Научная статья на тему 'Изучение реакции комплексообразования вольфрама(VI) с 2-гидрокси-5-бромтиофенолом и аминофенолами'

Изучение реакции комплексообразования вольфрама(VI) с 2-гидрокси-5-бромтиофенолом и аминофенолами Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
112
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Kimya Problemleri
Scopus
CAS
Область наук
Ключевые слова
ВОЛЬФРАМ / 2-ГИДРОКСИ-5-БРОМТИОФЕНОЛОМ / АМИНОФЕНОЛ / ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД / ПРЕДЕЛ ОБНАРУЖЕНИЯ / ОПРЕДЕЛЕНИЕ / TUNGSTEN / 2-HYDROXY-5-BROMOTHIOPHENOL / AMINOPHENOL / EXTRACTION-PHOTOMETRIC METHOD / DETECTION LIMIT / DETERMINATION

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Новрузова Н. А., Вердизаде Н. А., Мамедова Р. А., Залов А. З.

Спектрофотометрическими методами изучена реакция комплексообразования вольфрама с 2-гидрокси-5-бромтиофенолом в присутствии аминофенолов. Из аминофенолов использованы 2-(N,N-диметиламинометил)-4-метилфенол, 2-(N, N-диметиламинометил)-4-хлорфенол, 2-(N, N-диметиламинометил)-4-бромфенол. Найдены оптимальные условия образования и экстракции разнолигандных соединений и установлены соотношения компонентов в комплексах. Было установлено, что разнолигандные комплексы образуются в слабокислой среде (рНопт=3.4-4.8). Максимум в спектре светопоглощения наблюдается при λ=475-485 нм. Молярный коэффициент светопоглощения равен є =(2.6-2.8)x 104. На основании полученных данных разработаны фотометрические методики определения вольфрама в сталях различных марок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Новрузова Н. А., Вердизаде Н. А., Мамедова Р. А., Залов А. З.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESEARCH INTO COMPLEX FORMATION OF TUNGSTEN(VI) WITH 2-HYDROXY-5-BROMOTHIOPHENOL AND AMINOPHENOLS

By the spectrophotometric methods was investigated complex formation of wolfram with 2-hydroxy-5-bromothiophenol and aminophenole (AP). As hydrophobic amins were used 2 (N, Ndimethylaminomethyl) -4-methylphenol (AP1, 2(N, N-dimethylaminomethyl)-4-chlorphenol (AP2),2(N, N-dimethylaminomethyl)-4-bromphenol (AP3). In the complex formation with HBTP, tungsten (VI) is reduced to tungsten (V) by the reagent itself. This fact was also confirmed by ESR spectrometry. Extraction of mixed ligand complexes is maximal at pH 3.4-4.8. The absorption maxima (λmax) of the ternary W(V)HBTP-AP complexes lie in the range of 475-485 nm. Molar coefficients of absorption make (2.6-2.8)x104 L mol-1 cm-1.It was established, that mixedligand complex were formed in weak acidic medium. It was established, that relation of components corresponds W(V):HBTP:AP =1:2:2. The optimum amount of AP for the maximum binding of the anionic hydroxyl thiophenolate complex of tungsten [W (V)-HBTP] into an ionic associate was determined by varying the quantity of AP added. For the formation of mixed-ligand complex W(V)HBTP -AP, the concentration of 8.8x10-4 M of HBTP and (2.2-2.5)x10-4 M of AP in the solution is required. MLC of W(V)-HBTP-AP were stable in aqueous and organic solvents and did not decompose for three days, and after extraction, more than a month. The maximum absorbance is reached within 10 minutes. Beer’s law is obeyed over the concentration range 0.05 3 μg W(V) mL-1. The method is free from common interferences. On the base of the results was offered photometric method for determination of wolfram in steel different trade-marks.

