CC BY
13
92
AZ9RBAYCAN KIMYA JURNALI № 3 2013
UOT 541:49.542.61
MiSiN(II) 2,2'-DiPiRiDiL УЭ 2-HiDROKSi-3-NAFTOY TUR§USU iL9 KOMPLEKSiNiN SPEKTROFOTOMETRiK T9DQiQi
9.N.Qurbanov, V.9.Qurbanova, §.K.Kazimzada
Azarbaycan Dovlat Pedaqoji Universiteti
Redaksiyaya daxil olmu§dur 01.04.2013
Misin(II) 2,2'-dipiridil (dipy) va 2-hidroksi-3-naftoy tur§usi (ONT) ila muxtalifliqandli kompleksi (MLK) tadqiq olunmu§dur. Muayyan edilmi§dir ki, pH 3-6 olduqda suda hall olmayan (dipyH+)2[Cu(ONT)2] va pH 8-11 olduqda isa [Cu(dipy)2(ONT)] tarkibli MLK amala galir. Alinan kompleksda uygun olaraq Cu:ONT:dipy=1:2:2 va Cu:dipy:ONT=1:2:1 kimidir. Alinan komplekslarin molyar i§iqudma amsali 8490=4.21 0 , 8620=2.2 104, davamliliq sabiti isa lgP = 23.40 va 20.8-dir. Metod neftda misin(II) tayinina tatbiq edilmi§dir.
Agar sozldr: 2-hidroksi-3-naftoy tursusu, ekstraksiya, mis, dipiridil, spektrofotometrik tadqiq.
Misin(II) fotometrik tayininda uzvi reagentlarin mfixtalif siniflarina mansub, кйШ miq-darda reagentlar taklif edilmi^dir. Tarkibinda donor atomu N, О, S olan reagentlarin hamisi mis(II) ionu ila davamli kompleks birla^malar amala gatirir. Aminlar, fenollar, hidroksitur^u-larindan alava misin fotometrik tayininda merkaptanlar, tiotur^ular va oksigenli birla^malarin digar kйkйrdlй analoqlari istifada edilir [1].
Tarkibinda donor atomu MMrd olan reagentlardan misin fotometrik tayininda geni$ istifada olunani dietilditiokarbamatdir. Dietilditiokarbamat misdan ba^qa bir sira digar ionlarla da davamliliqlari ila farqlanan xelat amala gatirir [2]. Agir metal dietilditiokarbamatlarindan istifada etdikda reagentin se^ciliyi daha da artir va daha davamli xelat amala gatiran metallar ekstraksiya olunur [2, 3].
Mis(II) ionlari Cu-О, Cu-N, Cu-S ^ttnda xromofor oldugundan rangsiz liqandlarla rangli birla^malar amala gatirir. Бu reagentlar asasinda i$lanmi$ fotometrik metodlar se^ci olsa da hassasligi azdir [2]. Birla^malar йzarina hidrofob aminlar alava etdikda mйxtalifliqandll komplekslar amala galir ki, bu komplekslar suda 9atin, "uzvi halledicilarda isa yax^i hall olur. Бu birla^malar asasinda i$lanmi$ metodlarin hassasligi va se^ciliyi yйksak oldugundan misin(II) hidroksinaftoy tursusu va 2,2'-dipiredil (dipy) ila amala gatirdiyi mйxtalifliqandll kompleks tadqiq edilmi^dir. Misin(II) hidroksinaftoy tursusu, onun toramalari va bir 9ox hidrofob aminlarla mgxtalif liqandli kompleksi (MLK) tadqiq olunmu^dur [3]. Misin(II) dipy i^tirak etdikda 2-hidroksi-3-naftoy tursusu (ONT) ila kompleksi tadqiq olunmami^dir. Taqdim olunan i$da misin(II) hidroksinaftoy tursusu va dipy ila kompleksi tadqiq olunmu$ va naticalari verilmi^dir.
