Pitzer理论在含有机物的HCl-H2SO4-葡萄糖多组分电解质水溶液中的应用

在298.15K,以葡萄糖质量分数(0.15)恒定的葡萄糖+水混合物为溶剂,测定了电池Pt,H2(101.325kPa)|HCl(m1),H2SO4(m2),Glucose(x),H2O(1-x)|AgCl-Ag的电动势.用所得数据确定了H2SO4在该混合溶剂中的二级解离常数(K2)和一级介质效应.用带有中性分子与各离子相互作用项的Pitzer方程表示Owen定义的总介质效应可较好地处理含有机物的多组分电解质水溶液体系,并用此法处理了文献中HCl在各混合溶剂中的活度系数实验数据,确定了HCl与有机物分子相互作用的Pitzer参数.     

邻苯二甲酸在异丙醇-水混合溶剂中电离热力学性质的研究

有机酸在混合溶剂中电离热力学性质的研究,无论在化学还是在生物领域中都有十分重要的意义。长期以来,人们对其进行了大量的研究,但对芳香族酸在混合溶液中的电离热力学性质的研究还只限于单取代苯甲酸在乙醇-水等少数几种混合溶剂中的热力学性质。为此,我们在278.15—318.15K范围内测定了无液接电池:     

5-45℃下HCl-KCl-PrOH-H2O体系中HCl的活度系数

我们测定了总离子强度Ⅰ恒定1.0molkg^-1,5-45℃时无液接电池Pt,H₂(1atm)|HCl(m_A),KCI(m_B),PrOH(x),H₂O(1-x)|AgCl-Ag(A)的电动势,其中m_A和m_B分别为HCl和NiCl₂的质量摩尔浓度,x为正丙醇PrOH在混合溶剂中的摩尔分数,x=0.02,0.05,0.08和0.12。     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究I: 5-45℃下氯化氢-氯化钠-1,2-丙二醇-水体系

在恒定1,2-丙二醇摩尔分数X为0.05的混合溶剂中,在5-45℃温度范围内测定无液接电池Pt,H2(1 atm)HCl(ma),1,2-C3H5(OH)2(X),H2O(1-X)|AgCl-Ag(A)和Pt,H2(1 atm)|HCl(ma),NaCl(mb),1,2-C3H5(OH)2(X),H2O(1-X)|AgCl-Ag (B)的电动势.利用电池A的电动势确定混合溶剂中Ag-AgCl电极的标准电极电势,利用电池B的电动势确定了HCl在混合溶剂的多组分电解质溶液中的活度系数γA.指出了在恒定总离子强度下HCl仍然服从Harned规则,在溶液组成恒定时,logγA是温度T的线性函数.HCl的相对偏摩尔焓遵守类似的Harned规则,计算了HCl的一级、二级和总介质效应.     

四苯硼钾由单-到不同混合溶剂的迁移自由能

KBPh4作为一种典型的大阴离子电解质 ,在研究与计算大分子电解质的迁移热力学性质中起着重要的作用 .讨论大分子电解质与不同溶剂间的作用 ,还可以为萃取、色谱及表面活性剂的研究提供理论依据 .一些文献及我们前文曾对四苯硼盐由水到一些纯溶剂 [1,2]及从水到某些水-有机混合溶剂中的标准迁移自由能进行了研究 [3],但对四苯硼盐在有机-有机混合溶剂中的研究报导极少 .本文对 KBPh4由水到水-异丙醇和由甲醇到甲醇-异丙醇混合溶剂的标准迁移自由能进行了研究和探讨 .1实验部分 1.1实验仪器及方法 　　用 CS501型超级恒温槽恒温 ;用 WF…     

氟化钠及氯化钠由水至水与二氧六圜混合溶剂的标准转移Gibbs能及活度系数的测定——应用离子选择电极研究溶液热力学

本文应用钠离子玻璃电极分别和氟离子及氯离子选择性电极组成无液接界可逆电池Na~+玻璃电极| MX(m) | |H_2O或混合溶剂|X~-选择性电极测定电池在NaF-H_2O-1,4-(CH_2)_4O_2(二氧六圜)及NaCl-H_2O-1,4-(CH_2)_4O_2体系的标准电动势, 计算NaF及NaCl由水至水-二氧六圜混合溶剂的转移Gibbs能及盐在不同组成溶液中的活度系数。并将NaCl-H_2O-1,4-(CH_2)_4O_2体系的△E_t~·的测定值与文献值进行比较, 结果进一步表明应用离子选择性电极进行溶液热力学研究是可靠的, 此外, 将本文的结果与以前的工作比较, 讨论了溶剂对△G_t°的影响。     

