مطالعه تجربي و تئوري برهمكنش هاي بين يك كتون و يك سري از الكل هاي نوع دوم با استفاده از روش كرك وود- باف

Experimental and theoretical study of interactions between a ketone and a series of 2-alkanol using Kirkwood-Buff method

در اين مقاله بر هم كنش بين متيل اتيل كتون و برخي الكل هاي نوع دوم (2- پروپانول ، 2- بوتانول ، 2- پنتانول ، 2- هگزانول و 2- هپتانول) با استفاده از روش تجربي و با به كار گيري انتگرال هاي كرك وود – باف در مطالعه ترموديناميك محلول ها و پديده انحلال ترجيحي مورد بررسي قرار گرفته است . براي سيستم هاي دو جزئي شامل متيل اتيل كتون با برخي الكل هاي نوع دوم ، پارامترهاي Gii ، Gjj ، Gij ، δii ، δjj و δijدر دماي K 298/15 محاسبه گرديد و اين پارامترها بر اساس ساختار و نوع پيوند هاي تشكيل شده در محلول ها تفسير گرديد. نتايج بر اساس برهم كنش هاي مولكولي و اثر طول زنجيره كربني الكل ها مورد بحث قرار گرفت سپس مخلوط هاي دو جزئي در قالب تئوري كرك وود – باف محلول ها بررسي شدند. به طور كلي مي توان نتيجه گرفت كه برهم كنش ها در محلول نسبت به حالت خالص ضعيف تر مي باشد و با افزايش طول زنجيره يك الكل اين برهم كنش ها ضعيف تر مي گردد زيرا با بلندتر شدن طول زنجيره ، قسمت غير قطبي مولكول به قسمت قطبي كه در بر گيرنده گروه هيدروكسيل است غلبه يافته و باعث كاهش برهم كنش ها مي شود . نتايج بدست آمده از انتگرال هاي كرك وود- باف با استفاده از مقادير تجربي حجم مولي فزوني تأييد گرديد.

In this paper, the interaction between methyl ethyl ketone and some types of alcohols (2-propanol, 2- butanol, 2-pentanol, 2- hexanol and 2-heptanolol) was studied using an empirical method along with Kirkwood-Buff integrals and the of preferential solvation phenomenon. For binary systems including methyl ethyl ketone with 2-alkanol, the parameters Gii, Gjj, Gij, δii, δjj, and δij were calculated at 298.18 K and interpreted based on the structure and type of bond formed in solutions. The results were discussed based on molecular interactions and the effect of carbon chain lengths of alcohol. In general, it can be concluded that the interactions in the mixtures are weaker than the pure state, and with the increase in the length of the alcohol chain, these interactions become weaker because, as the chain length increases, the nonpolar part of the molecule increases. The results obtained from the Kirkwood-Buff integrals were confirmed using experimental values of excess molar volumes.