Термодинамика кислотно-основного взаимодействия и комплексообразования Pb(II) и Co(II) в водных растворах N,N-бис(карбоксиметил)аспарагиновой, N-(карбоксиметил)аспарагиновой, иминодиянтарной и этилендиаминдиянтарной кислот

• Автор: Румянцева, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Введение

Обзор литературы

Строение, свойства и области применения этилендиаминдиянтарной, иминодиянтарной,

карбоксиметиласпарагиновой и

бискарбоксиметиласпарагиновой кислот и их комплексонатов

Протолитические равновесия в растворах

этилендиаминдиянтарной, иминодиянтарной,

карбоксимстиласпарагиновой и Ы,Ы

бискарбоксиметиласпарагиновой кислот Устойчивость комплексов свинца II в водных растворах этилендиаминдиянтарной кислоты
Устойчивость комплексов свинца II и кобальта II в водном растворе иминодиянтарной кислоты
Устойчивость комплексов свинца II и кобальта II в водном растворе карбоксиметиласпарагиновой кислоты Устойчивость комплексов свинца II и кобальта II в водном растворе И, бискарбоксимегиласпарагиновой кислоты Термохимия кислотноосновного взаимодействия и
комплексообразования РЬ2 и Со2 в растворах
этилендиаминдиянтарной, иминодиянтарной, карбоксиметиласпарагиновой и
бискарбоксиметиласпарагиновой кислот
Экспериментальная часть
Очистка реактивов и приготовление растворов Методика потенциометрических измерений и определение констант устойчивости РЬ с ,
бискарбоксиметиласпарагиновой и
карбоксиметиласпарагиновой кислотами Описание калориметрической установки Проведение и расчет калориметрического опыта Проверка работы калориметра по стандартному веществу Методики определения и расчета энтальпий кислотноосновного взаимодействия и комплексообразования Термодинамика кислотноосновного взаимодействия в водных растворах ,
бнскарбоксиметиласпарагиновой и
карбоксимстиласпарагнновой кислот Термодинамика реакций кислотноосновного взаимодействия в растворах , бискарбоксиметиласпарагиновой кислоты Термодинамика реакций кислотноосновного взаимодействия в растворах карбоксиметиласпарагиновой кислоты Определение стандартных энтальпий образования
этилендиаминдиянтарной кислоты и продуктов е
диссоциации в водном растворе
Определение стандартных энтальпий образования карбоксиметиласпарагиновой кислоты и продуктов е
диссоциации в водном растворе
Термодинамика комплексообразования РЬН и СоИ в водных растворах ,
бнскарбоксиметиласпарагииовой,
карбоксимстиласпарагиновой, иминодиянтарноп и этилсндиамиидияитарной кислот
4.1 Термодинамика образования комплексов РЬ2 и Со2 с Ы,
бискарбоксиметиласпарагиновой кислотой в растворе
4.2 Термодинамика образования комплексов РЬ и Со
карбоксиметиласпарагиновой кислотой в растворе
4.3 Термодинамика образования иминодисукцинатов РЬ2 и Со
в растворе
4.4 Термодинамика образования этилендиаминдисуксинатов
свинца II в растворе
Глава 5 Факторы, влияющие на термодинамические
характеристики процессов комплсксообразования
5.1 Некоторые закономерности термодинамических функций с
участием аминокарбоновых кислот
5.2 Разделение термодинамических параметров на компоненты,
обусловленные различными типами межчастичного взаимодействия
Выводы
Литература