电解质在混合溶剂中的活度系数及溶剂化数的研究——KClO4-CH3OH-非电解质体系

本文测定了KClO₄在甲醇-苯,甲醇-甲苯,甲醇-四氯化碳及甲醇-环己烷四个混合溶剂中的溶解度。使用A.D'Aprano[4]和C.W.Davies[2],报告的KClO₄及KNO₃在甲醇中的缔合常数,计算得“自由离子”浓度。盐的介质效应活度系数f_MX以S_o/S_m或S_o±、D_m±的表示值趋近相等,与非电解质的摩尔分数X₍Ne的关系符合经验公式:1gf_MX=kX_Ne,这里S_o和S_m分别是盐在甲醇和混合溶剂中的溶解度;脚注(±)标识“自由离子”;k为常数。电解质的溶剂化数公式:n₊+n_-=-21gf_MX/1gφ_ρ,对KClO₄在这些混合溶剂中的情况并不适用,这里n₊+n_-是正、负离子溶剂化数之和;φ_p是甲醇在混合溶剂中的体积分数。这个结果表明ClO₄^-的溶剂化层不是完全由甲醇分子所形成,非电解质也影响着ClO₄^-在这些溶剂中的溶剂化层。KNO₃的实验数据,溶解度公式和溶剂化数公式是引自李芝芬、黄子卿、刘瑞麟以前的论文。     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究——Ⅲ.HCl-NaCl-i-PrOH-H_2O体系(5—45℃)

在恒定溶液总离子强度I=1.00mol·kg~(-1), 改变异丙醇在混合溶剂中的摩尔分数x=0.025、0.075和0.100条件下,测定了无液接界电池(A)和电池(B)的电动势。 Pt,H_2(1.013×10~5Pa)|HCl(m),i-PrOH(x),H_2O(1-x)|AgCl-Ag (A) Pt,H_2(1.013×10~5Pa)|HCl(m_A),NaCl(m_B),i-PrOH(x),H_2O(1-x)|AgCl-Ag(B) 根据电池(A)的电动势,确定混合溶剂中Ag-AgCl电极的标准电极电势,讨论了HCl的迁移性质。利用电池(B)的电动势,确定HCl活度系数γ_A。结果表明,在恒定I为1.00mol·kg~(-1)时,HCl的活度系数仍然服从Harned规则。在恒定溶液组成时,lgγ_A对热力学温度的倒数1/T作图,具有良好直线关系。进一步讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓和HCl的溶剂化数及介质效应。     

混合溶剂中多组分电解质溶液热力学性质的研究1. 5-45℃下氯化氢—氯化钠—1,2-丙二醇-水体系

在恒定1,2-丙二醇摩尔分数X为0.05的混合溶剂中,在5—45℃温度范围内测定无液接电池Pt,H_2(1atm)HCl(m_A),1,2-C_3H_5(OH)_2(X),H_2O(1-X)|AgCl-Ag (A)和Pt,H_2(1atm)|HCl(m_A),NaCl(m_B),1,2-C_3H_5(OH)_2(X),H_2O(1-X)|AgCl-Ag (B)的电动势。利用电池A的电动势确定混合溶剂中Ag-AgCl电极的标准电极电势,利用电池B的电动势确定了HCl在混合溶剂的多组分电解质溶液中的活度系数γ_A。指出了在恒定总离子强度下HCl仍然服从Harned规则,在溶液组成恒定时,logγ_A是温度T的线性函数。HCl的相对偏摩尔焓遵守类似的Harned规则,计算了HCl的一级、二级和总介质效应。     

苯甲酸在水-乙醇混合物溶剂中的电离焓

水溶液中苯甲酸和间位、对位取代苯甲酸在298.15K时的电离热力学函数是Hammett提出线性自由能关系的基础.目前,溶剂对这些热力学函数的影响及有关的取代基效应已引起人们的重视.乙醇与水的混合溶剂在许多研究领域具有广泛的作用,对苯甲酸及取代苯甲酸在水-乙醇溶液中的电离焓进行研究,有助于更深入地了解Hammett方程的理论基础及水-乙醇体系的溶剂效应.作为这方面工作的一部分,本文测定了苯甲酸在水-乙醇混合溶剂中的电离焓.并就此进行了讨论.     

