CC BY
18
УДК 544.332.2.031+544.332.3 : 546.26+546.141
СТАНДАРТНАЯ ЭНТАЛЬПИЯ ОБРАЗОВАНИЯ БРОМИДА ФУЛЛЕРЕНА C60 Br24
Т.С. Папина, В.А. Лукьянова, С.И. Троянов, А.В. Бурцев, М.Г. Серов, В.А. Иоутси, А.Г. Буяновская*, О.А. Левинская*
(кафедра физической химии; e-mail: tpapina@mail.ru)
В калориметре с вращающейся бомбой измерена энтальпия сгорания кристаллосольвата бромида фуллерена, АсЯ°(€60Вг24'2Вг2, кр) = (-25986±166) кДж/мол, из которой рассчитана стандартная энтальпия образования, А^Я^^В^^В^,^) = (2375±166) кДж/мол. Оценены энтальпия образования ^Вг^кр) и средняя энтальпия разрыва связи С-Br. Проведено сопоставление значений энтальпии связи C-X (X = H, F, Cl, Br) в молекулах производных фуллерена C60 и органических соединений.
Ключевые слова: энтальпия сгорания, энтальпия образования, бромид фуллерена.
Количество новых соединений на базе фуллеренов огромно, однако экспериментальные данные по энтальпии образования крайне малочисленны. Данная работа является продолжением ряда выполненных в лаборатории термохимии им. В.Ф. Лугинина калориметрических определений величин энтальпии образования фуллерена C60 [1] и его галогенпроизводных: C60F18 [2], C60F
36 [3], C60F48 [4] C60Cl30 [5]. В настоящей работе соединение C60Br24-2Br2 получено в препаративных количествах, что позволило впервые экспериментально определить его энтальпию сгорания. На основании полученных результатов измерений рассчитаны энтальпия образования C60Br24 и энтальпия разрыва связи C-Br. Последняя величина сопоставлена со значениями энтальпии разрыва связей C-H, C-F, C-Cl, C-Br в галогенпроизводных предельных углеводородов и фуллерена С60.
Экспериментальная часть
Синтез и характеристика вещества
Вещество, использованное для исследования, синтезировали путем прямого бромирования фуллерена по методике, близкой к описанной в [6]. В стеклянную колбу помещали мелкокристаллический фуллерен С60 (TERM USA; 99,95%) и жидкий бром в большом избытке. Содержимое колбы перемешивали магнитной мешалкой в течение нескольких суток. Затем избыток брома отгоняли, поместив колбу на водяную баню. Для окончательного удаления остатков брома сухой остаток выдерживали в течение 20 мин под вакуумом
или высушивали в токе воздуха. В результате получали порошок светло-коричневого цвета. Подобный синтез был проведен дважды.
Из литературы известно, что бромид фуллерена может образовывать сольваты с одной или двумя молекулами брома [7]. Для установления состава полученных образцов они были подвергнуты химическому анализу в ИНЭОС РАН. Содержание углерода определяли на автоматическом СНК^,0)-анализаторе («Карло Эрба», модель 1106) по методике, разработанной для автоматического СНЫ-анализа элементо-органических соединений сложного состава [8]. Содержание брома определяли по методу Шениге-ра с визуальным меркуриметрическим титрованием бромид-ионов в поглотительном растворе (вода с добавлением пероксида водорода) в водно-спиртовой среде в присутствии двух индикаторов - бромфено-лового синего и дифенилкарбазона [9]. Первые попытки определения брома по стандартной методике приводили к стабильно заниженным (на 1,0-1,5%) результатам, в то время как определение углерода проходило без осложнений. Как показали наши опыты, при определении брома в высокобромированных образцах, в данном случае бромфуллеренах (>70% Вг), поправку к титру 0,01 М раствора нитрата ртути необходимо устанавливать по точным навескам бромида натрия, а не хлорида, как это принято в стандартной методике определения хлора и брома по Шенигеру в органических соединениях. Результаты химического анализа обоих образцов приведены в табл. 1, в кото-
*Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва, ул. Вавилова, д.28.
