CC BY
41
88
KÍMYA PROBLEML9RÍ № 1 2015
UOT 546. 47-386. 546. 56-386
KADMÍUMUN HÍDRAZÍNL9 KOMPLEKS BÍRL9§M9L9RÍNÍN
SiNTEZi УЭ T9DQÍQÍ
M.N.Hüseynov, G.i.ismayilova, G.i.Vahadzada
Azзrbaycan Dövbt Pedaqoji Universiteti AZ1001 Bab, Ü.Haclbзyov Mç.,34; e-mail: [email protected]
Kadmiumun hidrazinb kompleks зmзlз gзtirmзsi tзdqiq edilmi§dir. Tзdqiqatm nзticзlзri göstзrmi§dir ki, kadmium zзif tur$ тШШз hidrazin duzlarmm içtirah Из a^ag^ato kompleks birtymateri зmзlз gзtirir: [CdNH4)2Ch] 2H2O; [CdNHJB^HO; [CdN2H4)CO3]2H2O; [CdN2H4)CO4]H2O
Açar sözfor: kadmiumun duzu, kolloid tipli hidroksidhr, hidrazin, kompleks ЫИз^тзЬг, tur$ vз neytral mühithr.
ödabiyyatda d-elementlarin hidrazinla kompleks birla§malarinin alinmasi va xassalarinin öyranilmasina dair xeyli malumat vardir [1-4]. Amma onlarin bir nümayandasi olan kadmiumun bela birlaçmalari haqqinda çox az içlar darc edilmi§dir. Ancaq sulfat, flüor, nitrat va rodanid kadmiumun hidrazinla kompleks birlaçmalari alinmi§ va tadqiq edilmi§dri [1,5]. Kadmiumun hidrazinla digar tur§u qaliqlari ila kompleks birlaçmalarinin sintezina va xassalarin öyranilmasina dair adabiyyatda malumat azdir. Bu i§ d-elementlarin hidrazinla sulu mahlullarda qarçiliqli tasirinin öyranilmasinin davamidir [6]. Burada kadmiumun hidrazinla bazi kompleks birlaçmalarinin sintezi va onlarin bazi xassalarinin tadqiqi barada malumat verilir.
Sulu mahlullarda kadmiumun hidrazinla kompleks amala gatirmasi prosesina mühitin pH-i, temperaturu, hidrazin va metal ionlarinin qatiligi, ilkin maddalarin, kimyavi rabitanin tabiati, halledicinin xarakteri kimi amillar tasir edir.
Tadqiqatin naticalari göstarmi§dir ki, kadmium zaif tur§ va neytral mühitlarda hidrazinla kompleks birlaçmalar amala gatirir. Cd2+ ionlari suya daha çox meyl edarak onunla birlaçir va metal oksigen rabitali davamli birlaçma yaradir. Bela ionlarin duzlarina asasi liqandlarla tasir etdikda bunlar kompleks avazina kolloid tipli hidroksidlar эшэ1э gatirirbr. Masalan Cd2+ ionu ila hidrazin arasinda sulu mühitda açagidaki çakilda reaksiya gedir.
4. НгО ++ N2H4 - ЩО+
Bu ondan irali galir ki, reaksiya mühitinda hidrazinin miqdari artdiqca onun su ila qarçiliqli tasiri naticasinda alinan OH ionlarinin miqdari artir. Onlar metal ionlarini ahata edarak Cd2+-N rabitasini zaifladir, Cd2+-O rabitasini isa qüvvatlandirirlar. Naticada kadmium hidroksidi çôtor. 0gar kadmiumun zaif tur§ula§dirilmi§ mahlullari götürülarsa, hidrazin alava etdikda OH ionlarinin amala
galmasi zaiflayir va hidroksiddan ibarat çô^nto alinmaz. Reaksiyani haddindan artiq tur§ mühitda da aparmaq olmaz. Çünki bu zaman hidrazinli kompleks hidrazonium ionunun ]~э1пэ1э galmasi ib parçalanir.
Belalikla, yuxaridaki tanliklardan aydin olur ki, kadmiumun mahlullarda hidrazinla qarçiliqli tasirini öyranmak üçün prosesi hidrolizin ba§ vermadiyi pH-da va
M.N.HÜSEYNOV va b.
