Буферні системи на основі амінометансульфонату та N-алкіламінометансульфонатів моноетаноламонію
Вантажиться...
Дата
2021
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Визначені границі рН буферної дії (pHбуф) розчинів YNHCH2SO3H – NH2CH2CH2OH –
H2O (Y = H, CH3, HOCH2CH2, t-С
4H9 та C 6H5CH2) та оцінено їх буферну ємність за
моноетаноламіном в інтервалі температур 293–313 К. Для систем з NH2CH2SO3H,
CH3NHCH2SO3H, HOCH2CH2NHCH2SO3H та C6H5CH2NHCH2SO3H (BzAMSA)
підвищення температури спричинює до зменшення значень рН нижньої границі
буферної дії їх розчинів з моноетаноламіном; у випадку t-С
4H9NHCH2SO3H (t-BuAMSA)
– збільшення вказаної характеристики. Підвищення температури для систем
з найбільш гідрофобними t-BuAMSA
та BzAMSA (порівняно з іншими дослідженими
амінометансульфокислотами) призводить до зниження значень рН верхньої границі
буферної дії. Зменшення концентрацій YNHCH2SO3H та NH2CH2CH2OH спричинює
зсув границь рН буферної дії в більш кислу область. Виявлено характер впливу
емпіричної функції, що поєднує їхні кислотно-основні
властивості та ліпофільність
(рKа + lgPow) на концентраційну залежність буферної ємності за МЕА. Показано, що бу-
ферна дія досліджених систем зумовлена присутністю, окрім систем Y
+N
H2CH2SO -
3 –
YNHCH2SO -
3 та
+N
H3CH2CH2OH – NH2CH2CH2OH, іонних асоціатів (пар і трійників).
Определены границы рН буферного действия (pHбуф) растворов YNHCH2SO3H – NH2CH2CH2OH – H2O (Y = H, CH3, HOCH2CH2, t-С 4H9 и C6H5CH2) и оценена их буфер- ная емкость (p) по моноэтаноламину (МЕА) в интервале температур 293–313 К. Для систем с аминометансульфокислотой (AMSA), ее N‑метил, N‑гидроксиэтил (HEAMSA) и бензил (BzAMSA) производными повышение температуры приводит к уменьшению значений рН нижней границы буферного действия их растворов с моноэтаноламином; в случае N‑трет-бутиламинометансульфокислоты (t-BuAMSA) – к увеличению указан- ной характеристики. Повышение температуры для систем с наиболее гидрофобными t-BuAMSA и BzAMSA (по сравнению с другими исследованными аминометансульфокислотами) приводит к понижению значений рН верхней границы буферного действия. Понижение концентрации YNHCH2SO3H и NH2CH2CH2OH приводит к смещению гра- ниц рН буферного действия в более кислую область. Выявлен характер влияния эмпирической функции, объединяющей их кислотно- основные свойства и липофильность (рKа + lgPow), на концентрационную зависи- мость буферной емкости по МЕА. Показано, что буферное действие исследованных систем обусловлено присутствием, кроме систем N‑алкиламмонийметансульфонат – N‑алкиламинометансульфонат и 2-гидроксиэтиламмоний – моноєтаноламин, ион- ных ассоциатов (пар и тройников). Положение экстремумов на графических p = f(CMЕA)/QYAMSA) зависимостях для систем с гидрофильными AMSA и HEAMSA со- впадает с положением первых минимумов на дифференциальных кривых титрования dpH/dV = f(CMЕA)/QYAMSA). Замена аминометансульфоната калия на МЕА приводит к смещению границ pH буферного
The limits of the pH buffering action (pHbuff) of YNHCH2SO3H – NH2CH2CH2OH – H2O solutions (Y = H, CH3, HOCH2CH2, t-С 4H9 and C6H5CH2) were determined and their buffer capacity (p) for monoethanolamine (MEA) was estimated in the temperature range 293–313 K. For systems with aminomethanesulfonic acid (AMSA), its N‑methyl, N‑hydroxyethyl (HEAMSA) and N‑benzyl (BzAMSA) derivatives, an increase in temperature leads to a decrease in the pH values of the lower limit of the buffering action of their solutions with monoethanolamine; in the case of N‑tert-butylaminomethanesulfonic acid (t-BuAMSA) – to an increase in the specified characteristic. An increase in temperature for systems with the most hydrophobic t-BuAMSA and BzAMSA (in comparison with other studied aminomethanesulfonic acids) leads to a decrease in the pH values of the upper limit of the buffer action. A decrease in the YNHCH2SO3H and NH2CH2CH2OH concentration leads to a shift in the boundaries of the pH of the buffering action to a more acidic region. The nature of the influence of the empirical function, combining their acid-base properties and lipophilicity (рKа + lgPow), on the concentration dependence of the buffer capacity according to MEA was revealed. It is shown that the buffering effect of the studied systems is due to the presence, in addition to the systems N‑alkylammoniummethanesulfonate – N‑alkylaminomethanesulfonate and 2-hydroxyethylammonium – monoethanolamine, ionic associates (pairs and triples). The position of the extrema on the graphical π = f(CMEA)/QYAMSA) dependencies for systems with hydrophilic AMSA and HEAMSA coincides with the position of the first minima on the differential titration curves dpH/dV = f(CMEA)/QYAMSA). Substitution of MEA to potassium aminomethanesulfonate leads to a shift in the pH buffering action to a more acidic region and increases the buffer capacity of the resulting systems.
