Dynamical aspects of mixing schemes in ethanol–water mixtures in terms of the excess partial molar activation free energy, enthalpy, and entropy of the dielectric relaxation process

化学 热力学 氢键 电介质 标准摩尔熵 分子 乙醇 活化能 摩尔浓度 束缚水 大气温度范围 混合熵 物理化学 有机化学 材料科学 物理 光电子学
作者
Takaaki Sato,Akio Chiba,Ryusuke Nozaki
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:110 (5): 2508-2521 被引量:123
标识
DOI:10.1063/1.477956
摘要

Dielectric relaxation measurements on the ethanol–water mixture for the entire concentration range in very small increments were carried out using TDR in the frequency range from 300 MHz to 25 GHz at 20 °C, 22.5 °C, and 25 °C. The activation enthalpy ΔH and entropy ΔS for the mixtures were separated from the activation free energy ΔG, and hence the excess partial molar activation free energy, enthalpy, and entropy for ethanol, ΔGEAE, ΔHEAE, and ΔSEAE, and those for water, ΔGWE, ΔHWE, and ΔSWE were calculated. The concentration dependence of these partial molar quantities shows the existence of two regions bound at X (molar fraction of ethanol) ∼0.18. In the water-rich region of X<0.1, ΔHEAE and ΔSEAE take large positive values, exhibiting two sharp maxima at X=0.04 and X=0.08, which is clearly attributed to structural enhancement of the hydrogen bond network of water by ethanol, the so-called hydrophobic hydration. From a standpoint of dynamics, mixing schemes of ethanol and water around the two points X=0.04 and X=0.08 seem to be qualitatively different. On the other hand, in the region of X>0.18, the values of ΔHEAE and ΔSEAE take nearly zero. This means that ethanol molecules in the mixtures are in almost the same environment as those are in pure ethanol, forming chainlike clusters surrounded or exothermically attached to by water molecules.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
思源应助--采纳,获得10
1秒前
36456657应助lovekobe采纳,获得10
2秒前
小蘑菇应助lovekobe采纳,获得10
2秒前
大个应助lovekobe采纳,获得10
2秒前
高兴断秋完成签到,获得积分10
3秒前
Mannose完成签到,获得积分10
5秒前
Green发布了新的文献求助10
5秒前
希望天下0贩的0应助wyw采纳,获得100
6秒前
6秒前
赘婿应助神勇的人雄采纳,获得10
6秒前
6秒前
Dengera完成签到,获得积分10
7秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
10秒前
撒西不理完成签到,获得积分10
10秒前
开心的幼珊完成签到,获得积分10
11秒前
ANSON完成签到 ,获得积分20
11秒前
摆不烂完成签到,获得积分10
11秒前
--发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
15秒前
16秒前
糟糕的富应助傢誠采纳,获得10
17秒前
wanci应助一一采纳,获得10
17秒前
18秒前
19秒前
lin完成签到 ,获得积分10
21秒前
柠檬泡芙发布了新的文献求助10
22秒前
wyw发布了新的文献求助100
23秒前
领导范儿应助adinike采纳,获得10
24秒前
Hello应助煮饭吃Zz采纳,获得10
24秒前
小鹿完成签到,获得积分10
26秒前
神勇的人雄完成签到,获得积分20
28秒前
28秒前
29秒前
30秒前
情怀应助带象采纳,获得10
30秒前
Jasper应助好了采纳,获得10
31秒前
32秒前
一一发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3159845
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2810777
关于积分的说明 7889428
捐赠科研通 2469877
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315131
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630742
版权声明 602012