рой указано также теоретическое содержание углерода и брома в молекулах С60Бг24 и сольватов с одной и двумя молекулами брома. Сопоставление этих данных свидетельствует о том, что состав обоих образцов соответствует формуле С60Бг242Бг2. Эти данные согласуются с результатами расчета содержания углерода, основанными на определении количества С02 после калориметрических опытов по сжиганию бромида фуллерена: 24,5 и 24,8% для образцов 1 и 2 соответственно.
Молекулярная масса С60Бг242Бг2, рассчитанная по атомным массам 2005 г. [10], равна 2957,954. Плотность, рассчитанная на основании данных рент-геноструктурного анализа, составляет 3, 0 г/см3.
Аппаратура и методика измерений
Для измерения энергии сгорания бромида фуллерена был использован описанный ранее [11] калориметр с бомбой, вращающейся вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. Стальной корпус бомбы внутри футерован платиной, крышка изготовлена из тантала и снабжена платиновыми капиллярами для впуска и выпуска газов, а также держателем тигля. Прокладки и запирающие наконечники клапанов выполнены из тефлона. Подъем температуры измеряли медным термометром сопротивления (^298 = 49,99 Ом) с помощью мостовой схемы, в которой в качестве нуль-прибора использовали микровольт-микроамперметр «Ф-116/1». Чувствительность измерения подъема температуры составляла около 5-10-5 К. Поджигание образцов осуществляли путем пропускания разряда от конденсатора через платиновую проволочку диаметром 0,1 мм, которая находилась в соприкосновении с образцом.
Тепловое значение калориметра было определено в серии калибровочных опытов путем сжигания стандартной бензойной кислоты, полученной из ВНИИМ им. Д.И. Менделеева. Теплота сгорания образца составляла 26432,5±1,9 Дж/г в сертифицированных
условиях; поправку на небольшое отклонение от этих условий рассчитывали по формуле Джессупа [12]. Тепловое значение калориметра (Ж) составило 95343±25 Дж/Ом. Погрешность, как и в опытах с бромидом фуллерена, выражена 95%-м доверительным интервалом.
Поскольку бромид фуллерена с трудом поддается сжиганию, в работе было уделено большое внимание подбору условий проведения опыта. Это касалось выбора вспомогательных веществ, их расположения в бомбе и оптимального давления кислорода. Образец приходилось сжигать совместно с веществами, имеющими высокую теплоту сгорания. В качестве таких вспомогательных веществ использовали бензойную кислоту или антрацен, причем брали их в таком количестве, что на теплоту от сгорания самого бромида фуллерена приходилось лишь около 5% от всего количества теплоты в опыте.
Перед калориметрическим опытом бромид фулле-рена на гидравлическом прессе формовали в таблетку, которую помещали в предварительно взвешенный мешочек из полиэфирной пленки. Затем мешочек запаивали, взвешивали и размещали в платиновом тигле между тремя таблетками вспомогательного вещества: одна из них располагалась горизонтально на дне тигля, а две другие - вертикально у стенок тигля. В бомбу наливали 10 см3 титрованного раствора As2O3 и затем наполняли очищенным от горючих примесей кислородом до 4,0 МПа. При этих условиях удалось добиться сгорания образца без образования существенных количеств сажи или какого-либо остатка. В нескольких опытах проверяли отсутствие СО в продуктах сгорания с помощью индикаторных трубок с чувствительностью 0,0002%; ни в одном опыте монооксид углерода обнаружен не был.