RbCl在H2O-DMF混合溶剂中活度系数的测定

应用Corning-价阳离子选择电极（M~＋－ISE）和Orion氯离子选择电极组成可逆电池，CI~－－ISE|RbCl（m），H2O（1－x），DMF（x）M~ －ISE．测量该电池标准电动势E_m，运用扩展的Debye－Hckel公式，计算RbCl在283．15至318．15K七个温度下由H2O至H2O－DMF混和溶剂的标准迁移自由能ΔG和在不同组成（H2O－DMF）混合溶剂中平均离子活度系数γ±，并对迁移自由能及活度系数随混合溶剂有机物组份的摩尔分数的变化进行了讨论。     

乙二醇和水混合溶剂多组分电解质热力学

在乙二醇和水混合溶剂中恒定乙二醇质量分数w=0.1的条件下，应用经典的电动势方法测定无液体接界电池的电动势: Pt，H2 (105 Pa )│HCl (质量摩尔浓度m)， C2H6O2 (w), H2O (1－w)│AgCl-Ag (A) Pt，H2 (105 Pa )│HCl (mA), NaCl(mB), C2H6O2 (w), H2O (1－w)│AgCl-Ag (B) 根据测得电池(A)的电动势，确定混合溶剂中AgCl-Ag电极的标准电极电势，讨论了HCl的迁移性质.利用电池（B）的电动势，计算出HCl的活度系数γA.结果表明，在溶液中总离子强度保持恒定， HCl的活度系数服从Harned规则.在溶液组成恒定时， lgγA是温度倒数1/T的线性函数. 进一步讨论了混合物中HCl的相对偏摩尔焓和介质效应.     

介质对配合物稳定性的影响I.Cu(SCN)^+-NaNO3-C2H5OH-H2O体系

本文用分光光度法测定了25℃时配阳离子Cu(SCN)^+在乙醇-水介质中的稳定常数.乙醇在混合溶剂中的重量百分数为0,5,10,15,20和25.用NaNO3调节溶液离子强度I=0.2--2.0mol.dm^-^3.实验的pH=1.5--1.6.本文提出了基于Pitzer方程式的曲线拟合法,确定混合溶剂中配合物的热力学稳定常数.讨论了该常数和一级介质效应与溶液组成和介电常数的关系.     

磷钼酸和磷钼钒酸及其盐的氧化还原特性

本文以硫酸为支持电解质,在水-1,4-二氧六环混合溶剂中,用电化学方法研究了Keggin结构的H₃PMo₁₂O₄₀、M₃PMo₁₂O₄₀(M=NH₄,Na,K)、H₄PMo₁₁VO₄₀及M_nH_4-nPMo₁₁VO₄₀(M=Na,La,K,Eu;对于Na和La,n=1～4,对于K,n=4;对于Eu,n=2)的氧化还原特性。还分析了钼和钒的氧化还原顺序及其可逆性。     

Electromotive-force studies of mixed electrolytes in mixed solvents. HCl+NH4Cl in methanol+water solvents at 25°C

Electromotive-force measurements of the cell Pt, H₂(g, 1 atm)|HCl(m₁), NH₄Cl(m₂), methanol(X%), Water(100–X)%|AgCl|Ag have been made at 25°C for m₁+m₂=1 mole-kg^–1 and X=0, 10, 20, 30, 40, and 50% methanol by weight. Hydrochloric acid obeys Harned's rule in aqueous solutions, but a quadratic term is required in the mixed solvents. The Harned coefficients for the acid vary with solvent composition, and this invalidates the applicability of Harned's method for estimating activity coefficients for single electrolytes in mixed solvents. This method is described and the reason for the inapplicability of the method is discussed in terms of ion-ion and ion-solvent interactions.     

2-甲基吡啶在不同有机物/水混合溶剂中的电氧化研究

通过循环伏安、线性扫描伏安测量和恒电位电解实验, 在以质子交换膜为隔膜的电解槽内, 分别以丙酮、乙腈和2-丁酮3种有机物与水作混合溶剂, 研究了2-甲基吡啶在PbO2电极上的电氧化行为. 与纯水溶剂比较发现, 在丙酮与水混合溶剂中, 2-甲基吡啶电氧化生成2-吡啶甲酸的选择性和电流效率最高, 阳极氧化电流密度也明显提高, 完全可以替代在纯水溶液中进行2-甲基吡啶电氧化反应.     

