CC BY
14ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
Т 57 (6) ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ 2014
УДК 661.8'09'038:542.61
Ю.В. Матвейчук
ЭКСТРАКЦИЯ РОДАНИДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЦИНКА(П) И КОБАЛЬТА(П) ДИБУТИЛ-, ДИ-ДЕЦИЛФТАЛАТОМ, 1-БРОМНАФТАЛИНОМ И О-НИТРОФЕНИЛДЕЦИЛОВЫМ ЭФИРОМ
(Могилевский государственный университет продовольствия) e-mail: [email protected]
Установлено уменьшение коэффициентов распределения (D) роданидов цинка(П) и кобальта(11) в ряду: дибутилфталат (ЦБФ)>дидецилфталат (ДДФ)> о-нитрофенил-дециловый эфир (о-НФДЭ)>1-бромнафталин (1-БН). Показано, что в фазу 1-БН и о-НФДЭ переходят комплексы [Zn(NCS)2f и [Co(NCS)2f, в фазу ДБФ и ДДФ ~ [Zn(NCS)2f, [Co(NCS):f, три- и тетрароданиды цинка(П) и кобальта(П).
Ключевые слова: экстракция, роданиды цинка(П) и кобальта(П)
Интерес к изучению систем роданид цин-ка(П) (кобальта(П)) - ДБФ, ДДФ, о-НФДЭ, 1-БН обусловлен активным их использованием в качестве пластификаторов при изготовлении мембран ионоселективных электродов (ИСЭ) [1]. При выборе пластификатора мембран ИСЭ, обратимых к металлокомплексным анионам, не всегда учитывается побочный процесс — молекулярная экстракция комплексов, приводящая к завышению предела обнаружения электродов. Цель данной работы -изучение экстракции в системах роданид цинка(П) (кобальта(П)) - ДБФ, ДДФ, о-НФДЭ, 1-БН.
Экстракцию изучали при постоянной концентрации Ъ\\ или Со" в растворе (0,01 моль/л) и переменной концентрации (от 0,05 до 13,5
моль/л). Относительная ошибка определения Б, которая оценивалась методом математической статистики с использованием критерия Стью-
Таблица
Значения Б и мольных соотношений п(8С]^)орг.:п(Ме2+)общ.орг.
Table. The D values and the molar ratios of n(SCN )org:
^_n(Me ')gen.or g_^_^_^
Раствор ДБФ ДДФ о-НФДЭ 1-БН
Роданида цинка (С(8С1ЧГ)=0,2 моль/л, С(гп2+)=0,01 моль/л) 3,20 1,39 0,68 0,37
п^С^орг. :п^п2+)о6ч орг (1,97±0,02):1
Роданида кобальта (С(8С>Г)=1,0 моль/л, С(Со2+)=0,01 моль/л) 1,67 1,03 0,48 0,33
п^С^орг. :п(Со2+)о6ч.орг. (2,00±0,04):1
дента, не превышает 4-5%. Максимальные значения Б достигаются при С(8СК~)=0,2 моль/л для системы роданид цинка(П) - ДБФ, ДДФ, о-НФДЭ, 1-БН, при С^СЫ )= 1.0 моль/л - для системы роданид кобальта(П) - ДБФ, ДДФ, о-НФДЭ, 1-БН. В таблице представлены выборочные результаты экстракции.
Рис. 1. ИК спектры: 1-ДБФ, 2-роданида кобальта(П) в ДБФ, 3-роданида цинка(П) в ДБФ Fig. 1. IR spectra: 1-DBP. 2-cobalt(II) thiocyanate in DBP. 3-zinc(II) thiocyanate in DBP
Уменьшение D роданидов цинка(П) и ко-бальта(П) между водной фазой и 1-БН объясняется его слабой сольватирующей способностью; увеличение длины алифатического радикала в сложном эфире также приводит к ослаблению экстракции. В фазу 1-БН и о-НФДЭ переходят только [Zn(NCS)2]° и [Co(NCS)2]°. В фазу ДДФ и ДБФ переходят не только [Zn(NCS)2]°, [Co(NCS)2]°, но и три- или тетрароданиды цинка (II) и кобальта(П) (при C(SCN~) более 0,5 моль/л для роданида цин-
ка(П) и при C(SCN~) более 2,5 моль/л для роданида кобальта(П)), что подтверждается спектрометрией в ИК- и видимой областях. На рис. 1 представлены ИК спектры растворов роданида кобаль-та(П) и цинка(П) в ДБФ (записаны на Фурье-спектрометре ИнфраЛЮМ ФТ-02). на рис. 2 -спектры растворов роданида кобальта(П) в ДБФ в видимой области (записаны на спектрофлуори-метре Solar СМ 2203).
500 550 600 650 700
Рис. 2. Спектр поглощения раствора роданида кобальта(П) в
ДБФ (голубой раствор) Fig. 2. The absorption spectrum of thiocyanate cobalt(II) solurion in DBP (blue solution)
ИК спектр ДБФ, согласно [2], идентифицирован как спектр ароматического сложного эфира с заместителями в «-положении. Отнесение полос роданидов цинка(П) и кобальта(П). перешедших в фазу ДБФ, проводили согласно [3,4]:
полосы 2065 см"1 и 2067 см"1 относятся к валентным колебаниям v(CN) NCS-группы, причем связь Со2+ и Zn2+ с NCS-группой осуществляется через азот, полоса 1937 см"1 - к v(CN) кислоты HNCS; полоса 1833 см"1 - к бидентатному комплексу -COO-Zn-OOC-
В спектре роданида кобальта(П) в ДБФ (рис.2) полоса 588 нм соответствует комплексу [Co(NCS)2]0, полоса 626 нм — комплексам [Co(NCS)3]- и [Co(NCS)4]2- [5].
ЛИТЕРАТУРА
1. Рахманько Е.М., Матвейчук Ю.В, Ясинецкий В.В., Станишевский JI.C. // Журн. аналит. химии. 2013. Т. 68.
№ 4. С. 355-362;
Rakhman'ko Е.М., Matveiychuk Yu.V., Yasinetskiy V.V., Stanishevskiy L.S. // J. Anal. Chem. 2013. V. 68. N 4. P. 328-335.
2. Беллами JI. Инфракрасные спектры сложных молекул. М.: Изд-во иностр. лит-ры. 1963. 591 е.;
Bellamy L.J. The infra-red spectra of complex molecules. London: Methuen&Co.Ltd. New York: John Wiley&Sons, Inc. 1960. 591 p.
3. Накамото К. ИК-спекгры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир. 1991. 536 е.; Nakamoto K. Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds. New York: John Wiley&Sons. 1986. 536 p.
4. Miezis A. // Acta Chem. Scand. A. 1974. V. 28. P. 415-422.
5. Бабко A.K. Физико-химический анализ комплексных соединений в растворах (оптический метод). Киев: АН УССР. 1955. 328 е.;
Babko A.K. Physico-chemical analysis of complex compounds in solutions (optical method). Kiev: AN. USSR. 1955. 328 p. (in Russian).
Кафедра химии
