Научная статья на тему 'О связи между кислотно-основными свойствами моноазозамещенных пирокатехина и аналитическими характеристиками их комплексов с оловом (II)'

О связи между кислотно-основными свойствами моноазозамещенных пирокатехина и аналитическими характеристиками их комплексов с оловом (II) Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
151
56
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
органические реагенты / корреляции / кислотно-основные свойства / комплексные соединения
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Лунина Г. Е.

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

Текст научной работы на тему «О связи между кислотно-основными свойствами моноазозамещенных пирокатехина и аналитическими характеристиками их комплексов с оловом (II)»

3. Малай Н.В. Ускорение процесса седиментации за счет нагрева поверхности гидрозольных частиц // Сорбенты как фактор качества жизни и здоровья: Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2004. - С. 96-98.

4. Везенцев А.И., Трубицын М.А., Романщак А.А. Сорбционно-активные породы Белгородской области // Горный журнал. - 2004. - № 1. - С. 51-52.

DISTRIBUTION OF SIZES OF CLAYS THE KIEV RETINUE OF THE

BELGOROD AREA

E.V.Kormosh (Barannikova) 1), A.I. Vesentsev1*, E.A. Doroganov2*

1)Belgorod State University, Pobedy St., 85, Belgorod, 308015, Russia E-mail: kormoch@mail.ru, vesentsev@bsu.edu.ru

2)Belgorod State Tecnological University named after V.G. Shukhov, Kostyukova St., 46,

Belgorod, 308012, Russia

Definition of distribution of sizes of disperse systems by means of their sedimentation is one of the most practical and widely applied methods of dispersion analysis. Mineral suspensions are unequigranular and consist from various on particle size which radiuses have any value in the certain interval. Integrated and differential distribution functions have been applied to the characteristic of unequigranular systems. Describing these functions integrated and differential curves have yielded a full pattern about mass and fractional composition of suspensions. The knowledge granulometric and fractional composition studied in clays will allow to evolve particles of the certain size which will be certain by objects of the further researches.

Key words: clay minerals, distribution of sizes, specific surface, Integrated and differential distribution functions.

УДК 546.881.5;540.49

О СВЯЗИ МЕЖДУ КИСЛОТНО-ОСНОВНЫМИ СВОЙСТВАМИ МОНОАЗОЗАМЕЩЕННЫХ ПИРОКАТЕХИНА И АНАЛИТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ИХ КОМПЛЕКСОВ С ОЛОВОМ (II)

Г.Е. Лунина

Белгородский государственный университет, 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85

Методом спектрофотометрии изучены условия образования и свойства комплексных соединений олова (II) с рядом моноазозамещенных пирокатехина. Установлена корреляционная взаимосвязь величины рК'он функциональных групп реагентов с рН50 - полуреакций комплексообразования, устойчивостью комплексов (рКн) олова, позволяющая осуществлять количественный прогноз некоторых аналитических характеристик комплексов.

Ключевые слова: органические реагенты, корреляции, кислотно-основные свойства, комплексные соединения.

Введение

Целенаправленный поиск, выбор и применение новых органических реагентов возможны на основе корреляции между их физико-химическими свойствами и аналитическими характеристиками образуемых ими комплексов. Ранее в работах [1-3] подобные исследования были проведены с моноазосоединениями пирокатехина и образуемыми ими комплексами с некоторыми р и ё элементами.

Цель настоящей статьи - установить количественные закономерности между кислотно-основными свойствами моноазозамещенных пирокатехина и аналитическими характеристиками их комплексов с оловом (II).

Общая структура реагентов:

_^-ОН

*-<0}------- N--------(Су------ 0Н’

где Х = Н, СНз, С1, СООН, БОзН, N02.

Экспериментальная часть

Раствор моноазозамещенных пирокатехина концентрации 5-10"4 М готовили растворением точной навески вещества в спиртово-водном растворе, содержащем 20% (объемных) этанола.

Стандартный раствор соли олова (5-10"3 М) готовили растворением 8пС12-2Н20(х.ч.) в 0,1 М растворе НС1 непосредственно перед использованием. Рабочие растворы с меньшей концентрацией готовили разбавлением исходного раствора.

