تحلیل اندازه گیری های تعادلی غیرهم دما: تعیین پارامترهای ترمودینامیکی تعادلات واکنش های تشکیل کمپلکس براساس اندازه گیری های طیف سنجی

چکیده: تعادلات شیمیایی همواره از نقطه نظر علمی و صنعتی مورد توجه بوده است. در بین پارامترهای مختلفی که توسط محقققین در تعادلات شیمیایی بررسی می شود به نظر میرسد که ثابت های تعادل ترمودینامیکی و مشروط بیشتر مورد توجه قرار می گیرند. درروش های مرسوم برای تعیین ثابت تعادل، به واکنش مورد بررسی فرصت داده می شود تا در دمای ثابت به تعادل برسد، سپس غلظت گونه های مختلف موجود در تعادل با روش های مختلف جهت محاسبه ثابت-های تعادل تعیین می شوند. تیتراسیون نسبت مولی به همراه روش های اسپکتروفتومتری یکی از عمومی ترین و دقیق ترین روش هایی است که توسط شیمی دان ها به منظور مطالعه تعادلات شیمیایی مختلف از قبیل تعادلات پروتونه شدن و تشکیل کمپلکس مورد استفاده قرار می گیرند. در روش های تیتراسیون نسبت مولی، جهت دست یابی به نتایج قابل قبول باید دما در کل آزمایش ثابت نگه داشته شود. در این تحقیق، اندازه گیری های تیتراسیون نسبت مولی ناهم دما برای تعیین ثابت پایداری تعادلات مختلف سیستم کمپلکس بر اساس روش کمومتریکس (مدل سخت) معرفی می شود. در روش پیشنهادی به جای ثابت پایداری، k، پارامترهای ترمودینامیکی (تغییر آنتروپی استاندارد، ?s°، و تغییر آنتالپی استاندارد،?h° ) محاسبه می شوند. توانایی این روش ابتدا توسط یک مجموعه از داده های شبیه سازی شده از نسبت مولی مختلف اثبات شد. در طول آزمایش نسبت مولی، دما طبق یک پروفایل دمایی تعریف شده تغییر کرد و تغییرات طیفی در مقابل مقدار تیترانت شبیه سازی شد. در پایان، مدل های مختلف واکنش های تشکیل کمپلکس به طور عملی بررسی شد. داده های اسپکتروفتومتری نسبت مولی به همراه پروفایل دمایی به مدل های مناسب منطبق شد. مقادیر پارامترهای ترمودینامیکی برای هر کدام از سیستم های تعادلی با دقت و صحت بالا محاسبه شدند. علاوه بر این، ثابت های پایداری محاسبه شده توسط رابطه وانت-هوف، با مقادیری که مستقیماً با روش عمومی نسبت مولی در دمای ثابت تعیین می شود، مقایسه شدند. نتایج نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند به طور مطمئن برای تعیین ثابت پایداری از اندازه گیری ناهم دما به کار برده شود.