В монографии проф. Танганова Б.Б. «Взаимодействия в растворах электролитов: моделирование сольватационных процессов, равновесий в растворах полиэлектролитов и математическое прогнозирование свойств химических систем» (Издательство «Академия Естествознания».-Москва, 2009.-141 с.) разработаны и представлены теоретические модели сольватационных процессов в растворах электролитов, оценены сольватные числа, массы и размеры сольватированных наночастиц; разработаны модельные представления равновесий в растворах полиэлектролитов и экспериментально определены термодинамические константы одно-, двух-, трех- и четырехфункциональных поликислот и полиоснований; предлагаются концепции математического моделирования многопараметрических соотношений (метод многоуровневого моделирования свойств химических систем).
В растворах электролитов протекают весьма непростые взаимодействия растворенного вещества с растворителем, приводящие в зависимости от их свойств (кислотно-основная сила электролита и растворителя, дипольные моменты и полярность, диэлектрическая проницаемость, ионное произведение растворителя и т.д.) к образованию в одних случаях молекулярных сольватов, в других - к диссоциации сольватированных ионов, а в некоторых случаях - преимущественно к образованию ассоциированных частиц в виде ионных пар, тройников или еще более сложных ассоциатов. Таким образом, можно предположить, что в электролитных растворах нет свободных ионов и молекул.
Предложена электростатическая концепция сольватационных процессов с последующей теоретической оценкой сольватных чисел, размеров и масс сольватированных наночастиц в растворителях, которая может представлять интерес в мембранной технологии опреснения океанской и морской воды.
Проблема определения термодинамических констант равновесия при совместной нейтрализации поликислот или полиоснований в растворителях разной природы все еще остается острой, так как в этих случаях можно говорить лишь о брутто-константах. Не было полной ясности с изменением среднеионного коэффициента активности при высоких концентрациях.
Автором разработаны и внедрены теоретические модели и уравнения:
- позволяющие по логарифмическим диаграммам учитывать концентрации всех частиц в растворе, коренным образом влияющие на ионную силу и, таким образом, объективно - на величины коэффициентов активности;
- обосновывающие изменение коэффициентов активности в результате инверсии процессов в растворе при высоких концентрациях;
- способствующие наиболее объективной оценке термодинамических констант диссоциации моно-, ди-, трех- и четырехфункциональных кислот и оснований (например, поликарбоновых кислот и полиаминов) во всех буферных областях.
Мир по своей природе сложен и многомерен. Ситуации в природе, в науках и обществе, когда некоторое явление полностью описывается одной переменной, чрезвычайно редки.
Это означает, что многие показатели, даже не будучи связанные между собой формализованными алгоритмами, тем не менее изменяются в динамике согласованно. Очевидно, что если некая система находится в состоянии равновесия, то отдельные ее элементы не могут действовать хаотично. Можно добавить, что в природе (равно как и во всех естественных науках), хотим мы этого или нет, всё взаимосвязано со всем.
В работе теоретически обоснованы, разработаны и апробированы в качестве базисных параметров термохимические (температура кипения, мольная теплота парообразования и др.), кинетические (вязкость и др.), электрические (дипольный момент и др.) свойства и молекулярные характеристики (сумма длин химических связей в молекуле растворителя, сумма электронов и др.), по существу легко определяемые справочные величины. Данная концепция дает удовлетворительное соответствие оцененных методом многоуровневого моделирования (ММУМ) величин с реальными экспериментальными значениями, независимо от природы и класса химических веществ и сопровождается пакетом авторских компьютерных программ.
Применимость ММУМ подтверждена прогнозированием роста камней в печени партии крыс до летального исхода при холелитиазе, а также выдачей прогностической картины накопления алкалоидов в лекарственных растениях в различных регионах
Книга содержит 141 страницу, в том числе 45 таблиц, 28 рисунков, 5 компьютерных программ в виде отдельных приложений.
Монография может быть полезна преподавателям, аспирантам, магистрантам химических и химико-технологических специальностей ВУЗов, научным работникам академических институтов.
Библиографическая ссылка
Танганов Б.Б. Взаимодействия в растворах электролитов: моделирование сольватационных процессов, равновесий в растворах полиэлектролитов и математическое прогнозирование свойств химических систем (монография) // Международный журнал экспериментального образования. – 2009. – № 4. – С. 10-0;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=53 (дата обращения: 24.04.2024).