Ярославль, Ярославская область, Россия
Изучена термодинамика процесса растворения бутадиена-1,3 в водно-аммиачных растворах нитрата калия в интервале температур 20-80 °С. На основании полученных данных было установлено, что растворимость бутадиена-1,3 в водно-аммиачных растворах подчиняется закону Генри. Показано, что нитрат калия оказывает высаливающее действие на растворимость бутадиена-1,3, который уменьшается с повышением температуры. Добавление аммиака к воде и водным растворам нитрата калия увеличивает растворимость бутадиена-1,3. Определены термодинамические функции процесса растворения бутадиена-1,3 и термодинамические характеристики гидратированного углеводорода в водно-аммиачных растворах нитрата калия. Увеличение теплоты растворения бутадиена-1,3 в водно-аммиачном растворе нитрата калия подтверждает предположение об образовании водородной связи между атомами водорода молекулы аммиака и π-электронами бутадиена-1,3. Сравнение численных значений термодинамических функций процесса растворения бутадиена-1,3 и 2-метилпропена показало, что с увеличением степени ненасыщенности молекулы увеличивается как изменение энтальпии, так и изменение энтропии.
термодинамические характеристики, бутадиен 1,3, растворимость, водно-аммиачные растворы, нитрат калия, высаливание, коэффициенты Генри
1. Смирнова Е.А. Устойчивость комплексных соединений ионов серебра (I) и меди (I) с ненасыщенными углеводородами и аммиаком // От химии к технологии шаг за шагом. 2020. Т. 1, вып. 1. С. 57-62. DOI:https://doi.org/10.52957/27821900_2020_01_56. URL: http://chemintech.ru/index.php/tor/2020tom1n1
2. Смирнова Е.А., Латыпова О.И., Побегалова Д.Н. Изучение растворимости ненасыщенных углеводородов в водных и водно-аммиачных растворах электролитов // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2008. Т. 51, вып. 8. С. 22-24.
3. Мазунин С.А., Чечулин В.Л. Высаливание как физико-химическая основа малоотходных способов получения фосфатов калия и аммония. Пермь: ПГНИУ, 2012. 114 с.
4. Мазунин С.А., Панасенко В.А., Зубарев М.П., Мазунина Е.Л. Изучение растворимости в системе Na+, NH4+/HCO3-, Cl- - H2O при 15, 20, 25 и 30 °С // Журнал неорганической химии. 1999. Т. 44, № 6. С. 999–1007.
5. Луцык А.И., Рудаков Б.Е., Гундилович Г.Г. Растворимость углеводородов в системе вода - азотная кис-лота // Укр. хим. журнал. 1992. Т.58, № 8. С. 646-650.
6. Мочалин В.Н. Термодинамика растворения неэлектролитов в системах вода – уксусная кислота и вода – серная кислота: автореф. дис. … канд. хим. наук: 02.00.04. Донецк, 2000. 20 с.
7. Миргород Ю.А. Фазовый переход жидкость - жидкость в водных растворах н-углеводородов и амфифи-лов // Письма в журнал технической физики. 2010. Т. 36, № 19. C. 37-43.
8. Миргород Ю.А. Термодинамический анализ структуры водных растворов углеводородов С12-С18 // Журнал структ. химии. 2009. Т. 50, № 3. С. 478-492.
9. Buchanan P., Aldiwan N., Soper A. K., Creek J.L., Koh C.A. Decreased structure on dissolving methane in water // Chem. Phys. Lett. 2005. Vol. 415, no. 1. Р. 89-93. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cplett.2005.08.064.
10. Tsonopoulos C. Thermodynamic analysis of the mutual solubilities of normal alkanes and water // Fluid Phase Equilibria. 1999. Vol. 156. P. 21-33. DOI:https://doi.org/10.1016/S0378-3812(99)00021-7.
11. Миргород Ю.А. Полиаморфный переход жидкость - жидкость в водных растворах н-углеводородов и ПАВ: оценка энтальпия, изотермической сжимаемости и внутреннего давления // Изв. Юго-Западного гос. ун-та. Сер. Техника и технологии. 2014. № 3. С. 91-98.
12. Siva Prasad V., Rajagopal E., Manohara Murthy N. Thermodynamic properties of ternary mixtures containing water, 2-ethoxyethanol, and t-butanol at 298.15 K // Russian Journal of Physical Chemistry. 2010. Vol. 84. Р. 2211-2216. DOI:https://doi.org/10.1007/S10973-005-0651-4.
13. Dougan L., Bates S.P., Hargreaves R., Fox J.P. Methanol-water solutions: a bi-percolating liquid mixture // J. Chem. Phys. 2004. Vol. 121. Р. 6456-6462. DOI:https://doi.org/10.1063/1.1789951.
14. Petersen C. Tielrooij K.-J., Bakker H. J. Strong temperature dependence of water reorientation in hydrophobic hydration shells // J. Chem. Phys. 2009. Vol. 130(21). 214511. DOI:https://doi.org/10.1063/1.3142861.
15. Alexander S. Lyons, Jr. and Steven W. Rick. Simulations of water and hydrophobic hydration using a neural network potential // Chemical Physics. 2021. No. 7. 11 р. DOI: orghttps://doi.org/10.48550/arXiv.2101.02754. URL: https://arxiv.org/pdf/2101.02754.pdf
16. Shiraga K., Suzuki T., Kondo N., Ogawa Y. Hydration and hydrogen bond network of water around hydrophobic surface investigated by terahertz spectroscopy // J. Chem. Phys. 2014. Vol. 141(23). 235103. DOI: org/10.1063/1.4903544.