TecRUBi Hisse
Mahlul va reagentlar. 1.6-10"3 M standart mis(II) mahlulu taza kristalla§dirilmi§ CuSO4 5H2O-dan hazirlanmi^dir. Mahlulun qatiligi yodometrik metodla tayin edilmi^dir [5]. Mis(II)-nin i^i mahlullari 1.6-10"3 M mahlulu durula^dirmaqla alinmi^dir.
2-hidroksi-3-naftoy tur^usunun etanolda doymu$ mahlulu hazirlanmi^, su ila durula^diril-mi$, yenidan kristalla^dirilaraq tamizlanmi^dir. Etanoldan kristalla^dirma 2 dafa takrar edilmi$-dir. Tadqiqatda onun 0.1 M spirtda mahlulundan istifada edilmi^dir. i$da dipy 0.1 M spirtda mahlulundan istifada olunmu^dur.
Lazimi pH 0.1 M HCl va ya NaOH, asetat va borat bufer mahlullari ila yaradilmi^dir. Mahlulun ion qwvasi (ц=0.1) hesablanmi^ miqdar KNO3 alava etmakla yaradilmi^dir.
MiSiN(II) 2,2'-DiPiRiDiL УЭ 2-HiDROKSi-3-NAFTOY TUR§USU 1ЬЭ
93
СШаг1аг. еДПэп тэЫиИапп рН-та рН-673 1аЬога1юпуа рН-теМ Пэ пэгагэТ
еДИт^Дт РэпэН ексТгаЫапп срекгоФЫотеМк 8Ф-26 срекготеТгтДэ арап1тышДыг.
Апа1Шк те!юДика1аг 1ш1эпэгкэп гэпэН Ыг1эштэ1эпп ишщиДтасы ФЕК-56 М Фо1ое1ек1гоко1о-пте1гтДэ б1чй1тйшДйг.
кэтгсэлэшк ТЭНЫЫ
рН-т Тэс1п. Мисш(П) ОКТ уэ Д1ру Пэ котр1екстт этэ1э ээ1тэси тэЫ1и1ип рН-Дап асыЬДыг. Мис(11) юпи ЫиДгокстайоу Тигшиси Пэ Си(ОКТ) уа§ы1, Д1р1г1ДИ Пэ исэ рН-Дап асы1ы
о1агад эбу гэпэН Си(Д1ру) 2+ юпипи этэ1э ээ11г1г уэ х1огоФогт1а ексгакмуа о1иптиг1аг. Нэг иЫ котр1екси дагышДыгДщДа х1огоФогтДа уахшы Ыэ11 о1ап эбу гэпэН котр1екс этэ1э ээ11г1г.
МэЫ1и1ип рН-1 3-6 о1ДидДа ДиртДП ^йгакы Пэ ЫиДгокстайоу Тигшиси т1с(11) юпи Пэ (ё1руН+)2[Си(ОКТ)2] Тэгк1Ь11, рН 8-11 о1ДидДа 1сэ [Си(diру)2(ОNТ)] котр1екс1п1 этэ1э ээ!шг (§эЫ1 1).
А
1.0 -
0.8 0.6 -
0.4 -0.2 -
4 6
10
-рН
§экП 1. М18т(11) ЫиДгокстайоу Тигшиси уэ ДиртДП Пэ котр1екстт акптасыпа рН-т Тэст: 1 - Си-ОИТ-Диру; 2 - Си-Дру-ОНТ; ССи=1.6-10-3 М, СОНТ=СДфу=0.1 М; Х=490 уэ 620 пт; ФЕК-56М; Х=0.5 ст.