Текст научной работы на тему «Изучение реакции комплексообразования вольфрама(VI) с 2-гидрокси-5-бромтиофенолом и аминофенолами»

УДК 543. 42. 062: 546. 77

ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ ВОЛЬФРАМА(У1) С 2-ГИДРОКСИ-5-БРОМТИОФЕНОЛОМ И АМИНОФЕНОЛАМИ

Н.А. НОВРУЗОВА, Н.А. ВЕРДИЗАДЕ, Р.А. МАМЕДОВА, А.З. ЗАЛОВ

Азербайджанский Государственный Педагогический Университет, Баку, ул.Уз.Гаджибекова,68; [email protected]

Спектрофотометрическими методами изучена реакция комплексообразования вольфрама с 2-гидрокси-5-бромтиофенолом в присутствии аминофенолов. Из аминофенолов использованы 2-(Ы,Ы-диметиламинометил)-4-метилфенол, 2-(Ы, Nдиметиламинометил)-4-хлорфенол, 2-(Ы, ^Ы-диметиламинометил)-4-бромфенол. Найдены оптимальные условия образования и экстракции разнолигандных соединений и установлены соотношения компонентов в комплексах. Было установлено, что разнолигандные комплексы образуются в слабокислой среде (рНопт=3.4-4.8). Максимум в спектре светопоглощения наблюдается при Л=475-485 нм. Молярный коэффициент светопоглощения равен £ =(2.6-2.8)* 104. На основании полученных данных разработаны фотометрические методики определения вольфрама в сталях различных марок.

Ключевые слова: вольфрам, 2-гидрокси-5-бромтиофенолом, аминофенол, экстракционно-фотометрический метод, предел обнаружения, определение.

ВВЕДЕНИЕ

Сплавы, содержащие вольфрам, отличаются жаропрочностью, кислото-стойкостью, твердостью и устойчивостью к истиранию. Вольфрам - важный компонент лучших марок инструментальных сталей. Все это обусловливает необходимость определения малых количеств вольфрама в различных объектах.

Методы, основанные на цветных реакциях вольфрама с различными органическими реагентами, чрезвычайно многочисленны, но в практике химического анализа используют лишь некоторые из них. Наибольшее распространение получили методы с применением толуол-3,4-дитиола и роданида [1]. Для

определения вольфрама использован 2-окси-5-хлортиофенол [2-4]. Разработаны методики определения элементов в виде разнолигандных комплексов с 2-гидрокси-5-бромтиофенолом и 2,6-дитиол-4-дареда-бутилфенолом в присутствии гидрофобных аминов [5,6].

Представляло интерес исследование взаимодействия вольфрама с 2-гидрокси-5-бромтиофенолом (ГБТФ, И2Я) в присутствии аминофенолов (АФ). Из аминофенолов использованы диметиламинометил)-4-метилфенол (АФ1), 2-(№, №диметиламинометил)-4-хлорфенол (АФ2), 2-(№, №диметиламинометил)-4-бромфенол (АФ3).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Реагенты и растворы. Исходный раствор W(VI) готовили растворением в воде точной навески №^04*2Н20 «ч.д.а.». Концентрацию раствора вольфрама устанавливали гравиметрически - осаждением вольфрама в виде Н^04 и взвешиванием W0з [7]. Растворы с

концентрацией 0.1 мг/мл получали разбавлением исходного раствора. В работе использовали 0,01М раствор ГБТФ и АФ. В качестве растворителя применен хлороформ.

Ионную силу растворов

поддерживали постоянной (ц=0.1)

введением рассчитанного количества KNO3. Для создания необходимой кислотности растворов применяли 0.1М раствор HCI.

Аппаратура. Оптическую плотность органической фазы измеряли на КФК-2 и СФ-26. Величину pH растворов контролировали с помощью иономера И-130 со стеклянным электродом. ИК-спектры снимали на спектрофотометре UR-20.

Методика. В градуированные пробирки с притертыми пробками вводили 0.1-0.8 мл с интервалом 0.1 мл исходного раствора вольфрама, 2.2 мл 0.01М раствора ГБТФ и 0.5-0.6 мл АФ. Необходимое значение рН устанавливали добавлением 1М раствора HCl. Объем органической фазы доводили до 5 мл хлороформом, а водной фазы - до 20 мл дистиллированной водой. Спустя 10 минут органический слой отделяли и измеряли его оптическую плотность при комнатной температуре на КФК-2 при 490 нм.

