Термодинамика реакций кислотно-основного взаимодействия и комплексообразования янтарной, малеиновой и фумаровой кислот с некоторыми ионами щелочно-земельных и переходных металлов в водном растворе

• Автор: Бычкова, Светлана Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

I. Обзор литературы

1.1. Свойства и применение малеиновой, фумаровой и янтарной 8 кислот

1.2. Равновесия кислотноосновного взаимодействия и комплексообразования в растворах янтарной, малеиновой и фумаровой кислот

1.2.1 Кислотноосновные свойства янтарной кислоты

1.2.2. Кислотноосновные свойства малеиновой и фумаровой кислот

1.3. Комплексообразование малеиновой, фумаровой и янтарной

кислот с ионами изучаемых металлов

1.3.1. Комплсксообразование янтарной кислоты с ионами переходных металлов

1.3.2. Комплексообразование малеиновой кислоты с ионами СаН, М, ВаН, БгСИ, гпП, 1, Со, СиН, РЬИ
1.3.3. Комплексообразование фумаровой кислоты с ионами переходных металлов и РЬП
II. Методика и техника выполнения потенциометрического
титрования
2.1.Реактивы
2.2.Схема потенциометрической установки и методика измерений
1. Обсуждение результатов потенциометрического титрования
3.1. Диссоциация малеиновой и фумаровой кислот
3.2. Образование малеатов исследуемых металлов
3.2.1. Комплексообразование малеиновой кислоты с ионами щелочноземельных металлов
3.2.2. Комплексообразование малеиновой кислоты с ионами
переходных и тяжелых металлов
3.3. Образование фумаратов Си и РЬ
IV. Методика выполнения и обсуждение результатов калориметричес исследований
4.1. Описание калориметрической установки
4.2. Методика проведения калориметрического опыта
4.3. Проверка калориметрической системы
4.4.Определение тепловых эффектов диссоциации янтарной,
малеиновой и фумаровой кислот. Экспериментальная часть
4.5. Термодинамические характеристики диссоциации янтарной, малеиновой и фумаровой кислот
4.6. Определение тепловых эффектов комплексообразования янтарной и малеиновой кислот с переходными металлами. Экспериментальная часть
4.7.Термодинамические характеристики процессов
комплексообразования янтарной, малоновой и малеиновой кислот
с переходными металлами
V. Основные закономерности комплексообразования ряда 4 дикарбоновых кислот с ионами щелочноземельных и переходных
металлов
VI. Основные итоги работы и выводы
Список литературы


Кроме того, в моноанионах важно наличие водородной связи, особенно в тех случаях, когда структура оптимальна для образования внутримолекулярной водородной связи между прогоном неионизированной карбоксильной группы и кислородом соседнего карбоксилатаниона 13. Таблица 1. Двухосновные кислоты вступают в те же реакции, которые свойственны и одноосновным кислотам. Обладая двумя карбоксильными группами, двухосновные кислоты дают два ряда производных, в образовании которых участвует один карбоксил или два карбоксила. Кроме ряда реакций, свойственных кисло гам вообще, двухосновные кислоты вступают и в некоторые другие реакции, характерные лишь для этой группы соединений 5. НО ОН ОН
сяс нкс со2
Для такого разложения достаточно лишь нагревания. Реакция протекает легко с теми атомами кислорода карбоксильных групп, которые или непосредственно связаны друг с другом, или отделены лишь одним атомом углерода. При нагревании двухосновной кислоты происходит выделение одной молекулы воды и образуется ангидрид, имеющий строение кольца цикла. Прочность циклов зависит от напряжения, которое возникает вследствие отклонения валентных сил от обычного направления. Байера, чем ближе в какомлибо цикле углы, образованные направлениями валентных сил, к углу 9 , тем прочнее будет данный цикл. Янтарная предельная дикарбоновая кислота найдена во многих растениях например, в незрелых ягодах крыжовника, винограда, в свекольном соке, в стеблях ревеня, в буром угле и окаменелом дереве. Она образуется также в больших количествах при некоторых процессах бактериального разложения яблочной и винной кислот и при брожении белковых веществ например, казеина. Существенно так же ее образование при спиртовом брожении, где она, вероятно, получается из глутаминовой кислоты одной из аминокислот белка. Янтарную кислоту содержат щитовидная и зобная железы некоторых животных. Для получения янтарной кислоты обычно используют бактериальное брожение виннокислого аммония или яблочнокислого кальция, причем образуется янтарная кислота высокой чистоты. Кроме того, янтарная кислота получается в качестве побочного продукта при перегонке отходов янтаря, используемых для изготовления канифоли. Синтетически янтарная кислота получается из дибромэтана через соответствующий дицианид 5. Янтарная кислота представляет собой твердое, хороню кристаллизующееся вещество белого цвета. Янтарная кислота широко применяется в медицине как активное бактерицидное средство, в пищевой промышленности в качестве консерванта для повышения устойчивости продуктов при хранении, в сельском хозяйстве в качестве регулятора роста растений и т. Широкое применение нашла янтарная кислота в производстве лекарственных препаратов. На ее основе производятся транквилизаторы, снотворные вещества, ампицилин, а по биохимической активности она может быть отнесена к биологически активным лигандам. Непредельные двухосновные кислоты малеиновая и фумаровая по химическим свойствам отличаются от предельных способностью к реакциям присоединения, что связано с наличием двойных связей. Так они присоединяют галогены, водород и т. По другим свойствам, связанным с наличием двух карбоксилов, ненасыщенные двухосновные кислоты сходны с насыщенными двухосновными кислотами 4. Малеиновая кислота была получена синтетически, в природных условиях не найдена. Она представляет собой лабильный изомер. Обе кислоты способны за счет карбоксильных групп образовывать соли, сложные эфиры, амиды и некоторые другие производные кислот. Однако, фумаровая кислота не дает циклического ангидрида, а малеиновая кислота очень легко теряет молекулу воды и превращается в ангидрид. Если из двух карбоксилов легко выделяется вода, значит, они находятся близко друг к другу, то есть малеиновая кислота является цисизомером. Из карбоксильных групп фумаровой кислоты вода не выделяется. Они расположены но разные стороны от плоскости двойной связи, то есть фумаровая кислота трансизомер 7. Структуры фумаровой и малеиновой кислот обуславливают различия в их физических характеристиках, особенно это сказывается на растворимости.