Preview

Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология

Расширенный поиск

Количественные характеристики взаимодействий в растворах электролитов

https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-4-612-620

Полный текст:

Аннотация

В водных и неводных растворах сильных и слабых электролитов протекают сложные межчастичные и межмолекулярные взаимодействия преимущественно между заряженными частицами, молекулами растворителей, а также между ионами и диполями растворителей. В зависимости от свойств растворителя один и тот же растворенный электролит может проявлять противоположные свойства. Так, например, слабая в воде уксусная кислота при взаимодействии с более протогенным растворителем (жидкий фтористый водород) проявляет свойства основания, акцептируя протон. Это может быть объяснено различием в сродстве к протону. Однако сведений о количественных характеристиках взаимодействий в растворах сильных и слабых электролитов опубликовано недостаточно. Настоящая статья посвящена рассмотрению этих процессов в диметилформамиде (ДМФА). Авторами оценены наиболее востребованные параметры растворов электролитов: сольватные числа некоторых ионов, массы и размеры сольватированных ионов. Показано, что расчетные значения согласуются с литературными. Определены термодинамические константы диссоциации дифеновой кислоты в ДМФА и рассчитаны методом многоуровневого моделирования энергии водородных связей в растворителях, в том числе в диполярных апротонных растворителях, включая ДМФА. Следует отметить, что рассчитанные по модельным уравнениям ММУМ параметры согласуются с известными литературными. Методом многоуровневого моделирования рассчитаны энергетические и размерные характеристики ионов и химических соединений, а также характеристики ионизации, теплоемкости, критические свойства, изотермические изменения термодинамических функций от идеального состояния растворителей. Разработаны методики и построены модели состояния ионов в растворе, а также расчетные методы прогнозирования и уточнения параметров химической, биологической, медицинской и других систем.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Об авторах

Б. Б. Танганов
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления
Россия

Танганов Борис Бадмаевич, д.х.н., профессор, ведущий научный сотрудник отдела организации научных исследований

670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40а, Республика Бурятия



Д. М. Могнонов
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления; Байкальский институт природопользования СО РАН
Россия

Mогнонов Дмитрий Маркович, д.х.н., профессор

670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40а, Республика Бурятия

главный научный сотрудник

670047, г. Улан-Удэ, ул. Сахьянова, 6, Республика Бурятия



Список литературы

1. Крешков А.П. Аналитическая химия неводных растворов. М.: Химия. 1982. 180 с.

2. Робинсон Р.А., Стокс Р.Г. Растворы электролитов / пер. с англ.; под ред. А.Н. Фрумкина. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. 646 с.

3. Rockwood A.L. Meaning and Measurability of Single-Ion Activities, the Thermodynamic Foundations of pH, and the Gibbs Free Energy for the Transfer of Ions between Dissimilar Materials // Chem. Phys. Chem. 2015. Vol. 16. Issue 9. P. 1978–1991. https://doi.org10.1002/cphc.201500044

4. Holguín A.R., Delgado D.R., Martínez F., Marcus Y. Solution thermodynamics and preferential solvation of meloxicam in propylene glycol + water mixtures // Journal of Solution Chemistry. 2011. Vol. 40. Issue 12. P. 1987–1999. https://doi.org/10.1007/s10953-011-9769-0

5. Krishnamoorthy A.N., Zeman J., Holm Ch., Smiatek J. Preferential solvation and ion association properties in aqueous dimethyl sulfoxide solutions // Physical Chemistry Chemical Physics. 2016. Vol. 18. P. 31312–31322. https://doi.org/10.1039/C6CP05909K

6. Tanganov B.B. Modelling of ions mobility in plasmalike concept and transfer processes in electrolyte solutions // Journal of Chemistry and Chemical Engineering. 2013. Vol. 7. Issue 8. P. 711–724.

