Курсовая работа: Обозначение констант равновесия межлигандного обмена хелатных комплексов экстрационно-фотометрическим методом

В данной работе были использованы экстракционные системы на основе 1- (2- пиридилазо)- 2- нафтола, их отличие друг от друга заключалось только в том, что данный реагент образовывал хелаты с разными металлами; поэтому, здесь будет уместно рассмотреть обобщенную характеристику данных систем, которая представлена ниже.

2.2.1 1-(2-Пиридилазо)-2-нафтол

1- (2- Пиридилазо)- 2- нафтол (PAN) представляет собой оранжево красный аморфный порошок (мол. вес 249,25; т. пл. 137°С), почти нерастворимый в воде, но растворимый в концентрированных щелочах (образование растворимых солей щелочных металлов) и многих органических растворителях, которым он предает желтую окраску [10]. В этой работе применялся его раствор в этиловом спирте (). Максимум светопоглощения реагента в хлороформе находится приблизительно при 470 ммк; при длинах волн больше 560 ммк реагент практически не поглощает.

В кислых растворах 1- (2- пиридилазо)- 2- нафтолприсоединяет ион водорода (), в щелочных растворах он диссоциирует как кислота (). Константа распределения нейтрального реагента между хлороформом и водной фазами равна 2,5∙10⁵ . Реагент достаточно устойчив к действию окислителей [10]. Относится к хелатам с 5- членными циклами [1].

Таблица 2 Экстракция 1- (2- пиридилазо)- 2- нафтолатов Ni(II) и Cu(II)

Металл	Оптимальные условия экстракции
Cu(II)	Комплекс меди (примерный состав Cu(PAN)2 ) экстрагируется хлороформом при Максимальное светопоглощение комплекса наблюдается при 560 ммк () [10].
Ni(II)	Никель при комнатной температуре реагирует с PAN медленно, но при нагревании до 80°С при образует хелатное соединение экстрагируемое хлороформом. Спектр поглощения красного комплекса (примерный состав Ni(PAN)2 ) никеля имеет максимум при 570 ммк () [10].

2.2.2 8-Оксихинолин (оксин)

Так как в экстракте происходит обмен PAN на 8- оксихинолин, то полезно представить сведения и о последнем.

8- Оксихинолин (мол. вес 145,15; т. пл. 75 – 76°С), известный также под тривиальным названием оксин, кристаллизуется из смеси воды и спирта в виде почти бесцветных игл. Он слабо растворим в холодной воде (3,6∙10^-3 при 20 – 25°С), но легко растворяется в минеральных кислотах и разбавленных щелочах с образованием желтых растворов. Увеличение растворимости в кислотных растворах вызвано образованием ионов оксихинолиния H₂ Ox⁺ ; в щелочных растворах образуются оксинат- ионы Ox^- [10]. Как и 1- (2- пиридилазо)- 2- нафтол, относится к хелатам с 5- членными циклами [1].

При 25°С и ионной силе 0,1 для оксина найдены следующие константы [10]:ъ

;

.

Следует отметить, что реагент очень чувствителен к свету, и его следует хранить в темной посуде.

Оксин легко растворим в хлороформе и других органических растворителях. Поглощает при 318 ммк; выше 375 ммк поглощает довольно слабо [10]

В работе использовались растворы 8- оксихинолина в хлороформе с такими концентрациями: 1- ая серия измерений ; 2-ая серия измерений .

Примерный состав оксинатов меди и никеля имеет вид Me(Ox)₂ [10]. Эти соединения растворимы в хлороформе

2.3 Обмен лигандами в экстрактах комплексов Ni(II) и Cu(II) с PAN на оксинат

В работе поставлена задача изучить обмен в экстрактах комплексов Ni(II) и Cu(II) с PAN при добавлении разных концентраций 8- оксихинолина. Полноту обмена изучали добавлением в экстракт панатов указанных металлов разных количеств оксина. Спектры поглощения комплексов с PAN практически не накладываются на поглощение PAN, оксина и оксинатов, поэтому обмен удобно наблюдать по измерению светопоглощения комплексов PAN с ионами металлов. Спектры поглощения комплексов металлов (Ni(II) и Cu(II)) с PAN в CHCl₃ приведены на рисунке 2.1, а численные значения ε (молярный коэффициент поглощения) приводились в предыдущих подразделах.

Рисунок 2.1. Спектры поглощения панатов Ni – 1 и Cu – 2

Было проведено две серии измерений с концентрациями оксина, которые различались на порядок.

Результаты первой и второй серий были занесены в таблицу 3 и приложение А соответственно. Результаты второй серии для меди вынесены в приложение (через большой избыток оксина идет полное разрушение), но они полезны тем, что для паната меди установлено погрешность измерения – светопоглощение A₂ ; с учетом этого представлены результаты первой серии.

Таблица 3 Первая серия измерений. Светопоглощение экстрактов комплексов металлов в CHCl₃ при добавлении разных концентраций оксихинолина. A₀ – без добавления оксина, A₁ – ; A₂ – ; A₃ – ;

λ, нм

« 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 » К-во Просмотров: 297 Бесплатно скачать Курсовая работа: Обозначение констант равновесия межлигандного обмена хелатных комплексов экстрационно-фотометрическим методом >>> Скачать <<< Меню Поиск