О восстановлении W(VI) до W(V). Известно, что окрашенное соединение с ди-тиолом образует только W(V), до которого W(VI) восстанавливается самим реагентом [1]. Для выяснения того, не меняется ли валентность вольфрама при

взаимодействии с ГБТФ, проведены две серии опытов. Проводили реакцию с ГБТФ

W(V), полученным восстановлением SnCl2 и Ы, в солянокислом растворе и без применения дополнительных восстановителей. Продукты обеих реакций имели максимумы светопоглощения при 490 нм соответственно для вольфрама. Следовательно, W(VI) при образовании комплекса с ГБТФ восстанавливается до W(V) самим реагентом.

Определение знака заряда комплексов. Опыты по электромиграции в и-образной трубке и ионному обмену на анионите ЭДЭ-10П показали анионный характер однороднолигандных комплексов (ОЛК).

При изучении электромиграции ОЛК наблюдалось движение окрашенных ионов к положительному полюсу, на основании чего был сделан вывод о том, что окрашенные комплексы являются анионами.

При изучении знака заряда ОЛК W(V)-ГБТФ методом ионообменной хроматографии отмечено, что анионит ЭДЭ-10П полностью поглощает окрашенную часть раствора. При введении в систему W(V)-ГБТФ аминофенолов наблюдается

экстракция анионного комплекса в органическую фазу в виде разнолигандного комплекса (РЛК).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Выбор экстрагента. Для выяснения возможности экстракции РЛК испытаны неводные растворители: хлороформ, 1,2-дихлорэтан, четыреххлористый углерод, бензол, хлорбензол, толуол, ксилол, изобутанол и изопентанол.

Экстрагируемость комплексов оценивали коэффициентом распределения и степенью экстракции. Наилучшими экстрагентами оказались хлороформ, дихлорэтан и четыреххлористый углерод. При однократной экстракции хлороформом извлекается 97.4-98.2% вольфрама в виде РЛК. Дальнейшие исследования проводили с хлороформом. Содержание вольфрама в

органической фазе определяли

фотометрически - дитиолом после реэкстракции, а в водной - по разности.

Влияние рН водной фазы. Для образования и экстракции РЛК оптимальным является рН=3.4-4.8. При рН > 7 экстракция РЛК практически не наблюдается, что, видимо, связано с понижением степени протонизации АФ. Зависимость оптической плотности от рН представлена на рис.1. Наличие одного максимума оптической плотности в указанных пределах рН подтверждает предположение об образовании одного комплексного соединения.

Рис.1. Зависимость оптической плотности РЛК вольфрама от рН водной фазы. 1^-ГБТФ-АФь 2. W- ГБТФ-АФ2, 3. W- ГБТФ-АФз С„ = 1.09х10-5 М; Сгбтф=8.8х10-4 М; Саф= (2.2-2.5) х10-4 М, КФК-2, ^=490нм, £=0.5 см.

Влияние концентрации лигандов и времени выдерживания. Оптимальным условием образования и экстракции РЛК вольфрама является концентрация ГБТФ 8.8х10-4 моль/л и АФ - (2.2-2.5) х10-4 моль/л.

РЛК вольфрама с ГБТФ и АФ устойчивы в водных и органических растворителях и не разлагаются в течение трех суток, а после экстракции - больше месяца. Максимальная оптическая плотность достигается в течение 10 минут.

Спектры поглощения. Максимальный аналитический сигнал при комплексо-образовании вольфрама с ГБТФ и АФ наблюдается при 475-485 нм (рис. 2). ГБТФ максимально поглощает при 280 нм. Батохромный сдвиг составляет 195-205 нм. Контрастность реакций высока: исходные реагенты почти бесцветны, а комплексы -оранжево-коричневого цвета. Молярные коэффициенты поглощения составляют £= (2.6 -2.8)х 104.

