Потенциометрическое изучение процессов комплексообразования ионов лантаноидов (III) с нитрилотриуксусной и нитрилотриметиленфосфоновой кислотами в водном растворе

• Автор: Чеснокова, Любовь Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Нитрилотриуксусная кислота. Свойства и строение
1.2. Равновесия в водных растворах нитрилотриуксусной
кислоты
1.3. Нитрилотриметиленфосфоновая кислота. Свойства
и строение
1.4. Равновесия в водных растворах нитрилотри.метилснфосфоновой кислоты
1.5. Некоторые особенности комплексообразования и изменение свойств координационных соединений в ряду лантаноидов
1.6. Комплексообразование ионов Ьп3+ с НТА и НТФ
1.6.1. Состав и устойчивость комплексов лантаноидов (III)
с нитрилотриуксусной кислотой
1.6.2. Некоторые особенности взаимодействия фосфорорганических комплексонов с ионами металлов
1.6.3. Равновесия в водных растворах Ьп (III) - НТФ
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Компьютерное моделирование равновесий в растворах
и обработка экспериментальных данных
2.2. Реактивы
2.3. Потенциометрическая установка и методика потенциометрических измерений
2.3.1. Методика проведения эксперимента
2.4. Потенциометрическое исследование реакций комплексообразования ионов Ьп3+ в водных растворах НТА

2.5. Потенциометрическое исследование реакций комплексообразования ионов Ьп3+ в водных растворах НТФ
2.6. Обработка экспериментальных данных
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Устойчивость комплексов Ьп (III) с НТА и НТФ
3.2. Корреляционный анализ
3.2.1. ¥- графики
3.2.2. Описание зависимостей в функции количества Г - электронов в оболочке ионов Ьп3+ (N1)
с привлечением фундаментальных характеристик
ионов
4. ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ
5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Своеобразие свойств лантаноидов и их соединений определяет их широкое применение в различных областях науки и техники, причём сфера их применения постоянно расширяется [1-3]. Большой интерес в этом плане представляют координационные соединения лантаноидов с комплексонами. Они используются для разделения лантаноидов, в качестве жидкостных сред в лазерах, применяются как парамагнитные сдвигающие реагенты в спектроскопии ЯМР, а также в мёссбауэровской спектроскопии [4]. Выявленная биологическая активность этих соединений (противомикробная, туберкулостатическая, противораковая) позволяет использовать их в качестве химико-терапевтических препаратов [5]. Высокая комплексообразующая способность определяет каталитическую активность комплексов лантаноидов во многих процессах. Так в последнее время их стали использовать для активации малых молекул [1]. Соединения фосфорсодержащих комплексонов с лантаноидами нашли перспективное применение в модифицировании минеральных удобрений, содержащих микроэлементы, в том числе и лантаноиды [6].
Продолжают разрабатываться новые, быстрые и эффективные способы выделения и разделения элементов; методов приготовления их в металлическом состоянии. Дифференцированная устойчивость и растворимость различных комплексов лантаноидов позволяет использовать комплексоны в качестве элюантов для хроматографического разделения [7-9].
Таким образом, комплексонаты лантаноидов применяются более чем в 30 отраслях народного хозяйства с большим экономическим эффектом.
Актуальность работы. В век тонких технологий, когда чистота элементов является основным условием их использования, проблема разделения и получения лантаноидов в сверхчистом состоянии остаётся актуальной. В технологии разделения лантаноидов широко используют их комплексообразование с комплексонами класса аминополикарбоновых кислот, однако фосфорорганические комплексонаты представляются весьма перспективными, поскольку индивидуальность лантаноидов в этом случае

Продолжение таблицы 1.6.
Источник Условия и метод LnJ+ Igßi lgß
[99] Т=293,15К 1=0,1 (КС1) потенциометрия La 10,37±0
[104] Т=293,15К 1=0,1 (КС1) спектрофотометрия Pr Nd Sm 10,30 10,49 10,79 19,25 19,47 20,
[105] Т=293,15К 1=0,1 (КС1) ионный обмен Ce 10,97±0,05 20,85±0,
Таблица 1.6.
Устойчивость нормальных комплексов Ln(lII) с нитрилотриуксусной кислотой
Источник Условия и метод LnJ+ Igßi lgi£
La 10,47±0,05 7,37±0,
Т=293,15К Pr 10,88 8,
1=0,1 (КС1) Sm 11,33 9,20-9,
lzuJ 1=0,1 (KNOj) Gd 11,43 9,35-9,
потенциометрия Dy 11,61 9,
Yb 12,08 9,
La 10,64-10,
Ce 10,91-10,
Pr 11,04-10,
Nd 11,22-11,
Sm 11,29-11,
[20] по Т=298,15К Eu 11,36-11,
данным 1=0,1 (KN03) Gd Tb 11,38-11,34 11,54-11
[24] потенциометрия Dy 11,65-11,
Ho 11,79-11,
Er 11,94-11,
Tm 12,13-11,
Yb 12,29-12,
Lu 12,44-12,
[107] Т=298,15К 1=0,1 (КС1) спектрофотометрия Ce 11,10±0,04 7,70±0,