Котр1ексэтэ1эээ1тэуэ рН-ып Тэст эбсТэпг Ы, 20 т1-Нк б1чй сШпДппэ тйэууэп Ыэст теТа1а эбгэ гаТы1ыЬы 1.6-10"3 М тис тэЫи1и ТбкйЬ, опип йгэппэ ОКТ уэ Диру айщ т1дёап э1ауэ еДШикДэ уэ 1агыти рН (3-6 уэ 8-11) а1тад йчйп асеТаШиФег тэЫ1и1и э1ауэ еДи1иг уэ 5 т1 х1огоФогт1а екс!гаксиуа о1ипиг. А1ыпап пэ!1сэ1эгэ эсасэп А-рН асыЫщ ггаАЫ диги1иг (§эЫ1 1). §эЫ1 1-Дэп эбгйпйг Ы, рН 3-6-Да (ДируН+)2[Си(ООТ)2], рН 8-11-Дэ исэ [Си(Диру)2(ОКТ)] котр1екси а1ыпыг.
Котр1екст идта срекТп. рН 3-6 уэ 8-11 д1утэ!;тёэ тист(И) ОКТ уэ Диру Пэ котр1екстт ^щиДта срекп чыхагйтышДыг. Реаэепйэг иДтиг, геаэеп1т айщ тидДагы о1ДидДа (0.05 М) котр1екст а1ыптасы такстит о1иг, иу^ип о1агад 490 уэ 620 пт-Дэ такстит иДиг (§экП 2).
А
1.0 -
0.8 -0.6 -
0.4 -0.2 -
400
500
600
X, нм
§экП 2. Си(11)-ОНТ-Диру котр1екстт ^циДта срекТп: 1 - Си-ОИТ-Диру (рН 46), 2 - Си^ру-ОИТ (рН 8-11); ССи= 1.6 10-3 М; СОНТ=СДру=0.1 М; ФЕК-56М; /=0.5 ст.
8
2
94
e.N.QURBANOV уэ b.
Alman Cu(dipy) 2+ va Cu(ONT) 2 tipli kation va anion komplekslarinin rangli olmasi yük ke9idi ila alaqadardir. Liqandin TC-orbitlali ila metalin d-orbitali arasinda тс-d tasiri yaranir va intensiv rangli kompleks birla^malar metal va reagentlarin artiq miqdari olduqda davamli va intensiv ranglidir. Müxtalifliqandli kompleks dissosiasiya etmir. Alinan komplekslarin molyar
4na
i^iqudma amsali 490 va 620 nm dalga uzunlugunda £490 =
CcJ
düsturu ila hesablanmi^, uygun
olaraq 6.2-104 va 2.2 -104-dur.
Kompleksin tarkibi. Cu:ONT va Cu:dipy olan nisbati molyar nisbatlar va tarazligin yerdayi^masi metodlari ila tayin edilmi^dir [5].
Müxtalifliqandli kompleksda Cu:ONT olan nisbatini müayyan etmak ü9ün metalin va aminin (dipy) qatiligi sabit saxlanilmaqla ONT-nin qatiligi dayi^dirilir. Alinan naticalara asasan Cu:ONT olan nisbati tapilir. Cu:dipy olan nisbatini müayyan etmak ü9ün isa metalin va ONT-nin miqdari sabit saxlanilmaqla aminin qatiligi dayi^dirilir. Alinan naticalara asasan
f
A = f
C
л
ONT V CCU J
A = f
fr Л
dipy
V CCU J
asililiq qrafiki qurulur va Cu:ONT:dipy olan nisbati tapilir (§akil
3 vэ 4).
Komplekslar bark halda alinmi^, alinan 9Öküntü spirt va su ila yuyulmu^ 1100C qurudulduqdan sonra müayyan miqdar götürülmü^ va kimyavi analizla komponentlarin nisbati tapilmi§dir. MLK-da Cu:ONT:dipy=1:2:2 va 1:2:1 kimidir.
А
1.0 0.8 -0.6 0.4 -0.2 -
0
C
ONT
§akil 3. Cu-ONT-dipy kompleksinin tarkibi-nin molyar nisbatlar metodu ila tayini: 1 -Cu:ONT=1:2 (pH 3-6), 2 - Cu:ONT = 1:1 (pH 8-11); COJ=1.6-10-3 M, Cont = Cdipy = 0.1 M; FEK= 56M; /=0.5 sm.
