CC BY
86
302
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 3 2014
ШТ 546.47-386.546.56
ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ЦИНКА С ГИДРАЗИНОМ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ
М.Н.Гусейнов, Г.Н.Исмаилова, Г.Р.Кулиева
Азербайджанский государственный педагогический университет AZ1001 Баку, ул. У.Гаджибекова, 34; e-mail: kindteacher201 (Xa inail.ru
На основании рН-потенциометрических измерений определены состав и устойчивости комплексов цинка с гидразином при 200С. Выявлено, что цинк с гидразином образует комплексы типа 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5.
Ключевые слова: рН-метрическое титрование, хлорид цинка, гидразин, гидразингидрохлорид, комплексные соединения.
Настоящая работа является продолжением изучения взаимодействия d-и элементов с гидразином [1-7]. В ней представлены результаты рН-метрического исследования комплексообразования цинка с гидразином в водных растворах.
Результаты предварительных
исследований взаимодействия растворов солей цинка с гидразином показали, что при рН> 8 образуется осадок основных солей. Поэтому комплексообразование проводили в слабокислых средах (7>рН>4).
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Для изучения комплексообразования цинка с гидразином смеси водных растворов гидрохлоридгидразина К2И5С1 и хлорида цинка 2иС12 титровали растворами гидразина. Исходные растворы гидразина готовили разбавлением 92%-ного гидразин-гидрата. Концентрацию гидразина определяли йодатным методом [8]. Для предупреждения гидролиза раствор хлорида цинка готовили непосредственно в К2И5С1. Концентрацию хлорида цинка определяли весовым методом [9].
Титрование проводили следующим образом. В сериях смесей растворов гидрохлоридгидразина и хлорида цинка
при помощи титрования растворами гидразина определяли концентрацию водородных ионов (рН). Для каждого опыта готовили свежий раствор. При этом поддерживали постоянными объем раствора (vo=50 мл), концентрацию гидрохлоридгидразина (CN H Cl = 1mol /l) и
хлорида цинка (CZnCl2 = 0,1 mol /1).
Изменяли только концентрацию гидразина (CN H ) . Введение гидразингидрохлорида в
раствор хлорида цинка подавляло гидролиз последнего, создавало высокую и постоянную ионную силу. Измерения проводили на рН-метре ЛПИ-60 м при 20o. Результаты титрований приведены в табл. 1.
Табл. 1. Значения
зН и функция образования коплексов в системе Zn-N2H
2Д-4
№ C ^ ZnCl2 C ^n2 H 4 рН1 рН2 -lg[ N 2 H 4] n
1 0.0231 0.0289 4.70 4.54 3.5938 1.04
2 0.0231 0.0391 4.85 4.71 3.5657 1.52
3 0.0231 0.0484 5.03 4.92 2.2895 1.70
4 0.0231 0.0595 5.26 5.03 2.1373 2.07
5 0.0231 0.0869 5.64 5.45 1.7575 2.83
6 0.0231 0.0980 5.78 5.54 1.5967 2.95
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 3 2014
ИЗУЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ КОМПЛЕКСНЫХ
303
7 0.0231 0.1042 5.97 5.269 1.3803 3.54
8 0.0231 0.1165 6.82 6.69 1.1125 4.8
На основании измеренных значений рН вычисляли отрицательные логарифмы концентрации свободного гидразина ( p[ N2 H 4]) и функции образования комплексов (п) в равновесном состоянии растворов. Расчеты проводили, используя следующие уравнения:
- Cn^ -(CH + -[H + ])/nH
n =
C
[N2H4] = Y(CH + -[H+],
Пн+
где
Пн+
[ H+]
K ++[ H + ]
N 2 H 5+
(1)
(2) (3)
Kd
Y =
N 2H+
KN 2 H+ [H+]
(4)
и С + = 0,082 моль/л.
H
Константы устойчивости вычисляли, применяя первый метод приближения Бьеррума [10] , по уравнению
lgKn = p[N2H4]- = n - 0,5
-2п
(5)
где п=1,2,3,4 и 5, затем значения констант уточняли методом последовательных приближений (таб.2).
Табл. 2. Константы устойчивости комплексных соединений цинка с гидразином
Комплекс Вычислено по уравнению (4) Вычислено по уравнению (5) lg Kn
Zn( N 2 H 4)2+ 3.89 3.76 3.78
Zn( N 2 H 4)2+ 3.05 3.09 3.12
Zn( N 2 H 4)2+ 2.41 2.58 2.38
Zn( N 2 H 4)2+ 1.79 1.85 1.56
Zn( N 2 H 4)52+ 11.14 11.28 10.84
Предполагается, что в изучаемой области рН образуется лишь комплекс со связью металл-азот. Из этого предположения рассчитаны константы образования комплексов цинка с гидразином.
Результаты опытов показывают, что при указанных условиях (ионная сила, температура и концентрация) цинк с гидразином образует комплексы типа 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 и 1:5.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алиев Р.Ю., Гусейнов М.Н., Кулиев А.Д., Ключников Н.Г. Взаимодействие гидразина с галогенидами меди, цинка и кадмия. //Ж. Общ. Химии. 1972. Т 42. № 4. С.409-410.
//Aliyev R.Y., Huseynov M.N, Kuliyev A.D, Klyuchnikov N.G. Взаимодействие gudpa3uua с галогенидами меди, zunm и rndMuya. // Ж. Обsщ. KHUMUU. 1972. Т42. № 4. С.409-410.
