Angela Gröbel

Über den Einfluß von Wasserstoff- und Deuterium- Brücken auf die Diffusion von Alkoholen

Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades doctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.) vorgelegt an der Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
verteidigt am 07.12.1998

Abstract
Das Diffusionsverhalten von Alkoholen und deuterierten Alkoholen wurde in den Lösungsmitteln Toluol und Tetrachlorkohlenstoff untersucht. Die Diffusionsgeschwindigkeiten wurden für die binären Systeme der unassoziierten Alkohole und für die ternären, ein tertiäres Amin als Protonenakzeptor enthaltenen, Systeme bestimmt. Die Untersuchungen wurden in einer von Anderson beschriebenen Kapillarzelle durchgeführt. Die Ergebnisse können als eine lineare Abhängigkeit zwischen der Diffusionsgeschwindigkeit und der Acidität des OH-Protons, sowie der Basizität der tertiären Amine. Andere Zusammenhänge wurden zwischen der Wechselwirkungsstärke zwischen Alkohol und Lösungsmittel und sterischen Effekten festgestellt. Offensichtlich bewirkt ein Ansteigen der Gleichgewichtskonstanten und der Assoziationsenthalpien der gebildeten wasserstoffverbrückten Komplexe eine signifikante Erhöhung der Diffusionsgeschwindigkeiten der untersuchten Alkohole.

The diffusion behaviour of alcohols and deuteriated alcohols was investigated in toluene and tetrachlorocarbon as solvents. The diffusion rates of the alcohols were determined for the binary systems of the unassociated alcohols and in the ternary systems in which tertiary amines were added as hydrogen bond partners. The experiments were performed in a capillary cell, described by Anderson. The results may be expressed in linear correlations between the diffusion rate and the acidity of the OH proton, as well as the basicities of the tertiary amines. Other correlations are determined by the strength of the solute-solvent interactions and the sterical effects. Evidently increasing equilibrium constants and increasing association enthalpies of the hydrogen bonded complexes enlarge the diffusion rate of the alcohols significantly.

Keywords:
Diffusion, Alkohol, Toluol, Tetrachlorkohlenstoff, Wasserstoffbrückenbindung, tertiäre Amine, IR-Spektroskopie

diffusion, alcohol, tolouene, terachlorocarbon, hydrogen bond, tertiary amines, infrared spectroscopy

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Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis, Verzeichnis der verwendeten Zeichen und Abkürzungen
1. Einleitung (1-2)
2. Grundlagen (3-28)
3. Die Ergebnisse (29-58)
4. Diskussion der Ergebnise (59-100)
5. Fehlerbetrachtung (101-102)
6. Zusammenfassung (103-105)
7. Literaturverzeichnis (106-110)
8. Anhang (I-XII)