Пента-, гексациклофосфат - су -модификатор (Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2) жүйесі

Мазмұны

Кіріспе
1 Әдеби шолу
1.1 1.1 Циклофосфаттардың құрылысы, құрылымы, кұрамы және касиеттері
1.2 Конденсирленген фосфаттардың химиялық қасиеттері
1.3 Қолданылуы
2 Эксперименттік бөлім
2.1 Бастапқы қосылыстарға жалпы сипаттама
2.2 Пента., гексациклофасфаттардың синтезі және олардың идентификациясы
2.2 Химиялық және физико.химиялық анализ әдістері
2.4 Пента., гексациклофосфат . су .модификатор (Mn2+, Ni2+, Fe2+, Cu2+, Co2+, Zn+2) жүйесі
2.4.1 Na6P6O18 . d.элемент тұздары системасы
2.4.2 Na5P5O10 . d.элемент тұздары системасы
2.5 Түзілген комплексті қосылыстардың тұрақтылық константасын есептеу әдісі
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Қосымшалар
Зерттеудің өзектілігі. Қазіргі таңда ғылыми зерттеулерде конденсирленген фосфаттар химиясына аса қызығушылық бөлінуде. Тізбекті, циклді және тармақталған фосфаттардың құрамында Р-О-Р байланысының болуы оларды жоғарғы физико-химиялық касиетімен камтамсыз етеді. Өзінің құрамында шеткі, орталық РО4–тетраэдр және тармақталу нүктесінің арқасында алдын ала болжау касиеті бар косылыстарды синтездеу және көптеген бейорганикалық химия бөлімінде бұдан бұрын жауабы табалмаған сұрақтарды шешуге фосфаттардың молекулалары перспективті объект болып табылады. Р-О-Р байланысының болуына қатысты конденсирленген фосфаттардың үш классын біріктірсек, ал олардың ортақ салыстырмалы қасиеті - гидролитикалық ыдырау кабілеті. Конденсирленген фосфаттардың казіргі уақытта пайдалы жақтары өте көп (ингибитрлік, комплекс түзу қабілеті т.б) және өнеркәсіпте қолдауға перспективті болып табылады (синтетикалық жуғыш заттар), су, сулы-мұнай жүйесінде және басқа да салаларда маңыздылығы зор. Сонымен қатар, олардың құрылымы мен құрылысының әртүрлілігі оларды бейорганикалық полимер ретінде байланыстырушы фосфаттар, ыссыға төзімді материалдар, люминофорлар, арнайы дайындалатын әйнектер, катализаторлар, тыңайтқыштар сияқты кең аумақта пайдалануымызға мүмкіндік береді. Конденсирленген фосфаттардың әрі қарай дамуы жаңа заттарды синтездеумен, олардың физико-химиялық қасиеттерін зерттеумен және соның ішінде құрылымын, құрылысын зерттеп практикада қолдануға ұсынылуымен байланысты. Циклді фосфаттар мен ауыспалы металдардың комплекс түзілуі толық зерттелмеген. Сондықтанда модифицерленген циклді фосфаттарға d- элементтендің әсері, комплекске түзілу заңдылықтары осы жұмыстың өзекті мәселесі. Осы салада жүргізілген зерттеулерден фосфаттар туралы мәліметтер соның ішінде катион модификаторларға (радиус, ионизация потенциалы, полямиризациялану потенциалы, гидратация жылуы, акцепторлі қасиеттер), және фосфат анионының структураларына фундаментальды сипттамалар жоқтығын көруге болады. Бұл жұмыс конденсирленген фосфаттардың су ертіндісінде жоғарыда белгіленген қасиеттері бар қосылыстарды алуға және комплекс түзу процессі заңылықтарын қарастыруға негізделген.
Зерттеудің мақсаты. Циклофосфат косылыстарының модифицирлену процессін және Mn, Ni, Fe, Cu, Co, Zn иондарымен комплекс түзу заңдылықтарын қарастыру.
Міндеті:
- циклофосфаттарды синтезу және анықтау;
Әдебиеттер

1. Corbridje D.E.C. The structural of chemictry of phosphates // Bull. soc. fr.miner. et. cristallog. - 1971. – Vol. 94, № 1. – P. 271-299.
2. Сергеева Н.М., Кузменьков М.И., Гернега И.Б. и др. О зависимости свойств метафосфатов от строения аниона // Изв. АН СССР. Серия неорг. матер. – 1982. - №12. – С. 2030-2035.
