Бимурзаева З.Е., Шадиярбекова А.Т. Есенкелди Е.

Расчет некоторых термодинамических характеристик алюмохромциркониевых и железохромциркониевых комплексов

Таразский государственный университет им.М.Х. Дулати

В качестве теоретического подтверждения возможности образования и устойчивости гетерополиядерных алюмохромциркониевых и железохромциркониевых комплексных соединений, которых рассчитаны по псевдотройным фазовым диаграммам, могут служить такие термодинамические величины, так энергия Гиббса и теплота образования комплексов.

Методы расчета термодинамических величин с использованием соответстующих инкрементов или условно составляющих термодинамических показателей на основе принципа аддитивностии, предложены авторами /1-7/.

Энергию Гиббса и стандартную теплоты образования кристаллической соли можно рассчитать по следующим формулам /7/:

∆f G⁰₂₉₈ Me_m(XαO_β)_{n kp} =m∆G⁰₂₉₈Meⁿ⁺(p-p, H₂O,ст.с) *K+ n∆ G¹₂₉₈(XαO_β)^m- (1);

∆f H⁰₂₉₈ Me_m(XαO_β)_{n kp} =m∆Н⁰₂₉₈Meⁿ⁺(p-p, H₂O,ст.с) *K+ n∆ H¹₂₉₈(XαO_β)^m- (2),

где Ме – металл;

Х – солеобразующий элемент;

О – кислород;

n,m – заряды катиона и аниона;

α,β – количество солеобразующего элемента и кислорода;

∆G⁰₂₉₈Meⁿ⁺(p-p, H₂O,ст.с) –стандартная энергия Гиббса образования иона металла в водном растворе;

∆Н⁰₂₉₈Meⁿ⁺(p-p, H₂O,ст.с) – стандартная энтальпия образования иона металла в водном растворе;

К - коэффициент пропорциональности;

∆G¹₂₉₈(XαO_β)^m- - инкремент энергии Гиббса аниона;

∆ H¹₂₉₈(XαO_β)^m- - энтальпийный инкремент аниона.

Табличные значения стандартной энергии Гиббса и стандартной энтальпии образования иона металла в водном растворе, инкременты и коэффициенты пропорциональности, необходимые для определения энергии Гиббса и стандартной теплоты образования алюмохромциркониевых железохромциркониевых комплексов, были заимствованы из /7-9/.

Результаты расчитанных термодинамических характеристик синтезированных гетерополиядерных комплексных соединений представлены в таблице.

Таблица

Некоторые термодинамические величины алюмохромциркониевых и железохромциркониевых

1.	Al2(SO4)3*2Cr2(SO4)3*2Zr(SO4)2*46H2O	-23742.89	-11972.0
2.	Al2(SO4)3*Cr2(SO4)3*Zr(SO4)2*24H2O	-14289.94	-16519.92
3.	1.5Fe2(SO4)3*Cr2(SO4)3*2.5Zr(SO4)2*17H2O	-15774.64	-18521.09
4.	1.5Fe2(SO4)3*Cr2(SO4)3*1.5Zr(SO4)2*18.5H2O	-14118.48	-15410.2
5.	2Fe2(SO4)3*1.5Cr2(SO4)3*Zr(SO4)2*42.5H2O	-21759.27	-25493.94

Результаты проведенного расчета показывают, что полученные значения энергии Гиббса и энтальпии для алюмохромциркониевых и железохромциркониевых соединений отрицательны и много меньше нуля. Это подтверждает возможность существования, а также устойчивость гетерополиядерных комплексов на основе сульфатов хрома, железа, алюминия или циркония.

Литература

1. Кумон В.Н. Проблема согласования метдов оценки термодинамических характеристик. Прямая и обратная задача химической термодинамики.

- Новосибиоск: Наука.-1987.-С.-108-123.

2. Полторак О.М. Лекции по химической термодинамики.- М.:Высшая школа.-1971.-256с.

3. Касенов Б.К., Абшиев Д.И., Бухарицин В.О. Об энтальпийных инкрементах анионов кресталических оксосолей щелочных металлов. // Вестник АН КазССР.-1986.-№3.-С.33-39.

4. Касенов Б.К., Абшиев Д.И., Бухарицин В.О. Об энтальпийных инкрементах анионов кресталических оксосолей щелочных металлов.// известия АН КазССР.-1986.-№5.-С.3-7.

5. Касенов Б.К.,Абшиев Д.И., Балмагамбетов Л.Г. Об инкрементах энергии Гиббса, энтальпии анионов кресталических оксосолей редкоземельных металлов. // Комплексное использование минерального сырья.-1987.-№12.-С.76-78

6. Касенов Б.К. Расчет стандартной энергии Гиббса кресталических солей цветных металлов.// Комплексное использование минерального сырья.-1989.-№10.-С.88

7. Касенов Б.К, Алдабергенов М.К,Пашинкин А.С. Термодинамические методы в химии и металургии.-Алматы: Рауан,Демеу.-1994.-256с.

8. Краткий справочник физико-химических величин.(Под ред. Мищенко К.П., Равделя А.А.). –Л.:Химия.-1974.-200с.

9. Термодинамические константы веществ. Справочник. (Под ред. Глушко В.П.).-М.:Наука.-1986.-Вып.10.-41-299с.