C
Cu
Kompleksda misin(II) miqdari yodometrik, ONT-nin va dipy-nin miqdari Fe3+ ionu ila fotometrik tayin edilmi^dir [6].
Kanar ionlarin tasiri. i$lanmi$ metodika ila misin mis-hidroksinaftoy-dipiridil kompleksi ^aklinda ekstraksiyali-fotometrik tayinina kanar ionlarin tasiri öyranilmi^dir. Misin(II) tayinina metal ionlarinin mötarizda göstarilan dafa artiq miqdari mane olmur: Ca -(1000), Mg - (200), Al - (150), Ti - (30), Ta - (160), Ce(IV) - (80), Zn - (200), Mo - (40), W -(90), UO 2+ - (50), Pb - (20), Бi - (40), Mn - (20), Cr - (45), V(V) - (70).
Misin(II) tayinina Fe(II), Fe(III), V(V), CO(II), CO(III), Ni(II) mane olur. £axir tur^usu ila bütün elementlarin, tayron ila vanadiumun mane9iliyi aradan qaldirilir. Misin(II) tayininda reduksiyaedicilar i^tirak etmamalidir. Reduksiyaedici olduqda Cu(II) ionu Cu(I) ionuna reduksiya olunur va kompleks alinmir.
1
• •
2
3
MISÎN(II) 2,2'-DÎPiRiDÎL УЭ 2-HÎDROKSI-3-NAFTOY TURÇUSU iL9
95
§akil 4. Tarazligin yerdeyiçmesi metodu ile Cu-ONT-dipy kompleksi terkibinin teyini. Ccu =1.6 10-3 М, Cont = Cdipy =0.1 М; X=490 ve 620 nm; ФЕК=56М; /=0.5 sm.
Îçin metodikasi. Metala gôra qatiligi 1.6-10"3 M olan mahluldan 1-2 ml gôtùrùb, ôlçu silindrina tôkùlùr. Onun uzarina 3 ml 0.1 M dipy va 2 ml 0.1 M ONT-nin spirtda mahlullari alava edilir va borat bufer mahlulu ila pH 8-11 yaradilir. Mahlulun hacmi 20 ml-a qadar bufer mahlul ila durula^dirilir va 5 ml xloroform alava edilarak çiddatli qariçdirilir. Ekstraktin optiki sixligi 620 nm dalga uzunlugunda suya gôra FEK-56M fotoelektrokolorimetrinda 1=0.5 sm kùvetda ôlçùlùr. Alinan naticalara asasan daracali ayri A=f(CCu) qurulur. Daracali ayrida misin miqdari tayin edilir.
Kompleksin amalagalmasinin kimyasi. Misin(II) ONT va dipy kompleksi gôstarilan metodika ila alinaraq qurudulmuç, kompleksin va reagentlarin UR-20 spektrometrinda iQ-spektri çakilmi^dir. ONT-nin iQ spektrinda vCOO = 1680 sm-1, vC-O va karboksil qrupundaki OH-in deformasiya titrayiçi 1260-1436 sm-1-da, naftalan halqasindaki C-O qrupunun deformasiya titrayiçi 1344 sm-1-da, hidroksil qrupunun deformasiya titrayiçi 920, 1064 sm-1-da [7, 8], dipy spektrinda aromatik sistemin C-H qrupunun deformasiya titrayiçi 840-1296 sm-1-da mùçahida olunur [9]. Kompleksin spektrinda 840 sm-1 dalga uzunlugundaki udma zolagi sùrùçùr (848 sm-1), 856 sm-1-in udma zolagi isa mùçahida olunmur. Heterotsiklik halqanin C-H qrupunun 718, 728, 760 sm-1-da mùçahida olunan deformasiya titrayiçi kristallaçma suyunun 448 va 624 sm-1-daki udma titrayiçi komleksda mùçahida olunmur [8, 10].