Состав комплексов и механизм комплексообразования. Стехиометрию исследуемых комплексов устанавливали методами сдвига равновесия и относительного выхода [8]. В составе РЛК на один моль металла приходятся по два

моля ГБТФ и АФ. Методом Назаренко было установлено, что комплексо-образующей формой вольфрама является ЖО(ОИ)2+ [9]. При этом число протонов,

вытесняемых им из одной молекулы АФ, оказалось равным 1.

В ИК-спектрах комплекса ^0(0Н)(ГБТФ)2](АФН)2 в области 870-920 см-1 появляется интенсивная полоса поглощения, обусловленная валентным

колебанием группы [О = Ж - ОИ ]2+. Исчезновение ярко выраженной полосы при 2580 см-1, наблюдаемое в спектре ГБТФ и появление в спектрах комплекса полос поглощения, которых смещена в сторону меньших частот, говорит о том, -БН групп участвует в образовании комплекса. Наблюдаемое уменьшение интенсивности полосы поглощения в области 3200-3600 см-1 с максимумом при 3460 см-1 и появление широкой полосы в области 3050-3150 см-1 показывает, что -ОН группа принимает участие в образовании координационной связи в ионизированном состоянии. Обнаружение полос

поглощения при 1390 см-1 указывает на наличие протонированного анилина [10,11].

35

40 о

45

50 0

55 X, нм 0

Рис. 2. Спектры поглощения комплексов вольфрама с ДТБФ и Ам. 1^-ГБТФ-АФь 2. W- ГБТФ-АФ2, 3. W- ГБТФ-АФ3 С„ = 1.09Х10-5 М; Сгбтф=8.8Х10-4 М; Саф= (2.2-2.5) х10-4 М, КФК-2, Х=490нм, £=0.5 см.

Произведенные расчеты показали, что разнолигандные комплексы в органической фазе не полимеризуются и находятся в мономерной форме (у=1.02-1.06) [12].

Механизм образования РЛК можно представить следующим образом. Ионы вольфрама при взаимодействии с двумя

молекулами ГБТФ образуют двухзарядный анионный комплекс, который экстрагируется с двумя молекулами протониро-ванного АФ. Состав экстрагируемых комплексов можно представить формулой WO(OH)(RH)2)(АФH)2.

Можно предположить, что при комплексообразовании происходят

процессы:

ЖО(ОН)2+ + 2Н2Я о [ЖО(ОН)(ЯН)2 ]2- + 2+

[ЖО(ОН)(ЯН)2]2- + 2АФН + о [ЖО(ОН(ЯН)2] (АФН)2 Константа равновесия реакции равна

{УО(ОН)(ЯН)2] (АФН )2 }0 \\¥О(ОН)(ЯН)2]2 } {аФН +]2

=

Поскольку коэффициент распределение (Б) равен

В =

{\УО(ОН )(ЯН )2 ] (АФН )2} {[ЖО(ОН )(ЯН )2 ]2-|

Атах Ах

То

^ = в

= [АФН+]2

Прологарифмировав последнее выражение, получим

1в^ = В - 2!в[АФН +]

(1) (2)

(3)

(4)

(5)

(6)

г\

X

Величины Кр, вычисленные по формуле (6) для комплексов №0(0Н)(КИ)2)](АФ1Н)2, №0(0Н)(КИ)2)](АФ2Н)2 и [^(оНХКНЬШАФзНЫ равны 5.6; 5.8 и 5.9 соответственно.

Уравнения градуировочных

графиков: у = 0.01 + 0.0056х, у = 0.01 + 0.0058х и у = 0.012 + 0.0064х соответственно для комплексов ^0(0Н)(КН)2)] (АФ1Н2, [W0(0H) (ЯН)2)](АФ2Н)2 и [W0(0H)(RИ)2)](АФзH)2. Предел

фотометрического обнаружения вольфрама в виде РЛК рассчитывали по уравнению [1з]. Предел обнаружения вольфрама в виде ^0(0Н)^)2)](АФ1Н)2 составляет 0.012; ^0(0Н)^)2)](АФ2Н)2 - 0.011; ^0(0Н)^)2)](АФзН)2 - 0.010 мкг/мл. Экстракты РЛК вольфрама подчиняются основному закону светопоглощения при концентрациях 0.05 - 3 мкг/мл.

