CC BY
65
УДК 54 - 386: 546.654 + 547.398.1
А.А. Бобровникова, Т.Г. Черкасова Э.С. Татаринова
ТВЕРДЫЕ ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НИТРАТА ЛАНТАНА(ТТТ) С ДИМЕТИЛФОРМАМИДОМ И ГЕКСАЦИАНОФЕРРАТОМ(ТТ) КАЛИЯ В ВОДНО-ОРГАНИЧЕСКОЙ СРЕДЕ
Интерес к производным гексацианоферрата
(II) водорода, отличающимся, как правило, большой сложностью, обусловленной высоким зарядом и устойчивостью в водных растворах гексацианоферрат(11)-иона [Ре(СМ)6]4-, связан с практическим значением. Малая растворимость смешанных ферроцианидов служит одним из оснований их практического использования в аналитической химии.
Помимо использования гексацианоферратов
(II) металлов в аналитической химии, выявилась технологическая значимость многих из них. В частности, они применяются для разделения малых количеств рубидия и цезия из природных солей и радиоактивных растворов, получающихся в атомной промышленности; при разделении близких по свойствам металлов (циркония и гафния); в качестве эффективных неорганических ионитов, красителей и сорбентов [1].
Для решения этих же задач представляют
гексацианоферратом(П) калия и ДМФА: 1 - в мольном соотношении компонентов 1:1; 2 - в мольном соотношении компонентов 2:1; 3 - в мольном соотношении компонентов 4:3.
нитрата лантана(Ш) с гексацианоферратом(П) калия в мольном соотношении компонентов 1:1 и
ДМФА.
102
А.А. Бобровникова, Т.Г. Черкасова Э.С. Татаринова
7000 -і 6000 5000 4000 3000 н 2000 1000 0
0
0
0
0
00
24
24
ЧО 00 о ЧО 00
^ 00 40 40 ш
со ио С—
т сч сч
0
4
2
6
2 2 2 3 3 3 3
оо о т ш ^ ^
оо г-^ 40 т
^ О СО 4!ЭсКг^1П00
4 4 5 5 5 5 6 6 6
Рис. 3. Дифрактограмма твердого продукта взаимодействия водных растворов нитрата лантана(Ш) с гексацианоферратом(П) калия в мольном отношении компонентов 1:1.
Рис. 4. Дифрактограмма твердого продукта взаимодействия водных растворов нитрата лантана(Ш) с гексацианоферратом(П) калия в мольном отношении компонентов 1:1 и ДМФА.
интерес реакции комплексообразования металлов с органическими амидами.
Сведения о гексацианоферратах (II) лантана
(III) с диметилформамидом (ДМФА) в литературе ограничены. Кембриджский банк структурных данных содержит сведения только о трех структурах диметилформамидных комплексах лантана
(III) с гексацианоферратом (Ш)-ионом [2 - 4].
Нами предпринята попытка изучения возможности образования гексацианоферратов(П) лантана(Ш) с ДМФА.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ В качестве исходных веществ использовали Ьа(К03)3-6И20 и К4[Ре(СМ)6]-3И20 марок «х.ч.», ДМФА марки «ч.».
При сливании разбавленных водных растворов (0,0016 М) нитрата лантана(Ш) и гексацианоферрата(П) калия (0,0016 М) в мольном соотношении компонентов 1:1; 2:1; 4:3 с
последующим добавлением ДМФА выпал желто-
белый осадок (1, 2, 3). При синтезе необходимо соблюдать концентрацию исходных растворов (С<0,0016М) во избежание образования
комплексов гексацианоферратов(ІІ) лантана(ІІІ) (4) [4] при концентрации более 0,0016М. При концентрациях 0,0016М осадок не выпадает в течение 30 мин., далее наблюдения не велись. Выпавший осадок отфильтровывали и высушивали на воздухе при комнатной температуре.
Рентгенофазовый анализ комплексов проведен на дифрактометре ДРОН-3М на Си^-излучении. ИК-спектры образцов сняты на Фурье-спектрометре Инфралюм - ФТ 801 в области частот 4000-550 см-1. Образцы запрессовывали в таблетки с КВг.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Сравнение ИК-спектров твердых продуктов 1, 2, 3 показало их идентичность (рис.1.)