89
Л'-.т':" ionlarin yüksak qatiliginda aparmaq lazimdir. N2H[ ionlannin yüksak va sabit
qatiligi ham mahlulda yüksak va sabit ion qüvvasi yaradir, ham Cd2+ ionlarinin hidrolizini zaifladir va eini zamanda mahlulda sarbast jV2íí4molekullannin mövcud olmasina sabab olur [7-8].
Deyilanlar nazara alinaraq, kadmiumun hidrazinla kompleks birlaçmalarinin sintezi zaif tur§ mühitda (bazi hallarda neytral mühitda) aparilmiçdir.
Bela mühit ûç üsulla yaradilmiçdir.
1. Kadmiumun duzunun mahluluna hidrazin alava etmamiçdan qabaq duzun aniona uygun turçu mahlulu tökmakla;
2. Kadmiumun duzunun mahluluna hidrazinin uygun duzunun mahlulu ila tasir etmakla;
3. Kadmiumun duzuna hidrazinin buxari ila tasir etmakla.
Bununla alaqadar olaraq, kadmiumun hidrazinla kompleks birlaçmalarini sintez etmak ûçûn konkret ûç üsul hazirlanmiçdir.
Birinci üsulla kadmiumun duzunun zaif turçulaçdirilmiç doymuç mahluluna fasilasiz qariçdirmaqla, kadmiumun hidroksidinin azca çôkûntûsû alinana qadar hidrazin-hidrat alava edilir. Çôkûntû sûzûlûr va zaif turç mûhita malik filtrat otaq temperaturunda eksikatorda
kalsium-xlorid ûzarinda kristallaçmaq ûçûn saxlanilir.
ikinci üsulla eyni anionlara malik kadmium va hidrazin duzlari stexiometrik miqdarda götürülarak doymuç mahlullari hazirlanir, sonra qariçdiraraq otaq temperaturunda eksikatorda kalsium-xlorid üzarinda kristallaçmaq üçün saxlanilir.
Ûçûncû üsulla kadmium-karbonatina va kadmium-oksalatina hidrazinin buxari ila tasir edilir. Tacrüba vakuum eksikatorda aparilir.
Birinci va ikinci üsulla hazirlanmiç son mahlulda pH 3.5 ila 5 arasinda dayiçir. Taxminan 15-20 gün müddatinda mahlullardan uygun komplekslarin kristallari çökür. Çôkm^ kristallar süzgac kagizindan süzülür, avvalca soyuq distilla suyu ila, sonra etil spirtla, an axirda benzolla yuyulub, 40-50 0C temperaturda sabit çakiya galana qadar termostatda qurudulur.
Alinmiç kompleks birlaçmalarin tarkibi kimyavi reaksiyalara va kimyavi analizin naticalarina asasan mûayyanlaçdirilmiçdir.
Hidrazin birbaça yodat üsulu ila [9], kadmium, xlorid, bromid, karbonat va oksalat ionlari çaki üsulu ila tayin olunur [10]. Kristallaçma suyun miqdari isa elementlarin farqina asasan müayyanla§dirilmi§dir.
Cadval 1. Kadmiumun hidrazinla kompleks birlaçmalarinin kimyavi analizinin naticalari.
Komplekslarin kimyavi formulu Tapilmiçdir, % Hesablanmiçdir, % Sixligi, q/sm3
Cd N2H4 Anion-lar H2O Cd N2H4 Anion-lar H2O
[Cd(N2H4)2Cb]-2H2O 39.41 22.26 24.77 11.84 39.68 22.56 25.05 12.7 2.45
[Cd(N2H4)2Br2]H2O 29.5 18.9 47.4 5.2 30.3 18.6 46.2 5.3 3.882
[Cd(N2H4)2CO3]2H2 O 41.12 22.05 21.72 12.81 41.64 22.46 22.3 13.2 3.038
[Cd(N2H4)2C2O4]H2O 39.17 21.88 30.74 6.16 39.78 22.4 31.2 6.37 2.982
Kadmiumun hidrazinla sintez edilmiç kompleks birlaçmalarinin müxtalif halledici-larla (su, etil spirti, benzol, aseton va s.) hall
olmasi va bazi maddalarla (AgNO3, BaCl2, H2S) qarçiliqli tasiri ôyranilmiçdir. Tacrü-balarin naticalari 2-ci cadvalda verilmiçdir.