В табл. 1. приведены основные спектрофотометрические характеристики методики определения вольфрама.

Табл. 1. Характеристика РЛК вольфрама с ГБТФ и АФ.

Соединение рН А, нм А \ нм 8х 10-4 Область подчинения закону Бера, мкг/мл

Образования и экстракции оптимальная

2.0-5.8 3.4-4.4 475 195 2.6 0.05-2.8

[W0(0H)(RИ)2)](АФ2H)2 2.2-5.9 3.5-4.6 480 200 2.7 0.05-2.8

[W0(0H)(RИ)2)](АФзH)2 2.2-6.0 3.6-4.8 485 205 2.8 0.05-3.0

Влияние посторонних ионов. Для

оценки применимости экстрактов РЛК для разделения и определения вольфрама изучено мешающее влияние посторонних ионов. Избирательность спектрофотомет-рического определения вольфрама в виде изученных комплексов представлена в табл. 2. Установлено, что большие количества щелочных, щелочноземельных элементов, РЗЭ, F-, С1-,

Вг-,Б02-и С204- не мешают

определению вольфрама. Мешающее влияние Fе (III) устраняли тиогликолевой кислотой, Т^ГУ) - аскорбиновой кислотой, Си(11) - тиомочевиной, а Мо(УГ) и ЫЬ(У) -оксалат-ионом. При использовании 0.01М раствора ЭДТА определению не мешают Т1(ГУ), У(1У), №(У), Та(У), Мо(У1) и Бе(1П).

Табл. 2. Влияние посторонних ионов на определение вольфрама с ГБТФ и АФ. _(взято 50 мкг W(VI), п=3, Р=0.95)_

Ион Мольный избыток иона Маскирующий реагент Найдено, мкг

Со(11) 50 30 0.02

N1(11) 50 29.8 0.02

Бе(П) 200 29.8 0.03

Сё(П) 200 30 0.04

А1(Ш) 180 29.6 0.03

Бе(Ш) 60 Аскорбиновая кислота 30.2 0.05

2г(ГУ) 50 29.8 0.03

Си(11) 25 Тиомочевина 30.1 0.05

Нв(Н) 40 30.2 0.05

Т1(ГУ) 30 Аскорбиновая кислота 29.8 0.03

V(IV) 20 29.6 0.03

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В табл. 3 приведены данные, позволяющие методик определения вольфрама с сравнить аналитические характеристики некоторыми уже известными [14,15]

методиками.

Табл. 3. Сравнительные характеристики методик определения вольфрама

Mo(VI) 10 ЭДТА 30.4 0.04

Cr(III) 120 29.8 0.04

Nb(V) 50 C O 2 4 29.7 0.04

Ta(V) 50 Аскорбиновая кислота 30.1 0.05

UO2+ 50 30.2 0.04

Реагент рН(растворитель) X, нм в-10"4 Область подчинения закону Бера (мкг/мл)

Толуол-3,4-дитиол 1.5-2.0(хлороформ) 640 1.92

8 -Меркаптохинолин 0.5-3. 0(изобутанол-хлороформ(1:1)) 412 0.367 <4

8 -Оксихинолин 4.4(хлороформ) 363 0.64

ГБТФ + АФ1 3.5-4.б(хлороформ) 480 2.7 0.05-2.8

ГБТФ + АФ3 3.6-4.8(хлороформ) 485 2.8 0.05-3.0

Определение вольфрама в сталях.

