УДК 543.063: 541.49 : 541.123
ИССЛЕДОВАНИЕ РАВНОВЕСИЯ РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ Мо(VI) C НЕКОТОРЫМИ КАРБОНОВЫМИ И ОКСИКИСЛОТАМИ
к. х. н., доцент, Федоров А. А.
Черновицкий торгово-экономический институт КНТЭУ, Украина, г. Черновцы
По понижению каталитической активности Мо(VI) в реакции окисления иодида пероксидом водорода с применением амперометрической регистрации ее скорости определены константы равновесия реакций комплексообразования Мо(VI) с щавелевой, малоновой, лимонной, винной кислотами двумя методами. Методом фиксированного времени получены такие величины соответственно: (3,3 ± 0,2)∙103; (1,8 ± 0,4)∙103; (2,1 ± 0,3)∙103; (3,1 ± 0,3)∙102, а методом фиксированой концентрации для этих же кислот - (7,0 ± 0,5)∙103; (3,2 ± 0,3)∙103 ; (1,1 ± 0,2)∙103; (2,5 ± 0,2)∙102.
Ключевые слова: комплексные соединения, комплексообразование, органические лиганды, карбоновые кислоты, оксикислоты, маскирование, растворы, каталитически активные примеси, молибден (VI), кинетика, скорость реакции, амперометрический метод.
Федоров А.О. ДОСЛІДЖЕННЯ РІВНОВАГИ РЕАКЦІЇ КОМПЛЕКСОУТВОРЕННЯ Мо(VI) З ДЕЯКИМИ КАРБОНОВИМИ ТА ОКСИКИСЛОТАМИ/ Чернівецький торговельно-економічний інститут КНТЭУ, Україна, м. Чернівці
За зниженням каталітичної активності Мо(VI) в реакції окислення йодиду пероксидом водню із застосуванням амперметричної реєстрації її швидкості визначені константи рівноваги реакцій комплексоутворення Мо(VI) з щавлевою, малоновою, лимонною, винною кислотами двома методами. Методом фіксованого часу одержані такі величини відповідно: (3,3 ± 0,2)•103; (1,8 ± 0,4)•103; (2,1 ± 0,3)•103; (3,1 ± 0,3)•102, а методом фіксованої концентрації для цих же кислот - (7,0 ± 0,5)•103; (3,2 ± 0,3)•103 ; (1,1 ± 0,2)•103; (2,5 ± 0,2)•102.
Ключові слова: комплексні сполуки, комплексоутворення, органічні ліганди, карбонові кислоти, оксикислоти, маскування, розчини, каталітично активні домішки, молібден (VI), кінетика, швидкість реакції, амперметричний метод.
Fedorov A. A. Research of equilibrium of complexation reactions of Mo (VI) with some carboxylic and hydroxy acids / Chernivtsi institute of Trade and Economics of Kyiv national university of Trade and Economics, Ukraine, Chernivtsi.
By lowering the catalytic activity of the Mo (VI) by reaction with hydrogen peroxide oxidation of iodide using amperometric registering its equilibrium rate constants of complexation reactions Mo (VI) with oxalic, malonic, citric, tartaric acids by two methods. The method of fixed time obtained such values , respectively: (3,3 ± 0,2) ∙ 103 ; (1,8 ± 0,4) ∙ 103 ; (2,1 ± 0,3) ∙ 103, ( 3.1 ± 0,3) ∙ 102, and the methods of recording for the same concentration of acid - (7,0 ± 0,5) ∙ 103 ; (3,2 ± 0,3) ∙ 103 ; (1,1 ± 0,2) ∙ 103 ; (2,5 ± 0,2) ∙ 102.
Keywords: complex compound, complex, organic ligands, carboxylic acid, hydroxy, masking, solutions of the catalytically active impurities and molybdenum (VI), the kinetics, reaction speed, amperometric method.
