Термодинамическая модель для многокомпонентных неэлектролитных систем на основе теории молекулярной ассоциации
, ,
Институт химии растворов РАН, Россия, Ивановo, *****@***ru
Предложена термодинамическая модель растворов неэлектролитов, основанная на положении теории молекулярной ассоциации и простой решеточной модели (ASL=Associated Solution+Lattice). Модель позволяет проводить расчеты предельных коэффициентов активности, растворимости твердых и газообразных неэлектролитов, термодинамических функций растворения в многокомпонентных жидких системах. Параметрами модели являются константы равновесия (Кi), геометрические параметры (r и q), а также величины энергии взаимообмена (
), определяемые из данных по фазовому равновесию в смешанных растворителях.
Предельный коэффициент активности растворенного вещества S в смеси А+В определяется в модели как:
, где
, 
,
 |
Проведены расчеты предельных коэффициентов активности в рамках предлагаемой модели для ряда тройных систем типа алкан-1-ол (А) – н-алкан (В) – перфторалкан (S), а также сравнение с аналогичными данными, полученными с использованием методов расчета: UNIFAC, NRTL, квазихимической модели и др. Наиболее близки к экспериментальным данным величины, полученные по методy UNIQUAC – associated solution, модели ASL и квазихимической модели.
Растворимость газов (азота, кислорода, этилена) рассчитывалась на основе модели ASL для смешанных растворителей этанол – диэтиловый эфир, этанол – этилацетат, этанол – изооктан (50 + 50 % об.) и толуол - н – гептан. Высокая точность описания экспериментальных данных получена для растворимости азота и кислорода в смеси этанол – изооктан (~1%). Несколько хуже согласие расчета с экспериментом для растворимости этилена в смеси толуол – н-гептан (3.4 %).
Расчеты растворимости твердого антрацена в рамках предлагаемой модели ASL были выполнены для пяти смешанных растворителей типа алкан-1-ол (пропанол, бутанол)– н-алкан (н-гексан, н-гептан, н-октан) и системы бутанол – метилциклогексан. Максимальная погрешность составила 2.9 % (система бутанол –н-октан). Энтальпии растворения алканов в смесях ацетонитрила со спиртами и тетрахлорметаном рассчитываются в рамках предложенной модели со средней точностью не ниже 1 %, для неассоциированных растворителей средняя точность составляет несколько процентов.
Работа выполнена при поддержке фонда РФФИ (грант № 000 00040 - а)