7. Lysova S.S., Skripnikova T.A., Zevatskii Yu.E. Algorithm for calculating the dissociation constants of weak electrolytes and ampholites in water solutions // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2017. Vol. 91. Issue 12. P. 2366–2369. https://doi.org/10.1134/S0036024417110139

8. Roda G., Dallanoce C., Grazioso G., Liberti V., De Amici M. Determination of Acid Dissociation Constants of Compounds Active at Neuronal Nicotinic Acetylcholine Receptors by Means of Electrophoretic and Potentiometric Techniques // Analytical Sciences. 2010. Vol. 26. Issue 1. P. 51–54. https://doi.org/10.2116/analsci.26.51

9. Levanov A.V., Isaikina O.Y., Lunin V.V. Dissociation constant of nitric acid // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2017. Т. 91. N 7. P. 1221–1228. https://doi.org/10.1134/S0036024417070196

10. Meychik N.R., Stepanov S.I., Nikolaeva Yu.I. Calculating the Ionization Constant of Functional Groups of Carboxyl Ion Exchangers // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2018. Vol. 92. N 2. P. 265–270. https://doi.org/10. 1134/S00360244180 10156

11. Леванов А.В., Курбанова У.Д., Исайкина О.Я., Лунин В.В. Константы диссоциации галогенводородных кислот HCl, HBr и HI в водном растворе // Журнал физической химии. 2019.Т. 93. № 1. С. 86–94. https://doi.org/10. 1134/S004 4453719010187

12. Танганов Б.Б. Исследование равновесий в неводных растворах поликислот (модель и эксперимент). II. Термодинамические константы диссоциации поликислот // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2011. N 6. С. 55–57.

13. Tanganov B.B., Alexeeva I.A. Model for Calculating the Activity Coefficients of Electrolytes in the 0 to 16 mol/L Range of Concentrations // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2016. Vol. 90. Issue 4. P. 792–795. https://doi.org/10.11 34/S0036024416040300

14. Tanganov B.B., Alekseeva I.A. A Method for Calculationg the Acid-Base Equilibria in Aqueous and NonaqueousElectrolite Solutions // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2017. Vol. 91. Issue 6. P. 1149–1151. https://doi.org/10. 1134/S003602441 7060243

15. Танганов Б.Б. Метод многоуровневого моделирования в оценке физико-химических параметров растворителей. IV. Изотермические изменения термодинамических функций от идеального состояния // Международный журнал экспериментального образования. 2015. Вып. 11 (ч. 3). С. 433–436.

16. Танганов Б.Б., Могнонов Д.М. Применимость ММР в оценке и выборе растворителя в полимерной химии // Актуальные проблемы сов ременной науки. Естественные науки: труды 3-го Международного форума молодых ученых (8-й Международной конференции) (Самара, 20–23 ноября 2007 г.). Ч. 7. Физическая химия. Самара: Изд-во Самарского гос. техн. ун-та, 2007. С. 46–49.

17. Крупенникова В.Е., Раднаева В.Д., Танганов Б.Б. Метод многоуровневого моделирования при разработке технологии получения дубящих дисперсных систем // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований.

18. Krupennikova VE, Radnaeva VD, Tanganov BB. The Study of the Dependence of Tanning Disperse System's Properties on it Components' Physical-Chemical Properties by Applying the Mathematical Simulation Methods // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2011. Vol. 383. Issue 1. P. 86–89. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2011.02.008

19. Цыренжапов А.В., Танганов Б.Б., Николаев С.М. Моделирование нарушения поверхностно-активных свойств желчи // Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика. 2005. № 3 (42). С. 238–243.


Для цитирования:


Танганов Б.Б., Могнонов Д.М. Количественные характеристики взаимодействий в растворах электролитов. Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019;9(4):612-620. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-4-612-620

For citation:


Tanganov B.B., Mognonov D.M. Quantitative characteristics of interactions in electrolyte solutions. Proceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology. 2019;9(4):612-620. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-4-612-620

Просмотров: 16


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-2925 (Print)
ISSN 2500-1558 (Online)