CC BY
13Slepushkin V.V., Rublinetskaya Yu.V. Local electrochemical analysis. M: Fizmatlit. 2010. 312 p. (in Russian).
4. Рублинецкая Ю.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2008. Т. 51. Вып. 5. С. 115-118;
Rublinetskaya Yu.V. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2008. V. 51. N 5. P. 115-118 (in Russian).
5. Мощенская Е.Ю., Рублинецкая Ю.В., Слепушкин В.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. Т. 53. Вып. 2. С. 116-119;
Moshchenskaya E.Yu., Rublinetskaya Yu.V., Slepushkin V.V. // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2010. V. 53. N 2. P. 116-119 (in Russian).
6. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: в 3 т.: Т.1. Под общ. ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение. 1996. 992 с.;
State diagrams of binary metallic systems: Handbook in 3 V. V.1 Under total ed. N.P. Lyakishev. M.: Mashinostroenie.
1996. 992 p. (in Russian).
7. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: в 3 т.: Т.2 / Под общ. ред. Н.П. Лякишева. М.: Машиностроение. 1997. 1024 с.;
State diagrams of binary metallic systems: Handbook in 3 V. V.2. / Under total. ed. N.P. Lyakishev. M.: Mashinostroenie.
1997. 1024 p. (in Russian).
8. John A. Dean Lange's. Handbook of Chemistry. Fifteenth Edition. McGRAW-HILL, INC.1999 ISBN 0-07-016384-7.
Кафедра аналитической и физической химии
УДК 544.4; 517.3; 681.5
С.А. Мазунин, В.Л. Чечулин
О ПЛОСКОСТНОСТИ СОСТАВОВ НОНВАРИАНТНЫХ И МОНОВАРИАНТНЫХ
РАСТВОРОВ, ИХ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ
ВОДНО-СОЛЕВЫХ СИСТЕМАХ
(Пермский государственный национальный исследовательский университет)
e-mail: chechulinvl@mail. ru
Описано свойство плоскостности составов нонвариантных и моновариантных растворов в многокомпонентных водно-солевых системах; рассмотрен дополнительный параметр - показатель преломления насыщенных растворов; установлено, что при добавлении дополнительного физического параметра - показателя преломления жидкой фазы - свойство плоскостности сохраняется; это является доказательством преимущественно физического характера взаимодействия частиц растворенного вещества в многократно насыщенных растворах.
Ключевые слова: плоскостность линий моновариантного равновесия, коллигативное свойство, показатель преломления раствора, многокомпонентные водно-солевые системы, физический характер взаимодействия в многократно насыщенных растворах
ВВЕДЕНИЕ
Свойство плоскостности составов нонвариантных и моновариантных растворов в многокомпонентных водно-солевых системах было описано ранее [1-10]. В монографии [8] сказано, что "теоретическое объяснение этой закономерности о плоскостности координат насыщенных растворов заключается в вырождении химической составляющей взаимодействия компонентов в многократно насыщенных растворах и превалировании физического взаимодействия в них". Для подтверждения преимущественно физического харак-
тера взаимодействия в многократно насыщенных водно-солевых растворах в этой статье проверено свойство плоскостности с учетом добавления дополнительного физического параметра - показателя преломления насыщенного раствора.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И МЕРА ПЛОСКОСТНОСТИ
Исходные данные о составах и свойствах водно-солевых систем взяты из справочников по растворимости [11-13], а также из [14-16]. Обработка данных выполнялась методом главных компонент [17].
В качестве примера приведены подробные результаты обработки данных для одной водно-солевой системы NH4H2PO4 - (C2H5)2NH2Cl - H2O при 40 °С (табл. 1).
Таблица 1
Данные о растворимости системы NH4H2PO4 -(C2Hs)2NH2Cl - H2O при 40 °С [17] Table 1. Data on the solubility of NH4H2PO4 -
Результаты обработки данных по выборке водно-солевых систем представлены в табл. 3.
Для трехкомпонентных систем, у которых исходные данные лежат в плоскости по определению, увеличение неплоскостности при добавлении дополнительного параметра невелико, - в пределах 1%.
Сохранение свойства плоскостности линий моновариантного равновесия при добавлении к данным физического параметра показателя преломления растворов на линиях моновариантного равновесия подтверждает преимущественно физическое взаимодействие частиц в многократно насыщенных растворах.
