Değişik türde bileşen içeren çözelti ortamlarında kinetik ve termodinamik parametrelerin fizikokimyasal işlemlerle karakterizasyonu

Abstract

ÖZET DEĞİŞİK TÜRDE BİLEŞEN İÇEREN ÇÖZELTİ ORTAMLARINDA KİNETİK VE TERMODİNAMİK PARAMETRELERİN FİZİKOKİMYASAL İŞLEMLERLE KARAKTERİZASYONU Nalan TEKİN Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı (Doktora Tezi/Tez Danışmanı : Prof.Dr. Mustafa CEBE) Balıkesir, 2002 Çözelti termodinamiğinde gerçek sistemler ideal değerlerden uzaklaşırsa ideal durumlarda kullanılan standart bağıntıların farklı fîzikokimyasal koşullarda kontrol edilmesi gerekmektedir. Çözelti termodinamiğinde kullanılan yöntemlerin her koşulda aynı doğrulukta ve duyarlıkta olmaması bu yöntemlerin karşılaştırılmasını gerektirmektedir. Organik kinetik reaksiyonlarda, termodinamik ve kinetik parametrelerin tahmin edilmesi, ölçüm ve reaksiyonlar için farklı çözelti koşullarında optimize edilmelidir. Bu çalışmada kimyasal bağ ve elektronik konfigürasyonları açısından önemli görülen Benzaldehit, Benzoik Asit ve Okzalik Asit'in değişik çözücü ortamlarındaki termodinamik parametreleri incelenmiştir. Metil alkol, etil alkol, n-propil alkol, iso- propil alkol, siklohekzan ve toluen gibi farklı dielektrik sabitine sahip olan çözücüler seçilmiştir.Termodinamik özelliklerin belirlenebilmesi için; IR-Spektroskopisi, UV-VIS- Spektroskopisi, dipol moment, yüzey gerilimi ve kırma indisi ölçüm yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemler ile elde edilen sonuçların birbirini desteklediği gözlenmiştir. Sonuçlara göre; çözelti ortamındaki belirli bir molekülün termodinamik özelliği; molekülün kendi kimyasal yapısı, çözücünün tabiatı, sıcaklık ve konsantrasyon gibi faktörlere bağımlılık göstermektedir. Bu faktörler çözücü ile çözünen arasındaki fiziksel etkileşim enerji değerleri ve termodinamik özellikler üzerinde de etkili olmaktadır. ANAHTAR SÖZCÜKLER : moleküler yapı / moleküler etkileşim / zayıf enerjili bağlar / spektroskopik parametreler 111

ABSTRACT DETERMINATION OF KINETIC AND THERMODYNAMIC PARAMETERS USING PHYSICO-CHEMICAL METHODS IN SOLUTIONS CONSISTING OF VARIOUS COMPONENTS Nalan TEKİN Balıkesir University, Institute of Science, Department of Chemistry (Ph. D. Thesis/Supervisor : Prof. Dr. Mustafa CEBE) Bahkesir-TURKEY, 2002 In the solution thermodynamics, if the real systems diverse from the ideal values, then the standart equations which can be used in ideal states must be investigated in different physicochemical conditions. The methods that are used in the solution thermodynamics have to be compared with one another because of the varying accuracy and sensitivity level in every condition. In organic kinetic reactions, both the reactions and the measurements need to be optimized in different solution conditions to predict the thermodynamic and kinetic parameters with a reasonable accuracy level. In this study, a set of thermodynamic parameters for benzaldehyde, benzoic acid and oxalic acid was investigated in terms of their chemical bonding and electronic configurations. The study was performed on various derivatives of alcoholic solutes, i.e. metyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, iso-propyl alcohol in addition to cyclohegzane and toluene each with different dielectric constants. IVIR-Spectrometry, UV-spectrometry, dipole moment, surface tension and refractive index measurement methods were used for determining the thermodynamic properties. It was observed that the results from each method are in agreement with each other. The study showed that, a thermodynamic property of any molecule in a solution depends on the solute,, temperature, concentration and the molecule's chemical structure. These factors also depend on thermodynamic properties and physical interactions between a solute and a solvent. KEY WORDS: molecular structure / molecular interaction / weak energy bonding / spectroscopic parameters.