3. Полетаев Э.В. Колебательные спектры и строение анионов кристаллических метафосфатов // Изв. АН КазССР. Серия химич. – 1978. - № 5. - С. 13.
4. Жданов Ю.Ф. Химия и технология полифосфатов. - М.: Химия, 1979. - 240 с.
5. Шевченко Ф.Д. Расчет состава и прочности комплексов методом пересечения кривых // Укр.химич. журн. - 1965. - Т.31, №2.- С. 229-232.
6. Владимирская Т.Н., Чепелевецкий М.Л. Исследование комплексо- образования в системах Fe3+ - P3O105H2O и P2O7 4H2O. Химия и технология - конденсированных фосфатов. - Алматы: Наука, 1971. - С. 162-167
7. Кожевникова Г.В. Комплексообразование и гидролиз как конкурирующие процессы в водносолевых системах // Коорд. химия. – 1992. - Т.18, вып. 8. - С. 803-807.
8. Kукушкин Ю.Н. Химия координационных соединений. – М.: Высшая школа, 1985. – 544 с.
9. Griffitth E. The chemical and physical properties of condensed phosphates // Pure and Appl. chem. - 1975. – V. 44, № 2. - P. 217-220.
10. Рогольская Г.К., Серазетдинов Д.З., Бектуров А.Б. Влияние некоторых модификаторов на свойства и гидролитические превращения метафосфата калия / В кн.: Химия и технология конденсированных фосфатов. Алма-Ата: Наука, 1980. – С. 12-16.
11. Черепанова А.С., Гришина И.А. Гидратация и гидролиз метафосфата калия / В кн.: Химия и технология конденсированных фосфатов. Алма-Ата: Наука, 1980. – С. 7-11.
12. Steger E. Die Ultrarotspektren einiger tetra- metaphosphate // Ztsch. Anorg. Allgem. Chem. – 1998. – T.34, №8. – Р. 2387-2390.
13. Продан Е.А., Голиков А.Н., Лесникович Л.А., Куц П.С. Модифицированные триполифосфаты щелочных металлов - М.: НИИТЭХИМ, 1991. – 85 с.
14. Продан Е.А. Неорганическая топохимия. - Минск: Наука и техника, 1986. – 240 с.
15. Констант З.А., Диндуне А.П. Фосфаты двухвалентных металлов. – Рига: Зинатне, 1987. - 371 с.
16. Жданов Ю.Ф. Химия и технология полифосфатов. - М.: Химия, 1979. - 240 с.
17. Беремжанов Б.А., Покровская Ю.А., Серазетдинов Д.З., Калмыков С.И., Полетаев Э.В. Изучение состава некоторых серусодержащих полифосфатов калия // Журн. неорг. хим. – 1974. – Т.3, вып. 12. - С. 734-736.
18. Щегров Л.Н. Фосфаты двухвалентных металлов. – Киев: Наук. думка, 1987. – 216 с.
19. Ордабаева А.А., Литвиненко В.И., Бектуров А.Б. Исследование термических превращений в присутствии сульфата калия // Изв. АН КазССР. Серия химич. – 1986. - №6. - С. 734-736.
20. Фомина Е.А. Состояние и научные проблемы в производстве фосфорных солей в СССР и зарубежом / Тезисы докл. IV Всес. конф. по физ.химии исслед. фосфатов. – Минск: Высшая школа, 1976. - С. 314 - 317.
21. Набиев М.Н., Беглов Б.М., Здукос А.Т. Конденсированные фосфаты и удобрения на их основе. – Ташкент: Фан, 1974. - 240 с.
22. Пальмин В.В., Гриценко В.И. Влияние пирофосфата натрия и γ-лучей, а также способа упаковки на длительность хранения посоленного мяса // Мясная индустр.СССР. - 1971. - Т.42, № 4. - С. 245 - 249.
