Search
Systematic Study of Hydration Patterns of Phosphoric(V) Acid and Its Mono-, Di-, and Tripotassium Salts in Aqueous Solution
Abstract
Spektroskopia oscylacyjna FTIR w zakresie drgania OD cząsteczki HDO została zastosowana do zbadania różnych form fosforanów w kolejności malejącego stopnia protonacji: H3PO4, KH2PO4, K2HPO4, K3PO4. HDO rozcieńczona izotopowo w H2O została otrzymana przez dodanie odpowiednich ilości wody ciężkiej (D2O) do roztworów w wodzie zwykłej. Do wyizolowania widm HDO zaburzonej przez substancję rozpuszczoną zastosowano metodę widm różnicowych. Położenie maksimum podstawowego pasma analitycznego w widmie HDO zaburzonej przez aniony fosforanowe przesuwa się w kolejności KH2PO4 (2478 cm-1) > K2HPO4(2363 cm-1) > K3PO4 (2301 cm-1), zmniejszając się ze wzrastającą zasadowością i ładunkiem anionu. Liczba moli wody zaburzonych przez 1 mol substancji rozpuszczonej (N) wynosi odpowiednio 11,0, 13,8 i 16,2. Kwas fosforowy zaburza statystycznie 13,9 cząsteczek wody i wydaje się być indywiduum ''tworzącym strukturę'' wody. Podstawienie izotopowe deuterem zachodzi także na anionach fosforanowych i kwasie fosforowym. Tak powstałe ugrupowania P-O-D oddziałują z wodą poprzez silne wiązania wodorowe, których względna siła rośnie ze wzrostem kwasowości substancji rozpuszczonej. Przypuszczalne przypisania pasm analitycznych w widmach HDO zostały potwierdzone poprzez obliczenia optymalnych geometrii niewielkich klasterów wodnych badanych substancji w ramach teorii funkcjonałów gęstości. Dalsza interpretacja energetycznych i strukturalnych właściwości wody hydratacyjnej możliwa jest poprzez obliczenie energii oddziaływań międzycząsteczkowych wody oraz rozkładów prawdopodobieństwa dla międzyatomowych odległości tlen-tlen.
Citations
-
2 1
CrossRef
-
0
Web of Science
-
2 4
Scopus
Authors (3)
Cite as
Full text
- Publication version
- Accepted or Published Version
- DOI:
- Digital Object Identifier (open in new tab) 10.1021/jp810195h
- License
- Copyright (2009 American Chemical Society)
Keywords
Details
- Category:
- Articles
- Type:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Published in:
-
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B
no. 113,
pages 7650 - 7661,
ISSN: 1520-6106 - Language:
- English
- Publication year:
- 2009
- Bibliographic description:
- Śmiechowski M., Gojło E., Stangret J.: Systematic Study of Hydration Patterns of Phosphoric(V) Acid and Its Mono-, Di-, and Tripotassium Salts in Aqueous Solution// JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B. -Vol. 113, nr. iss. 21 (2009), s.7650-7661
- DOI:
- Digital Object Identifier (open in new tab) 10.1021/jp810195h
- Verified by:
- Gdańsk University of Technology
seen 144 times