Введение к работе
Актуальность работы. Изучение электрохимического поведения однородных и смешаннолигандных комплексов, установление состава электроактивного комплекса, влияния протонирования и адсорбции лигандов и комплексов на электровоссгановление ионов металлов имеет не только теоретическое, но и практическое значение. В реальных системах более вероятно образование смешанных комплексных соединений, координационная сфера которых включает разные по своей природе лиганды. Особый интерес представляют полидентатные лиганды типа 2,2 - дипиридила и серосодержащих комплексонов,. которые находят широкое применение на практике. В системах с полидентатными лигандами за счет образования смешанных комплексов возможно создать условия управления стадиями электровосстановления металлов. В связи с 'этим актуально изучение равновесий смешаннолигандного ком-плексообразования, влияния различных факторов на состав и устойчивость комплексов, определение степени и характера взаимного влияния лигандов во внутренней сфере иона-комплексообразователя.
Целью работы. Целью данной работы является электрохимическое исследование равновесий образования смешаннолигандных комплексов, образуемых ионами различных металлов (ca(II), Cu(II), Pb(II), ІТі(Н)) с бром-ионами или серосодержащим комплексоном (МЭАТА,ЭДТДА) в качестве первичного лиганда и 2,2 - дипиридилом, определение состава и устойчивости смешанных комплексов в растворе, а также определение характера и степени взаимного влияния разнородных лигандов в координационных сферах ионов металлов.
Поставленная цель определила следующие задачи: - исследование полярографическим, погенциометрическим и спектрофо-тометрическим методами равновесий в системах: Gd(II)- 2,2' -
дипиридил-бромид-ионы; металл (Cd(H),Cu(II),Ni(ll),Pb(II)) -дипиридил-МЭАТА; металл (ръ(11),Hi(II)) - 2,2*- дипиридил-ЗДЦІ для установления природы образующихся комплексов;
расчет констант устойчивости комплексов с привлечением извесз математических уравнений и на основе экспериментальных физике химических данных;
установление совместимости и взаимовлияния лигандов различно!' природы в координационных сферах ионов металлов;
изучение адсорбционных свойств серосодержащего комшіексона Ш
'Научная новизна.
показана электрохимическая активность однородных и смешанных комплексов кадмия Ш) и свинца (П) на ртутном капающем элект]
впервые определены состав и константы устойчивости смешаннолі ндных комплексов кадмия (П) с 2,2 - дипиридилом и бромид-ион; с использованием классической и переменнотоковой полярографи]
установлены состав и константы устойчивости средних и монопр нированных однородных и смешаянолигандных комплексов в систеї Me (Cd,Cu,Ni,Pb) - 2,2 - дипиридил-серосодержащие комплекса (МЭАТА, ЭДТДА) при различных рН с применением рН-метрии и с: рофотометрии;
выявлена адсорбция серосодержащего комплексона МЭАТА на ргут: капающем электроде. Найдены параметры процесса адсорбции и п зано, что изотерма адсорбции подчиняется уравнению Шрумкина-, скина;
установлено ингибирование электровосстановления ионов кадмия свинца в присутствии комплексона МЭАТА;
сделан вывод о совместимости в координационных сферах ионов металлов (с4, Си, Hi, Pb ) лигандов различной природы (2,2*-дипиридил, МЭАТА, ЗДТДА и бромид-ионы), причем с 2,2 - дипириди-лом лучше совместим комплексен МЭАТА.
Связь темы с-основным планом научных работ. Настоящая работа іьіполнена в соответствии с координационным планом АН СССР на 1986-Ю годы "Электрохимический синтез и изучение электрохимических івойсгв хелатов металлов" (шифр 2.6.10.5) и координационным планом lH КазССР на 1986-90 года "Исследование комплексообразования неко-'орых металлов с органическими лигандами и адсорбции электрохими-іескими методами" (шифр 2.4.1).
На химическом факультете Казахского государственного универ-:итега им.Аль-Фараби ранее были проведены всесторонние и глубокие ісследования реакций комплексообразования ряда металлов (кадмий(П), шкель (П), железо (П) и (Ш), индий (Щ), свинец (П) и некоторые пэ.) с различными азот- и фосфоросодержащими лигандами. С исполь-юванием вышеуказанных органических соединений в качестве разноро-;ных лигандов изучено смешаннолигандное комплексообразование ионов садмия (П) и меди. Данная работа является продолжением исследований з этой области.
Значение полученных результатов. Полученные значения констант устойчивости средних и прогонированкых однородных и смешанноли-гандных комплексов могут быть использованы в справочной литературе і при практическом применении комллексонатов. Установленные зако-юмерности совместимости и взаимного влияния разнородных лигандов
в координационных сферах ионов металлов помогут осуществлять направленный выбор систем для конкретного применения комплексов.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на: IX Всесоюзном совещании по полярографии (г.Усть-Каменогорск, 1987); Всесоюзном совещании по электрохимии (г.Черновцы, 1988); ХУЛ.Всесоюзном Чугаевском совещании по химии комплексных соединений (г.Минск, 1990); ХП Всесоюзном совещании по электрохимии органических соединений (г.Москва-Караганда, 1990); конференции молодых ученых химического факультета МГУ (г.Москва, 1988), научно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава (Алма-Ата, 1988-91); городском семинаре по электрохимии (Алма-Ата, 1992); экспертных и проблемных советах Министерства народного образования РК, КазГУ (Алма-Ата, 1987-92 г.г.)
Публикации. Основной материал диссертации опубликован в 7 печатных работах.
. Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка цитируемой литературы (126 наименований работ отечественных и зарубежных авторов). Изложена на 130 страницах машинописного текста, проиллюстрирована 36 рисунками и 30 таблицами.
