КОНСТАНТЫ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ СУЛЬФАТОВ ЛИТИЯ, НАТРИЯ И КАЛИЯ В ВОДНО-ЭТАНОЛЬНЫХ РАСТВОРАХ
Аннотация
Кондуктометрическим методом определены константы электролитической диссоциации сульфатов лития, натрия и калия в водно-этанольных растворах при 25 °С. Li2SO4, Na2SO4, K2SO4 показали снижение их способности к диссоциации. Общепризнано, что степень электролитической диссоциации электролитов в растворе зависит от диэлектрической проницаемости растворителя. Вода и этанол сильно различаются диэлектрической проницаемостью. Поэтому можно получать растворители с различной диэлектрической проницаемостью путем изменения содержания спирта в смеси с водой, таким образом влияя на равновесное состояние соли в растворе. Поэтому в водно-этанольных растворах с увеличением содержания спирта сульфаты лития, натрия и калия должны проявлять свойства слабого электролита. В этом случае зависимость молярной электропроводности от концентрации сульфатов лития, натрия и калия в водно-этанольных растворах будет иметь другой вид. Действительно, с увеличением содержания спирта в водно-этанольных растворах снижается молярная электропроводность вследствие понижения степени электролитической диссоциации. С понижением концентрации соли в растворе возрастает молярная электропроводность, приближаясь к λ0, как для водного, так и для водно-спиртовых растворов. Как следует из полученных данных, зависимость λ от C0(M2SO4), (M2SO4 – начальные концентрации Li2SO4, Na2SO4, K2SO4) для водного раствора с высоким коэффициентом корреляции трансформируется в прямую линию в координатах уравнения Кольрауша, так как сульфаты лития, натрия и калия в водной среде выступают сильными электролитами. Для водно-этанольных растворов высокий коэффициент корреляции в координатах уравнения 4λ3·C0(M2SO4)2= Кдис· λ03 - Кдис·λ02·λ наблюдается в случае [C2H5OH]>50 % объемных. Это означает, что в этих растворах сульфаты лития, натрия и калия проявляют свойства слабого электролита. При содержании спирта от 10% до 40% об. сульфаты лития, натрия и калия выступают электролитом средней силы, и поэтому характерны низкие коэффициенты корреляции для трансформаций в координатах уравнений Кольрауша и 4λ3·C0(M2SO4)2= Кдис· λ03 - Кдис·λ02·λ.
Литература
Krizhanovsky A.V., Nenno E.S., Skripchenko R.M. The system Na2SO4- (CH3)2CO - H2O. Zhurn. Neorgan. Khim. 1972. V. 17. N 9. P. 2526-2530 (in Russian).
Krizhanovsky A.V., Nenno E.S. The system Na2SO4-C4H8O2 - H2O. Zhurn. Neorgan. Khim. 1973. V. 18. N 8. Р. 2262-2265 (in Russian).
Zhuravlev Yu.N., Zhuravleva L.V., Golovko O.V. Chemical bond in alkali metal sulphates. Zhurn. Strukt. Khim. 2007. V. 48. N 5. Р. 849-856 (in Russian).
Soliev L., Jumaev M.T., Nizomov I.M., Toshov A.F. Solubility of the system Na2SO4-Na2CO3-NaHCO3-H2O at 25 ºС. Dokl. AN Resp.Tajik. 2015. V. 58 N 9. Р. 827-834 (in Russian).
Soliev L., Khudoyerbekova Z.P., Nizomov I.M. Phase equilibria in the K2SO4-K2CO3-KHCO3-H2O system at 25 ºС. Dokl. AN Resp.Tajik.. 2016. V. 59. N 5-6. Р. 236-240 (in Russian).
Denisov G.S., Matimbekov U.K. Infrared spectra of K2SO4 and Na2SO4 crystals. Vest. KRSU. 2009. V. 9. N 11. P. 153-157 (in Russian).
Smotrov M.P., Umetchikov V.A., Danilina V.V., Cherkasov D.G. Phase equilibria and solubility of components in the water – dipropylamine binary system. Izv. Sarat. Un-ta. Nov. Ser. Khim. Biol. Ekolog. 2018. V. 18. N 4. Р. 378–382 (in Russian). DOI: 10.18500/1816-9775-2018-18-4-378-382.
Ilyin K.K. Generalization of the topological transformation scheme of the phase diagrams of triple exfoliating systems is a salt-binary solvent with salting out. Izv. Saratov University.Ser. Khim. Biol. Ekolog. 2009. V. 9. N 1. P. 3-7 (in Russian).
Ilyin K.K., Sinegubova S.I. A word about the teacher: To the 90th birthday of professor N.I. Nikurashina. Chemical Sciences-2006: Sat. scientific tr. Iss. 3. Saratov: Publishing House "Scientific Book". 2006. P. 3-13 (in Russian).
Cherkasov D.G., Chepurina Z.V., Ilyin K.K. Topological transformation of the phase diagram of a section 2 tet-rahedrons of the composition of the quadruple system of potassium nitrate – water – pyridine – butyric acid in the range of 5–60 °С. Izv. Sarat. Un-ta. Nov. Ser. Khim.. Bi-ol. Ekolog. 2018. V. 18. N 3. P. 278–284 (in Russian). DOI: 10.18500 / 1816-9775-2018-18-3-278-284.
Meshkova A.A., Safonova V.D., Gartman T.N. Development of procedures for the calculation of chemical-technological schemes, taking into account the dissociation of electrolytes in inorganic systems. Usp. Khim. Khim. Tekhnol. 2014. V. 28. N 2 (151). Р. 24-27 (in Russian).
Borisov I.M., Nabiev A.A., Mukhamedyanova A.A., Soliev L., Toshov A.F., Musodzhonova Dzh.M. Electrolytic dissociationof sodium sulfate in aqueous ethanol solutions. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2017. V. 60. N 6. P. 59-64 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.2017606.5535.
Kochetkov O.S. Basics of crystal optics and microscopic analysis. Methodical instructions. Ukhta. UGTU. 2006., 35 p.
Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification. Water drinking methods for the determination of sulfate conten: Interstate standard GOST 31940-2012 (in Russian).
Handbook of solubility. V.1. Binary Systems.Book 1. M., L. 1961. 960 p. (in Russian).
Seidell A. Linke W.F. Solubilities of inorganic and organic compounds. New-York: Van Nostrand. 1952. 1254 р.
Franks F. Water: 2nd edition A matrix of life. Cam-bridge: Royal society of chemistry. 2000. 236 p.
Damaskin B.B., Petriy O.A., Tsirlina G.A. Electrochemistry. M.: Khimiya. Kolos S. 2006. 672 p. (in Russian).
Svarovskaya N.A., Kolesnikov I.M., Vinokurov V.A. Electrochemistry of electrolyte solutions. Part I. Electrical Conductivity: A Tutorial. M.: Publishing Center of the Russian State University of Oil and Gas named after I.M. Gubkina. 2017. 66 p. (in Russian).
Artemkina Yu.M., Ponamareva T.N., Kirillov A.D., Shcherbakov V.V. Physico-chemical properties of solutions and inorganic substances: Coll. scientific works Iss. 182. M.: D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia. 2008. P. 83-90, 91-98 (in Russian).
Allakhverdov G.R. The equation of the electrical conductivity of solutions of strong electrolytes. Dokl. AN. 2014. V. 456. N 3. P. 287 (in Russian).
Brusentseva L. Yu., Kudryashova A.A. A brief guide to the physico-chemical values of some inorganic and or-ganic compounds. Samara: Medical Institute. Reaviz 2011. 68 p. (in Russian).
