РАВНОВЕСНЫЙ СОСТАВ И СТРОЕНИЕ НАНОФРАГМЕНТОВ СИСТЕМЫ ТРИЭТИЛАМИН–МЕТАНСУЛЬФОНОВАЯ КИСЛОТА

Методами ИК спектроскопии и квантовой химии определены структурно-энергетические параметры нанофрагментов системы (C2H5)3N–CH3SO3H от 100%-нойметансульфоновой кислоты до состава 2.2:1, после которого раствор переходит в твердую фазу. Установлен равновесный состав системы, в соответствии с которым в ней можно выделить шесть концентрационно-структурных зон. Первая из них (100%-ная CH3SO3H) содержит тримеры 3CH3SO3H и, в небольших количествах, – димеры 2CH3SO3H и тетрамеры 4CH3SO3H. Во второй зоне (0:1–1:3) помимо таких самоассоциатов образуются комплексы (C2H5)3N∙3CH3SO3H. В остальных зонах одновременно присутствует по два вида структурных элементов раствора. В третьей зоне (1:3–1:2) – это комплексы (C2H5)3N∙3CH3SO3H и (C2H5)3N∙2CH3SO3H, в четвертой (1:2–1:1) – комплексы (C2H5)3N∙2CH3SO3H и 2(C2H5)3N∙2CH3SO3H, в пятой (1:1–2:1) – комплексы 2(C2H5)3N∙2CH3SO3H и фрагменты полимерных цепочек состава 2:1. Шестая зона (от 2:1 до соотношения компонентов, при котором раствор затвердевает) содержит фрагменты цепочек состава 2:1 и объемные нанофрагменты, состоящие из нескольких фрагментов таких цепочек, соединенных друг с другом при помощи молекул (C2H5)3N. На молекулярном уровне установлен механизм перехода растворов (C2H5)3N–CH3SO3H в твердую фазу. Показано, что структурообразующими и стабилизирующими элементами системы (C2H5)3N–CH3SO3H являются ионные пары CH3SO3-·(C2H5)3NH+. Самый энергетически выгодный комплекс 2(C2H5)3N∙2CH3SO3H состоит из двух ионных пар.