Ozonolysis of vinyl compounds,CH2=CH-X,in aqueous solution--the chemistries of the ensuing formyl compounds and hydroperoxides

Reactions of ozone with some vinyl compounds of the general structure CH2=CH-X were studied in aqueous solution. Rate constants (in brackets, unit: dm3 mol-1 s-1) were determined: acrylonitrile (670), vinyl acetate (1.6 x 10(5)), vinylsulfonic acid (anion, 8.3 x 10(3)), vinyl phenylsulfonate (ca. 200), vinyl diethylphosphonate (3.3 x 10(3)), vinylphosphonic acid (acid, 1 x 10(4); mono-anion, 2.7 x 10(4); di-anion, 1 x 10(5)), vinyl bromide (1 x 10(4)). The main pathway leads to the formation of HOOCH2OH and HC(O)X. As measured by stopped flow with conductometric detection, the latter one may undergo rapid hydrolysis by water, e.g. HC(O)CN (3 s-1). Other HC(O)X hydrolyse much slower, e.g. HC(O)PO3(Et)2 (7 x 10(-3) s-1) and HC(O)P(OH)O2- (too slow to be measured). The OH(-)-induced hydrolyses range from ca. 5 dm3 mol-1 s-1 [HC(O)PO(3)2-] to 3.8 x 10(5) dm3 mol-1 s-1 [HC(O)CN]. HC(O)Br mainly decomposes rapidly (too fast for the determination of the rate) into CO and Br- plus H+, and the competing hydrolysis is of minor importance (3.7%). The slow hydrolysis of HC(O)PO(3)2- at pH 10.2, where HOOCH2OH is rapidly decomposed into CH2O plus H2O2, allows an H2O2-induced decomposition (k = 260 dm3 mol-1 s-1) to take place. Formate and phosphate are the final products.     

盐酸在氨基酸水溶液中热力学性质的研究 I. 甘氨酸+盐酸+水体系

Standard potentials (E°_m) of the Ag-AgCl electrode in Glycine+H_2O mixture at 25 ℃, 30 ℃, 35 ℃, 40 ℃, and 45 ℃ have been determined from the EMF measurements of cells of the type: Pt, H (g, 101.325 kPa)|HCl(m)+Glycine+H_2O|AgCl-AgThese values have been utilized to evaluate the transfer energetics (ΔG°_t, ΔH°_t, ΔS°_t) accompanying the transfer of 1 mol HCl from the standard state in water to the standard state in Glycine+H_2O mixtures. Attempts have been made to explain the transfer energetics varying with different compositions of Glycine+H_2O mixtures in the light of ion-solvent interactions and the structureal effects of the solvents.     

RbCl由H2O至混合溶剂(H2O-DMF)标准迁移熵的测定

电解质迁移热力学性质的测定,对于离子溶剂化的研究具有重要意义.迁移自由能主要反映离子与溶剂分子间的相互作用,迁移熵则主要反映不同溶剂分子间的相互作用,迁移熵随温度及溶剂组成的改变可为溶剂的原有结构推测及溶液秩序改变提供信息.我们曾运用离子选择性电极测定了部分碱金属卤化物在水及含水混合溶剂中的热力学性质[1-3].本文用离子选择性电极方法,通过测定不同温度下电池的标准电动势,根据溶液热力学原理,求得ＲｂＣｌ由Ｈ2Ｏ至混合溶剂(Ｈ2ＯＤＭＦ)的标准迁移自由能ΔＧｔ及其温度系数,计算ＲｂＣｌ的标准迁移熵ΔＳｔ.结果尚未见…     

异丙醇-水体系中分子间相互作用对萘迁移热力学性质的影响

研究了萘从水到H2O-异丙醇(IPA)混合溶剂中的迁移变化,表明萘的迁移随异丙醇摩尔分数x(IPA)的增加呈复杂的下降趋势．标准迁移熵和标准迁移焓的研究表明,随异丙醇摩尔分数x(IPA)的增加,二者呈现双峰变化．迁移熵和迁移焓的双峰变化,表明系列H2O-IPA混合溶剂的微观结构经历了从相对的有序到元序到再有序、再元序、再有序的变化过程,H2O-IPA混合溶剂中除了在富水区存在着笼合物的特殊结构外,在x(IPA)约为0．08处还存在着一相对有序的结构．研究表明,H2O-异丙醇(IPA)混合溶剂组成、结构变化均对萘的迁移产生着明显的影响．