Кислотно-основні властивості системи Hoch2ch2nh2 – тропеолін ooo – h2o в присутності Hcl, hclo4, h2so4 та so2⋅h2o
Вантажиться...
Файли
Дата
2021
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Здійснено рН-, спектрофото- та кольорометричне дослідження впливу хлороводневої,
хлорної, сірчаної та сірчистої кислот на протолітичні рівноваги в системі моноетаноламін
(MEA) – тропеолін ООО (TrOOO) – вода. Досліджено кислотно-основну
поведінку
системи HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O при CTrOOO = 1,12 ⋅10–4 М, CMEA = 1,0⋅10–4 ÷
1,0 М (pH = 8,25 ÷ 12,05), T = 293 К. Відзначена прямолінійна залежність між значеннями pH розчинів та повною колірною відмінностю (ΔE76). Суттєва відмінність
спектрофотометричної та кольорометричної поведінки системи SO2 – MEA – TrOOO –
H2O від систем із HCl, HClO4 та H 2SO4 зумовлена окисно-відновною
взаємодією
сірко(IV)оксианіонів із азоіндикатором.
Осуществлено рН-, спектрофото- и цветометрическое исследование влияния хлороводородной, хлорной, серной и сернистой кислот на протолитические равновесия в системе моноэтаноламин (MEA) – тропеолин ООО (TrOOO). Исследовано кислотно-основное поведение системы HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O при CTrOOO = 1,12 ⋅10–4 М, CMEA = 1,0⋅10–4 ÷ 1,0 М (pH = 8,25 ÷ 12,05), T = 293 К. Отмечена прямолинейная зависимость между значениями pH растворов и полным цветовым отличием. Отличие поведения системы H2SO4 – HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O от поведения систем с HCl и HClO4 обусловлено тем, что при взаимодействии первой кислоты с МЕА (8,0 ≤ рН) образуется ионный ассоциат [HOCH2СH2NH3]2(SO4), отличающийся большей устойчивостью, чем ионные ассоциаты [HOCH2СH2NH3](HSO4), [HOCH2СH2NH3](ClO4), [HOCH2СH2NH3]Cl и [HOCH2СH2NH3](O3S-C10H6-N=N-C6H4-SO3)[H3NCH2СH2OH]. Существенное отличие спектрофотометрического и цветометрического поведения системы SO2 – MEA – TrOOO – H2O от систем с HCl, HClO4 и H2SO4 обусловлено окислительно-восстановительным взаимодействием серо(IV)оксианионов с азоиндикатором.
The influence of hydrochloric, chloric, sulfuric and sulfurous acids (HCl, HClO4, H2SO4 and SO2⋅H2O, respectively) on protolytic equilibria in the system monoethanolamine (MEA) – tropeolin OOO (TrOOO) – water (CMEA = 0.1 M; pH = 1.0 ÷ 9.5) was studied by pH‑metric, spectrophotometric and colorimetric methods.The acid-base behavior of the HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O system was investigated at CTrOOO = 1,12 ⋅10–4 М, CMEA = 1,0⋅10–4 ÷ 1,0 М (pH = 8,25 ÷ 12,05), T = 293 K. TrOOO in this system exists in two tautomeric forms due to acid-base dissociation of the 4-OH group and associates formed by H‑bonding with MEA molecules. There is a direct ratio between the pH values of solutions and the total color difference (ΔE76), in contrast to the specific color difference (SCD). The difference in the behavior of the H2SO4 – HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O system from the systems with HCl and HClO4 is due to the fact that the interaction of the first acid with MEA (8,0 ≤ pH) forms an ionic associate [HOCH2СH2NH3]2(SO4), which is more stable than ionic pairs [[HOCH2СH2NH3](HSO4), [HOCH2СH2NH3](ClO4), [HOCH2СH2NH3]Cl и [HOCH2СH2NH3](O3S-C10H6-N=N-C6H4-SO3)[H3NCH2СH2OH]. Acid-base dissociation constants in systems significantly depend on the structure and physicochemical parameters of the mineral acid. In the electronic absorption spectra of the SO2 – MEA – TrOOO – H2O system (pH ≤7,5), there is a pronounced isobestic point at 415 nm, due to the dynamic equilibrium between ionmolecular forms. The coincidence of the maxima on the curves ΔE76 = f(pH) and SCD = f(pH) for the indicated system, in contrast to others studied in this work, was stated. The difference between the spectrophotometric and colorimetric behavior of the SO2 – MEA – TrOOO – H2O system from behavior of the systems with HCl, HClO4, and H2SO4 systems is due to the sulfur(IV)oxyanions with an azo indicator redox interaction.