Для расчета энергии сгорания исследуемого вещества необходимо знать величины энергии сгорания вспомогательных веществ. Стандартная удельная энергия сгорания пленки определена нами ранее
Т а б л и ц а 1
Результаты анализа использованных образцов бромида фуллерена (мас.%)
Элемент Образец 1 (анализ) Образец 2 (анализ) С60БГ24 (теоретический расчет) С60БГ24БГ2 (теоретический расчет) С60 Бг24*2БГ2 (теоретический расчет)
С 24,39 24,29 27,314 25,754 24,363
Бг 75,96 75,76 72,686 74,246 75,637
(С+Бг) 100,35 100,05 - - -
Бг/С 3,11 3,12 2,66 2,88 3,11
[13] и составляет -22928,0±6,0 Дж/г. Стандартная удельная энергия сгорания бензойной кислоты (-26412,2±1,9 Дж/г) рассчитана из сертификатной величины, указанной выше, путем введения поправки на приведение к стандартному состоянию. Для определения энергии сгорания образца антрацена, использованного в опытах по сжиганию С60Вг24-2Вг2, в данной работе провели пять калориметрических опытов, в результате получили величину Лси°(С14Н10), равную -39604,0±14,0 Дж/г. Антрацен был предварительно очищен путем перекристаллизации продажного реактива из горячего бензола с последующей сушкой при пониженном давлении.
При сжигании в кислороде броморганических соединений некоторая часть брома переходит в НВг, а большая часть (90-97%) выделяется в виде свободного брома [14]. Чтобы довести продукты сгорания до однозначного состояния, перед опытом в бомбу помещают восстановитель, который переводит весь бром в НВг (раствор). В качестве восстановителя рекомендуется использовать титрованный раствор мышьяковистого ангидрида [14, 15], а для полного и быстрого завершения реакции восстановления проводят сжигание во вращающейся бомбе, что обеспечивает хорошее перемешивание содержимого. После калориметрического опыта раствор из бомбы переносят в мерную колбу, туда же добавляют промывные воды, тщательно выполаскивая бомбу горячей водой. Титрование полученного раствора 0,1 н раствором КМп04 дает возможность определить количество As2O3, израсходованного на восстановление брома, и ввести соответствующую тепловую поправку. Эта методика сжигания броморганических соединений хорошо отработана и многократно использована в ряде термохимических работ [14, 15], а также в нашей лаборатории.
Однако при сжигании С60Вг24-2Вг2 с бензойной кислотой возникло неожиданное осложнение: невозможно было определить конечную точку титрования бомбового раствора. Наше предположение о частичном окислении брома при сжигании до НВг03 подтвердили опыты с модельным раствором, близким по составу к бомбовому и содержащим небольшое количество КВг03. С этим раствором конечная точка титрования также не поддавалась определению. Более успешной оказалась попытка использовать в качестве вспомогательного вещества не бензойную кислоту, а антрацен. После опытов по сжиганию бромида фуллерена с антраценом на основании результатов титрования было рассчитано количество брома, выделяющегося при сгорании в свободном виде: от 94,3
до 97,4% от всего брома во взятой навеске С60Вг24-2Вг2, в среднем 95%. Последняя величина и была взята за основу для расчета поправок на окисление As2O3 в опытах по сжиганию С60Вг24-2Вг2 с бензойной кислотой. Ввести поправку на образование бромноватой кислоты в этих опытах не представляется возможным, так как неизвестно ее количество. Но близость результатов, полученных в опытах по сжиганию С60Вг24-2Вг2 с бензойной кислотой и с антраценом, позволяет допустить, что количества НВг03 малы и не влияют на результат определения энергии сгорания бромида фул-лерена в пределах ошибки эксперимента.
Количество НЫ03,образующейся из азота (примесь в кислороде), воды и кислорода при сжигании в бомбе, определяли в калибровочных опытах титрованием бомбового раствора 0,1 н раствором ЫаОН; в опытах с С60Вг24-2Вг2 количество НЫ03 принимали равным среднему из результатов анализа в калибровочных опытах. Это вполне допустимо ввиду малого количества НЫ03 и, следовательно, низкой величины связанной с этим поправки.