Dipyrilidinin spektrinda 1344 sm-1-da C-N qrupunun valent titrayiçi [10], C=C va =C=C= qruplarinin 1424, 1448, 1512, 1564, 1592 sm-1-da mùçahida olunan valent titrayiçi [10] kompleksin spektrinda ya sùrùçarak 1488, 1536 sm-1-da mùçahida olunur va ya mùçahida olunmur (1564, 1592 sm-1).
ONT-nin spektrinda 1680 sm-1-daki karboksil qrupunun valent titrayiçi kompleksin spektrinda 1476 sm-1, C-O qrupunun simmetrik 1480 va 1604 sm-1-da asimmetrik titrayiçi mùçahida olunur. Bu, karboksil qrupu hidrogeninin avaz olundugunu gôstarir.
Cu-ONT-dipy kompleksinin spektrinda 420-520 sm-1-da mùçahida olunan Cu-N alaqasinin valent titrayiçi dipy, ONT-da mùçahida olunmur. Kompleksda 560-642 sm-1-da mù-çahida olunan Cu-O alaqasinin valent titrayiçi reagentlarin spektrinda mùçahida olunmur [11].
Belalikla, dipy içtiraki ila alinan qariçiqsferali mùxtalifliqandli kompleksda dsp2 hibrid orbital hesabina Cu2+ ionu koordinasiya adadi 4 olan hamar kvadrat komplekslar amala gatirir. Bu komplekslarda Cu2+ ionunun cùtlaçmamiç bir elektronu vardir va ôzùna alava liqand birlaçdira bilir va oktaedr kompleks amala gatirir [11].
96
e.N.QURBANOV уэ b.
Malumdur ki, Cu(II)-nin donor atomu azot olan liqandlarla komplekslari davamlidir. Lakin bir hidrofob amilnla birla$mi§ Cu(II) ionunun oksigena harisliyi azotdan daha чох olur [12]. Бе^Нк^, qari^iqsferali MLK-da 2,2'-dipiridil misla davamli xelat amala gatirdiyindan daxili sferaya ke9ir. Dipiridil nisbatan tur$ mühitda protonla^ir (pKNH+=4.4) kompleksin amala galdiyi ^araitda mahlulda ham protonla^mi^, ham da neytral dipirilidin molekulu olur. Aminin bir hissasi daxili sferada, digar hissasi xarici sferada ola bilir.
Kompleksin analitik tatbiqi. Misin(II) ONT va dipy ila intensiv rangli va davamli, xloroformla yax^i ekstraksiya olunmasi, onun ekstraksiyali-fotometrik tayinina imkan verir. i§lanmi§ metod 2-120 mkq Cu(II) 20 ml su fazasi hacminda olduqda, onu kifayat qadar daqiqlikla tayin etmaya imkan verir.
Misin neftda tayini. Qini kasaya 1:4 nisbatinda durula^dirilmi^ HCl tökülarak qaynadilir. Kasa yuyulur va 5500C sabit 4akiya gatirilir. 200 q neft hissa-hissa 4ini kasaya tökülüb azbest toz üzarinda rangsiz alovla, qaynamaga yol verilmadan qizdirilir. Qizdirma kopüklanma qurtarana qadar davam etdirilir. Qünki kasa mufel sobada 5500C-da kopüklanmi^ hissa itana qadar qizdirilir. Qaliq 1:1 nisbatinda durula§dirilmi§ HNO3-da hall edilir va nam duz 4ökana qadar buxarlandirilir. Nam duz suda hall edilir va 100 ml-lik öl4ü kolbasina süzülür. Mahlulda misin miqdari Cu-dipy-ONT kompleksi ^aklinda tayin edilir. Neftinda (1.2+0.02)-10-2, % mis oldugu müayyan edilmi^dir. Metodun düzgünlüyü dietilditiokarbamat metodu ila yoxlanilmi^dir.
