ЭНТРОПИЙНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИОНОВ В СМЕШАННЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ
,
Институт химии растворов РАН, Иваново, Россия
Ивановский государственный химико-технологический университет, Россия
E-mail: *****@***ru
На основании измерений начальных и стационарных температурных коэффициентов напряжения симметричных термогальванических элементов возможно определить стандартную энтропию термодиффузионного переноса электролита (
) и энтропию движущегося в растворе потенциалопределяющего иона (
). В данной работе приведены результаты определения стандартных термодиффузионных характеристик хлоридов щелочных металлов и водорода в смесях воды с органическими растворителями (метанол, этанол, н- и изо-пропанол, ацетонитрил, диметилформамид). В водно-спиртовых смесях в областях с преобладающим содержанием воды основной вклад в величину энтропии движущегося протона
вносит энтропия термодиффузионного переноса
, в то время как в смесях с высоким содержанием спирта величина
фактически определяется парциальной мольной энтропией
. Для ионов щелочных металлов и хлорид-иона вклад термодиффузионного переноса в энтропию движущегося иона в изученных водно-спиртовых смесях незначителен во всем интервале составов, и величина
определяется значением парциальной мольной энтропии. В отличие от водно-спиртовых систем, в смесях воды с изученными апротонными растворителями вклад энтропии термодиффузионного переноса протона в величину
существенно меньше, что обусловлено снижением эффективности эстафетного механизма переноса протона вследствие быстрого разрушения пространственной сетки водородных связей воды добавками указанных растворителей. Поведение хлорид-иона во всех изученных смесях воды с апротонными растворителями аналогично его поведению в водно-спиртовых растворах: величина
определяется значением парциальной мольной энтропии
. Отрицательные значения коэффициента Соре
для хлоридов водорода и щелочных металлов (за исключением хлорида лития) в водно-спиртовых смесях показывают, что термодиффузионный перенос в изученных смесях протекает из «горячей» зоны в «холодную». Изменение знака
наблюдается в ограниченной области концентраций, достаточно близкой к безводным спиртам. В смесях воды с ацетоном и диметилформамидом увеличение содержания неводных компонентов приводит к заметному возрастанию величин
, вследствие чего происходит изменение направления термодиффузионного переноса электролита. Проведенное исследование позволило рассчитать парциальные молярные энтропии изученных ионов в смешанных растворителях в широкой области концентраций.