23. Бектуров А.Б., Серазетдинов Д.З., Кушников Ю. А. и др. Полимерные продукты дегидратации однозамещенного ортофосфата магния // Журн. неорг. хим.- 1967. - Т. 12, № 9. - С. 2355-2362
        
        Мазмұны
Кіріспе
1
Әдеби шолу
1.1
+ Циклофосфаттардың құрылысы, құрылымы, кұрамы және касиеттері
1.2
Конденсирленген фосфаттардың химиялық қасиеттері
1.3
Қолданылуы
2
Эксперименттік бөлім
2.1
Бастапқы қосылыстарға жалпы ... ... ... және ... ... және ... анализ әдістері
2.4
Пента-, гексациклофосфат - су - модификатор (Mn2+, Ni2+, Fe2+, Cu2+, Co2+, Zn+2) ... - ... ... ... - ... тұздары системасы
2.5
Түзілген комплексті қосылыстардың тұрақтылық константасын есептеу әдісі
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Қосымшалар
Кіріспе
Зерттеудің ... ... ... ... ... ... ... химиясына аса қызығушылық бөлінуде. Тізбекті, циклді және тармақталған фосфаттардың құрамында Р-О-Р байланысының болуы оларды жоғарғы физико-химиялық ... ... ... ... ... шеткі, орталық РО4 - тетраэдр және тармақталу нүктесінің арқасында алдын ала ... ... бар ... ... және көптеген бейорганикалық химия бөлімінде бұдан бұрын жауабы табалмаған сұрақтарды шешуге фосфаттардың молекулалары перспективті объект болып табылады. Р-О-Р байланысының ... ... ... ... үш классын біріктірсек, ал олардың ортақ салыстырмалы қасиеті - гидролитикалық ыдырау кабілеті. Конденсирленген ... ... ... ... ... өте көп ... ... түзу қабілеті т.б) және өнеркәсіпте қолдауға перспективті болып табылады ... ... ... су, ... ... және ... да салаларда маңыздылығы зор. Сонымен қатар, олардың құрылымы мен құрылысының әртүрлілігі оларды бейорганикалық полимер ретінде ... ... ... ... ... ... ... дайындалатын әйнектер, катализаторлар, тыңайтқыштар сияқты кең аумақта пайдалануымызға мүмкіндік береді. Конденсирленген ... әрі ... ... жаңа заттарды синтездеумен, олардың физико-химиялық қасиеттерін зерттеумен және соның ішінде құрылымын, құрылысын ... ... ... ... ... фосфаттар мен ауыспалы металдардың комплекс түзілуі толық зерттелмеген. Сондықтанда модифицерленген циклді фосфаттарға d- элементтендің әсері, комплекске түзілу заңдылықтары осы жұмыстың ... ... ... жүргізілген зерттеулерден фосфаттар туралы мәліметтер соның ішінде катион ... ... ... ... ... ... гидратация жылуы, акцепторлі қасиеттер), және фосфат анионының структураларына фундаментальды сипттамалар жоқтығын көруге болады. Бұл жұмыс ... ... су ... жоғарыда белгіленген қасиеттері бар қосылыстарды алуға және ... түзу ... ... ... ... мақсаты. Циклофосфат косылыстарының модифицирлену процессін және Mn, Ni, Fe, Cu, Co, Zn иондарымен комплекс түзу заңдылықтарын ... ... ... ... және ... ... тұз ... d-элементтердің қатысында комплекс түзілу процесін әр түрлі әдістермен зерттеу: мольдік қатынасты әдісі және изомолярлық қатынас әдісімен зерттеу;
- Пента-, ... су ... Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn ... ... ... ... ... және металл- модификатор табиғатына, компоненттердің катынасына байланысты тәуелді әрекеттесуін зерттеу;
- циклофосфатты комплекстердің құрамы мен тұрақтылығын ... ИК- ... және ... анализін өткізу;
1. Әдебиетке шолу
+ Циклофосфаттардың құрылысы, құрылымы, кұрамы және касиеттері
Э. Тило мен Ван Везердің ұсынылған еңбектерінде ... ... РО4 ... ... ... ... пайда болған Р-О-Р байланысы бар фосфор оксиді (V) жатады. Фосфат тетраэдрінің орналасуы бойынша конденсирленген фосфаттар келесі топшаларға бөлінеді:
Шеткі ... ... ... ... ... ... екі теріс заряды бар
O

-O ─ P ─ O ─

O-
Ортаңғы (тетраэдр екі ... ... ... ... бір ғана ... ... бар;
O

─ O ─ P ─ O ─

O-
Тармақталу нүктесі (үш тетраэдр шыңдары РО4 ... ... ... ... O ─ P ─ O ─

O

Осы үш топшаға ... ... ... үш гомологтық қатарын алуға болады:
1. Полифосфаттар ортаңғы топшалардың екі шеткісімен топтасу ... ... ... ... анион тізбек түрінде кездеседі. Ортақ формуласы , ал егер n --> infinity ... онда ... ... ... сай келеді.