Таблица 3
Плоскостность линий моновариантного равновесия с дополнительным параметром показателя преломления раствора Table 3. Flatness of non-variant equilibrium lines with
(C2Hs)2NH2Cl - H2O system at 40 °С [171
П 40 Состав. насыщенного
№ раствора, % мас. Донная фаза
NH4H2PO4 Et2NH2Cl H2O
1 1,4437 0 71,72 28,28 (C2H5)2NH2Cl
2 1,4444 3,09 70,16 26,75 NH4H2PO4 + +Et2NH2Cl
3 1,4365 3,68 62,50 33,82 NH4H2PO4
4 1,4160 7,32 45,27 47,41 nh4h2po4
5 1,3923 18,55 21,08 60,37 nh4h2po4
6 1,3821 35,73 0 64,27 nh4h2po4
Таблица 2
Дисперсия координат точек системы NH4H2PO4 -
(C2Hs)2NH2Cl - H2O при 40 °С Table 2. Dispersion of point coordinates of NH4H2PO4 -_(C2Hs)2NH2Cl - H2O system at 40 °С_
№ комп. Собств. значения Процент дисперсии Накопл. дисперсия
1 3,885000 97,12 97,12
2 0,114242 2,86 99,98
3 0,000758 0,02 100,00
4 0,000000 0,00 100,00
the ^ additional parameter of solution refractive index
№ Водно-солевая система Мера неплоскостности, %
1 NH4H2PO4 - (C2H5)2NH2Cl - H2O при 40°С 0,02
2 NaCl - (C2Hs)2NH2Cl - H2O при 10°С 0,02
3 (C2Hs)2NH2Cl - NaHCOs - H2O при 10°С 0,88
4 (C2Hs)2NH2HCO3 - NaHCOs - H2O при 10°С 0,01
Из табл. 2 видно, что мера неплоскостности линий моновариантного равновесия с добавлением данных о показателе преломления данной системы равна 0,02 %. Данные в пространстве главных компонент представлены на рис. 1.
О 3
0,25-
О 4
Ш
о -0,50-
о
Ю
О 5
-1,25
о в
-2,00-1—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—,—, -1,50 -0,75 0,00 0,75 1,50
Score2
Рис. 1. Представление данных в пространстве первых двух главных компонент; 2 - точка нонвариантного равновесия
(№№ точек по табл. 1) Fig. 1. Presentation of data in a space of the first two principal components; 2 — the non-variant equilibrium point (№№ points according to Table. 1)
ВЫВОДЫ
Как видно из приведенных примеров расчетов меры неплоскосности для систем с дополнительным параметром показателя преломления раствора, мера неплоскостности при добавлении этого параметра показателя преломления изменяется незначительно (в пределах 1%), что опытно подтверждает преимущественно физический характер взаимодействия частиц в многократно насыщенных растворах. Это согласуется с тем, что аналогичная закономерность имеет место при добавлении параметра плотности раствора [18].
ЛИТЕРАТУРА
1. Мазунин С. А., Чечулин В. Л. // IX Междунар. Курна-ковское совещ. по физ.-хим. анализу. Тезисы докл. Пермь. 2010. С. 85;
Mazunin S.A., Chechulin V.L. // IX Int. Kurnakov's meeting on physical-chemical analysis. Theses of reports. Perm, 2010. P. 85. (in Russian).
2. Мазунин С.А., Чечулин В.Л // Вестн. Пермск. ун-та. Серия: Химия. 2013. № 2. С. 104-105;
Mazunin S.A., Chechulin V.L. // Vestn. Permskogo un-ta. Seriya: Khimiya. 2013. N 2. P. 104-105. (in Russian).
3. Моисеенков М.С., Мазунин С.А., Чечулин В.Л. // Вестн. Пермск. ун-та. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2012. Т. 10. № 2. С. 36-44;
Moiseenkov M.S., Mazunin S.A. Chechulin V.L. // Vestn. Permskogo un-ta. Seriya: Matematika. Mekhanika. Informatika. 2012. V. 10. N 2. P. 36-44 (in Russian).
4. Чечулин В.Л. // IX Междунар. Курнаковское совещ. по физ.-хим. анализу. Тезисы докл. Пермь. 2010. С. 86; Chechulin V.L. // IX Int. Kurnakov's meeting on physical-chemical analysis. Theses of reports. Perm, 2010. P. 86. (in Russian).
5. Чечулин В.Л., Мазунин С.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. Т. 53. Вып. 3. С. 152-154; Chechulin V.L., Mazunin S.A. // Izv. Vyssh. Uch. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2010. T. 53. N 3. P. 152-154 (in Russian).