Определены границы рН буферного действия (pHбуф) растворов YNHCH2SO3H – NH2CH2CH2OH – H2O (Y = H, CH3, HOCH2CH2, t-С 4H9 и C6H5CH2) и оценена их буфер- ная емкость (p) по моноэтаноламину (МЕА) в интервале температур 293–313 К. Для систем с аминометансульфокислотой (AMSA), ее N‑метил, N‑гидроксиэтил (HEAMSA) и бензил (BzAMSA) производными повышение температуры приводит к уменьшению значений рН нижней границы буферного действия их растворов с моноэтаноламином; в случае N‑трет-бутиламинометансульфокислоты (t-BuAMSA) – к увеличению указан- ной характеристики. Повышение температуры для систем с наиболее гидрофобными t-BuAMSA и BzAMSA (по сравнению с другими исследованными аминометансульфокислотами) приводит к понижению значений рН верхней границы буферного действия. Понижение концентрации YNHCH2SO3H и NH2CH2CH2OH приводит к смещению гра- ниц рН буферного действия в более кислую область. Выявлен характер влияния эмпирической функции, объединяющей их кислотно- основные свойства и липофильность (рKа + lgPow), на концентрационную зависи- мость буферной емкости по МЕА. Показано, что буферное действие исследованных систем обусловлено присутствием, кроме систем N‑алкиламмонийметансульфонат – N‑алкиламинометансульфонат и 2-гидроксиэтиламмоний – моноєтаноламин, ион- ных ассоциатов (пар и тройников). Положение экстремумов на графических p = f(CMЕA)/QYAMSA) зависимостях для систем с гидрофильными AMSA и HEAMSA со- впадает с положением первых минимумов на дифференциальных кривых титрования dpH/dV = f(CMЕA)/QYAMSA). Замена аминометансульфоната калия на МЕА приводит к смещению границ pH буферного
The limits of the pH buffering action (pHbuff) of YNHCH2SO3H – NH2CH2CH2OH – H2O solutions (Y = H, CH3, HOCH2CH2, t-С 4H9 and C6H5CH2) were determined and their buffer capacity (p) for monoethanolamine (MEA) was estimated in the temperature range 293–313 K. For systems with aminomethanesulfonic acid (AMSA), its N‑methyl, N‑hydroxyethyl (HEAMSA) and N‑benzyl (BzAMSA) derivatives, an increase in temperature leads to a decrease in the pH values of the lower limit of the buffering action of their solutions with monoethanolamine; in the case of N‑tert-butylaminomethanesulfonic acid (t-BuAMSA) – to an increase in the specified characteristic. An increase in temperature for systems with the most hydrophobic t-BuAMSA and BzAMSA (in comparison with other studied aminomethanesulfonic acids) leads to a decrease in the pH values of the upper limit of the buffer action. A decrease in the YNHCH2SO3H and NH2CH2CH2OH concentration leads to a shift in the boundaries of the pH of the buffering action to a more acidic region. The nature of the influence of the empirical function, combining their acid-base properties and lipophilicity (рKа + lgPow), on the concentration dependence of the buffer capacity according to MEA was revealed. It is shown that the buffering effect of the studied systems is due to the presence, in addition to the systems N‑alkylammoniummethanesulfonate – N‑alkylaminomethanesulfonate and 2-hydroxyethylammonium – monoethanolamine, ionic associates (pairs and triples). The position of the extrema on the graphical π = f(CMEA)/QYAMSA) dependencies for systems with hydrophilic AMSA and HEAMSA coincides with the position of the first minima on the differential titration curves dpH/dV = f(CMEA)/QYAMSA). Substitution of MEA to potassium aminomethanesulfonate leads to a shift in the pH buffering action to a more acidic region and increases the buffer capacity of the resulting systems.
Опис
Ключові слова
амінометансульфокислоти, моноетаноламін, водні розчини, буферна ємність, aminomethanesulfonic acids, monoethanolamine, aqueous solutions, buffer capacity, аминометансульфокислоты, моноэтаноламин, водные растворы, буферная емкость
Бібліографічний опис
Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald