Комплексообразование титана(IV) и циркония(IV) с полифункциональными оксисоединениями

• Автор: Айсувакова, Ольга Павловна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Гидролитические свойства ионов титана(ІУ) и циркония(ІУ) в водных растворах

1.1.1. Гидролиз ионов титана(ІV)

1.1.2. Гидролиз ионов циркония(ІУ)

1.2. Комплексные соединения титана (IV) с полифункциональнами

хелатирующими лигандами

1.2.1. Цитратные комплексы титана (IV)

1.2.2. Тартратные комплексы титана (IV)

1.3. Комплексообразование циркония(ІУ) с лимонной и винными

кислотами
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Постановка задачи
2.2. Методика эксперимента
2.3. Алгоритм математической обработки данных физико-химических

методов
2.4. Метод потенциометрии
2.5. Метод протонной магнитной релаксации
ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ THTAHA(IV) и ЦИРКОНИЯ(ІУ) С ЛИМОННОЙ КИСЛОТОЙ
3.1. Система хлорид титана(ІУ) - лимонная кислота
3.2. Система титанил сульфат - лимонная кислота
3.3. Система сульфат циркония(ІУ) - лимонная кислота
3.4. Закономерности комплексообразования Ti(IV) и Zr(IV) в

цитратных растворах
ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ THTAHA(IV) С d- И dl-

ВИННЫМИ КИСЛОТАМИ

4.1. (11-тартраты титана(1 V)
4.2. с1-тартраты титана(ГУ)
4.3. Проявление стереоспецифических и стереоселективных эффектов
в комплексообразовании титана(1У) с б- и сИ-винными
кислотами
ГЛАВА 5. ГЕТЕРОЯДЕРНЫЕ ЦИТРАТНЫЕ И ТАРТРАТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ТИТАНА(1У) И ДИСПРОЗИЯ(Ш)
5.1. Гетероядерные комплексы Т1(1У) и Оу(Ш) с лимонной кислотой
5.2. Гетероядерные <11-тартратные комплексы ТДГУ) и Оу(Ш)
5.3. Гетероядерные скгартратные комплексы Т1(1 V) и Оу(Ш)
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ а- Доля накопления комплекса
Р - Константа устойчивости
В- Молярная концентрация иона-комплексообразователя,
моль/л
С- Молярная концентрация лиганда, моль/л
б-НДай - б-Винная кислота
б1-НДаг1 - Рацемическая винная кислота
Ерг. Критерий Фишера
ЩСй - Лимонная кислота
I - Ионная сила
Кг. Константа гидролиза
Крчг - Константа равновесия образования гомоядерного
комплекса
Ктркг - Константа равновесия образования гетероядерного
комплекса
Ь- Лиганд
М- Металл
Е1- Количество точек экспериментальных кривых
Л-фактор- Доля отклонений экспериментальных данных от
расчетных
КРЭ, Кэ] - Коэффициент релаксационной эффективности
РЗЭ - Редкоземельный элемент
ЯМ-релаксация- Ядерная магнитная релаксация Тг Время спин-решеточной релаксации

Ba3(NH4)7[Ti2H3(Cit)3(Cit)3]-15H20, KMg0.5[Ti(H2Cit)3]-6H2O,
NH4Mg0.5 [Ti(H2Cit)3] • 6H20. Авторы полагают, что первостепенную роль в образовании данных комплексов играет pH среды. Характер продуктов реакций между лимонной кислотой, солями титана (IV) (в основном тетрахлоридом титана) и щелочью, как отмечают Deng Y.-F. С соавт., также сильно зависят от природы противоина.
Так комплекс (NH4)2[Ti(H2Cit)3] ЗН20 был синтезирован в интервале значений pH 1.0—2.8, KMg0.5[Ti(H2Cit)3]-6H2O и NH4Mg05[Ti(H2Cit)3]-6H2O -pH 2.0, (NH4)5[Fe(H20)6][Ti2(H2Cit)3(HCit)3] 3H20 - pH 2.5-3.5,
Ba2[Ti(H2Cit)(HCit)2] 8Н20 - pH 2.8-4.0, Ba3(NH4)7[Ti2H3(Cit)3(Cit)3] 15Н20 -pH 5.0-6.0 [100]. В области pH 1.0-3.5 были синтезированы комплексы титана(1У) и гексааквакатионов некоторых d-металлов с лимонной кислотой, общая формула которых может быть представлена в виде (NH4)2[M(H20)6][Ti(H2Cit)3]2-6H20, где М - двузарядные катионы Mn, Fe, Со, Ni, Си, Zn. Авторы отмечают, что в этих условиях лимонная кислота преимущественно образует связи именно с титаном(1У), а не с двухзарядными катионами других элементов. Однако с ростом pH растворов возрастает влияние гидролиза на реакции комплексообразования, и в слабокислой и нейтральной средах уже преимущественно образуются цитраты Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), а не Ti(IV). Например, в том случае, когда pH поддерживался на уровне 4.0-5.0, из растворов, содержащих ионы Ti(IV), Mn(II) и Co(II), были выделены комплексы состава (NH4)2n[M2(HCit)2(H20)2]n, где М(П) - ионы Mn(II) и Co(II). Образование частиц [Cu2(Cit)]„'2nH20 и [Zn(H20)]2n[Zn(HCit)2]n наблюдалось в растворах, в которых наряду с лимонной кислотой присутствовали ионы Ti(IV), Cu(II) и Zn(II) (рН=4.0-5.0). Комплексы с общей формулой (NH4)4[M(HCit)2]-H20 (где М - Mn(II), Со(П), Cu(II), Zn(II), Ni(II)) были получены в слабокислой или нейтральной среде (pH =6.0-7.0).