|
УДК 542.61 Ю. К. Онищенко,
кандидат хімічних наук, доцент;
О. Б. Ничипорук,
студентка
(Житомирський педуніверситет) ПРО ЕКСТРАКЦІЮ СТАНУМ(ІІ)-КАТІОНІВ ДЕКАНОВОЮ КИСЛОТОЮ Наводяться результати дослідження екстракції катіонів Sn2+ декановою кислотою. Роль слідів елементів у різноманітних матеріалах сучасної техніки, науки, сільського господарства об’єктах навколишнього середовища постійно зростає впродовж останніх років. В зв’язку з цим перед аналітичною хімією постійно стоїть проблема підвищення чутливості методів визначення домішок. Розв’язання цього завдання здійснюється різноманітними шляхами, і один із них полягає у попередньому концентруванні мікродомішок з тим, щоб визначати їх у концентраті доступними і добре освоєними методами аналізу.
Серед реагентів, за допомогою яких здійснюється концентрування слідів елементів екстракційним способом, себе проявили карбонові кислоти [1,2], які добре екстрагують катіони елементів 3d-ряду від Мангану до Цинку, а також Кадмію, Меркурію, Аргентуму, Алюмінію, Скандію Ітрію, Лантану і Плюмбуму. Враховуючи, що катіони більшості з цих елементів дуже добре концентруються гептановими розчинами деканової кислоти, особливо в присутності піридину і о-фенантроліну [3], ми вважали за доцільне дослідити екстракцію декановою кислотою Sn2+- катіонів, про що в літературі повідомлень не було. До цього спонукали і високі коефіцієнти концентрування декановою кислотою катіона найближчого аналога елемента у періодичній системі – Плюмбуму. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА Реагенти. Декананову кислоту кваліфікації “ч” очищували вакуумною перегонкою. Піридин переганяли. Інші реагенти і органічний розчинник використовували кваліфікації “х.ч.” і “ч.д.а.” без додаткової очистки. Розчини стануму в концентрованій хлоридній кислоті використовували свіжовиготовленими.
Методика дослідження. Екстракцію здійснювали 1 М розчином деканової кислоти в гептані, а також у присутності 0,5 М піридину (Py) при сталій йонній силі, яку забезпечували введенням 0,5 М розчину NaNO3. Суміші енергійно збовтували в ділильних лійках місткістю 0,5 л на протязі 3 хв. Після розділення фаз відділяли водну, за допомогою рН-метра рН-340 вимірювали рівноважне рН у ній і вимірювали рівноважну концентрацію Sn2+-іонів фотометруванням йонного асоціату {SnCl}3 з брильянтовим зеленим у бензольному екстракті [4] на фотоелектроколориметрі ФЭК-56М. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ Дослідженнями встановлено, що в інтервалі рН=4-7 розчином деканової кислоти в гептані, а також при рН=5-6,5 1 М розчином деканової кислоти в гептані в присутності піридину (0,5 моль/л) екстракція Sn2+-іонів практично не здійснюється (ступінь вилучення складає не більше 10 відсотків).
Враховуючи дуже високу гідрофобність деканової кислоти (її розчинність у воді складає ~2.10-4 моль/л), можна вважати, що відсутність екстракції обумовлена відсутністю комплексоутворення в системах Sn(II) - C9H19COOH та Sn(II) – Py - C9H19COOH. Останнє однозначно пояснити досить важко. Згідно [5] для Sn(II) комплексоутворення більш характерне з аніонними лігандами, ніж з нейтральними. Справді, з органічних кислот відомі комплекси Sn2+ з тартратною та оксалатною. Проте, з іншого боку, хоч утворення амінних комплексів для Sn2+-катіона і не характерне, він екстрагується у вигляді комплексних сполук з дітізоном і купфероном.
Відповідно до теорії жорстких і м’яких кислот та основ, яка інтерпретує багато явищ з позицій донорно-акцепторних взаємодій, жорстка кислота Sn2+ не повинна давати стабільних комплексів з жорсткими основами типу аніонів органічних кислот, як і катіони Сo2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Fe3+ і ін., а утворювати такі комплекси з м’якими основами типу R2S, RSH, RS- і ін.[6]. Справді, для Sn(II) більш характерне комплексоутворення з такими сульфурвмісними реагентами, як тіокарбамати, дітіооксалати і ін., що містять тіонну і тіольну групи. А з іншого боку, вищеназвані інші жорсткі катіони декановою кислотою екстрагуються якраз дуже добре.
Мало що пояснює і гіпотеза аналогій взаємодії органічних реактивів порівняно з неорганічними. Справді, реактивами на Sn(II) є органічні реагенти з сульфгідрильною групою, тобто вони реагують аналогічно до гідроген сульфіду, який добре осаджує Sn2+, проте зовсім не працює аналогія з гідролізом, стосовно до якої Sn2+ повинен утворювати комплексні сполуки при дії реактивів типу H – OR [7].
Отже, не дивлячись на те, що реакції комплексоутворення інтенсивно вивчаються вже на протязі багатьох десятків років, і нині інтерпретацію даних експерименту провести важко. Таким чином, ми констатуємо: Sn(II), на відміну від багатьох інших катіонів металічних елементів, декановою кислотою практично не екстрагується. СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ 1. Сухан В.В. Экстракция и применение в анализе разнолигандных комплексов металлов с алифатическими монокарбоновыми кислотами и органическими основаниями: Автореф. дис. … д-ра хим. наук: 02.00.02/ КДУ. – К., 1980. – 40 с.
2. Чарыков А.К. Экстракция карбоновых кислот и карбоксилатных комплексов металлов в химическом анализе: Автореф. дис. … д-ра хим. наук: 02.00.02/ ЛГУ.- Л., 1985. – 33 с.
3. Онищенко Т.А. Экстракционно-атомно-абсорбционное определение металлов в воде после концентрирования каприновой (a -бромкаприновой) кислотами и аминами: Дис. …канд. хим. наук: 02.00.02 /КГУ. – К., 1987. – 177 с.
4. Бусев А.И., Шестидесятная Н.Л., Зимомря Г.Г. Экстракция олова(II) в виде соединения с бриллиантовым зеленым// Журн. аналит. химии. –1971. – Т.26. - Вип.8. – С.1517-1520.
5. Перрин Д. Органические аналитические реагенты. – М.: Мир, 1967. – 407 с.
6. Бек М., Надьпал И. Исследование комплексообразования новейшими методами. – М.: Мир, 1989. – 411 с.
7. Пилипенко А.Т. Органічні реактиви в неорганічному аналізі. – К.: Вища школа, 1972. – 216 с. Матеріал надійшов до редакції 26.12.2000 р. Онищенко Ю.К., Ничипорук О.П. Об Экстракции Sn(II)-катионов декановой кислотой.
Приводятся результаты исследования экстракции катионов Sn2+ декановой кислотой. Onyschenko Yu. K., Nychyporuk O.B. Extraction of Sn(II)-cations of decanoic Acid.
The results of the investigation of the extraction of Sn2+ of decanoic acid. Всі опубліковані на сайті матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення. Копіювання та використання інформації суворо заборонено.
|