6. Чечулин В.Л., Маслов С.А., Халезов А.А. // Университет. исслед. (электронный журнал). 2011 (раздел: химия). URL: http://www.uresearch.psu.ru/files/articles/398_18223.doc; Chechulin V.L., Maslov S.A., Halezov A.A. // Universi-tetskie issledovaniya (elektronnyiy zhurnal), 2011 (razdel: khimiya) (in Russian).
7. Чечулин В.Л., Мазунин С.А. // ЖОХ. 2012. Т. 82. № 2. С. 202-204;
Chechulin V.L., Mazunin S.A. // Zhurnal Obshchey Khi-mii. 2012. T. 82. N 2. P. 202-204 (in Russian).
8. Чечулин В.Л., Мазунин С.А., Моисеенков М.С. Перм. гос. нац. исслед. ун-т. Пермь. 2012. 116 с. URL: http:// www.psu.ru/files/docs/science/books/mono/chechulin_mazu nin_moiseenkov_ploskostnost_2012.pdf ;
Chechulin V.L., Mazunin S.A., Moiseenkov M.S. Perm. gos. nats. issled. un t. Perm. 2012. 116 p. (in Russian).
9. Чечулин В.Л., Моисеенков М.С. // Вестн. Пермск. унта. Серия: Химия. 2012. Т. 6. № 2. С. 99-104; Chechulin V.L., Moiseenkov M.S. // Vestn. Perm. un-ta. Serya: Khimiya. 2012. V. 6. №2. C. 99-104. (in Russian).
10. Chechulin V.L., Mazunin S.A. // Russian Journal of General Chemistry. 2012. Vol. 82. N 2. P. 199-201.
11. Здановский А.Б.Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем. Т. 1. Трехкомпонентные системы. Л.: Госхимиздат. 1953. 671 с.;
Zdanovskiy A.B. Handbook of experimental data on solubility of multi-component water-salt system. L.: Goskhimizdat, 1953. 671 p. (in Russian).
12. Кафаров В.В. Справочник по растворимости в 3-х т. Ред. Кафаров В.В. Л.: Наука.1968-1970;
Kafarov V.V. Handbook on solubility in 3 volumes. Ed. Kafarov V.V. L.: Nauka. 1968-1970. (in Russian).
13. Здановский А.Б. Справочник экспериментальных данных по растворимости многокомпонентных водно-солевых систем. Т. 2. Четырехкомпонентные и более сложные системы. Л.: Госхимиздат. 1954. 1272 с.; Zdanovskiy A.B. Handbook of experimental data on solubility of multi-component water-salt systems. L.: Goskhim-izdat. 1954.1272 p. (in Russian).
14. Мазунин С.А. Растворимость в системе Na+, NH4+, (C2H5)2NH2+ // HCO3", Cl" - H2O. Дис. ... д.х.н. Пермь: Пермск. ун-т. 2000. 201 p.;
Mazunin S.A. Solubility in Na+, NH4+, (C2H5)2NH2+ // HCO3-, Cl- - H2O system. Doctor dissertation on chemical sciences. Perm': Permskiy un-t. 2000. 201 p. (in Russian).
15. Мазунин С.А. Основы физико-химического анализа. Часть 2. Многокомпонентные водно-солевые системы. Пермь: Изд-во ПГУ. 2000. 252 с.;
Mazunin S.A. Foundations of physical-chemical analysis. Part 2. Multi-component water-salts systems. Perm: Izd-vo PGU. 2000. 252 p. (in Russian).
16. Мазунин С.А. Физико-химический анализ в химии и химической технологии. Пермь: ПГНИУ. 2014. 492 с.; Mazunin S.A. Physical-chemical analysis in chemistry and chemical technology. Perm: PGNIU. 2014. 492 p. (in Russian).
17. Айвазян С.А., Мхтитарян В. С. Основы эконометрики. М.: Юнити. 2001. 656 с.;
Aiyvazyan S.A., Mkhtitaryan V.S. Foundations of econometrics. M.: Yuniti. 2001. 656 p. (in Russian).
18. Мазунин С.А., Чечулин В.Л., Заколодкина О.А. //
Вестн. Пермск. ун-та. Серия: Химия. 2014. № 2. С. 106111;
Mazunin S.A., Chechulin V.L., Zakolodkina O.A. // Vestn. Permskogo un-ta. Seriya: Khimiya. 2014. N 2. P. 106-111. (in Russian).
Кафедра неорганической химии