Осуществлено рН-, спектрофото- и цветометрическое исследование влияния хлороводородной, хлорной, серной и сернистой кислот на протолитические равновесия в системе моноэтаноламин (MEA) – тропеолин ООО (TrOOO). Исследовано кислотно-основное поведение системы HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O при CTrOOO = 1,12 ⋅10–4 М, CMEA = 1,0⋅10–4 ÷ 1,0 М (pH = 8,25 ÷ 12,05), T = 293 К. Отмечена прямолинейная зависимость между значениями pH растворов и полным цветовым отличием. Отличие поведения системы H2SO4 – HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O от поведения систем с HCl и HClO4 обусловлено тем, что при взаимодействии первой кислоты с МЕА (8,0 ≤ рН) образуется ионный ассоциат [HOCH2СH2NH3]2(SO4), отличающийся большей устойчивостью, чем ионные ассоциаты [HOCH2СH2NH3](HSO4), [HOCH2СH2NH3](ClO4), [HOCH2СH2NH3]Cl и [HOCH2СH2NH3](O3S-C10H6-N=N-C6H4-SO3)[H3NCH2СH2OH]. Существенное отличие спектрофотометрического и цветометрического поведения системы SO2 – MEA – TrOOO – H2O от систем с HCl, HClO4 и H2SO4 обусловлено окислительно-восстановительным взаимодействием серо(IV)оксианионов с азоиндикатором.
The influence of hydrochloric, chloric, sulfuric and sulfurous acids (HCl, HClO4, H2SO4 and SO2⋅H2O, respectively) on protolytic equilibria in the system monoethanolamine (MEA) – tropeolin OOO (TrOOO) – water (CMEA = 0.1 M; pH = 1.0 ÷ 9.5) was studied by pH‑metric, spectrophotometric and colorimetric methods.The acid-base behavior of the HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O system was investigated at CTrOOO = 1,12 ⋅10–4 М, CMEA = 1,0⋅10–4 ÷ 1,0 М (pH = 8,25 ÷ 12,05), T = 293 K. TrOOO in this system exists in two tautomeric forms due to acid-base dissociation of the 4-OH group and associates formed by H‑bonding with MEA molecules. There is a direct ratio between the pH values of solutions and the total color difference (ΔE76), in contrast to the specific color difference (SCD). The difference in the behavior of the H2SO4 – HOCH2CH2NH2 – TrOOO – H2O system from the systems with HCl and HClO4 is due to the fact that the interaction of the first acid with MEA (8,0 ≤ pH) forms an ionic associate [HOCH2СH2NH3]2(SO4), which is more stable than ionic pairs [[HOCH2СH2NH3](HSO4), [HOCH2СH2NH3](ClO4), [HOCH2СH2NH3]Cl и [HOCH2СH2NH3](O3S-C10H6-N=N-C6H4-SO3)[H3NCH2СH2OH]. Acid-base dissociation constants in systems significantly depend on the structure and physicochemical parameters of the mineral acid. In the electronic absorption spectra of the SO2 – MEA – TrOOO – H2O system (pH ≤7,5), there is a pronounced isobestic point at 415 nm, due to the dynamic equilibrium between ionmolecular forms. The coincidence of the maxima on the curves ΔE76 = f(pH) and SCD = f(pH) for the indicated system, in contrast to others studied in this work, was stated. The difference between the spectrophotometric and colorimetric behavior of the SO2 – MEA – TrOOO – H2O system from behavior of the systems with HCl, HClO4, and H2SO4 systems is due to the sulfur(IV)oxyanions with an azo indicator redox interaction.
Опис
Ключові слова
кольорометрія, моноетаноламін, водні розчини, мінеральні кислоти, цветометрия, моноэтаноламин, водные растворы, минеральные кислоты, colorimetry, monoethanolamine, aqueous solutions, mineral acids
Бібліографічний опис
Вісник Одеського національного університету = Odesa National University Herald