Введение к работе
Данная работа продолжает систематические исследования в области термодинамики растворов электролитов в апротонном диполярном растворителе метилпирролидоне и его смесях с водой, проводимые на кафедре общей и неорганической химии НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева.
Актуальность. Изучение термодинамических свойств растворов электролитов в индивидуальных неводных, а также смешанных водно-неводных растворителях представляет несомненный интерес для развития теории растворов и решения многих практических задач. Данные по теплоёмкости (Ср) и плотности (р) позволяют раскрыть характер и особенности энергетических и структурных изменений, происходящих при образовании растворов. Кроме того, данные о Ср и р представляют собой важные справочные величины, которые широко используются в различных технологических и физико-химических расчетах. Интерес к растворам в метилпирролидоне (МП) вызван, прежде всего, перспективностью применения этого растворителя благодаря ряду ценных свойств: хорошей растворяющей способности по отношению к большому классу веществ, нетоксичности, термической и химической стабильности, отсутствию коррозионной активности, значительному интервалу жидкого состояния.
Цель работы - экспериментальное исследование теплоёмкости и плотности растворов электролитов в МП и смешанном растворителе МП-вода на основе денсиметрического и калориметрического методов; термодинамическая обработка полученных данных; нахождение стандартных парциальных мольных теплоёмкостей С2 и объёмов V2 растворенных веществ
в МП и МП-вода; разделение стандартных парциальных мольных величин на ионные составляющие; выявление особенностей сольватации ионов в зависимости от их природы и структурных особенностей растворителя.
Научная новизна. Впервые получены экспериментальные данные при
298,15 К о Ср и р растворов иодида, бромида аммония, иодида тетрабутиламмония, хлорида, бромида и иодида лития в МП, а также иодидов натрия, калия, рубидия, цезия и бромида калия в смешанном растворителе МП-вода (пяти составов). Предложен метод разделения стандартных парциальных мольных теплоємкостей и объёмов электролитов на ионные составляющие в смесях МП-вода, на основе которого рассчитаны С; и V ионов Na+, К+, Rb+,
Cs+, Br", Г.
Практическая значимость проведенного исследования и полученных результатов определяется тем, что прецизионные термохимические и объёмные данные могут быть включены в справочные руководства и использованы в различных физико-химических расчетах.
Апробация работы. Полученные в данной работе экспериментальные и теоретические результаты были представлены на I-III Международных конгрессах молодых ученых по химии и химической технологии «UCChT-МКХТ» (Москва, 2005-2007 г), XVI Международной конференции по химической термодинамике в России (Суздаль, 2007 г), XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Москва, 2007 г).
Публикации: по теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, из них 4 статьи, 4 - материалы сборников научных трудов и 11 тезисов докладов.
Структура и объём работы. Диссертация изложена на 176 страницах; состоит из введения, пяти глав, итогов работы, списка использованных литературных источников; содержит 25 таблиц, 22 рисунка и библиографию из 226 наименований.