2. Циклдік фосфаттар немесе метафосфаттар, олардың анион сақина түрінде кездеседі және бірнеше ортаңғы топшалардың топтасуы ... ... ... ... ...
3. ... ... (ультрафосфаттар), оған тармақталу нуктесі жатады. Кристаллдық күйге айналған ультрафосфаттардың жалпы формуласы
Конденсирленген ... кез ... ... ... құрамдық жалпы формуласы .мұндағы М-катион эквиваленті (металл немесе сутек) ; n - берілген қосылыстағы фосфор атомының саны; ... ... ... мен ... ... ... ... фосфаттардың жалпы сипаттамасы болып табылады. Осы сипаттама олардың ... ... ... ... ... ... ... береді.
Егер R=0 болса, онда формула PnO5n/2 немесе (P2O5)n/2 айналады, яғни кез келген полимер пентаоксидінің формуласына. Егер R=1 болса, онда жалпы ... ... ... MnPnO3n айналады. Ал R = (n+2)/n болған жағдайда, онда сызықтық полифосфаттарды сипаттайтын түрге ауысады.
Циклдiк ... - ... ... ... ... циклофосфаттарға сай келеді PnO3n, яғни мұндағы n кез келген мәнде бола алады. ... ионы (n = 1 ) ... ... ... ... ... ... немесе фосфорландыру реакцияларында бола алғанымен, ұзақ уақыт өмір сүре алмайды. Дициклофосфат ... ... ... ... өте ... ... ... мүмкін, бірақ оның бар жоғы әлі күнге дейін белгісіз. Кейбір ... ... мен ... ... ... қатары сипатталған [1-2]. PO4 - тетраэдрлердің n мәнi 3 пен 8-дің аралығындағы циклдiк аниондар теңестiрiліп және тұздары ... ... ... циклофосфаттардың түрлерiнiң қоспаларының құрамында үлкен сақиналар болатындығы белгілі.
Циклофосфаттардың сақиналарының кұрылымдық ... тұз ... ... ... ... ... ... [3]. Циклофосфаттарды ерiтiндiде сызықтық полифосфаттардан бірнеше әдістермен ажыратуға болады:
а) Қағаз ... екi ... ... ... Тиiстi қабылдаулар екi топтамалардың төменгi мүшелерiн бөлуге мүмкiндiк бередi;
б) ЯМР - ... ... ... ... ... ... ең жоғарғы нүктесін көрсетеді 31P. Сызықты полифосфаттардың екі түрлі қоршалады: шеткі және циклді РО4 группаға сәйкес олар кем дегенде екi ... ... ... ... ... күшiмен. Ашытылған циклофосфаттар гидролитикалық ыдырау процесс кезінде бір негізді ... ... ... көрсетеді, ал полифосфаттар бірнеше негізді қышқылдар сияқты үш сатылы диссосацияға түседі.
г) Төменгі циклофосфаттар полифосфаттардан ерекшелігі ... ... ... ... ... жарамсыздығы және сілтілік гидролиз процессіне тұрақсыздығы.
1.2 Конденсирленген фосфаттардың химиялық қасиеттері
Қышқылдық негіздік қасиеттері. Сілтілік ... ... ... ... екі түрлі сутек атомы бар екендігі барімізге мәлім. Әр бір соңғы топшаның бір ... ... ... ... (K ≈ 10-7 - 10-9), ал ... ... кышқыл ретінде (K > 10-3) диссоцацияланады. Осыған сәйкес тізбекті қышқылдардың потенциометрлік титрлеу қисығында екі потенциал секірісі суреттеледі, осы потенциометрлік ... ... ... полифосфаттардың молекулалық массасын немесе тізбектің орташа ұзындығын табуға болады.
Тізбекті полифосфор қышқылдарының - ... ... екі ... ... ... формада бола алады, ал оның балқу температурасы 54,3 және 71,5 0С ... ... ... ... ... таза ертіндісін натрий тұзының ион алмасу әдісі немесе ергіштігі төмен қорғасын тұзына күкірт сутек ерітінісімен әсер ету нәтижесінде алуға болады:
Pb2P2O7 +2H2S --> H4P2O7 +2PbS ... ... ... ди- және одан да жоғарғы фосфор қышқылдарына тез ауысады [4]. Дифосфор қышқылы екі күшті қышқылы және екі ... ... ... атомы секілді константа диссоцацияға ие, сонымен қатар күшті қышқыл түзуге бейім (таблица 2).
