مطالعات تجربی و تئوری خواص ترمودینامیکی مخلوط سیکلوپنتانون و 1-آلکانولها

نویسندگان

1 دانشکده شیمی، گروه شیمی فیزیک، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

2 دانشکده شیمی، گروه شیمی فیزیک، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

doi
10.22075/chem.2024.32408.2245
چکیده

از آنجایی که خواص ترمودینامیکی مخلوط مایعات، داده‌های ارزنده‌ای را برای طراحی دقیق و درست فرآیندهای صنعتی فراهم کرده و نگرش مطلوبی در زمینه درک طبیعت برهم‌کنش‌های بین مولکولی مواد ایجاد می‌کنند، از اهمیت ویژه ای برخوردارند. در این مطالعه، چگالی و ویسکوزیته مخلوط های دوتایی شامل سیکلوپنتانون + 1- پروپانول تا 1- هگزانول در دماهای مختلف (15/293 ، 15/303 ، 15/313 و 15/323 کلوین) اندازه گیری شده است و با بکارگیری مقادیر چگالی، حجم مولی فزونی (V_m^E) مخلوط ها محاسبه گردید. مقادیر منفی V_m^E برای مخلوط سیکلوپنتانون + 1- پروپانول و 1-بوتانول فقط در دمای 15/293 کلوین و مقادیر مثبت برای محلول سیکلوپنتانون + 1- پروپانول تا 1- هگزانول در تمامی دماها به دست آمده است. همچنین، انحرافات ویسکوزیته (Δη) برای سیکلوپنتانون + 1- پروپانول تا 1- هگزانول در تمام دماها منفی می باشد. نتایج نشان می‌دهد که برهمکنش های مولکولی در محلول‌های حاوی الکل‌های کوتاه زنجیر قدرت بیشتری دارند، در حالی که افزایش طول زنجیر هیدروکربنی الکل باعث ضعیف شدن نیروهای بین مولکولی می‌شود. علاوه بر این، با استفاده از مطالعات محاسباتی از اساس تشکیل پیوند هیدروژنی و قدرت آن بر اساس مقادیر انرژی برهمکنش هیدروژنی (E)، ویژگی ساختاری طول پیوند هیدروژنی (R(O…H))، داده های طیف سنجی NMR (O-H)، و مقادیر چگالی الکترونی در نقطه بحرانی پیوند هیدروژنی (BCP) بررسی شده است و حجم مولی فزونی تجربی با داده‌های محاسباتی در فاز گاز مقایسه گردید. تمامی نتایج محاسباتی کاهش قدرت پیوند هیدروژنی بین سیکلو پنتانون و 1-آلکانولها را با افزایش طول زنجیر آلکیلی تایید می کنند.