Циклическая форма по комплексообразующим свойствам является аналогом глицина или раланина, поэтому продукты е распада можно считать экологически наиболее приемлемы. Этилендиаминдиянтарная кислота может образовывать при хелатации один этилендиаминовый цикл, два глициновых и два Раланиновых. Этилендиаминтетрауксусная кислота ЭДТА в отличие от ЭДДЯК дает только пятичленные циклы этилендиаминовый и четыре глициновых. Майером также высказано предположение, что в случае меди, имеющей координационное число 4, структура нормальных комплексов ЭДДЯК и ЭДТА идентична и имеет планарную конфигурацию с тремя пятичленными циклами. В работе показано, что с гексадентатными лигандами медь II образует комплексы октаэдрического строения, деформированные вследствие эффекта ЯнаТейлора. В комплексах ЭДДЯК с Ре III, Со III, В1 III характер связи металлкислород различен в 5членном ковалентная связь и 6членном ионная связь хелатных цикла. Таким образом, в структуре аниона СиК2очевидно
следует ожидать два шестичленных Раланиновых и пятичленный этилендиаминовый хелатные циклы. Для аниона ЫШ2 расположение шестичленных и пятичленных циклов соотносится как 6, что является энергетически выгодным изза малого искажения углов связи . Подобная закономерность проявляется и в структуре некоторых других комплексов спереходных металлов с аналогами этилендиаминтетрауксусной кислоты ,. Анализ работ показывает, что этилендиаминдисукцинат никеля имеет устойчивую гексадентатную структуру. Двухвалентному кобальту б7 конфигурация свойственны КЧ 6 и 7. В соединениях с ним лиганд гексадентатен, седьмое координационное число занимает молекула воды. Комплекс Со2 с ЭДДЯК имеет октаэдрическое строение . Устойчивость этилендиаминсукцинатного комплекса Со2 на два порядка ниже устойчивости этилендиаминтетраацетатнот комплекса Со2 . В работе 5 показано, что устойчивость комплексов ЭДЦЯК с Сс и РЬ2 примерно на шесть порядков ниже по сравнению с комплексами ЭДТА. Понижение устойчивости Майер связывает с деформацией шестичленных хелатных циклов . Профессор Мартыненко Л. И. и академик Спицин В. И. писали, что . Интерес, на наш взгляд, представляют комплексоны типа этилендиаминдиянтарной кислоты. Эти соединения, обладая высокой комплексообразующей способностью, в природных средах быстро дезактивируются и не смещают установившегося равновесия . Другой особенностью ЭДДЯК является не только способность транспортировать микроэлементы в усвояемом виде, но и самим проявлять биологическую активность, так как они содержат фрагменты аминокислот аспарагиновой, глутаминовой. Обнаружено также фотохимическое разрушение самих комплексонов в растениях до усвояемых аминокислот в том числе аспарагиновой, глутаминовой . Отмечена биологическая эффективность комплексонов смешанного типа в борьбе с хлорозом виноградника. Комплексонаты цинка, железа и марганца с этилендиаминдиянтарной кислотой позволяют оздоровить виноградную лозу даже в тех случаях, когда обработка традиционным РеДТПА не давала эффекта. В животноводстве комплексы Ре, Со, Си, и Ъа с ЭДДЯК зарекомендовали себя в качестве великолепного антианемического препарата , . Кроме этого комплексоны, производные дикарбоновых кислот нашли применение как стимуляторы развития растений картофеля , льна , кукурузы , и пшеницы . Сюзан Санди с соавторами Швейцария осуществляла исследование процессов очистки почв от примесей меди, свинца, цинка с применением ЭДДЯК и ИДЯК. В работе отмечено, что эти комплексоны подвергаются биодеструкции в естественных условиях, и даны рекомендации по выбору условий извлечения меди, свинца и цинка без нанесения ущерба почве по содержанию кальция и железа. В работе учных из Словении показана эффективность удаления из почвы свинца с помощью биоразлагающихся ЭДДЯК и ИДЯК. Изучение термодинамических свойств комплексообразования РЬ с ЭДДЯК в водных растворах позволяет вести расчты технологических схем очистки и дезактивации с участием этого иона, выводить его в виде комплекса из окружающей среды и декарбоксилировать, а затем и регенерировать, поскольку свинец принадлежит к классу тяжлых металлов, обладает кумулятивным действием и негативным влиянием на окружающую среду.