рвника. Дану суміш іноді використовують для визначення констант кислотності деяких препаратів у чистій воді шляхом екстраполяції, оскільки дані препарати погано розчиняються у воді.
Рівняння (24) успішно описало 52 системи бінарних розчинників. Однак воно не застосовується для опису систем, де утворюються комплекси за рахунок водневих зв'язків. Тому вимірювання полярності або яких-небудь інших властивостей розчинника за допомогою сольватохромних параметрів в бінарних система повинні бути добре продумані.
2. Постановка завдання
Інтерес до термодинамічної поведінки розчинів в бінарних розчинниках, до прояву сольвофобних ефектів в асоційованих середовищах, явищу кращою сольватації, а також відсутність експериментальних даних по термодинамічних функцій розчинення вуглеводнів в бінарних водно-органічних розчинниках спонукало нас провести дослідження в даному напрямку. В якості досліджуваних об'єктів нами були обрані такі сполуки як октан і толуол. Сольватація цих сполук була вивчена в безлічі різних чистих розчинників [25], але не в бінарних водно-органічних середовищах. Тому в рамках даної роботи були поставлені наступні завдання:
експериментальне визначення коефіцієнтів активності та ентальпії розчинення октана і толуолу в водно-органічних розчинниках;
вивчення співвідношень між термодинамічними функціями сольватації, впливу на них природи і складу розчинника;
отримання нової інформації про прояв сольвофобних ефектів і кращою сольватації у водно-органічних сумішах.
Для вирішення поставлених завдань використовувалися експериментальні методи калориметрії та аналізу рівноважного пара за допомогою газової хроматографії.
3. Експериментальна частина
Вимірювання ентальпії розчинення здійснювалося на прецизійному калориметр TAM III. У даному калориметр можуть бути використані калориметричні пристрої різних типів, які поміщаються в прецизійний масляний термостат з температурною стійкістю порядку ± 0,0001 0С.
Рис. 6 - Вимірювальна комірка калориметра розчинення
Нами використовувався ізопериболічний калориметр розчинення з осередком на 100 мл. Осередок забезпечена терморезистором, нагрівачем і мішалкою, керованими з комп'ютера через електронний блок. Розчинена речовина подається в осередок через капіляр з микрошприца за допомогою спеціального електронного дозатора.
Для проведення необхідних вимірювань розчинник відбирався за допомогою піпетки на 100 мл в калориметрический судину. Посудина прикріплювався до держателю за допомогою гайки з гумовою прокладкою, що забезпечує герметичність системи. Електричні дроти з кольоровим маркуванням (два червоні, два жовтих і два білих проводи) приєднувалися до гнізд в нижній частині утримувача згідно з маркуванням.
Для автоматичного введення проби використовувалися шприци об'ємом 100 і 250 мкл з капіляром довжиною 1 м. Проба відбиралася з ампули мікрошпріцем, і за допомогою нього заповнювався шприц з капіляром. Капіляр, по якій розчиняється речовина подається в посудину, через спеціальну трубку занурювався в осередок. Осередок спочатку термостатіровать поза калориметра при 250С (кінцева температура повинна відрізнятися від 298,15 До не більше, ніж на 0,3 К), а потім містилася в термостат. Температура термостата становить 298,15 ± 10мкК.
Кількість вводів розчиненої речовини і їх обсяги залежить від досліджуваної системи розчинник - розчиняє речовину. Необхідні налаштування експерименту вводилися через програму SolCal у формі Experiment Control:
швидкість обертання мішалки=500 об/хв
кількість калібрувань до і після титрування=1-3
теплота=3 - 5 Дж
потужність=500 мВт
час=обчислюється автоматично на підставі теплоти і потужності
тривалість базової лінії після калібрування 30 хв
кількість вводів 5 - 9
кількість введеного титри речовини 5 - 40 мкл
По завершенні експерименту комп'ютер виводить калориметричну криву на екран, дозволяючи експериментатору при необхідності змінювати на графіку залежності температур від часу відносне розташування ліній відповідних засадам і кінців базових ліній, калібрувань і вводів. На основі цих даних розрахунки проводяться програмою автоматично. При розрахунку ентальпії розчиненні (при 298К) робилася поправка на випаровування. Ентальпію сольватації знаходили за наступною формулою:
(25).
Результати калориметричних вимірів представлені в таблиці №1.
У даній роботі ми проводили дослідження розчинення октана і толуолу в бінарних розчинниках. В якості компонент даних розчинників виступали хімічні сполуки ацетонітрил - вода, тетрагідрофуран - вода і ацетон - вода в різних мольних співвідношеннях.
Використані розчинники перед застосуванням були піддані оч...
