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Title: Solubility of sulfadiazine in (acetonitrile + methanol) mixtures: Determination, correlation, dissolution thermodynamics and preferential solvation
Author: Delgado, Daniel Ricardo
Bahamón-Hernandez, Otto
Enrique Cerquera, Nestor
Ortiz, Claudia Patricia
Martínez, Fleming
Rahimpour, Elaheh
Jouyban, Abolghasem
Acree Jr, William E.
Email autor: danielr.delgado@campusucc.edu.co
metadata.dc.description.cvlac: http://scienti.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001402116
Issue Date: 15-Jan-2121
Keywords: Sulfadiazina
{acetonitrilo (1) + metanol (2)} mezclas
Cosolvencia
Termodinámica de disolución
Modelo Jouyban-Acree
Solvatación preferencial
IKBI
Resume: La solubilidad en equilibrio de la sulfadiazina (SD, 3) en mezclas de {acetonitrilo (MeCN, 1) + metanol (MeOH, 2)} a nueve temperaturas de 278,15 K a 318,15 K se ha determinado y correlacionado por medio de una correlación termodinámica bien conocida modelos. Se aplicaron cinco modelos, incluidos van't Hoff, la superficie de respuesta de mezcla (MRS), Jouyban-Acree, Jouyban-Acree-van't Hoff y los modelos de Wilson modificados al modelado matemático de datos de solubilidad. La precisión de cada modelo se investiga mediante las desviaciones relativas medias ( % MRD ) de la solubilidad retrocalculada. Todos los modelos usados ​​muestran una MRD bajaValores de% (<8,0%) para los datos calculados que indican una buena correlación de los datos de solubilidad de sulfadiazina con los modelos matemáticos dados. Utilizando las ecuaciones de van't Hoff y Gibbs, se calcularon las respectivas cantidades termodinámicas aparentes de los procesos de disolución y mezcla, a saber, energía, entalpía y entropía de Gibbs. Se observó una relación de entalpía-entropía no lineal para SD en el gráfico de entalpía vs.Energía de Gibbs que exhibe pendiente negativa en la región de composición 0.00 < w 1 <0.05 indica un mecanismo de conducción de entropía para este proceso de transferencia, y pendientes variantes pero principalmente positivas el intervalo de composición 0,05 < w 1 <0,30, lo que indica el mecanismo impulsor de la entalpía para estos procesos de transferencia. Desde w1 = 0,30 para MeCN puro se observa una pendiente cercana a cero. Además, se analizó la solvatación preferencial de SD por MeCN o MeOH usando las integrales inversas de Kirkwood-Buff. Por tanto, SD se solvata preferentemente mediante moléculas de MeOH en mezclas ricas en MeOH.
Abstract: The equilibrium solubility of sulfadiazine (SD, 3) in {acetonitrile (MeCN, 1) + methanol (MeOH, 2)} mixtures at nine temperatures from 278.15 K to 318.15 K has been determined and correlated by means of some well-known thermodynamic correlation models. Five models including van't Hoff, the mixture response surface (MRS), Jouyban-Acree, Jouyban-Acree-van't Hoff and the modified Wilson models were applied to mathematical solubility data modelling. The accuracy of each model is investigated by the mean relative deviations (MRD%) of the back-calculated solubility. All used models show a low MRD% values (< 8.0%) for the calculated data indicating a good correlation of sulfadiazine solubility data with the given mathematical models. By using the van't Hoff and Gibbs equations the respective apparent thermodynamic quantities of the dissolution and mixing processes, namely Gibbs energy, enthalpy, and entropy, were calculated. Non-linear enthalpy–entropy relationship was observed for SD in the plot of enthalpy vs. Gibbs energy exhibiting negative slope in the composition region 0.00 < w1 < 0.05 indicating entropy-driving mechanism for this transfer process, and variant but mainly positive slopes in the composition interval 0.05 < w1 < 0.30, indicating enthalpy-driving mechanism for these transfer processes. From w1 = 0.30 to neat MeCN a slope near zero is observed. Furthermore, the preferential solvation of SD by MeCN or MeOH was analysed by using the inverse Kirkwood-Buff integrals. Thus, SD is preferentially solvated by MeOH molecules in MeOH-rich mixtures.
Table Of Contents: Highlights. -- Abstract. -- Keywords. -- 1. Introduction. -- 2. Experimental section. -- 3. Results and discussion. -- 4. Conclusions. -- Declaration of Competing Interest. -- Acknowledgments. -- Appendix A. Supplementary data. -- References.
Program: Ingeniería Industrial
Headquarters: Neiva
Type: Artículo
Citation: Delgado et al. Solubility of sulfadiazine in (acetonitrile + methanol) mixtures: Determination, correlation, dissolution thermodynamics and preferential solvation, Journal of Molecular Liquids Volume 322, 15 January 2021, 114979
Resource reference: https://bbibliograficas.ucc.edu.co:2152/science/article/pii/S0167732220372214
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