Результаты опытов по сжиганию хлорида фуллере-на приведены в табл. 2, где приняты следующие обозначения: m - масса образца (определена путем взвешивания на весах фирмы «Меттлер» с чувствительностью 2-10-6 г); Q - суммарное количество теплоты, выделившейся в опыте; д - энергия сгорания вспомогательных материалов (пленки и бензойной кислоты или антрацена); q(As) - поправка на окисление мышьяковистого ангидрида (мольная энергия окисления As2O3, равная -323842 кДж/мол [15], умножена на количество молей окислившегося As2O3); д(с) - поправка на сгорание сажи (удельная энергия сгорания сажи, равная -32762 Дж/г, рассчитана из стандартной энтальпии образования СО2, массу сажи находят путем взвешивания платинового тигля до и после его прокаливания в пламени горелки); д(ст) - поправка на приведение к стандартному состоянию (ход расчета поправки и необходимые для ее расчета величины взяты из [15], за исключением энергий растворения кислорода в воде, испарения воды, разбавления растворов НВг и окисления НВг до Вг2, рассчитанных по данным [16]); Лсы° - удельная энергия сгорания бромида фуллерена.
Удельную энергию сгорания рассчитывали по формуле:
-Лсы0 = ^ - д - д(Аэ) - д(заж) +
+ д(с) - д(ст) - ^НШ^)^,
где д(заж) - энергия, вводимая от заряженного конденсатора для зажигания образцов (1,8 Дж во всех
Т а б л и ц а 2
Результаты опытов по определению энергии сгорания бромида фуллерена
Номер опыта m, г Q, Дж q, Дж q(As), Дж q(e), Дж q(CT), Дж -Лси0, Дж/г
1 0,060197 13020,2 12417,0 43,8 0 23,2 8844,3
2 0,059115 12734,8 12148,1 43,0 0 22,5 8752,4
3 0,069868 13000,5 12290,6 50,9 0 45,6 8725,0
4 0,066971 12866,2 12176,0 48,8 0 45,5 8841,1
5 0,058231 12260,2 11686,0 42,4 2,1 17,2 8808,0
6 0,057114 12226,3 11665,6 41,5 0,6 17,0 8736,9
опытах); q(HNO3), - поправка на энергию образования азотной кислоты принята равной средней величине, найденной в калибровочных опытах (2,0 Дж).
В опытах 1-4 и 5-6 вспомогательным веществом служили бензойная кислота и антрацен соответственно. Среднее значение стандартной удельной энергии сгорания по результатам шести опытов найдено равным -8785±56 Дж/г, что соответствует мольной энергии сгорания
ЛсЦ°(С60Бг24-2Вг2(кр)) = -25986±166 кДж/мол
и такой же по величине энтальпии сгорания, так как реакция протекает без изменения числа молей газов:
СбоБГ24-2ВГ2(кр) + 60 02(г) = = 60 С02(г) +14 Вг2(ж). (1)
Из величины
ЛсЯ°(С60Бг24-2Вг2(кр)) = -25986±166 кДж/мол была рассчитана стандартная энтальпия образования
Л/Я0(С60Бг24-2Вг2(кр)) = 2375±166 кДж/мол. В расчете использована также величина
ЛН°(С02(г)) = -393,51 ± 0,13 кДж/мол [17].
Для перехода от полученной величины ЛД0 кри-сталлосольвата С60Бг242Вг2 к энтальпии образования несольватированного бромида фуллерена следует учесть величину энтальпии сольватации, т.е. энтальпию реакции:
Сб0БГ24(кр) + 2ВГ2(ж) = Сб0БГ24-2ВГ2(кр). (2)
В литературе сведений по энтальпии сольватации галогенидов фуллерена найти не удалось. Принимая эту величину равной энтальпии плавления брома (взятой с обратным знаком)
Лпл.Н0 = 10,573±0,021 кДж/мол [16],
получаем для Л^Н°(С60Бг24(кр)) значение 2396 кДж/мол. Вносимую при этом погрешность можно ориентировочно оценить на основании данных [18] по энтальпии сольватации (ЛсольвН°) фуллерена С60 разными растворителями и их энтальпии плавления (ЛплН0). Величины Л H не превышают 25 кДж на 1 моль растворителя, а их отличие от ЛплН0 колеблется в пределах от -11 до +15 кДж/мол, в некоторых случаях приближаясь к нулю (например, для о-С6Н4(СН3)2, о-С6И4Бг2 и CCl4 эти величины составляют соответственно 1,4; 0 и 1,7 кДж/мол). На основании этих данных можно заключить, что наш расчет, в котором учтена только энтальпия плавления брома, не приводит к заметному изменению Л/Я0(С60Бг24(кр)), причем суммарная погрешность не увеличивается ввиду довольно большой экспериментальной погрешности определения Л/Я0(С60Бг24-2Вг2, кр).
