Изучение комплексообразования висмута (III) с пирокатехиновым фиолетовым в присутствии цетилпиридиния хлористого
ВВЕДЕНИЕ
Висмут – химический элемент с атомным номером 83, принадлежащий к VA (15-й) группе периодической системы химических элементов. В форме простого вещества приставляет собой металл серебристо-белого цвета с розоватым оттенком. В соединениях висмут проявляет степени окисления −3, +1, +2, +3, +4, +5, благодаря чему образует ряд многочисленных химических соединений.
Металлический висмут и материалы на его основе широко используются в различных областях науки и техники, в частности, в военной промышленности, ядерной энергетике, как компонент топливных элементов, различных сплавов и химических источников тока. Особенно важно применение висмута в медицине. Несмотря на то, что висмут является тяжелым металлом, он и его соединения считаются биологически безопасными и нетоксичными. В настоящее время исследуются и синтезируются препараты, содержащие висмут в том числе и в форме комплексных соединений, для лечения желудочно-кишечных и онкологических заболеваний, а также противомикробные
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Химия висмута в растворах 6
1.2 Пирокатехиновый фиолетовый и красители трифенилметанового ряда 8
1.3 Модификация органических реагентов катионными поверхностно-активными веществами 13
1.4 Методики определения висмута 15
1.4.1 Спектрофотометрическое определение висмута с метилтимоловым синим 15
1.4.2 Спектрофотометрическое определение висмута с ксиленоловым оранжевым 16
1.4.3 Спектрофотометрическое определение висмута с йодом 16
1.4.4 Рентгенофлуоресцентное определение висмута 17
1.5 Методы определения стехиометрического состава комплексного соединения 18
1.5.1 Метод сдвига равновесия 18
1.5.2 Метод молярных отношений 18
1.5.3 Метод относительного выхода 19
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 20
2.1 Реактивы и оборудование 20
2.2 Методика проведения эксперимента 21
2.3 Определение оптимальных условий комплексообразования 22
2.4 Построение градуировочного графика 23
2.5 Установление стехиометрического состава и расчет константы устойчивости комплексного соединения 23
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 25
3.1 Спектры поглощения 25
3.2 Влияние кислотности среды на комплексообразование 27
3.3 Кинетика комплексообразования 27
3.4 Влияние концентрации органического реагента на комплексообразование 28
3.5 Влияние концентрации ПАВ на комплексообразование 29
3.6 Определение мешающих ионов 30
3.7 Градуировочный график для определения висмута (III) 31
3.8 Стехиометрический состав комплексного соединения 32
3.8.1 Метод сдвига равновесия 32
3.8.2 Метод относительного выхода 34
3.9 Константа устойчивости комплексного соединения 35
ВЫВОДЫ 37
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Юхин, Ю. М. Химия висмутовых соединений и материалов / Ю. М. Юхин, Ю. И. Михайлов. – Новосибирск : Издательство СО РАН, 2001. – 360 с. – ISBN 5-7692-0404-4. – Текст : непосредственный.
2. Tzanavaras, P. D. Sequential injection method for the direct spectrophotometric determination of bismuth in pharmaceutical products / P. D. Tzanavaras, D. G. Themelis, A. Economou. – Electronic resource // Analytica chimica acta. – 2004. – Vol. 505. – N. 1. – P. 167-171. – URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003267003000175 (дата обращения: 29.02.2023).
3. Ayala, R. Effect of basicity on the hydrolysis of the Bi (III) aqua ion in solution: An ab initio molecular dynamics study / R. Ayala, J. Martínez, R. Pappalardo, K. Refson, E. Sánchez Marcos. – Electronic resource // The Journal of Physical Chemistry A. – 2018. – Vol. 122. – N. 7. – P. 1905-1915. – URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29376356 (дата обращения: 29.02.2023).
4. Головнев, Н. Н. Образование n-метилтиомочевинных комплексов висмута(III) в водных раствора / Н. Н. Головнев, А. И. Петров, А. О. Лыхин, А. А. Лешок. – Текст : электронный // Журнал неорганической химии. – 2012. – Т. 57. – № 4. – С. 661. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=17680027 (дата обращения: 29.02.2023). – Режим доступа: Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU.
5. Yang, Y. Review: Bismuth complexes: synthesis and applications in biomedicine / Ruizhuo Ouyang, Lina Xu, Ning Guo, Weiwei Li, Kai Feng, Lei Ouyang, Zhuoyuan Yang, Shuang Zhou, Yuqing Miao. – Electronic resource // Journal of Coordination Chemistry. – 2015. – Vol. 68. – N. 3. - P. 379-397. – URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Review%3A-Bismuth-complexes%3A-synthesis-and-in-Yang-Ouyang/57011b60435fe2994f86dcdf37cd03a16291548a (дата обращения: 29.02.2023).
6. Norman N.C. Chemistry of Arsenic, Antimony and Bismuth / N.C. Norman. – Electronic resource // Springer. – 1998. – 484 p. – URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Chemistry-of-arsenic%2C-antimony-and-bismuthNorman/f50699eff04107b9af48b53d33a26fce8c29750d#related-papers (дата обращения 29.02.2023).
7. Kragten, J. Mixed hydroxide complex formation and solubility of bismuth in nitrate and perchlorate medium / J. Kragten, L. G. Decnop-Weever, P. Gründler. – Electronic resource // Talanta. – 1993. – Vol. 40. – N. 4. – P. 485-490. – URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18965653/ (дата обращения: 29.02.2023).
8. Рахманько, Е. М. Роданидные комплексы металлов в экстракции и ионометрии / Е. М. Рахманько, Ю. В. Матвейчук, И. В. Качанович. – Mинск : БГУ, 2017. – 171 с. – ISBN 978-985-566-400-1. – Текст: непосредвенный.
9. Тимакова, Е. В. Осаждение салицилатов висмута (III) из хлорнокислых растворов / Е. В. Тимакова, Т. А. Удалова, Ю. М. Юхин. – Текст : электронный // Химия в интересах устойчивого развития. – 2008. – Т. 16. – № 4. – С. 485-492. – URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=11532175 (дата обращения: 29.02.2023). – Режим доступа: Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU.
10. Иванов, В. М. Пир
Наличие ЦП приводит к батохромному сдвигу спектров поглощения комплексов с одновременным возрастанием оптической плотности. Увеличение значений коэффициентов молярного поглощения указывает на возрастание чувствительности комплексов в присутствии ЦП. Также комплексы металлов с ПГК при введении ЦП характеризуются высокой контрастностью и селективностью [20].
При изучении комплексообразования эриохромцианина R с ионами алюминия и железа (III) в присутствии катамина АБ показано, что происходит улучшение оптических характеристик: появляются батохромные сдвиги максимума светопоглощения, увеличивается чувствительность, контрастность и устойчивость комплексов. Положительное влияние катамина АБ можно объяснить образованием комплексов с большим числом координированных лигандов [19].
Также отмечается положительное влияние катамина АБ спектрометрические характеристики комплексов лантана и тулия