Гомологтық ... ... ... ... ... H5P3O10 ,ал ... ... полифосфор қышқылдары жеке кристалдық күйде бөлінбеген, бірақ жақсы сипатқа ие ... бар. Тепе ... ... ... ... ... 18% трифосфор қышқылы, ал таза өнімнің ерітіндісі натрий тұзының 0oC ... ... ... ... тің ... ... болған кезде көп көлемде алынатын оксиқышқылы созылғыш болады, ал Р2О5тің концентрациясы 90% жоғары болса онда өнім ... ... ... ... 1- Фосфор қышқылдарының диссоциация константасы [4]
Кислоты
pK1
pK2
pK3
pK4
pK5
H3PO4
2,0
6,8
12,3
-
-
H4P2O7
1,0
2,0
6,6
9,6
-
H5P3O10
1,0
2,2
2,3
5,7
8,5
Негізінен циклдік фосфаттар күшті қышқылдардың тұздары болып саналады. Салыстырмалы ... ... ... ... ... ... ... потенциометрлік титрлеу нәтижесінде титрлеу қисығында бір ғана секіріс белгіленеді, рН≈ 7,0.
Циклді фосфор қышқылының молекуласы НnPnO3n (H2O/P2O5 = 1, Р2О5 = ... ... ... Р2О5 > > 88,7% бар ... ... ... ... түрінде бөліп алу қиынға соғады, өйткені оның құрылысы жай тізбекке қарағанда ... ... ... оның ... ... да ... ... барлық конденсирленген оксиқышқылдарының гидролизінің соңғы формасы ортофосфор қышқылы болып табылады, бірақ гидролиз жылдамдығы температураға және қосалқы ... ... ... 25оС та конденсирленген өнімдерден оксиқышқылдардың түзілуне бірнеше күн ... ай ... ал 100оС ... ... минутқа созылады.
Суйытылған ерітінділерде полифосфат тізбегіндегі әр бір РО4 топшасына бір ғана күшті қышқылды сутек атомы сәйкес келеді. Іс жүзінде ... ... ... ... ... ... тізбектің соңында салыстырмалы түрде әлсіз ионданған сутек атомы болады.
Хелатты ... ... ... ... ... ... ... төмен қосылыстарды түзуге жол бермейтіндігінен, сонымен қатар поливалентті ... бар ... ... алып ... ... болады. Сонымен, натрий трифосфаты кальций ионының 10-11 % және ... ... 6,4 % ... ... ... ортақ құрамынан). Әйнек тәрізді фосфаттар кальцийдің 12-18 % немесе 2,9-3,8 % ... ... ... ... тәрізді фосфаттар калций ионына, трифосфат магний ионына, ал дифосфат темір ионына хелатты қабілеті жоғары. Егер ерітіндіде фтор ионы ... онда бұл ... ... қабілет бірдей. [6].
Барлық полифосфаттар металл катиондарын ерітіндіде ұстап және оларды тығыз ... өте ... ... ... ... ... ... адсорбирлену арқылы олардың өсуін тежейді. Полифосфаттардың осы қасиеті таттану процессіне қарсы ... қару ... ... Осы ... ... ішінде ең көп қолданылатыны натрий триполифосфаты және Грэм тұзы.
Сулы ерітіндіде полфосфаттар ерітілген ионалмасу ... ... ... ... ... Грэм тұзы ... 30 % қа ... ал қалған анионның теріс заряды жоғары болғандықтан, ол ... ... ... ... ... металл катиондары натрий ионнын жеңіл бөліп шығарып ион алмасу смоласы секілді макроанионмен сорбирленеді. Ал ди трифосфаттарға келсек олар ... ... ... аз ... ... ... аниондарымен комплекске түседі.
Кейбір металдар полифосфаттардың гидролитикалық ыдырау процессін тездетіп комплекс түзеді. Осыған орай, каталитикалық әрекеттесу дәрежесі ... ... ... мен ... ... әр ... ... болжауға болады.