2. Алиев Р.Ю., Гусейнов М.Н., Кулиев А.Д. Изучение комплексообразования двухвалентной меди с гидразином методом
потенциометрии. // Ж.Физ.химии. 1972. Т.46. № 10. С .2657-2658. //Алиуев Р.У., Нусейнов М.Н., Кулиуев А.Д. ИзусЬение комплексообразованиуа
двукЬвалентной меди с gидразином методом потешиометрии. // Ж.Физ.кЬимии. 1972. Т.46. № 10. С .2657-2658.
3. Алиев Р.Ю., Абдуллаев Г.К., Гусейнов М.Н., Кулиев А.Д. Синтез и рентгенографическое исследование дигидразинди-хлорокобальтата (II), дигидразин-дихлорокупрата (II) и дигидразин-
+
2
KiMYA PROBLEMLaRi № 3 2014
304
М.Н.ГУСЕЙНОВ и др.
дихлорокадмата. //Ж. Неорган. Химии. 1973. Т.10. № 3. C.844-845.
// Aliyev R.Y., Abdullayev П.К., Huseynov M.N, Kuliyev A.D. Синтез и рентgенографиchеское исsледование диgидразиндиkhлорокобалтата (II), dugudpa3rndukMopoKynpama (II) и dugudpa3m- д^Морокадмата. //Ж. Неорган. КНимии. 1973. Т.10. № 3. C.844-845.
4. Мусаев Д.Б., Гусейнов М.Н., Ключников Н.Г., Алиев Р.Ю. ИК спектроскопическое исследование некоторых комплексных соединений празеодима (III), неодима (III) и самария III) с гидразином. //Ж. Неорган. Химии. 1986. Т 31. № 5. С.1127-1130. Musayev D.B., Huseynov M.N, Klyuchnikov N.G., Aliyev R.Y. HR спектроскопическое исследование некотор!Ш комплексмШ соединений празеодима (III), неодима (III) и самар^а III) с гидразином. /и.Неорган. КНимии. 1986. Т 31. № 5. с.1127-1130.
5. Hüseynov M.N, Musayeva H.M. Lütesiumun (III) hidrazinla kompleks этэ1э gatirmasinin tadqiqi. // Kimya problemlari. № 3. 2010. s.487-489.
//Huseynov M.N, Musayeva H.M. Lutesiumun (III) Hidrazinle kompleks emele getirmesinin tedqiqi. // Kimyaproblemleri. № 3. 2010. s.487-489.
6. Hüseynov M.N, ismayilova G.N, Haciyeva N.N. Samariumun (III) hidrazinla kompleks
amala gatirmasinin tadqiqi. //"Xabarlar" (tabiat elmlari seriyasi. Baki. ADPU. 2012. № 2. s.60-63. //Huseynov M.N, Ismayilova G.N, Haciyeva N.N. Samariumun (III) hidrazinle kompleks emele getirmasinin tedqiqi. //"Xeberler" (tebiet elmleri seriyasi. Baki. ADPU. 2012. № 2. s.60-63.
7. Hüseynov M.N, ismayilova G.N, Quliyeva G.R. Sinkin hidrazinla kompleks birla§ma-larinin sintezi va tadqiqi. "Xabarlar" (tabiat elmlari seriyasi). Baki. ADPU. 2013. № 2. s.43-46. //Huseynov M.N, Ismayilova G.N, Guliyeva G.R. Sinkin Hidrazinle kompleks birlesHmelerinin sintezi ve tedqiqi. // "Xeberler" (tebiet elmleri seriyasi). Baki. ADPU. 2013. № 2. s.43-46.
8. Одрит Л. Огг Б. Химия гидразина. М.: ИЛ. 1954. C.151-153.
//Одрит Л. Ogg Б. Khимиya gидразина. М.: Ы. 1954. C.151-153.
9. Шарло Г. Методы аналитической химии. Ч. II, М. :Химия. 1969. C.1151.
// SHарло G. Меmодi аналитической Шимии. М. :Шшиуа. 1969. C.1151.
10. Бьеррум Н.Я. Образование аминов металлов в водном растворе. М. :ИЛ. 1961. C.15-25. // Byerrum N.Y. Образование аминов металлов в водном растворе. М. :1Л. 1961. C. 15-25.
SiNKiNHiDRAZiNLO SULUMOHLULLARDA DAVAMLILIQ SABiTiNiN ÖYRONiLMOSi
M.N.Hüseynov, G.H.ismayilova, G.R.Quliyeva
pH-potensiometrik titirlama üsulu ila sulu mahlullarda sinkin hidrazinla kompleks amala gatirmasi tadqiq edilmi§dir. 200C temperaturda mahlullarda kompleks amala gatirmasi prosesinin pillali xarakter da§idigi müayyanla§dirilmi§dir. Malum olmu§dur ki, bir Zn2+ ionu atrafinda ardicilliqla be§ hidrazin molekulu koordinasiya edir.
Agar sözfor: pH-potensiometrik titirlama, sink xlorid, Hidrazin, kompleks birla^malar.
RESEARCH INTO STABILITY OF COMPLEX COMPOUNDS OF ZINC WITH HYDRAZINE
IN AQUEOUS SOLUTIONS
M.N.Huseynov, G.N.Ismaylova, G.R.Guliyeva
Compound and stability of zinc complexes with hydrazine at 200С have been identified on the bassis of pH-potentiometric measurements. It found that zinc forms with hydrazine the complexes of 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5-type.
Keywords: pH-potentiometric titration, zinc chloride, hydrazine, hydrazinhydrochloride, complex compounds.
Поступила в редакцию 21.04.2014.
KiMYA PROBLEMLaRi № 3 2014
