ОСОБЛИВОСТІ КОМПЛЕКСОУТВОРЕННЯ Co(II) З 4-СУЛЬФО-2-(4’-СУЛЬФОНАФТАЛІН-1’-АЗО)-НАФТОЛОМ-1 В РОЗЧИНАХ

A. N. Chebotarev, E. V. Raboshvil, I. S. Efimova, A. V. Demchuk, D. V. Snigur

Анотація


У даній роботі спектрофотометрично вивчені особливості реакції комплексоутворення у системі «Кобальт(II)-кармоазин-Н2О2». Показано, що комплексоутворення кармоазину (КАН) з Со(II) можливе тільки після його окиснення у присутності перекису водню. На відміну від раніше досліджених іонів металів змінної валентності, які взаємодіють з кармоазином за механізмом взаємного окислення-відновлення, в данному випадку кармоазин виступає як типовий органічний ліганд. Встановлені оптимальні умови взаємодії в досліджуваній хімічній системі (рН 8, 10 об.% Н2О2). Класичними спектрофотометричними методами (молярних співвідношень та зсуву рівноваги) визначено склад комплексу (Co(III):КАН = 1:3). З використанням методу Комаря обчислено молярний коефіцієнт світлопоглинання комплексу (ε600 = 5300). Розраховано константу стійкості комплексу яка складає 2,4∙109. Наявність іонів Co(III) у новоствореній внаслідок окисно-відновної реакції хімічній системі, доводили з використанням прийому «перехоплення» іонів тривалентного кобальту конкуруючим лігандом – ЕДТА. Заряд (-6) продукту взаємодії в системі «Кобальт(II)-кармоазин-Н2О2» визначено екстракційно-спектрофотометричним методом. Враховуючи стехіометрію комплексу та наявність в молекулі кармоазину двох негативно заряджених зовнішньосферних сульфо-груп, а також позитивний заряд катіона цетилпіридинію (ЦП+Сl-) встановлено склад йодного асоціату який екстрагується хлороформом [Co(III) · 3КАН2- · 6ЦП+]. Зроблено припущення про механізм взаємодії Со(II) з кармоазином, якому передує стадія окиснення Со(II) у Со(III) з утворенням перехідного пероксидного комплексу і його наступне комплексоутворення з кармоазином за кислотно-основним механізмом.

Ключові слова


комплексоутворення; кармоазин; кобальт; окисно-відновні реакції

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Kukushkin J.N. Kisloty i osnovaniya v koordinatsionnoy khimii. Soros Science Education Journal, 1998, no 1. pp. 28-32 (in Russian).

Kukushkin J.N. Khimiya molekul, koordinirovannykh ionami metallov. Soros Science Education Journal, 1997, no 12. pp. 59-64 (in Russian).

Pilipenko A.T., Safronova V.G., Falendysh Ye.R. Vliyaniye organicheskikh rastvoriteley na kompleksoobrazovaniye tsinka i medi s khromazurolom. J Analyt. Chem.,1981. vol. 36, no 4, pp. 657-662 (in Russian)

Fialkov J.A. Rastvoritel’ kak sredstvo upravleniya khimicheskim protsessom [Solvent as a means of controlling the chemical process]. – Leningrad, Chemistry, 1990. 240 p. (in Russian)

Nazarenko V.A., Antonovich V.P., Nevskaya V.M. idroliz ionov metallov v razbavlennykh rastvorakh [Hydrolysis of metal ions in dilute solutions]. Мoscow, Atomizdat, 1979. 192 p. (in Russian)

Yefimova I.S. 4-sulfo-2(4-sulfonaftalin-1-azo)naftol-1-redoks-reahent dlya fotometrychnoho vyznachennya ryadu ioniv metaliv u vyshchykh stupenyakh okysnennya. Dis. kand. him. nauk [4-sulfo-2 (4’-sulfonaphthalene- 1’-azo) naphthol-1-redox reagent for the photometric determination of a number of metal ions in higher oxidation stages. Dis. kand. him. nauk]- FCI im. O.V. Bohatskoho NANU.– Оdessa, 2010, 16 p. (in Ukranian)

Chebotarev A.N., Raboshvil E.V., Snigur D.V., Polishchuk A.A. Karmoazin as a single redox reagent for spectrophotometric determination of Mn, Cr, Se, and V in different categories of water. J. Water Chem. Technol., 2015, vol.37, pp. 172-178. http://dx.doi.org/10.3103/S1063455X15040049.