Из величины
Л/Я0(С60Бг24(кр)) = 2396±166 кДж/мол следуют значения энтальпии и энергии сгорания ЛсН°(С60Бг24(кр)) = ЛсЦ°(С60Бг24(кр)) = = -26007±166 кДж/мол, что соответствует удельной энергии сгорания Лси°(С60Бг24(кр)) = -9857±63 Дж/г.
Среднюю энтальпию связи C-Br можно представить как 1/24 энтальпии реакции отрыва атомов брома от фуллеренового каркаса в газовой фазе:
С60БГ24 (г) = С60(г) + 24 Вг(г). (3)
Однако фуллерен С60Бг24 в газообразном состоянии не существует, при нагревании он разлагается на С60 и Вг2(г). Поэтому энтальпию связи C-Вг рассчитали как 1/24 энтальпии реакции
С60БГ24 (кр) = С60(кр) + 24Вг(г), (4)
используя найденную в работе [1] величину Л/Я0(С 60(кр)), равную 2355±15 кДж/мол, и приведенную в справочнике [17] величину Л/Л°(Вг(г)), равную 111,87± 0,12 кДж/мол. В результате энтальпия связи С-Вг составила 110±7 кДж/мол. Такая оценка вполне допустима, поскольку из данных для фторидов фуллерена [2-4] следует, что величины энтальпии связи С-Р, рассчитанные на основании величин энтальпии образования С60Би и С60 в кристаллическом состоянии, не отличаются (в пределах экспериментальной погрешности) от рассчитанных для газофазной реакции.
Обсуждение результатов
В литературе имеются данные для расчета энтальпии связи С-Вг в другом бромиде фуллерена - С60Вг8 [19]. В этой работе на дифференциальном сканирующем калориметре был измерен тепловой эффект разложения сольвата бромида фуллерена, имеющего состав С60Вг8Вг2. При 113°С происходило одновременно удаление сольватного брома и брома, связанного с фуллереновым каркасом:
Сб0Вг8-Вг2(кр) = Сб0(кр) + 5 Вг2(г), (5)
ЛИ0 (5) = 346±15 кДж/мол.
Указанный тепловой эффект представляет собой сумму величин энтальпии двух реакций. Энтальпию удаления сольватного брома можно считать приблизительно равной энтальпии сублимации брома, т.е. сумме величин его энтальпии плавления, приведенной выше, и энтальпии испарения (30,91 ±0,11 кДж/ мол) [17]; остальная часть измеренного теплового эффекта относится к реакции разложения С60Вг8:
Сб0ВГ8(кр) = Сб0(кр) + 4 Вг2(г), (6)
ЛИ (6) = 346 - (10,57 + 30,91) = = (304,5 ± 15) кДж/мол.
Отсюда можно рассчитать
Л-Н (С60Вг8(кр)) = 2174 кДж/мол
и среднюю величину энтальпии связи С-Вг, равную 134,5 кДж/мол. Эта величина существенно отличается от полученной выше для С60Вг24. Очевидно, при увеличении числа заместителей прочность связи уменьшается вследствие стериче-ских затруднений, связанных с большим объемом атомов брома.