Для создания необходимого значения рН использовали растворы НС1, Н2Б04 и ацетатный буфер, рН растворов контролировали на приборе рН-340 со стеклянным электродом. Спектрофотометрические исследования проводили на спектрофотометрах СФ-14 и СФ-26.

Основные спектрофотометрические характеристики комплексов олова (II)

Олово (II) образует с исследуемыми реагентами соединения, хорошо растворимые в воде при комнатной температуре, окраска которых развивается за 30-40 с. Комплексы устойчивы в течение 2,5-3 ч (с реагентами 1 и 2 при стоянии постепенно выпадает осадок).

По спектрам поглощения реагентов и комплексов оценивали контрастность реакций (АХ), Хмакс реагентов и комплексов.

Методами изомолярной серии, «насыщения», Гарвея-Меннинга [4] установлено соотношение компонентов в комплексах [8п]:[Н2Я]=1:2.

Комплексообразование идет с вытеснением двух протонов (п = 2) по одному из каждой ФАГ реагента (рис. 1).

Рис. 1. Определение числа вытесняемых протонов из реагента 5 [8п2+]=2-10-5, [Н2Я]=4-10-5 Х = 500 нм, I = 1 см, раствор сравнения - вода

Истинные молярные коэффициенты поглощения комплексов (бмя), константы равновесия реакций (1§Кр) рассчитаны по методу Комаря [4], константы устойчивости комплексов (рКн) - по формуле [5]:

рКн = рК'он + рК''он + ^Кр, где рК'он и рК''он - константы ионизации первой и второй гидроксильных групп.

Результаты и их обсуждение

Введение в молекулу реагента различных заместителей в п-положение по отношению к ФАГ оказывает существенное влияние на кислотно-основные свойства реагентов и аналитические характеристики образуемых ими комплексов с оловом (II). Усиление кислотных свойств реагентов приводит к сдвигу реакции комплексообразования в более кислую область и уменьшению устойчивости комплексов.

Учитывая молярное соотношение компонентов в образующихся комплексах [8п]:[Н2Я]=1:2, число вытесняемых протонов (п = 2) и хинонгидразонную форму реагентов в заданных условиях, вероятную структуру комплекса можно представить таким образом:

Ин-

ны

где • - 8п^.

Полученные спектрофотометрические и аналитические характеристики представлены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Основные спектрофотометрические характеристики комплексов олова (II) с моноазозамещенными пирокатехинами (соотношение [8п2+]:[Н2Я] = 1:2; п = 2)

№ реагента Заместители Х Интервал РНопт X тах, нм А X, нм Ємя -10 4

мя ня

I СНз 2,15-2,6 510 405 105 1,27

II н 1,85-2,8 500 370 130 0,78

III С1 1,8-2,6 520 385 135 0,565

IV соон 1,7-2,5 500 380 120 1,02

V 80зН 0,9-2,0 500 385 115 0,82

VI N02 1,2-2,2 500 370 130 0,74

Таблица 2

Физико-химические характеристики моноазозамещенных пирокатехинов и их комплексных соединений с оловом (II)

№ реагента Заместители X рК'он рК''он А рК'он О іл Я р АрН50 1§Кр рКн

I СН3 9,17 13,04 -0,39 1,4 -0,1 13,24 35,37

II н 8,78 12,97 0 1,3 0 12,84 34,59

III С1 8,28 13,14 0,5 1,05 0,25 11,08 32,5

IV соон 8,11 13,32 0,67 0,95 0,35 10,04 31,47

V 803Н 7,73 12,93 1,05 0,9 0,4 9,82 30,48

VI N02 6,7 13,25 2,08 0,45 0,85 8,27 28,32

Сопоставление параметров А рК'он и ДрН50 позволяет установить четкую линейную корреляцию (рис. 2).

Параметр ДрК'он - разность между рК'он ионизации гидроксогруппы (для группы ОН, ионизирующей первой) для незамещенного реагента (И2Я) и аналогичной величиной для замещенного реагента, имеющего заместитель «Х» в пара-положении к ФАГ реагента. Параметр ДрН50 - разность между рН50 полуреакции для незамещенного реагента и рН50 замещенного аналога.