Навеску стали (1г) растворяли в соляной кислоте (1:1). Добавляли несколько капель HNO3. После растворения добавляли 60 мл горячей воды и 5 мл HCl (1:1) и кипятили в течение 5 мин. Полученный осадок H2WO4 фильтровали через фильтровальную бумагу с синей лентой. Осадок промывали дистиллированной водой до исчезновения Cl- - ионов. H2WO4 растворяли в растворе 0.5 М NaOH. После охлаждения переносили в колбу емкостью 50 мл и разбавляли водой до метки. Отбирали аликвотную часть полученного раствора, переносили в делительную воронку, добавляли 0.1 М HCI до получения рН 4 и 2.2 мл 0.01 М ГБТФ. После тщательного

перемешивания прибавляли 1.2 мл АФ1 (или 1мл АФ3). Объем органической фазы доводили до 5 мл хлороформом, а общий объем - до 25 мл дистиллированной водой. Смесь встряхивали 5 мин. После расслаивания фаз светопоглощение экстрактов измеряли на КФК-2 при 490 нм в кювете с толщиной 0.5 см. Содержание вольфрама находили по градуировочному графику.

Результаты экспериментов

представлены в табл.4. Как видно из таблицы, результаты определения

вольфрама в стали свидетельствуют о достаточной надежности предлагаемых методик.

Табл. 4. Результаты определений вольфрама в стали (сталь 339, W-0.183%). n=3, ,Р=0.95.

Метод X, % S r

Толуол-3,4-дитиол 0.186±0.04 0.06

ГБТФ + АФ1 0.182±0.02 0.05

ГБТФ + АФ3 0.181±0.03 0.04

REFERENCES

1. Umland F., Iansen A., Tirig D., Viunsh G. Kompleksnye soedineniia v analiticheskoi khimii. Teoriia i praktika primeneniia [Complex connections in analytical chemistry. Theory and practice of application]. Moscow: Mir Publ., 1975. 531 p.

2. Zalov A.Z., Verdizade N.A. Extraction-spectrophotometry determination of tungsten with 2-hydroxy-5-chlorothiophenol and hydrophobic amines. Zhurnal Analiticheskoj Khimii - Journal of Analytical Chemistry. 2013, vol. 68, p. 212. (In Russian).

3. Verdizadeh N.A., Zalov A.Z., Aliyev S.G., Hajieva A.B., Amanullayeva G.I. Liquidliquid extraction-chromogenic systems containing tungsten (VI), 2-Hydroxy-5-Chlorothiophenol and Diphenylguanidine. International Journal of Chemical Studies. 2016, vol. 4, p. 7.

4. Verdizade N.A., Amrakhov T.I., Kuliev K.A., Zalov A.Z. 2-hydroxy-5-chlorothiophenol(HCTP) as new analytical reagent for determination of V(V), Mo and W. Zhurnal Analiticheskoj Khimii - Journal of Analytical Chemistry. 1997, vol. 52, no. 10, pp. 1042-1046. (In Russian).

5. Zalov A.Z. A Mixed-Ligand Complex of Tungsten with 2-Hydroxy-5- Chlorothiophenol and Diphenylguanidine. Zhurnal Analiti-cheskoj Khimii - Journal of Analytical Chemistry. 2015, vol. 70, pp. 1342-1345. (In Russian).

6. Kuliyev K.A, Verdizade N.A. Spectroscopic Investiqation Complex Formation of Vanadium Using 2,6-Dithiolphenol and Hydrofob Amins. American Journal of Chemistry. 2015, vol.5, no. 1, p.10-18.

7. Korostelev P.P. [Preparation of solutions for chemical analysis works]. Moscow: Publishing

house of Academy of Sciences of the USSR. 1964, p. 401.

8. Bulatov M.I. and Kalinkin IP. Prakticheskoe rukovodstvo po fotokolorimetri-cheskim I spektrofotometricheskim metodam analiza [Practical Guide on Photocolorimetric and Spectropho-tometric Methods of Analysis]. Moscow: Khimiya Publ. 1986, p. 432.

9. Nazarenko V.A., Biryuk E.A. A study of the chemistry of reactions of multivalent element ions with organic reagents. Zhurnal Analiticheskoj Khimii - Journal of Analytical Chemistry. 1967, vol. 22, no. 13, pp.57-64. (In Russian).

10. Nakamoto K. [Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds]. Moscow : Mir Publ.,1991. p. 536.

11. Bellami L. Infrakrasnie spectri slojnikh molecule [The infra-red spectra of complex molecules]. Moscow: Mir Publ., 1991. P. 592.

