Комплексообразование анионов аспарагиновой кислоты и валина с ионами Cu(II) и Ni(II) на полиамфолите АНКБ-35

• Автор: Видякина, Елена Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 176 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные условные обозначения.

Введение.

ГЛАВА 1. Обзор литературы.

1.1 .Взаимодействие металлов с комплексонами низкомолекулярными

аналогами ионитов.

1.1.1. Состав и структура комплексонатов металлов в водных растворах

1.1.2. Устойчивость комплексонатов металлов в водном растворе

1.1.3. Методы исследования равновесий в системе катион металла комплсксон.

1.1.4. Теоретические основы термохимии комплексообразования катионов металлов с комплексонами
1.2. Взаимодействия в системах, содержащих ионообменник, органические или неорганические вещества.
1.2.1. Взаимодействия в системе, содержащей ионообменник и
ионы переходных металлов.
1.2.1.1. Применение микрокалоримстрии для изучения ионообменных процессов
1.2.2. Сорбция органических веществ ионитами.
1.2.3. Физикохимические методы исследования
свойств ионитов
1.3. Конкурентное взаимодействие в многокомпонентных системах
1.4. Равновесие в ионообменных системах
1.4.1. Термодинамические основы ионного обмена.
1.4.2. Теории, описывающие ионообменные процессы многокомпонентных систем.
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования
2.1. Исследуемый ионит и его физикохимические характеристики
2.1.1. Подготовка ионита к работе
2.2. Аминокислоты и их физикохимические свойства
2.3. Характеристика ионов переходных металловкомплексообразоватслсй
2.4. Методика получения результатов
2.5. Сорбция аминокислотных комплексов и аминокислот
на АНКБ в статических условиях
2.6. Потенциометрические исследования
2.7. Микрокалориметрические исследования.
2.7.1. Измерение тепловых эффектов процессов комплсксообразования аминокислот с переходными металлами
2.7.2. Измерение тепловых эффектов процессов сорбции
2.8. Сорбция воды полиамфолитом АНКБ
2.9. Исследование дегидратации различных форм
ионита АНКБ.
2 Метод ИКспсктроскопии.
ГЛАВА 3. Равновесие в системе анионы аминокислоты
ионы металлов
3.1. Взаимодействие аминокислот с ионами переходных металлов
в водных растворах.
3.1.1. Устойчивость аминокислотных комплексов металлов
3.1.2. Термохимия образования аминокислотных
комплексов металлов
ГЛАВА 4. Равновесие в системе АНКБ ионы металлов.
Г ЛАВА 5. Взаимодействие полиамфолита АНКБ
с аминокислотами
5.1. Микрокалориметрические исследования сорбции цвиттерионов аспарагиновой кислоты и валина
ГЛАВА 6. Равновесие в системе АНКБ анионы аминокислот
ионы переходных металлов
6.1. Конкурентное взаимодействие в системе АНКБ анионы аминокислот ионы переходных Ме2.
6.2. Расчет равновесных характеристик системы АНКБ анионы аминокислот ионы переходных Ме2.
6.3. Термохимия процесса сорбции аминокислотных
комплексов металлов
6.3. Практические рекомендации для хроматографического разделения аминокислотных комплексов и выделения анионов аминокислот
из смеси аминокислотных комплексов Си2 и 2
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Наиболее прочные структуры образуются тогда, когда связи иона металла направлены в пространстве так, что они перекрывают орбитали лиганда без существенной деформации каждой координируемой группы. С этой точки зрения, важной характеристикой катиона является строение его внешней электронной оболочки 3, . Устойчивость комплексонатов металлов в водном растворе. Устойчивость комплексов определяется термодинамической константой устойчивости К . Однако, определение К для сложных систем связано с большими трудностями сложностью нахождения коэффициентов активности. К МеЦМеНЦ. В разбавленных растворах приравнивают Ку к Кут . Зная константу устойчивости, можно рассчитать другую характеристику свободную энергию АС. Т абсолютная температура. Ii процесса при комплексообразовании. Значения , 0, ДЛ полностью описывают равновесную реакцию комплексообразования и стабильность образующегося комплекса. Из выражения 1. А1тК9 чтобы рассчитать третью дЛ, поэтому необходимо обратиться к литературным источникам, в которых описаны физикохимические методы исследования комплсксообразующих систем. Монографий и обзоров, позволяющих определить наиболее эффективный метод физикохимического и математического описания сложных комплексообразующих систем, достаточное количество, в том числе 1, 2, 6, , . Коротко остановимся на наиболее точных и часто применяемых способах расчета Ку. С1е аналитические концентрации лиганда и металла соответственно, равновесная концентрация свободного лиганда. В настоящей работе использовался потенциометрический метод исследования, т. Нернста позволяет определить необходимую для расчетов Ку равновесную концентрацию компонентов. Данный метод наиболее распространен 13, 91. В настоящее время он часто используется при нахождении констант устойчивости катионов металлов с органическими веществами 91. Особенно хорошо изучены системы, содержащие уксуснофосфоные комплексоны , , фосфорсодержащие комплексоны, аминоалкилфосфоновые кислоты , . В литературе существуют данные о низкомолекулярных представителях ряда полиэтиленаминометилфосфоновых кислот 2, . В.П. Васильев с сотрудниками исследовали комплексообразование переходных металлов с биологически активными лигандами, в частности с аминокислотами, и с разнородными лигандами на фоне хлорида натрия. Авторами были рассчитаны термодинамические параметры процессов и установлено существование комплексов различных но составу. При рЫ7 в растворе, содержащем глицин и катионы кобальта, присутствуют СоЬ СоЬ2, при рН9 комплексные частицы СоЬ2, СоЬ3, а в интервале 79 все три частицы. В растворе, содержащем гистидин и ионы кобальта, при рН7 присутствуют частицы СоЬ, СоЬг, при рН7 частицы СоЬ3. Для системы, содержащей глицин и катионы меди, диаграммы распределения, рас
считанные при соотношении 11, 12, 15, показали, что в интервале от 3 до 5,5 в растворе одновременно присутствуют частицы и 2. Для любого из этих соотношений максимальный выход частицы составляет , а выход частицы 2 возрастает от при 11 до при пятикратном избытке лиганда по отношению к металлу. Для системы СиИгистидин при соотношении 11 в интервале 2,55,5 в растворе присутствуют только частицы и . При соотношении 12, 15 в растворе, наряду с и , присутствуют частицы 2, 2, 2. В работе методом потенциометрического титрования установлен состав комплексов цинка с глутаминовой кислотой 22, , 2 и гидроксокомплексов при соотношении 14 состава
2, II2 , а также получены термодинамические характеристики процесса комплексообразования. В заключение можно сказать, что особое влияние на устойчивость и структуру комплекса оказывает природа комплексона, дентатность лиганда, стереохимия, размер координационного соединения, природа катиона, его ионный радиус, среды и ряд других факторов. Использование метода прямой калориметрии позволяет установить энтальпию комплексообразования , , , 8. Особенностью современных экспериментальных работ по термохимии реакций комплексообразования является изучение соединений со сложными органическими лигандами, в том числе с аминокислотами. Большой вклад в развитие теории термохимии комплексообразования внес автор первой в мире монографии, посвященной данному вопросу, К. В. Яцимирский .