Термохимическое определение теплот смешения карбоновых

ТЕРМОХИМИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТ
СМЕШЕНИЯ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ С ВОДОЙ
М.М. Арутюнян
Кубанский государственный университет, 350040, Краснодар, ул. Ставропольская, 149
e-mail: [email protected]
Несмотря на то, что масляная
и пропионовая кислоты находят широкое применение в
промышленности, медицине и сельском хозяйстве, данные по теплотам смешения для системы кислотавода в широком диапазоне концентраций отсутствуют.
Для определения теплот смешения в области высоких концентраций был использован
калориметр переменной температуры с изотермической оболочкой. В области низких концентраций
теплоты смешения определяли в изопериболическом калориметре титрования. Кислоты были перегнаны
и идентифицированы по плотности, коэффициенту преломления и температуре плавления. Измерения
проведены при 25°C.
С использованием промежуточных теплот растворения кислот в диапазоне составов 1:2300 – 1:5
были рассчитаны интегральные теплоты растворения и представлены в виде кубических параболических
функций. По мере увеличения концентрации кислот наблюдалось понижение экзотермичности теплот
растворения и, начиная с моляльных концентраций для масляной 1.1, а для пропионовой 2.7 моль/кг Н 2О,
переход теплот в эндообласть. Наиболее выраженное изменение изотермы отмечалось для азеотропных
составов кислот. Теплоты растворения пропионовой кислоты более экзотермичны для всех
исследованных составов, что можно объяснить влиянием углеводородного радикала.
В области низких концентраций кислот, характерезующихся
экзоэффектами,
в большей
степени проявляются гидратационные взаимодействия. По-видимому, экзоэффекты образования новых
водородных связей между частицами растворяемого вещества и растворителя доминируют над
эндоэффектами, обусловленными разрушением первичных структур и диссоциацией различных форм
кислот. По всей вероятности происходит перераспределение уменьшающегося количества молекул воды
между молекулами кислоты, доминирующей становится структура кислоты.