Әр түрлі металлдар қатарының тізбекті және сақиналы фосфаттармен комплекстүзу процессі түрлі ... ... [7], ... ... ... ... нәтижелер береді. Ауыспалы металдар күшті комплекс түзушілер болып табылады, жалпы алғанда металл ионының ... ... ... ... ... да ... ... фосфаттардың құрамындағы фосфор атомының саны тізбекті фосфаттардікімен бірдей болса да, олар тізбекті фосфаттармен салыстырғанда комплекс түзу ... ... ... ... ... ... ... көптеген факторларға тәуелді: катион табиғатына, модификаторға, лигандтың өзінің табиғатына, температураға, ерткішке, ... ... және т.б.. ... ... трифосфатқа қарағанда дифосфат аниондарының комплекс түзу қабілеті жоғары [8]. ... ... ... ... ... өте ... комплекс түзу қабілеті тұрмыстық және өнеркәсіптік металл су құбырларының коррозияға ұшырауына қарсы колданылады.
Циклдік фосфаттардың аниондарының ... ... ... олардың заряды жоғары болады, мысалға PO,ал металдармен комплексі әлсіз, ... ... түзу ... ... ... топшаларының қозғалғыштығы төмен болатындығын көруге болады. Зарядтың өсуі және бөлек анион фрагменттерінің қозғалғыштығының ... ... ірі ... ... - PO и PO , оның ... қабілетін лезде жоғарлатады.
Циклофосфаттардың полифосфаттардан ерекшелігі - ... ... ... ... саны көп ... олардың тұрақтылығы да жоғары болады. Сонымен, PO анионынан PO анионына ауысуындағы ... ... ... ... 4,5 дан 1000 ... өседі ( 600C , 0,1н. NaOH). Сілтілік гидролиз нәтижесінде сақина бұзылып, полифосфат түзіледі.
Барлық циклді ... ... ... сипатталады, яғни ең алдымен цикл ыдыраған кезде тізбек пайда ... ... соң осы ... ... ... өтіп ... ... Мысалы, қышқылдық ортада трициклофосфат анионы три және дифосфаттан өтіп ыдырайды [9]:
(P3O9)3- ... ... + H2PO3 H2PO ... ... ... сүйенсек [10; 11] рН мәні 3,0 тен 8,5дейін және 200С тан төмен температурада фосфаттар жоғарғы тұрақтылығымен ерекшеленеді. Полифосфаттардың ... ... ... кері ... ... яғни ... ... узаруына сәйкес олардың тұрақтылығы кемиді [12 - 13].
Циклофосфаттардың (n < 6) полифосфаттардан тағы да бір ерекшелігі оның ... ... ... түзуге қабілетінің төмендігі және сілтілік гидролиз процессіне тұрақсыздығы.
Барлық циклді фосфаттар сілтілік гидролиз нәтижесінде тізбекті полифосфаттарға ыдырайды, ал ... өзі ... өнім - ... ... ... ... ... металдардың три тетрафосфаттары осы әдіс арқылы алынуы мүмкін, ал циклооктафосфат ... ... ... және ... тізбекті октафосфат тез арада ыдырап кетеді.
Ерітіндіде ... ... ... және ... ... ... катиондары ) бірге кездесуі, сонымен қатар ... ... ... ... ... ... ... түзетін процестер жүруі ықтимал.
Ядрoлық магнитті резонанс әдісі ... рН = 8 - 4,5 ... ... РО4 ... ... түзіледі, ал рН = 4,5 - 0 төмендеткен кезде РО4 тетраэдрдің тобының 80 % комплекс түзеді. Ал рН=3,0 - 0,0 ... ... ... ... болады, одан орташа қалыпта, одан тарамдалатын нүкте секілді болады.[6]
Комбинацияланған шашырау спектроскопия әдісі бойынша әртүрлі тұздарды мысал ретінде (Zn2+, Cd2+, Hg2+) және ... ... ... (NО3-, С1-) комплекс түзуге қышқылдың әсері зерттелген. рН мәні жоғарылатқан кезде гидрооксокомплекс түзіледі және ацидогидрокомплекс түзіледі. Ал көп конденсирленген ... (См > ... ... ... ... болады және құрылымдық бейнес күрделенеді.
Е.А. Продан три және циклотрифосфаттардың сулы ерітінділеріндегі қасиетін зерттеген кезде сақинаға қарағанда, Р - О - Р ... ... ... қозғалыс болады, олар айырылуға бейім болып келеді. рН ортаның ... ... ... ... катиондармен сақиналы лиганттар қосқан кезде қатты сфера ішілік комплекс түзеді, ал циклді трифосфатты лиганд түзбейді.