90
KADMÍUMUN HÍDRAZÍNL9 KOMPLEKS BÍRL9§M9L9RÍNÍN
Cadval 2. Kadmiumun hidrzinla kompleks birla§malarinin bazi xassalari.
№ Komplekslarin kimyavi formulu Mr Hall olmasi Bazi maddalarla qar§iliqli tasiri
1 [Cd(N2H4)2Cl2]-2H2Ü 283,427 Suda, etil spirtinda hall olur, benzolda hall olmur AgNÜ3-la tadrican reaksiyaya daxil olur. H2S tasir etmir.
2 [Cd(N2H4)2Br2]-H2Ü 354,314 íí •>•> íí •>•>
3 [Cd(N2H4)2CÜ3]-2H2Ü 272,531 2 M mineral tur§u-larda hall olur. Suda va benzolda hall olmur. H2S va BaCl2 ila reaksiyaya daxil olmur.
4 [Cd(N2H4)2C2Ü4]-H2Ü 282,525 et •>•> íí •>•>
Cadvaldan görünür ki, sintez olunmu§ birla§malarin hamisinda kadmiumun olmasina baxmayaraq, onlarin he9 birinin mahlulu hidrogen-sulfid mahlulu ila reaksiyaya daxil olmur. Bu fakt isbat edir ki, kadmium mahlulda kompleks birla§manin daxili sferasindadir.
Belalikla, kadmiumun hidrazinla sintez edilmi§ kompleks birla§malari yax§i ta§kil olunmu§ kristallik maddalardir. AgNÜ3 mahlulunun tasirila xlor va brom ionlarinin tadrican 9ökmasi hallogenli kompleks ionlarin mahlulda tadrican dissosiasiya etdiyina dalalat edir. Sintez edilmi§ komplekslar havada davamli birla§malardir va uzun müddat par9alanma alamati olmadan havada saxlanila bilar. Hidrogen sulfidin onlarin mahlullarina tasir etmamasi sübut edir ki, metal ionu kompleksin daxili sferasindadir va kompleks ion kifayat qadar davamlidir. BaCb-in tasiri ila va ionlarin 9ökm3masi da
onlarin kompleksin daxili sferasinda oldugunu isbat edir.
Kadmium hidrazinla kompleks birla§malarinin kimyavi analizin naticalarina
asasan müayyan edilmi§ tarkibi ÍQ spektroskopik üsullarla daha da daqiqla§dirilmi§ va alinmi§ naticalarin dogrulugu asaslandirilmi§dir. Spektrlar vazelin yagindaki suspenziyalar va KBr-la birlikda hablar §aklinda ÍKS-UR-20 (400-4000 sm-1) cihazinda yazilmi§dir.
Cadval 3-dan aydin olur ki, tarkibinda xlor ionlari olan kompleksda hidrazin monodentant liqand rolunu oynayir. Xlor ionlari kompleksin daxili sferasinda yerla§ib, bidentantdirlar. Bu kompleks birla§mada ancaq kristalla§ma suyu mövcuddur.
Karbonatodihidrazinkadmium va oksalatohidrazinkadmium birla§malarinda hidrazin monodentatdir, tur§u qaliqlari kompleksin daxili sferasinda yerla§ir. [Cd(N2H4)2Cl2]-2H2Ü, [Cd(N2H4)2CÜ3]-2H2Ü, [Cd(N2H4)2C2Ü4]-H2Ü komplekslarinda
hidrazin körpü alaqali un-n =1080, 960, 1005 sm-1 birla§ma amala gatirir. Bu kompleks birla§malarda kristalla§ma su molekullari hidrogen rabitasi ila metal atomu ila birla§mi§dir.
M.N.HUSEYNOV va b.
91
Cadval 3. Kadmiumun hidrazinla bazi kompleks birla§malarinin iQ spektrlarinda udma
zolaqlarinin dalga adadlari (sm-1) va onlarin aid oldugu atom qruplari.
[Cd(N2H4)2Ch]-2H2O [Cd(N2H4)2COs]-2H2O [Cd(N2H4)2C2O4]-H2O aid edilma
1 2 3 4
3420 3300 3540 u(H2O)
3250 3190 3099 3230 3290 3190 u(N-H)
1610 t(h2o)+nh2
1550 1510 1600 1595 1530 t(nh2)
1310 t(oco)
1300 1240 1150 1160 1265 T(NH2)
1080 960 950 1005 950 u(N-N)
860 840 t(oco)
620 586 620 782 ul(h2o)
530 718 t(oco) + (CCO)
420 450 445 u(M-N)
0D9BiYYAT
1. Aliev R.Y., Huseynov M.N., Klyuchnikov N.G. Sintez nekotorih gidrazinovih soedineniy kadmiya. // J.Neorqan himii. 1972, tomXVII, vip. 1, s., 85-87.