Chebotarov A.N., Plyuta K.V., Raboshvil’ Ye.V., Bevzyuk Ye.V., Snigur D.V Vol’tamperometricheskoye povedeniye karmoazina na ugol’no-pastovom elektrode v vodnykh rastvorakh. Issues of Chemistry and Chemical Technology, 2016. vol. 5-6, no. 109, pp. 26-30. (in Russian)

Perekis’ vodoroda i perekisnyye soyedineniya [Hydrogen Peroxide and Peroxide Compounds].Under red.prof. M.E. Pozin. Leningrad,1951. – 241 с. (in Russian)

Tóth Z. On the reaction in the cobalt(II)-hydrogen peroxide-tartaric acid system. J. Chem. Educ., 1980, vol. 57, no 6, – p. 464 http://dx.doi.org/10.1021/ed057p464.1

Wallen C.M., Palatinus L., Bacsa J., Scarborough C.C. Hydrogen peroxide coordination to cobalt(II) facilitated by second‐sphere hydrogen bonding. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, vol. 55, pp. 1–6 http://dx.doi.org/10.1002/ anie.201606561

Skopenko V.V., Tsivadze A.YU., Savranskiy L.I., Garnovskiy A.D. Koordinatsionnaya khimiya [Coordination chemistry]. Мoscow, Akademkniga, 2007, 487 p. (in Russian)

Korostelev P.P. Prigotovleniye rastvorov dlya khimiko-analiticheskikh rabot [Preparation of solutions for chemical analytical work]. Мoscow, Science, 1964, 384 p. (in Russian)

Chebotarov A.N., Yefimova I.S. Kislotno-osnovnyye svoystva funktsional’no-analiticheskikh grupp 4-sul’fo- 2(4’-sul’fonaftalin-1’-azo)naftola-1 v vodnom i vodno-organicheskikh rastvorakh. Methods and objects of chemical analysis, 2009, vol. 4, no 1, pp. 11-17. (in Russian)

Bulatov M.I., Kalinkin I.P. Prakticheskoye rukovodstvo po fotometricheskim metodam analiza [Practical guidance on photometric methods of analysis]. Мoscow, Chemistry, 1985, 432 p. (in Russian)

Pjatnickij I.V., Suhan V.V. Maskirovanie i demaskirovanie v analiticheskoj himii [Masking and unmasking in analytical chemistry]. Мoscow, Science, 1990, 222 р. (in Russian).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Кукушкин Ю.Н. Кислоты и основания в координационной химии // Сорос. образ. журн. – 1998, № 1. – С. 28-32.

2. Кукушкин Ю.Н. Химия молекул, координированных ионами металлов // Сорос. образ. журн. – 1997, № 12. – С. 59-64.

3. Пилипенко А.Т., Сафронова В.Г., Фалендыш Е.Р. Влияние органических растворителей на комплексообразование цинка и меди с хромазуролом // Журн. аналит. химии. – 1981. –Т. 36, № 4. – С. 657-662.

4. Фиалков Ю.А. Растворитель как средство управления химическим процессом. – Л.: Химия, 1990. – 240 с.

5. Назаренко В.А., Антонович В.П., Невская В.М. Гидролиз ионов металлов в разбавленных растворах. – М: Атомиздат, 1979. – 192 с.

6. Єфімова І.С. 4-сульфо-2(4’-сульфонафталін-1’-азо)нафтол-1 – редокс-реагент для фотометричного визначення ряду іонів металів у вищих ступенях окиснення // Автореф. дис... канд. хім. наук. – ФХІ ім. О.В. Богатського НАНУ. – Одеса, 2010. 16 с.

7. Chebotarev A.N., Raboshvil E.V., Snigur D.V., Polishchuk A.A. Karmoazin as a single redox reagent for spectrophotometric determination of Mn, Cr, Se, and V in different categories of water // J. Water Chem. Technol. – 2015. – Vol. 37. – P. 172-178. http://dx.doi.org/10.3103/S1063455X15040049.

8. Чеботарёв А.Н., Плюта К.В., Рабошвиль Е.В., Бевзюк Е.В., Снигур Д.В. Вольтамперометрическое поведение кармоазина на угольно-пастовом электроде в водных рас творах // Вопросы химии и хим. тех- нологии. – 2016. – Т. 5-6, № 109 – С. 26-30.

9. Перекись водорода и перекисные соединения / Под ред.проф. М.Е.Позина. – Ленинград ,1951. – 241 с.

10. Tóth Z. On the reaction in the cobalt(II)-hydrogen peroxide-tartaric acid system //J. Chem. Educ. – 1980. – Vol. 57, N 6, – P.464ю http://dx.doi.org/10.1021/ed057p464.1

12. Wallen C.M., Palatinus L., Bacsa J., Scarborough C.C. Hydrogen peroxide coordination to cobalt(II) facilitated by second‐sphere hydrogen bonding // Angew. Chem. Int. Ed. 2016. – Vol. 55. – P.1 – 6. http://dx.doi. org/10.1002/anie.201606561

13. Скопенко В.В., Цивадзе А.Ю., Савранский Л.И., Гарновский А.Д. Координационная химия. М.: Академкнига, 2007. — 487 с. 12. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М.: Наука, 1964. – 384 c.

14. Чеботарёв А.Н., Ефимова И.С. Кислотно-основные свойства функционально-аналитических групп 4-сульфо-2(4’-сульфонафталин-1’-азо)нафтола-1 в водном и водно-органических растворах // Методы и объекты химического анализа. – 2009. – Т.4. № 1. – С. 11-17.

15. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. М.: Хи- мия, 1985. 432 с.

16. Пятницкий И.В., Сухан В.В. Маскирование и демаскирование в аналитической химии. М.: Наука, 1990. 222с.





DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.2(66).132040

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.