teema: Kvantitatiivsed kooskõlalised happelisuse ja aluselisuse skaalad keskmise ja madala polaarsusega lahustites ja gaasifaasis
tunnusnumber: ETF5800
projekti tüüp: Eesti Teadusfondi grant
erialad: 1.6. Füüsikaline, analüütiline ja anorgaaniline keemia
seisund: käimasolev
asutus: TÜ Füüsika-keemiateaduskond
projekti juht: Ivo Leito
kestus: 01.01.2004 - 31.12.2007
kirjeldus: Vesilahustes võib olemasolevat kvantitatiivset infot ainete happeliste ja aluseliste omaduste kohta (väljendatuna pKa väärtustena) lugeda piisavalt mahukaks ning usaldusväärseks. Samas on vähepolaarsetes keskkondades ja gaasifaasis hulgaliselt lahendamata probleeme. Paljudes lahustites on pKa väärtused määratud vaid väga piiratud hulga ainete jaoks, sageli on vaid suhtelised pKa väärtused teada. Ülitugevate hapete ja aluste kohta on andmeid ebapiisavalt ja olemasolevad on sageli ebausaldusväärsed.
Projekti põhieesmärgiks on saavutada olukord, kus usaldusväärsed kooskõlalised laia pKa väärtuste ulatusega (u 15-30 suurusjärku, olenevalt lahustist) happelisuse ja aluselisuse skaalad oleksid olemas erinevate omadustega keskkondades, millede polaarsused ulatuvad veest gaasifaasini. Keskkondadest tulevad uurimisele aineklassid: alkaanid, halogeenitud süsivesinikud, estrid, eetrid, atsetonitriil ja ioonsed vedelikud. Mõnedel juhtudel tuleb skaala luua praktiliselt nullist.
Mittepolaarsetes keskkondades on ioonsete osakeste olek (vabad ioonid, erinevat sorti ioonpaarid, jne) ja omavaheline vastasmõju oluliseks uurimisobjektiks kuna ta vahetult mõjub saadavatele pKa (või pKip) väärtustele. Superhapped ja -alused initsieerivad lahustes kõrvalprotsesse, mis samuti on ebapiisavalt uuritud. Ka need probleemid tulevad uurimisele.
Kavas on kasutada erinevaid meetodeid: meie poolt eelnevalt välja arendatud UV-Vis spektrofotomeetriline meetod pKa määramiseks ja FT-ICR spektroskoopia gaasifaasiliste mõõtmiste jaoks on põhilised. Neid meetodeid hakkavad toetama konduktomeetria, potentsiomeetria, FT-IR spektroskoopia, FT-NMR spektroskoopia, GC-MS ja LC-MS.
Töö tulemusel loodav skaalade kollektsioon saab olema väga kasulik tööriist ainete omaduste ja mitmesugustes rakendustes kasutusvõimaluste ennustamisel (orgaaniline süntees, keemiline tehnoloogia, elektrokeemilised vooluallikad jne) ning annab korraliku baasi edasisteks happe-aluse tasakaalude uuringuteks nendes keskkondades.

projektiga seotud isikud
nr nimi asutus amet  
1.Lauri JalukseTÜ KFIdoktorant 
2.Ivari KaljurandTÜ KFIteadur 
3.Eve KoortTÜ KFIdoktorant 
4.Ivo LeitoTÜ Füüsika-keemiateaduskonddotsent 
5.Viljar PihlTÜ KFIkeemik 
6.Urmas PilleTÜ KFIdoktorant 
7.Lilli SooväliTÜ KFIdoktorant