Ion-pair conversion thermodynamics in alcohol solutions of hydrogen halides

dc.contributor.authorBulavin, V. I.
dc.contributor.authorVyunnik, I. N.
dc.contributor.authorKramarenko, A. V.
dc.contributor.authorRusinov, A. I.
dc.date.accessioned2023-11-29T17:56:43Z
dc.date.available2023-11-29T17:56:43Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractThe calculation of thermodynamic characteristics of dissociation of contact and solvent-separated ion pairs into ions, conversion of contact ion pairs into solvent-separated ion pairs of ionogens HCl, HBr and HI in n-alcohols from methyl alcohol to n-octyl alcohol by the method described earlier for the systems HCl – n-alcohol in the same solvents at the same temperatures was carried out. The following regularities were established in this work: a) positive values of the change in the Gibbs energy of dissociation (ΔdisG°) of contact and solvent-separated ion pairs increase in the case of increasing temperature and the number of carbon atoms in the n-alcohol molecule and decreasing radius of the halide ion, and their sign and magnitude are determined by the entropic component (–TΔdisS°). In this case, the values of ΔdisG° of contact ion pairs exceed the same values for ion pairs separated by solvent; b) the values of the Gibbs energy change (ΔconvG°) for the studied ionogens HCl, HBr, and HI are also positive, except for the values of ΔconvG° of ionogens in methanol and HBr solutions in ethanol. In these cases, the ΔdisG° values for solvent-separated ion pairs exceed the same values for contact ion pairs, and the ΔconvG° values are negative. With increasing temperature and radius of the halide ion, ΔconvG° become more negative, and vice versa with increasing hydrocarbon radical; c) the concentration of contact ion pairs increases in the methanol – n-octanol series for all ionogens, decreases slightly with increasing temperature and radius of the anion, and varies from ~30% (methanol) to ~95% (n-octanol). In methanol, solvent-separated ion pairs predominate; in alcohols from n-propyl to n-octyl, contact ion pairs predominate, i.e., deconversion of ion pairs occurs.
dc.description.abstractПроведено розрахунок термодинамічних характеристик дисоціації контактних і розділених розчинником іонних пар на іони, конверсії контактних іонних пар у розділені розчинником іонні пари іоногенів HCl, HBr і НІ у н-спиртах від метилового до н-октилового за методикою, викладеною нами раніше для систем HCl – н спирт у тих самих розчинниках при тих же температурах. У роботі встановлено такі закономірності: а) позитивні значення зміни енергії Гіббса дисоціації (ΔдисG° ) контактних і розділених розчинником іонних пар зростають у разі збільшення температури, числа атомів карбону в молекулі н-спирту, зменшення радіуса галогенід-іону, а їхній знак і величина визначаються ентропійною складовою (–ТΔдисS°). При цьому значення ΔдисG° контактних іонних пар перевищують ті самі величини для розділених розчинником іонних пар; б) значення зміни енергії Гіббса конверсії (ΔконвG°) для вивчених іоногенів HCl , HBr і НІ також позитивні, за винятком величин ΔконвG° іоногенів у метанолі і розчинів HBr в етанолі. У цих випадках величини ΔдисG° для розділених розчинником іонних пар перевищують ті ж самі значення для контактних іонних пар, а значення ΔконвG° – негативні. Зі зростанням температури та радіусу галогенід-іону ΔконвG° стають більш від’ємними, а зі зростанням вуглеводневого радикалу – навпаки; в) концентрація контактних іонних пар зростає в ряді метанол – н-октанол для всіх іоногенів, незначно зменшується зі збільшенням температури й радіуса аніона та змінюється в межах від ~30 % (метанол) до ~95 % (н-октанол). У метанолі переважають розділені розчинником іонні пари, у спиртах від н-пропілового до н-октилового переважають контактні іонні пари, тобто відбуваєтьсядеконверсія іонних пар.
dc.identifier.citationIon-pair conversion thermodynamics in alcohol solutions of hydrogen halides / V. I. Bulavin [et al.] // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Хімія, хімічна технологія та екологія = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Chemistry, Chemical Technology and Ecology : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2023. – № 2 (10). – С. 9-14.
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-3451-1613
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-6744-1298
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5479-7532
dc.identifier.orcidhttps://doi.org/10.20998/2079-0821.2023.02.10
dc.identifier.urihttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/71342
dc.language.isoen
dc.publisherНаціональний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
dc.subjectionic pair
dc.subjectproton
dc.subjectconversion
dc.subjectn-alcohols
dc.subjectacid ionization
dc.subjectіонні пари
dc.subjectпротон
dc.subjectконверсія
dc.subjectгідрогенгалогени
dc.subjectн-спирти
dc.subjectіонізація кислот
dc.titleIon-pair conversion thermodynamics in alcohol solutions of hydrogen halides
dc.title.alternativeТермодинаміка конверсії іонних пар у спиртових розчинах гідрогенгалогенів
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
visnyk_KhPI_2023_2_CCTE_Bulavin_Ion_pair.pdf
Розмір:
511.37 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: