Литвиненко Виктория Эдуардовна. Термодинамика процессов комплексообразования Cd(II) с некоторыми аминополикарбоновыми комплексонами и комплексонами смешанного типа в водных растворах

brief description

Литвиненко Виктория Эдуардовна. Термодинамика процессов комплексообразования Cd(II) с некоторыми аминополикарбоновыми комплексонами и комплексонами смешанного типа в водных растворах : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.04 / Литвиненко Виктория Эдуардовна; [Место защиты: Иван. гос. хим.-технол. ун-т].- Иваново, 2009.- 130 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-2/281

Ивановский государственный химико-технологический университет
-і
На правах рукописи
Литвиненко Виктория Эдуардовна
04200953533
Термодинамика процессов комплексообразования
Cd (II) с некоторыми аминополикарбоновыми комплексонами и комплексонами смешанного типа
в водных растворах
02.00.04 - физическая химия
Диссертация На соискание ученой степени кандидата химических наук
Научный руководитель:
доктор химических наук,
профессор Лыткин А. И.
Иваново - 2009

2
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ 2
Сокращения, принятые в тексте диссертации для кислот: 4
Введение 5
Цель работы 8
Научная новизна 8
Практическое значение работы 9
Апробация работы 9
Объём работы 10
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
1.1. Области применения комплексонов 11
1.2. Строение и свойства этилендиаминдиянтарной, иминодиянтарной, N — (карбоксиметил) аспарагиновой, N,N - бис(карбоксиметил)аспарагиновой, и диэтилентриаминпентауксусной кислот и их комплексонатов 15
1.3. Протолитические равновесия в растворах этилендиаминдиянтарной, иминодиянтарной, N- (карбоксиметил) аспарагиновой, ]ЧГ,1Ч'-бис(карбоксиметил)аспарагиновой и диэтилентриамин N, N, N', N", N"-пентауксусной кислот 27
1.4. Устойчивость комплексов кадмия(П) с некоторыми
аминополикарбоновыми кислотами в водном растворе 35
1.5. Термохимия кислотно-основного взаимодействия и
комплексообразования Cd некоторыми аминополикарбоновыми кислотами
в водном растворе 38
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 44
2.1. Реактивы 44
2.2. Описание потенциометрической установки, методики
потенциометрических измерений и определение констант устойчивости 45
2.3 Описание калориметрической установки 57
2.4 Проведение и расчет калориметрического опыта 60

2.5. Проверка работы калориметра по стандартному веществу 62
2.6. Методики определения и расчета энтальпий комплексообразования 62
2.7. Определение стандартных энтальпий образования кристаллической ди¬
этилентриамин - N,N,N',N",N"- пентауксусной кислоты и продуктов её дис¬
социации. 65
Глава 3. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ Cd(II) В
ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ИМИНОДИЯНТАРНОЙ,
ЭТИЛЕНДИАМИНДИЯНТАРНОЙ, ДИЭТИЛЕНТРИАМИН-К,КЛГ^",М"-
ПЕНТАУКСУСНОЙ, N,N-BHC (КАРБОКСИМЕТИЛ) АСПАРАГИНОВОИ
И N-СКАРБОКСИМЕТИЛ) АСПАРАГИНОВОИ КИСЛОТ 75
3.1. Термодинамика образования комплексов Cd (II) с
этилендиаминдиянтарной кислотой в водном растворе 75
3.2. Термодинамические характеристики комплексообразования Cd с
диэтилентриамин - N, N, N', N", N"- пентауксусной кислотой в водном
растворе 81
3.3. Термодинамика образования комплексов Cd(II) с N, N-бис
(карбоксиметил)аспарагиновой и N - (карбоксиметил) аспарагиновой
кислотами в водном растворе 89
Глава 4. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕССОВ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ 95
4.1. Некоторые закономерности термодинамических функций с участием
аминополикарбоновых кислот 95
4.2. Разделение термодинамических параметров на компоненты,
обусловленные различными типами межчастичного взаимодействия 103
Выводы ПО

bibliography

Выводы
1. На основании анализа литературных данных определены наиболее на-дежные значения констант и тепловых эффектов процесов кислотно-основного взаимодействия в растворах ИДЯК, ЭДДЯК, КМАК, БКАК и ДТПА и комплексообразования с участием иона Cd .
2. Методом компьютерного моделирования выбраны оптимальные усло-вия потенциометрических и калориметрических измерений, построены диаграммы равновесия указанных систем.
3. Методом потенциометрического титрования определены константы ус-тойчивости для систем Cd2+ - ИДЯК, ЭДДЯК, КМАК, БКАК и ДТПА при 298,15 К и I = 0,2; 0,5; 1,0.
4. Впервые определены стандартные энтальпии образования кристалли-ческой ДТПА кислоты и продуктов её диссоциации в водных растворах по тепловым эффектам растворения комплексона в воде и водных рас-творах КОН при 298,15 К. Прямым калориметрическим методом опре-делены тепловые эффекты процессов комплексообразования КМАК, БКАК, ИДЯК, ЭДДЯК и ДТПА с ионом Cd2+ при 298,15 К и значениях ионной силы 0,2; 0,5; 1,0 (KN03) при различных значениях рН.
5. Рассчитаны энтальпийные характеристики реакций комплексообразо-вания при фиксированных и нулевом значениях ионной силы, опреде-лено влияние концентрации солевого фона на теплоты комплексообра-зования. Рассчитаны полные термодинамические параметры (ArH, ArG, ArS) реакций образования различных форм комплексов Cd" с КМА, БКА, ИДЯ, ЭДДЯ и ДТПА кислотами.
Проведен анализ изменений комплексообразующих свойств при пере¬ходе от КМАК, БКАК, ИДЯК, ЭДДЯК, ДТПА к их структурным анало¬гам. На основании модели Гэрни высказаны предположения о структу¬ре и типе координационных связей в изученных комплексах.