Вступ
В кинетических методах анализа особо чистых веществ [1] необходимо применение лигандов для маскирования посторонних каталитически активных примесей. Очень часто для этих целей используют карбоновые или оксикислоты. Такие органические лиганды могут также присутствовать в анализируемом растворе в качестве компонентов, используемых для поддержания постоянной кислотности раствора или способствующих растворению образца.
Данных о прочности комплексных соединений ионов-катализаторов с теми или иными лигандами недостаточно для оценки их маскирующего действия, необходимы также сведения о каталитической активности образующихся комплексов. Для маскирования мешающих ионов представляют интерес лишь каталитически неактивные комплексы этих ионов. Поэтому ценность констант равновесия реакций комплексообразозания, полученных кинетическим методом, несомненна.
Определение ионов различных элементов в присутствии молибдена (VI) на основе окислительно-восстановительных реакций с участием перекиси водорода представляет трудную задачу, так как молибденовая кислота является катализатором этих реакций, образуя промежуточные соединения с перекисью водорода. Ранее была показана аддитивность каталитического действия ионов молибдена и вольфрама в реакции окисления йодида перекисью водорода в кислой среде и возможность определения как их суммы, так и каждого в отдельности [2].
В работах К. Б. Яцимирского с сотрудниками исследовано взаимодействие молибдена (VI) с рядом органических лигандов на основании измерения скорости реакции окисления йодида перекисью водорода фотометрическим методом. Вычислены условные константы равновесия реакций комплексообразования (при постоянной кислотности раствора) молибденовой кислоты со щавелевой, малоновой, винной кислотами.
Применение амперометрического метода регистрации скорости реакции наряду с другими методами представляет интерес для выяснения возможности этим методом определять количественные величины равновесия комплексообразования в растворах.
Настоящая работа проведена с целью получения количественных данных о равновесии комплексообразования молибдена (VI) с рядом органических кислот и фторидом для рационального выбора маскирующих агентов при определении молибдена в присутствии других ионов-катализаторов. В работе использован амперометрический метод регистрации скорости реакции окисления йодида перекисью водорода в новом более простом и быстром варианте.
Экспериментальная часть и обсуждение полученных результатов
Амперометрические измерения проводили на усовершенствованной установке с двумя индикаторными платиновыми электродами, принцип работы которой описан ранее.
Применяемые реактивы и растворы. Перекись водорода, х. ч., ТУЕУ 104—55, 30%-ная, пропущенная через катионит КУ-2 в водородной форме при температуре 5-8°, 0,01 Мраствор. Калий йодистый, х.ч., ГОСТ 4232—48, дважды перекристаллизованный из спирта, 2,5.10-3 Мраствор. Кислота серная, х.ч., ГОСТ 4204-48, выдерживающая пробу по Савалю, 2,0 Мраствор. Катализатор - аммоний молибденовокислый, ч. д. а., ГОСТ 3765-53, 2,5∙10-4 М раствор, концентрацию проверяли по весовой форме МоО3 после осаждения α-бензоиноксимом. Кислота щавелевая, ч. д. а., ГОСТ 5873-51, дважды перекристаллизованная, 0,01 М раствор. Кислота малоновая, ч. д. а., РТУ 606-60, перекристаллизованная, 0,01 Мраствор. Кислота лимонная, ос. ч., А2, ВТУ ГКХ РУ 1976-62, для полупроводниковой техники, 0,01М раствор. Кислота винная, ч. д. а., ГОСТ 5817-55, перекристаллизованная, 0,01 М раствор. Кислота янтарная, ч. д. а., ГОСТ 6341-52, перекристаллизованная, 0,5 М раствор.
Кислота малеиновая, ч. д. а., ГОСТ 9803-61, перекристаллизованная, 5,0 Мраствор. Натрий фтористый, ос. ч., А1, ВТУз 373-60, 0,01 Мраствор. Вода дистиллированная, очищенная пропусканием через иониты КУ-2 и ЭДЭ-10П.
Концентрация реагирующих веществ различается в зависимости от способа измерения скорости реакции (табл. 1).
Повний варіант статті за посиланням