К настоящему времени известны средние величины энтальпии связи С-Н в гидриде фуллерена С60Н36 (255,4 ± 0,8 кДж/моль [20]) и связи С-С1 в хлориде
фуллерена С60С130 (195 ± 5 кДж/мол [5]), а также средние величины энтальпии связи С-Р во фторфуллере-нах С60Б18, С60Б36 и С60Р48, лежащие в диапазоне от 287 до 2915 кДж/моль [2-4].
Интересно сопоставить эти величины с аналогичными величинами, характерными для обычных органических соединений. Необходимые данные были взяты из справочника [21].
В работе [20] показано, что величина энтальпии связи С-Н в гидриде фуллерена близка к величине энтальпии гидрирования ароматических соединений до циклогексана или полициклических соединений, но ниже на 15-25 кДж/мол, чем значение энтальпии гидрирования двойной связи в алкенах и циклоалке-нах.
Труднее выявить ароматический характер фулле-рена при сравнении величин энтальпии связи С-Р в органических соединениях и во фторированных фул-леренах. Дело в том, что значения энтальпии фторирования разных ароматических перфторированных соединений до перфторциклоалканов сильно различаются между собой. Так, например, при фторировании гексафторбензола средняя величина энтальпии фторирования равна 315 кДж/мол, тогда как для перфтор-толуола она составляет 350 кДж/мол. Существенные различия наблюдаются в случае фторирования незамещенных алкенов и частично фторированных алке-нов: (350-360) и (380-400) кДж/мол соответственно. По сравнению с энтальпией фторирования незамещенных алкенов энтальпия связи С-Р при переходе к фторфуллеренам уменьшается на 60-70 кДж/мол.
В ряду хлорорганических соединений закономерности другие, чем в ряду фторорганических соединений. Средняя энтальпия хлорирования незамещенных алкенов составляет 210-220 кДж/мол, а в перфорированных снижается до 188 кДж/мол. Таким образом, средняя энтальпия связи в хлорфуллерене С60С130 ниже энтальпии хлорирования незамещенных алкенов на 15-25 кДж/мол.
Энтальпия бромирования двойной связи в алке-нах составляет около 160 кДж/мол. При переходе к бромидам фуллерена энтальпия связи С-Вг становится ниже на 25-50 кДж/мол (в зависимости от числа атомов брома). У фторидов фуллерена зависимость энтальпии связи С-Р от числа заместителей значительно слабее.
Таким образом, при переходе от галогенпроизвод-ных углеводородов к галогенпроизводным фуллерена С60 наблюдается уменьшение величин энергии связи в случае любого заместителя Х (Н, Р, С1, Вг).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Kolesov V.P., Pimenova S.M., Pavlovich V.K. et al.// J. Chem. Thermodynamics.1996. 28. P. 1121.
2. Папина Т.С., Лукьянова В.А., Горюнков А.А. et al. //ЖФХ. 2007. 81. № 10. С.1753.
3. Papina T.S., Kolesov V.P., Lukyanova V.A. et al. // J. Phys. Chem. B. 2000. 104. P. 5403.
4. Papina T.S., Kolesov V.P., Lukyanova V.A. et al. // J. Chem. Thermodyn. 1999. 31. P. 1321.
5. Папина Т.С., Лукьянова В.А., Троянов С.И. et al // ЖФХ. 2007.81. № 2. С. 211.
6. Troshin P.A., Kolesnikov D., Burtsev A.V et al. // Fullerenes, Nanotubes, Carbon Nanostruct. 2003. 11. № 1. P.47
7. Troyanov S.I., Troshin P.A., Boltalina O.V., Kemnitz E. // Fullerenes, Nanotubes, Carbon Nanostruct. 2003. 11. N 1. P.61
8. Масленникова Н.Д., Кипаренко Л.М., Буяновская А.Г., Терентьева Е.А. // Журн. аналит. химии. 1993. 48. № 3. С. 547.
9. Гельман Н.Э., Терентьева Е.А., Шанина Т.М. и др. Методы количественного органического элементного микроанализа. М., 1987.