0D0BÍYYAT SIYAHISI
1. Умлапд Ф., Япсеп А., Тирипг Д. Комплекспые соедипепия у аналитической химия. М.: Мир, 1975. С. 334.
2. Подчайпоуа V.N., Симопоуа Л.N. Апалитическая химия меди. М.:Химия, 1990. 200 с.
3. Рцстямоу N.X., Гурбапоу ЯЖ // Азярб. кимйа журпалы. 1999. № 3. S. 88.
4. Коростелеу П.П. Приготоулепие растуороу для химико-апалитических работ. М.: Nаука, 1964. С. 260.
5. Булатоу М.И., Калипкип И.П. Практическое рукоуодстуо по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам апализа. Л.: Химия, 1976. С. 211.
6. Qurbanov 3.N., Qurbanova У.Э., Quliyeva £R. // Azarb. kimya jurnali. 2012. № 2. S. 105-109.
7. Алимарип И.П., Фадееуа V.И., Тихомироу Т.И. // Журп. апалит. химии. 1982. Т. 37. № 9. С. 1549-1553.
8. Кошкип Ю^. Химия коордипациоппых соедипепий. М.: Vbi^. школа, 1985. С. 137.
9. Еремип Ю.Г., Колпикоуа Е.Ф. // Журп. пеоргап. химии. 1975. Т. 20. № 12. С. 387-392.
10. Костромипа N.A., Кумок V.N. Химия коордипациоппых соедипепии. М.: Vbi^. школа, 1990. 976 с.
11. Касумоу V.T., Меджидоу А.А., Рзаеу Р.З. // Коорд. химия. 1993. Т. 9. № 2. С. 933-937.
12. Пилипепко А.Т., Тапапайко М.М. Разполигапдпые и разпометалльпые комплексы и их примепепие у апалитической химии. М.: Химия, 1983. С. 222.
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОVАNИЕ КОМПЛЕКСООБРАЗОVАNИЯ МЕДИ С 2-ГИДРОКСИ-3-NАФТОЙNОЙ КИСЛОТОЙ И 2,2'-ДИПИРИДИЛОМ
А.N.Гурбаnоv, V.А.Гурбаnоvа, Ш.К.Казымзаде
Исследоуапы разполигапдпые комплексы (РЛК) меди(11) с 2,2'-дипиридилом (дипи) и 2-гидрокси-3-пафтойпой кислотой (ОNК). Определепо, что при pH 3-6 образуется перастуоримый у уоде РЛК [Cu(ОNT)2](дипи N), а при pH 8-11 - [Си(дипи)2(ОНК)]. V получеппых комплексах соотпошепие Си:ОНК:дипи=1:2:2 и Си:ОНК:дипи=1:2:1. Молярпые коэффициепты суетопоглощепия получеппых комплексоу 8490=4.2 104, 8620=2.2 104, а коэффициепты устойчиуости lgß=23.40 и 20.8. Метод примепепия для определепия Cu(II) у пефти.
Ключные слога: 2-гидрокси-3-nафтойnая кислота, экстракция, медь, дипиридил, спектрофотомет-рическое исследоvаnие.
MISÎN(II) 2,2'-DiPiRiDIL УЭ 2-HÎDROKSI-3-NAFTOY TURÇUSU iL9
97
THE SPECTROPHOTOMETRIC INVESTIGATION OF COMPLEX FORMATION COPPER(II) WITH 2-HYDROOXY-3-NAPHTOIC ACID AND 2,2'-DIPYRIDIL
A.N.Gurbanov, V.A.Gurbanova, Sh.K.Kazimzade
Different-ligand copper(II) complexes with 2,2'-dipyridil and 2-hydroxy-3-naphthoic acid have been investigated. The conditions of formation and extraction, structure phisico-chemical and optical properties of complexes are established. The method has been used for determination of copper(II) in oil.
Keywords: 2-hydroxy-3-naphthoic acid, extraction, copper, dipyridil, spectrophotometry investigation.