Уравнение корреляции для указанной взаимосвязи имеет вид:

у = 2,55х - 0,09 (1); Я2=0,991,

где у = ДрК'он; х = ДрНзо.

Из уравнения (1) следует:

ДрН50 _ (ДрКон+0,09) / 2,55; ДрН50,зам = рН50,незам — ДрН50

Сопоставление характеристик рК'он - рКн реагентов и комплексов (см. табл. 2) указывает на линейную корреляцию между ними (рис. 3) и описывается уравнением (2):

у = 0,82х - 2,29 (II); (Я2 = 0,98), где у = рК'он; х = рКн; рКн = (рК'он+2,29) / 0,82.

Полученные корреляционные зависимости позволяют априори прогнозировать некоторые аналитические свойства комплексных соединений олова (II) с этим классом реагентов, проверить правильность экспериментальных данных.

Установленные нами корреляции в ряду моноазозамещенных пирокатехина и их комплексов с оловом (II) подтверждают общую закономерность, выявленную с другими классами органических реагентов, и могут служить теоретической и практической основой направленного синтеза органических реагентов с целью применения их в аналитической практике.

Список литературы

1. Органические реагенты и хелатные сорбенты в анализе минеральных объектов / Н.Н. Басаргин, В.А. Голосницкая, Ю.Г. Розовский и др. - М.: Наука, 1980. - С. 180.

2. Корреляции и прогнозирование аналитических свойств органических реагентов и хелатных сорбентов / Н.Н. Басаргин, Ю.Г. Розовский, Г.Е. Лунина и др. - М.: Наука, 1986. -С.200.

3. Басаргин Н.Н., Лунина Г.Е. // Журн. неорган. химии. - 1988. - Т. 33, № 8. -С.2030.

4. Булатов М.И., Калинкин Р.П. // Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. - Л.: Химия, 1986. - С. 250.

5. Yrving H., Rossotti H. // Acta Chem. Scand. - 1956. - V. 10. - P. 72.

ABOUT INTERRELATION BETWEEN THE ACID-BASIC PROPERTIES OF MONOAZOSUBSTITUTED PYROCATECHIN DERIVATIVES AND ANALYTICAL CHARACTERISTICS OF THEIR COMPLEXES WITH TIN (II)

G.E. Lunina

Belgorod State University, Pobedy St., 85, Belgorod, 308015, Russia

Conditions of formation and property of tin complex compounds with number of monoazosubstituted pyrocatechin derivatives is investigated by the spectrophotometry. Correlation of pK'OH value from functional groups of reagents with pH50 of complex formation reaction as well as with stability of complexes (pKH). This correlation allows to perform the quantitative forecast of some analytical characteristics of the complexes.

Key words: organic reagents, correlations, the acid-basic properties, complex connections.

УДК 541.127.2

РАЗРАБОТКА ОСНОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУПРОДУКТОВ ДЛЯ СИНТЕЗА ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ, РЕАГЕНТОВ ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИИ, ХРОМАТОГРАФИИ, ПОЖАРОТУШЕНИЯ И ПРЕПАРАТОВ ДЛЯ СТОМАТОЛОГИИ

В.А. Перистый

Белгородский государственный университет, 308015, г. Белгород, ул. Победы, 85

E-mail: vesentsev@bsu.edu.ru

Разработана химическая технология производства: полупродуктов для синтеза лекарственных веществ (пиридин-3-сульфокислота, диэтилсульфат); реагентов для металлургии (олефинсульфонаты С8-С10, высокочистый лаурилсульфат натрия); реагентов для хроматографии (индивидуальные низкомолекулярные алкансульфонаты и высокомолекулярные сложные эфиры); пожаротушащих препаратов (олефинсульфонаты С10-С12); препаратов для стоматологии (полиакриловая кислота, м-крезолформальдегидная смола). Производство названных реагентов освоено на опытнопроизводственных установках технопарка БелГУ.

Ключевые слова: пиридин-3-сульфокислота, лаурилсульфат, диэтилсульфат, олефинсульфонаты,

алкансульфонаты, сложные эфиры, полиакриловая кислота, м-крезолформальдегидная смола, сульфирование, полимеризация, поликонденсация.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.