- Статья поступила: 25.12.2023 г.
- С доработки: 28.02.2024 г.
- Принята к публикации: 28.02.2024 г.
- DOI 10.26902/JSC_id128507
- EDN: KZCJJF
- Просмотров: 207
©
Майоров В.Д.
1 , Кислина И.С.
1, Тараканова Е.Г.
2
1 ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва, Россия
2 Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Москва, Россия
Методами ИК спектроскопии и квантовой химии исследованы состав, строение, энергетические параметры и области существования гидратных комплексов, образующихся в системе HClO4–H2O. Определены три концентрационно-структурные зоны. В разбавленных растворах HClO4–H2O до мольного соотношения компонентов 1:13.3 присутствуют сольватно-разделенные ионы ClO4– и H5O2+, каждый из которых гидратирован четырьмя молекулами воды. Более концентрированные растворы (1:13.3–1:5) содержат гидратированные ионные пары ClO4–·H5O2+, которые при соотношениях [HClO4]:[H2O] = 1:9–1:5 являются контактными. При дальнейшем повышении концентрации кислоты вплоть до перехода системы HClO4–H2O в твердую фазу формируются парные комплексы. Основа их строения – цикл из двух соединенных двумя H-связями контактных ионных пар ClO4–·H5O2+. Твердая фаза состоит из взаимодействующих друг с другом полимерных цепочек, образованных ионными парами ClO4–·H5O2+ и ClO4–·H3O+.
Ключевые слова: водный раствор HClO4, водородная связь, строение гидратов, ИК спектроскопия, квантово-химические расчеты