При сравнении этих ИК-спектров с ИК-спектром К4[Ре(СМ)6]-3И20. (рис.2.) наблюдаются незначительные изменения в области частот 3600
Дифрактометрические характеристики твердых продуктов взаимодействия водных растворов нитрата лантана(ІІІ) с гексацианоферратом(ІІ) калия (4) и нитрата лантана(ІІІ) с гексацианоферратом(ІІ) калия и
ДМФА(1)
Твердый продукт 4 Твердый продукт 1
d/n Mo d/n Mo d/n I/Io d/n I/Io
7,3448 33,45 2,2149 52,49 6,3076 24,89 1,8969 78,10
3,4740 50,94 2,2088 58,28 2,9835 37,19 1,8917 84,05
3,4583 76,00 2,2028 60,94 2,9699 62,23 1,8866 78,99
3,4426 90,98 2,1968 50,17 2,9565 82,25 1,8815 58,24
3,4272 94,18 1,6126 49,41 2,9432 89,41 1,8764 33,54
3,4118 76,51 1,6097 72,85 2,9301 82,03 1,5046 34,41
3,3967 54,13 1,6067 90,24 2,9171 53,74 1,3849 37,14
2,8240 61,33 1,6038 85,64 2,4164 48,06 1,3823 65,12
2,8137 88,00 1,6010 67,88 2,4078 77,58 1,3798 89,73
2,8036 98,14 1,5981 48,11 2,3991 93,96 1,3774 100,00
2,7936 100,00 1,5537 47,14 2,3905 94,66 1,3749 91,42
2,7835 89,85 1,5510 47,98 2,3820 82,14 1,3724 65,43
2,7737 68,06 1,4666 46,47 2,3735 50,62 1,3700 37,71
2,7638 50,61 1,4643 49,08 1,9286 40,42 1,3320 39,05
2,2585 63,46 1,4620 46,91 1,9233 47,70 1,3297 39,40
2,2521 82,86 1,3397 45,24 1,9180 49,57 1,3275 37,76
2,2458 86,36 1,3378 50,16 1,9126 41,07 1,2615 37,46
2,2395 78,66 1,3360 53,62 1,9074 41,30 1,2595 45,66
2,2333 63,07 1,3343 49,78 1,9022 58,36 1,2575 47,90
- 3000 см-1 (V (СН)) и 2100 - 1500 см-1^ (СМ), V (СО),5(ОН)), что свидетельствует о взаимодействии водных растворов нитрата лантана(Ш) с гексацианоферратом(П) калия в мольном отношении компонентов 1:1 и ДМФА
[5]. Результаты рентгенофазового анализа твердых продуктов представлены на рис.3, 4 и в таблице.
Анализ дифрактометрических данных не выявил наличия примесей исходных веществ, имеющих следующие основные дифрактометрические характеристики, Ьа(МО3)3: 4 А(Ш0, % ): 6,74(90); 4,72(100); 3,24(80); 2,54(60); 2,05(50)
[6]; Ю^СадЗНО: а, А(М0, % ): 4,18(18); 2,93(100);2,80(100); 2,33(55) [1], что позволяет сделать вывод о взаимодействии соли лантана(Ш) с гексацианоферратом(П) калия и ДМФА в водноорганической среде и образовании твердого продукта.
В заключение считаем возможным отметить образование новых твердых продуктов в системе Ьа(Ш3Ь - К4[Ре(ОЧ)б] - ДМФА - Н2О. Для установления их фазового состава необходимы дальнейшие исследования.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тананаев, И. В. Химия ферроцианидов / И. В. Тананаев, Г. Б. Сейфер, Ю. Я. Харитонов, В. Г. Кузнецов, А. П. Корольков. - М.: Из-во “Наука”, 1971. - С.267 - 281.
2. Kautz J.A., Mullica D.F., Cunningham B.P., Combs R.A., Farmer J.M. // J. Mol. Struct. 2000. V.523. P.175.
3._Hanhua Zhao, Lopez N., Prosvirin A., Chifotides H. T., Dunbar K. R._// Dalton Trans. 2007. V.878.
4. Wilson D. C., Shengming Liu, Xuenian Chen, Meyers E. A., Xiaguang Bao, Prosvirin A. V., Dunbar K. R., Hadad C. M., Shore S. G. // Inorg. Chem. 2009. V.48. P.5725.
5. Накамото К. ИК - спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. - М.: Мир. - 1991. - 536 с.
6. Пакет прикладных программ для РФА. Версия JCPDS - International Centre for Diffraction Data. Программа Ident. - 1997. - V. 1. 30.
□ Авторы статьи:
Бобровникова Алена Александровна
- аспирант каф.химии и технологии неорганических веществКузГТУ.
Тел: 8 913 307 6638
Тел. 8 (3842) 39-69-85
Черкасова Татьяна Григорьевна докт.хим.наук, проф., декан ХТФ ^зГТУ. Тел: 8 (3842) 39-69-85.
Татаринова Эльза Семеновна - канд. хим. наук, доц. каф. химии и технологии неорганических веществ КузГТУ E-mail: [email protected]
