Введение к работе
Актуальность работы. Широкое применение ?.осборкой и алкали- . де ндифосфо новых кислот в практике требует всестороннего изучения термодинамических характеристик процессов кислот но-основно го взаимодействия и комплексообразоаавия с участием этих соединений в водных растворах.
"омплексон 1-аиино-ЗЧ N -глицин)пропилиден-1,1-Дифосфакозая кислота недавно синтезирован з Уральском политехнической институте и данных по его константам и теплотам диссоциации в литературе нет. Получение термодинамических характеристик реакций кислотно-, -основного взаимодействия в растворах этого перспективного комплексна актуально, поскольку позволяет проводить термодинамические расчёты и предвидеть его поведение в широкой области температур.
Информация по константам диссоциации фосфорной кислоты надёжна. Однако влияние практически важных злектролитоз на теплоты ступенчатой диссоциации кислоты? температурная зависимость энтальпий-ных и других характеристик диссоциации;обраэова:гае ассоциатов фосфат-ионов с катионами гелочных металлов в сущности не изучалось. Ето затрудняет проведение строгих математических расчётов равновесия в растворах кислоты.
Настоящая работа выполнялась в соответствии с планом научных направлений ИГХТА и входит в координационные планы научио-иссле-довательских работ АН ?Ъ по направлениям "Химическая термодинамика" и "Неорганическая химия". Цель работы.
Целью настоящей работы является исследование влияния температуры, природы и канцентрацяи фонового электролита га термодинамические характеристики диссоциации І-амино-3-CN -глицин) про пн-лидев-1,1-ди$ослоновой и ортофосфорної кислот в водных растворах и расчёт надёжных стандартных термодинамических характеристик этих процессов. Обсуждение и анализ полученных данных с целью выявления общих закономерностей и особенностей поведения яэиндексе на в водном растворе.
Научная новизна. Зперзне определены константы ступенчатой диссоциации 1-акино-3-( N -глицин)пропилйдеи-1,1-дифосо1ЮЕОй кислоты (Н51.) при 298,15'К.
впервые получены тепловые эффекта процессов ионизации I-амина-3-С Н -глицин)пропилиден-1,1-дифосфоновои кислоты при нескольких значениях температуры и ионной силы среды методом
прецизионной калориметрии. Представлена полная тер ко динамическая характеристика ступенчатой диссоциации комдлексона.
Дана температурная зависимость энтальпийных, энтропийных характеристик и энергии Гиббса реакций диссоциации фосфорной кислоты в водном растворе. Рассчитаны термодинамические характеристики реакции образования ассоциата калия с фосфат-ионом.
Птвктическое применение. 3 различных областях применения фосфорной кислоты: в производстве удобрений,при рафинировании и очистке разнообразной продукции; при катализе п;х>цессов дегидратации, полимеризации и алкилированиц углеводородов - необходимы надёжные данные по термодинамическим характеристикам этого соединения в водном растворе. Как сама кислота, так и фосфаты обладает выраженными кошлексообразущими свойствами. Интерес к фосфорной кислоте вызван и тем, что она является структурный фрагментом алколидёади^ос^оновых кислот.
Данные по ступенчатым тешютаи диссоциации комплексонов в стандартном состоянии и в практически важных солевых растворах необходимы для решения теоретических и прикладных задач. Термодинамические характеристики позволяй1 определить условия и под-ноту протекания процессов в исследуемых системах, используется в качестве справочного материала в термодинамических и других расчётах.
Дифосфоновые кислоты не метаболизирувтея в организме, у большинства из них отсутствует аллергенные свойства, они не токсичны. Поэтому cf-осфорорганические комплексокы занимают вагкое место в разработке лекарственных и диагностических средств. Данные по термодинамике ступенчатой диссоциации 1-ашшо-3-( N --глицин)процилиден-1,1-дифоофоновои кислоты необходимы для создания элективных фармацевтических препаратов.
Работа выполнена в соответствии с договором о содружестве с Уральский политехническим институтом (г. Екатеринбург).
Апробация работы. Отдельные разделы диссертации докладывались на Ш Всесоюзной конференции по термодинамике и калориметрии (г. Красноярск, IS9I г.); иа УІ конференции по калориметрии и термическому анализу (Польша. 159ч г.); а также на ежегодных научно-технических конференциях ивановской государственной хамико-техшдогической Академии в 1990 - 199ч г.г.
Публикации. По материалам диссертации опубликогано ч статьи и тезисы двух докладов.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 149 страницах, содержит П рисунков, 34 таблицы, включает разделы: введение, литературный обзор, экспериментальную часть и обсуждение результатов, итоговые выводы и список цитируемой литературы, который насчитывает 88 наименований работ отечественных к зарубежных авторов.