Твердые кислоты и основания - Танабе К.
Скачать (прямая ссылка):
Индикатор Окраска [Н2504],%б
основи; я форма кислотная форма
Нейтральный красный Желтая Красная +6,8 8-10-е
Метиловый красный її II +4,8 _
Фенилазонафтиламин и II +4,0 5-10-5
я-Диметиламиноазо- II и +3,3 3-10-4
бензол (диметиловый
желтый)
2-Амино-5-азотолуол п N +2,0 5-Ю-з
Бензолазодифениламин " Фиолетовая + 1,5 2-Ю-2
4-Диметиламиноазо-1 и Красная + 1,2 3-Ю-2
нафталин
Кристаллический Синяя Желтая +0,8 0,1
фиолетовый
я-Нитробензолазо- Оранже- Фиолето- + 0,43 _
{п -нитро) дифенил- вая вая
амин
Дициннамальацетон Желтая Красная -3,0 48
Бензальацетофенон Бесцветный Желтая -5,6 71
Антрахинон -8,2 90
ао-Хлоранилин {РКа =-0,17) и п-хлор-о -нитроанилин (рКо = -0,91) нельзя использовать, так как кислотная форма бесцветна.
Н2804 (вес.%) в растворе серной кислоты, кислотная сила которого соответствует указанному значению рКа.
16 Глава 2
Таблица 4
Сила кислотных центров некоторых катализаторов
Катализаторы "о Литера-
тура
Исходный каолинит от -3,0 до -5,6 6
Водородный каолинит от -5,6 до -8,2 6
Исходный монтмориллонит от +1,5 до -3,0 6
Водородный монтмориллонит от -5,6 до -8,2 6
Алюмосиликат < -8,2 6
А1аР3-В203 < -8,2 6
Б! 02- от +1,5 до -3,0 6
Н3В03/51 02, 1,0 ммоль/г от +1,5 до -3,0 6
Н3Р04/8Ю2, 1,0 ммоль/г от -5,6 до -8,2 6
Н2504/5102, 1,0 ммоль/г < -8,2 6
N?504 ¦ *Н20, прокаленный при 350°С от +6,8 до -3,0 7
МБ04 • *Н20, прокаленный при 460°С от +6,8 до +1,5 7
ZnS, прокаленный при 300° С от +6,8 до +4,0 8
ZnS, прокаленный при 500° С от +6,8 до +3,3 8
ZnO, прокаленная при 300° С от +6,8 до +3,3 9
ТЮ2, прокаленная при 400°С от +6,8 до +1,5 9
«2.1. 2. Спешрофотометрический метод
В связи с неточностью определения поверхностной кислотности визуальным методом с применением индикаторов Гаммета были проведены исследования характеристических спектров поглощения красителей, адсорбированных на некоторых алюмосиликатных катализаторах и силикагеле [10, 11]. Индикаторы Гаммета, перечисленные в табл. 5, адсорбировались из растворов в изооктане или бензоле на тонкие, оптически прозрачные пластинки катализаторов. Индикаторы, значение рКа которых равно или больше значения Н0 поверхности катализатора, адсорбировались в кислотной форме. На рис. 1 приведены спектры поглощения фенилазонафтиламина (рКа =+4,0), адсорбированного на алюмосиликате, содержащем 12% А1 203 [10]. Кривые 1 и 2 соответствуют основной (раствор в изооктане) и кислотной (в смеси
Определение кислотных свойств поверхности 17
Таблица 5
Основные индикаторы, используемые
для спектрофотометрического определения силы кислотных центров
•-о
Индикатор
Фе ни л азо на фт и л ами н
л-Диметиламиноазобензол
Аминоазобензол
Бензолазодифе нил амин
п-Нитроанилин
о-Нитроанилин
п-Нитродифениламин
2,4-Дихлор-6-нитроанидин
п-Нитроазобензол
2,4-Динитроанилин
Бензальацетофенон
гс-Бензо ил ди фенил
Антрахинон
2,4,6-Тринитроанилин
3-Хлор-2,4,6-тринитроанилин
гс-Нитротолуол
Нитробензол
2,4-Д инитротолуол
Трифенилкарбинол
Ди фенилкарбинол
2,4,6-Триметилбензиловый спирт
+ 4,0
+ 3,3 + 2,8 + 1,5 + Ы
- 0,2
- 2,4
- 3,2
- 3,3
- 4,4
- 5,6
- 6,2
- 8,1
- 9,3
- 9,7 -10,5 -11,4 -12,8
рК.
6,6 13,3 17,4
НС1 — этанол) формам индикатора. Кривая 3, соответствующая поглощению индикатора в адсорбированном состоянии, ясно свидетельствует о кислотном характере поверхности алюмосиликата. Используя различные основные индикаторы-(табл. 5), Дзисько и др. [12] определили этим методом силу кислотных центров различных смешанных окислов. По их данным, наблюдался следующий порядок убывания этой величины: 5Ю2 • А1263> гЮ2 • 5Ю2-Са203 • 5Ю2>ВеО • &02 = \\ф • зю2> > У 203 - 5Ю2 >Ьа203 -5Ю2> БпО ¦ 5Ю2 =РЬО • БЮ2.
2.3ак.243 '
18 Глава 2
КобаясиПЗ] усовершенствовал спектрофотометрический метод с целью определения как силы, так и концентрации кислотных центров. В этом случае диметиловый желтый, метиловый красный и бромфено-ловый синий адсорбировались на образцы алюмосиликата, частично покрытые органическим основанием — к-бутиламином в неполярном растворителе. Предположив, что молекулы н-бутиламина (В) и индикатора (I) находятся в равновесии с кислотными (НБ) и основными (Б) центрами, он вывел следующее уравнение:
Сх2 - К1 (А - Ох - К, А IК2 = О, (5)
где С —концентрация амина на поверхности, х — отношение кислотной и основной форм в спектре индикатора, А — концентрация кислотных центров, ?т и К2 — константы равновесия
[ШБ] [5]/[Н§] [15] и [ВНЕ] иЭ/ЦЕЭ [ВБ] соответственно. Константа Ку, являющаяся по определению силой кислотных центров поверхности, так же как и А цК2, может быть получена из экспериментальной зависимости С от х.
На основании спектральных измерений Кобаяси [ 14] указал на некоторые особенности при применении функции Н0 как меры поверхностно,--,
Длина волны, А
Рис. 1; Спектры поглощения фенилазонафтиламина.
1-е изооктане; 2-е смеси НС1 - этанол; 3 - адсорбированного на
алюмосиликате.
Определение кислотных свойств поверхности 19
0,1 0,2 0,3 0,5 0,6 0,7
Концентрация основания С,ммоль/г