12. Akhmedli M.K., Klygin A.Ye., Ivanova L. I., Bashirov E.A. On the chemistry of interaction of gallium ions with a number of sulphophtaleins. Russian Journal of Inorqanic Chemistry. 1974, vol. 19, no. 8, pp. 20072012.

13. Aleksovskiy V.B., Bardin V.V., Bulatov M.I. [Fiziko-khimicheskie metod'y analyza]. Leningrad: Khimiya Publ. 1988, p.376. (In Russian).

14. Marczenko Z., Baltsejak M.K. [Spectrophotometrically in the UV and visible regions in inorganic analysis]. M. Binom. Laboratoriya znaniy. 2007, 711 p.

15. Busev A.I., Ivanov V.M., Socolov T.A. [Analytical chemistry of tungsten]. Moscow: Nauka Publ., 1976, p. 240.

A STUDY OF COMPLEX FORMATION OF TUNGSTEN(VI) WITH 2-HYDROXY-5-BROMOTHIOPHENOL AND AMINOPHENOLS

N.A. Novruzova, N.A. Verdizade, R.A. Mamedova, A.Z. Zalov

Azerbaijan State Pedagogical University 34 Hajibeyov str., Baku AZ 1001; e-mail: [email protected]

112

H.A. H0BPY30BA h gp.

By the spectrophotometric methods was investigated complex formation of wolfram with 2-hydroxy-5-bromothiophenol and aminophenole (AP). As hydrophobic amins were used 2 (N, N-dimethylaminomethyl) -4-methylphenol (AP1), 2(N, N-dimethylaminomethyl)-4-chlorphenol (AP2),2(N, N-dimethylaminomethyl)-4-bromphenol (AP3). In the complex formation with HBTP, tungsten (VI) is reduced to tungsten (V) by the reagent itself. This fact was also confirmed by ESR spectrometry. Extraction of mixed ligand complexes is maximal at pH 3.4-4.8. The absorption maxima (Xmax) of the ternary W(V)- HBTP-AP complexes lie in the range of 475-485 nm. Molar coefficients of absorption make (2.6-2.8)x104 L mol-1 cm-1.It was established, that mixedligand complex were formed in weak acidic medium. It was established, that relation of components corresponds W(V):HBTP:AP =1:2:2. The optimum amount of AP for the maximum binding of the anionic hydroxyl thiophenolate complex of tungsten [W (V)-HBTP] into an ionic associate was determined by varying the quantity of AP added. For the formation of mixed-ligand complex W(V)— HBTP -AP, the concentration of 8.8 x 10-4 M of HBTP and (2.2-2.5) x 10-4 M of AP in the solution is required. MLC of W(V)-HBTP-AP were stable in aqueous and organic solvents and did not decompose for three days, and after extraction, more than a month. The maximum absorbance is reached within 10 minutes. Beer's law is obeyed over the concentration range 0.05 - 3 fig W(V) mL-1. The method is free from common interferences. On the base of the results was offered photometric method for determination of wolfram in steel different trade-marks. Keywords: tungsten, 2-hydroxy-5-bromothiophenol, aminophenol, extraction-photometric method, detection limit, determination

VOLFRAMIN (VI) 2-HiDROKSi-5-BROMTiOFENOL Vd AMiNOFENOLLA KOMPLEKSSMSLSGSLMd REAKSiYASININ OYRdMLMdSi

N.A. Novruzova, N.A. Verdizadz, R.A. Mzmmzdova, A.Z. Zalov

Azdrbaycan Dovldt Pedaqoji Universiteti AZ1001 Baki, U.Hacibdyov kug., 34; e-mail: [email protected]

