Thermodynamic Characteristics of Alkali Metal Pivalates (CH3)3CCOOM (M = Li, Na, K, Rb, Cs)

I. P. Malkerova; Малкерова И. П.; E. V. Belova; Белова Е. В.; D. B. Kayumova; Каюмова Д. Б.; A. S. Alikhanyan; Алиханян А. С.

doi:10.31857/S0044457X22602255

Thermodynamic Characteristics of Alkali Metal Pivalates (CH3)3CCOOM (M = Li, Na, K, Rb, Cs)

Authors: Malkerova I.P.¹, Belova E.V.², Kayumova D.B.³, Alikhanyan A.S.¹
Affiliations:
1. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
2. Department of Chemistry, Moscow State University, Moscow, Russia
3. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 68, No 5 (2023)
Pages: 638-650
Section: ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
URL: https://journals.rcsi.science/0044-457X/article/view/136361
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044457X22602255
EDN: https://elibrary.ru/SNMBME
ID: 136361

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

The thermodynamic properties of alkali metal pivalates (CH3)3CCOOM, where M = Li, Na, K, Rb, Cs, were studied by mass spectrometry, thermogravimetric analysis, and differential scanning calorimetry. The sublimation of the compounds was determined to be congruent. The saturated vapor contains oligomeric forms MnPivn (n = 1–6), which are dominated by dimeric and tetrameric molecules in the case of Na and K pivalates and by monomeric and dimeric molecules in the case of Rb and Cs pivalates. The partial pressures of the main components of the gas phase, their temperature dependence, and their standard enthalpies of sublimation were calculated. The enthalpies of dissociation of dimeric and tetrameric molecules were found. The standard enthalpies of formation MPiv(solid) and MPiv(gas) were estimated.

Keywords

mass spectrometry, thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, vaporization, enthalpies of formation, enthalpies of dissociation

References

Сыркин В.Г. CVD-метод. Химическая парофазная металлизация. М.: Наука, 2000. 496 с.
Fromm K.M., Gueneau E.D. // Polyhedron. 2004. V. 23. P. 1479. https://doi.org/10.1016/j.poly.2004.04.014
Fromm K.M. // Coord. Chem. Rev. 2008. V. 252. P. 856. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2007.10.032
Romanov M., Korsakov I., Kaul A. et al. // Chem. Vap. Deposition. 2004. V. 10. № 6. P. 318. https://doi.org/10.1002/cvde.200306302
Murzina T., Savinov S., Ezhov A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. № 6. P. 2907. https://doi.org/10.1063/1.2336743
Tsymbarenko D.M., Korsakov I.E., Mankevich A.S. et al. // ECS Trans. 2009. V. 25. № 8. P. 633. https://doi.org/10.1149/1.3207650
Matsubara M., Kikuta K., Hirano S. // J. Appl. Phys. 2005. V. 97. P. 114105. https://doi.org/10.1063/1.1926396
Saito Y., Takao H., Tani T. et al. // Nature. 2004. V. 432. P. 84. https://doi.org/10.1038/nature03028
Каюмова Д.Б., Малкерова И.П., Кискин М.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 6. С. 767. https://doi.org/10.31857/S0044457X2106012X
Хоретоненко Н.М. Структурные и термодинамические исследования пивалатов некоторых непереходных металлов. Автореф. … канд. хим. наук. М., 1998. 22 с.
White E. // Org. Mass Spectrom. 1978. V. 13. № 9. P. 495. https://doi.org/10.1002./oms.121010903
Matsumoto K., Kosugi Y., Yanagisawa M. et al. // Org. Mass Spectrom. 1980. V. 15. № 12. P. 606. https://doi.org/10.1002./oms.1210151203
Cao Y., Busch K.L. // J. Inorg. Chem. 1994. V. 33. P. 3970. https://doi.org/10.1002/ic0006a022
Троянов С.И., Киселева Е.А., Рыков А.Н. и др. // Журн. неорган. химии. 2002. Т. 47. № 10. P. 1661.
Киселева Е.А., Беседин Д.В., Коренев Ю.М. // Журн. физ. химии. 2005. Т. 79. № 9. С. 1658.
Хоретоненко Н.М., Рыков А.Н., Коренев Ю.М. // Журн. неорган. химии. 1998. Т. 43. № 4. С. 584.
Цымбаренко Д.М., Бухтоярова Е.А., Корсаков Е.А. и др. // Коорд. химия. 2011. Т. 37. № 11. С. 828. https://doi.org/10.1134/S1070328411100125
Zorina-Tikhonova E.N., Yambulatov D.S., Kiskin M.A. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2020. V. 46. № 2. P. 75. http://doi.org./10.1134/S1070328420020104
Kayumova D.B., Malkerova I.P., Shmelev M.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. P. 125. http://doi.org./10.1134/S003602361901012
Gribchenkova N.A., Alikhanyan A.S. // J. Alloys. Compd. 2019. V. 778. P. 77. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.11.136
Горохов Л.Н. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. матем., мех., физ. химия. 1958. С. 231.
Сидоров Л.Н., Коробов М.В. Современные проблемы физической химии. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1972. Т. 9. С. 48.
Otvose J.W., Stevenson D.P. // J. Am. Chem. Soc. 1956. V. 78. P. 546. https://doi.org/10.1021/ja01584a009
Guido M., Gigli M. // High Temp. Sci. 1975. V. 7. № 2. P. 122.
Meyer R.T., Lynch A.W. // High. Temp. Sci. 1973. V. 5. № 3. P. 192.
Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. Глушко В.П. М.: Наука, 1982. Т. 4. Кн. 2. 559 с.
Макаров А.В. Масс-спектральное изучение испарения метаборотов щелочных металлов. Автореф. дис. … канд. хим. наук. М., 1987. 16 с.
Верхотуров Е.А. Масс-спектрометрическое исследование испарения и процессов ионизации нитритов щелочных металлов. Автореф. дис. …канд. хим. наук. М., 1977. 16 с.
Lukyanova V.A., Papina T.S., Didenko K.V. et al. // J. Therm. Anal. Calorim. 2008. V. 92. P. 743. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2020.121842
Gray P., Thynne J.C.J. // Nature (Engl). 1961. № 191. P. 1357. http://doi.org.//10.1038/1911357a0
Термические константы веществ. Справочник в 10 выпусках / Под ред. Глушко В.П. М.: ВИНИТИ, 1974. Т. 10. Ч. 1, 2.
Gbassi G.K., Robelin C. // Fluid Phase Equilib. 2015. V. 406. P. 134. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2015.06.044
Xu M., Harris K.D.M. // Cryst. Growth Des. 2008. V. 8. № 1. P. 6. https://doi.org/10.1021/cg701077p
Bui L.H., De Klerk A. // J. Chem. Eng. Data. 2014. V. 59. № 1. P. 400. https://doi.org/10.1021/je400874d