Использование ион-молекулярного взаимодействия для анализа содержания однозарядных ионов в почве

Abstract

Из данных по электрической проводимости однозарядных ионов в ацетоне с использованием феноменологии теории Волинеса определены коэффициенты трения (общий, вязкостный, аттракционный). Изменения аттракционного коэффициента трения обсуждены в рамках теории Самойлова о сольватации ионов. Определены радиусы сольватных оболочек изученных ионов. По простой электростатической модели оценены значения энергии ион-молекулярного взаимодействия.

Визначено коефіцієнти тертя (загальний, в’язкостний, атракційний) на основі даних по електричної провідності однозарядних іонів в ацетоні з використанням феноменології теорії Волінеса. Зміни атракціонного коефіцієнта тертя обговорені в рамках теорії Самойлова про сольватації іонів. Визначено радіуси сольватних оболонок вивчених іонів. З простої електростатичного моделі оцінені значення енергії іон - молекулярної взаємодії

In the analysis of biochemical processes occurring in plants and the effects of soil composition often determine the quantitative content of singly harged cations such as potassium, sodium, chlorides, iodides, bromides. Basic research methods involve the use of flame photometry for the determination of cations and titrimetric method for the analysis of anions. The main drawback lies in the titrimetric method determination error is large enough, for example, the amount of equivalents of chloride ion to 2 mmol per 100 g of soil total relative error of 15%; whereas the method of direct ionometrii -12% - equivalent to the amount of chloride ion to 0.5 mmol per 100 g of soil. To expand opportunities for the use of direct ionometry analysis of inorganic and organic ions, the latter are often components of polluting the soil, requires a detailed study of ion molecule interactions in aqueous and non-aqueous medium. This will expand the possibilities for creating composite materials for membrane electrodes, which in turn will improve the sensitivity and lower detection limit of the particular ion. For the theoretical calculation of the limiting values of molar electrical conductance of ions at the moment, there are no data on the parameters of the translational and rotational diffusion of molecules in non-aqueous solutions. Using the data of electrical conductivity ionic investigate molecular interactions with the further possibility to predict these properties depending on the nature and size of the ion and solvent. As objects of study were selected monovalent inorganic cations (potassium, sodium, lithium) and anions (chloride, bromide, iodide). The data obtained were compared with the same parameters for organic cations: tetramethylammonium, tetraєtilammonium, tetrabutylammonium, tetrapropylammonium. The work was carried out assessment calculations energy ion-dipole interaction in the framework of a simple electrostatic model. For the studied ions in acetone at the simplified assessment of change in the energy of ion - dipole interaction is in the range (-61,7):(-1,37) kJ / mol for the alkali metals (-61,7:(-14,3) ) kJ / mol for tetraalkylammonium (-3,30):(-1,64) kJ / mol for anions (-11,9):(-8,13) kJ / mol. From our own experimental and literature data on the limit of the molar electrical conductivity using phenomenology theory Wolynes defined general, viscous friction coefficients and attractions for singly charged ions in acetone. Found that in the studied systems attraction friction coefficient is positive, indicating that the positive ion solvation. Rsschitannye Δr values for alkali metals are commensurate with the size of the solvent molecules , and for the tetraalkylammonium ions and anions differ little from zero.