10. Atomic Weights of the Elements 2005 (IUPAC Technical Report) // Pure Appl. Chem. 2006. 78. P. 2051.
11. Колесов В.П., Славуцкая Г.М., Алехин С.П., Скуратов С.М. // ЖФХ. 1972. 46. № 8. С. 2138.
12. Mosselman C., Churney K.L. // Combustion Calorimetry / Eds. S. Sunner, M. Mansson. Oxford, 1979. Ch. 3. P. 3-14.
13. Папина Т.С., Пименова С.М., Лукьянова В.А., Колесов В.П. // ЖФХ. 1995. 69. С.2148.
14. Smith L. Hubbard W.N. // Experimental Thermochemistry. Vol. 1. / Ed. F.D. Rossini N.Y.;L., 1956. Ch 8.
15. Bjellerup L.// In: Experimental Thermochemistry. Vol. 2. /Ed. By H.A. Skinner. N.Y.;L., 1962. Ch 3.
16. Термические константы веществ / Под ред. В.П. Глушко Вып. 1. М., 1968.
17. CODATA Recommended Key Values for Thermodynamics / Ed. Cox J.D., Wagman D.D., Medvedev V.A. N.Y.; L., 1989.
18. Korobov M.V., Stukalin E.B., Mirakyan A.L. et al.// Carbon. 2003. 41. P. 2751.
19. Denisenko N.I., Troshin P.A., Boltalina O.V. //Electrochem. Soc. Proceedings. 2001.11. P. 277.
20. Pimenova S.M., Melkhanova S.V., Kolesov V. P. // J. Phys. Chem. В. 2002. 106. P. 2127
21. Pedley J.B. // Thermochemical Data and Structures of Organic Compounds. Texas: TRC Data Series. 1994. Vol. 1.
Поступила в редакцию 19.04.12
THE STANDARD ENTHALPY OF FORMATION OF FULLERENE BROMIDE
C6cBr24
T.S. Papina, V.A. Lukyanova, S.I. Troyanov, A.V. Burtsev, M.G. Serov, V.A. Ioutsi, A.G. Buyanovskaya, O.A. Levinskaya
(Division of Physical Chemistry)
The enthalpy of combustion of crystal solvate C60Br242Br2 was measured in a rotating-bomb calorimeter: AcH°(C60Br24-2Br2, cr) = (-25986±166) kJ/mol. The result was used to calculate the standard enthalpy of formation, A^H0 (C60Br24 2Br2, cr) = (2375±166) kJ/mol. The enthalpy of formation of C60Br24 (cr) and dissociation enthalpy of C-Br bond were estimated. The last value was compared with the C-X (X=H, F, Cl, Br) bond enthalpies in derivatives of fullerene C60 and in organic compounds.
Key words: enthalpy of combustion, enthalpy offormation, fullerene bromide.
Сведения об авторах: Папина Татьяна Семеновна - ст. науч. сотр. лаборатории термохимии кафедры физической химии химического факультета МГУ, канд. хим. наук (tpapina@mail.rn); Лукьянова Вера Александровна - ст. науч. сотр. лаборатории термохимии кафедры физической химии химического факультета МГУ, канд. хим. наук (1икуапо-va@phys.chem.msu.rn); Троянов Сергей Игоревич - вед. научн. сотр. лаборатории термохимии кафедры физической химии химического факультета МГУ, докт. хим. наук, профессор (stгoyano@theгmo.chem.msu.гu); Бурцев Александр Владимирович — студент химического факультета МГУ; Серов Михаил Георгиевич — аспирант кафедры физической химии химического факультета МГУ; Иоутси Виталий Алексеевич - мл. науч. сотр. лаборатории термохимии кафедры физической химии химического факультета МГУ; Буяновская Анастасия Георгиевна — зав. лабораторией микроанализа Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, канд. хим. наук; Левинская Ольга Александровна — инженер лаборатории микроанализа Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН.