Spektrofotometrik usullarla volframin (VI) 2-hidroksi-5-bromtiofenol vd aminofenolla kompleksdmdldgdlmd reksiyasi tddqiq edilmi^dir. Hidrofob amin kimi 2 (N, N-dimetilaminometil) -4-metilfenol (AFi), 2(N, N-dimetilaminometil)-4-xlorfenol (AF2),2(N, N-dimetilaminometil)-4-bromfenol (AF3). istifadd edilmi^dir. Volfram(VI) HBTF vasitdsild volfram(V)-d reduksiya olunur. Sonunucu fakt EPR vasitdsild tdsdiq edilmi^dir. Muxtdlifliqandli kompleksldrin dmdldgdlmd vd ekstraksiya ^draiti tddqiq edilmi£ vd kompleksldrdd komponentldrin nisbdti mudyydn edilmi^dir. Muxtdlifliqandli kompleksldr zdif tur§ muhitdd dmdld gdlir (pHopt=3.4-4.8). i^iqudma spektrindd maksimum 475-485 nm-dd mu^ahidd olunur. Molyar i§iqudma dmsali s =(2.6-2.8) x 104. Kompleksin tarkibinda komponentldrin molyar nisbdti W(V):HBTF:AP =1:2:2 nisbdti kimi olmu§dur. Muxtdlifliqandli kompleksin dmdldgdlmdsi ugun 8,8 x 10-4 HBTF vd (2.2-2.5) AP x 10-4 M qatiliq tdldb olunur. Maksimum optiki sixliq 10 ddq mudddtindd dmdldgdlir. Ber qanununa tabe olma volframin 0.05 - 3 ¡xg mL-1 qatiliq intervalinda ozunu dogruldur. Alinan ndticdldr dsasinda muxtdlif polad novldrindd volframin tdyini ugun fotometrik metodikalar i§ldnib hazirlanmi^dir.

Agar sozlzr: volfram, 2-hidroksi-5-bromtiofenol, aminofenol, ekstraksiyali-fotometrik metod, tdyinetmd hdddi

RESEARCHiNTO COMPLEX FORMATION OF TUNGSTEN(VI) WITH 2-HYDROXY-5-BROMOTHIOPHENOL AND AMINOPHENOLS

N.A. Novruzova, N.A. Verdizade, R.A. Mamedova, A.Z. Zalov

Azerbaijan State Pedagogical University 34 Hajibeyov str., Baku AZ 1001; e-mail: [email protected]

Through the use of spectrophotometric methods, authors examined complex formation of wolfram with 2-hydroxy-5-bromothiophenol (HBTP) and aminophenole (AP). As hydrophobic amines there were used 2 (N, N-dimethylaminomethyl) -4-methylphenol (AP) 2(N, N-dimethylaminomethyl)-4-chlorphenol (AP2),2(N, N-dimethylaminomethyl)-4-bromphenol (AP3). In the course of complex formation with HBTP, tungsten (VI) is reduced to tungsten (V) by the reagent itself. This fact has been reaffirmed by ESR spectrometry. Extraction of mixed ligand complexes is maximal at pH 3.4-4.8. The absorption maxima (hmax) of the ternary W(V)- HBTP-AP complexes lies in the range of 475-485 nm. Molar coefficients of absorption make up (2.6-2.8)x104 L mol-1 cm-1. It revealed that mixed ligand complex have been formed in the weak acidic medium. It found that relation of components corresponds to W(V):HBTP:AP =1:2:2. The optimum amount of AP for maximum binding of the anionic hydroxyl thiophenolate complex of tungsten [W (V)-HBTP] into an ionic associate has been established by varying the quantity of AP added. For the formation of mixed-ligand complex W(V)— HBTP -AP, the concentration of 8.8 x 10-4 M of HBTP and (2.2-2.5) x 10-4 M of AP in the solution is required. MLC of W(V)-HBTP-AP were stable in aqueous and organic solvents and did not decompose for three days, and after extraction, for more than a month. Maximum absorption is reached within 10 minutes. Beer's law is compliant with concentration range of 0.05 - 3 ¡¡g W(V) mL-1. The method is free from common interferences. On the basis of the results obtained there was offered photometric method for determination of wolfram in steel of different trademarks.

Keywords: tungsten, 2-hydroxy-5-bromothiophenol, aminophenol, extraction-photometric method, detection limit, determination.

Поступила в редакцию 26.11.2017.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.