2. Sharov V.A., E.A.Nikonenko, V.A.Pere-lyaev i dr. Spektralnie i magnitnie svoystva oksalata nikelya i kompleksnih soedineniy ego s gidrazinom. // J.Koordin. Himii, 1977, t.3, vip. 12, s. 1865-1871,
3. Stesenko A.i., Tihonova L.S., Shigina L.i., Ginzburq i.M. O kompleksnih soedine-niyah Pt2+ s gidrazinom i ego organicheskimi proizvodnimi. //J.Neorqan. himii. 1978,t. 23, vip. 7, s. 1871-1876.
4. Huseynov M.N., Sardarli A.M., Ismailova G.N. iK-spektroskopicheskoe issledo vanie
nekotorih kompleksnih soedineniy kadmiya s gidrazinom. // Izvestiya Pedagogiches-kogo Universiteta. Seriya estestvennih nauk. 2009, №5, s. 38-42.
5. Aliev R.Y., Huseynov M.N., Kuliev A.D., Klyucnikov N. G. Vzaimodeystvie gidrazina s galogenidami medi, sinka i kadmiya. // J.Obshey himii. 1972, t. XLII, vip. 2, s. 409-410.
6. Huseynov M.N., D.B.Musayev, N.G.Klyuchnikov. Izuchenie ustoychivosti kompleksnih soedineniy kadmiya s gidrazinom v vodnih rastvorah. // J.Koordin. Himii. 1986, tom 12, vip. 5, s. 614-616.
92
KADMiUMUN HiDRAZiNLa KOMPLEKS BiRL9§M9L9RiNiN
7. Huseynov M.N., Musayeva H.M. Lutesiumun (III) hidrazinle kompleks emele getirmesinin tedqiqi. // J. Kimya problemleri. 2010, №3, s. 487-489.
8. HuseynovM.N., ismayilova G.N., Guliyeva G.R. Sinkin hidrazinle kompleks birleshmelerinin sintezi ve tedqiqi. //
"Xeberler" (humanitar ve tebiet elmbri seriyasi), Baki ADPU. 2013, №2, s. 4346.
9. Odrit L., Oqq B. Himiya gidrazina. M. : JL. 1954. S. 151-153.
10. Sharlo Q. Metodi analiticheskoy himii. M. : 1969, tom 2, s. 791, 1051, 1118.
СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАДМИЯ
С ГИДРАЗИНОМ
М.Н.Гусейнов, Г.Н.Исмаилова, Г.И.Вахадзаде
Азербайджанский государственнвй педагогический университет AZ1001 Баку, ул.У.Гаджибекова, 34; e-mail: [email protected]
Исследовано комплексообразование кадмия с гидразином. Результаты исследований показали, что в нейтральной и слабокислой средах кадмий с солями гидразина образует следующие комплексные соединения: [Cd(N2H4)2Ch] • 2H2O, [Cd(N2H4)2Br2] • H2O, [Cd(N2H4)2CO3] • 2H2O, [Cd(N2H4)2C2O4] • H2O. Ключевые слова: соли кадмия, гидразин, комплексные соединения.
SYNTHESIS AND RESEARCH INTO COMPLEX COMPOUNDS OF CADMIUM WITH
HYDRAZINE
M.N.Huseynov, G.N.Ismayilova, G.I. Vahadzade
Azerbaijan State Pedagogical University 34 Hajibeyov str., Baku AZ1001; e-mail: kindteacher2010@ jvail.ru
The research paper examines complex-formation of cadmium with hydrazine. Results of the research revealed that cadmium forms the following complex compounds with hydrazine salts in neutral and subacidic mediums: [Cd(N2H4)2Ch] • 2H2O, [Cd(N2H4)2Br2] • H2O, [Cd(N2H4)2CO3] • 2H2O, [Cd(N2H4)2C2O4] • H2O. Keywords: cadmium salts, hydrazine, complex compounds.
Redaksiyaya daxil olub 18.11.2014.