М. Бобтельский поликомплексті қосылыстардың ... және ... ... кальций, стронций, барий, никель, кобальт, марганец және мыс түзілуін зерттеген. Натрий трифосфат және көп ... ... ... ... ... рН ... нәтижесінде комплекс түзіледі; бұл эффект магний, кальций, ... және ... ... ... ... ... нұсқа бойынша жүреді:
М2+ + НР3О10 4- + Н+ (3)
Комплекс құрамы басқаша да болуы мүмкін - М(Р3О10)28-, МОНР3О2 8-, рН ... ... ... араласуы комплекс түзуіне тұрақты болады және тұрақсыздық константасын есептеуге қолданылады. Беливанцев ... ... ... ... ... есептеді, бұл жүйеге Сu2+ - HPO42- - H2O pH< 6,0 H+ ортадан ... ... lgβ= 9,4 + 0,2; pH< 6,0 ... ... lgβ= 13,2 + 0,2; ... * H2O судың кристалогидраты координацияланбаған күйде болады және гидрафосфат анионымен, сутектік байланыспен ... CuHPO4 * H2O бұл ... ... ... ... ... оның ... болуы мүмкін деп жорамалданған, бұнда қабаттың бір жағы мыс ... ... ол ... ион ... орналасқан, ал екіншісі фосфатты иондар түрінде орналасқан. Бұл ... ... ... ... ... қарай артады: PIPСuOH4 = 2,1 * 10 -22, ... * 10-25, ... H2O = 4*10 ... ... комплекстердің константасын есептеу және құрамын анықтау үшін комплексті ... ... ... ... ... ... ... ерітінділердің рН білу қажет.
Ерітінділердің ортасының өзгеру мәндері 4-пен 7 аралығында болады, яғни ... Ғе3+ - ... ... ... ... сатыда диссоциацияланатынын анықтайды.
Ғе3+ -Р3О105- - Н2О жүйесі үшін рН 7,0-8,0 ... ... ... ... ... тең және ... болып қалады, яғни тұрақты химиялық комплекстің жарық өткізуі басқа әдіс бойынша - Е = 4226,98 моль -1см-1 және ... ... оның ... ... C=2,7 * 10-4 - 3,7 * 10 -4 ... негізінде - Ғе : Р2О105- қатынаста жай комплекс ... ... ... өсуі ... - Ғе : Р2О10 5- = 1 : 2 ; Fe3+ - P2O7 4- - H2O ... үшін ... ... анықталған 1:1 және константа молярлы жұту коэфиценті; Кобр = (4,8 + 0,5) * 10-9 ; E = 4973,75 ... Бұл ... ... ... 1 ... ... яғни ... ион түзеді [FeHP2O7]-, Fe3+ - P3O10 5- - H2O ... 2 ... ионы бар ... және ... Кахановский K4P2O7 - Mr(NO3)2 - H2O жүйесінде 1 моль/л изомолярлық кесіндіде ... ... ... ... төрт ... қосылыстар анықталды. P2O74- : Me2+ = 1,22 ; 0,67; 0,54; 0,48 қатынастары ... ... ... келесі қосылыстар түзіледі: Мп 2Р2О7 * 5 H2O; K2MnP2O7 * 3 H2O; ... ... * 26 ... кинетикалық мінездеме гидролитикалық айырылу кезінде келтірілген катиондар қатысында дифосфаттардың айырылу жылдамдығы жеке ... ... ... қарағанда артады. Осы жұмыста тағы модифицирленген қоспаны дифосфатқа магний, кальций және ... ... ... ... өнімнің қасиеті белгілі, потенциометриялық титрлеу өткізілді. Жүргізілген анализдер ... ... рН ... сайын әртүрлі құрамды аниондар алынды, олар модифицирленген ... ... және ... ... ... береді.
Әдебиеттерден алынған мәліметтер бойынша бұрыннан бастап жүргізілген зерттеулер моно-, ди- және три- ... ... ... сулы ... ... ... уақытқа дейін бейорганикалық полимерлік фосфаттың қорғаныш әсерінің механизмі туралы бірдей пікір қалыптасқан ... өз ... ... мономерлік фосфаттың қорғаныш әсерінің механизмін қорғаныш қабаттың түзілуімен металдың беткі қабатын жартылай немесе ... ... ... ... ... ... ... коррозия процесін тоқтатуына жағдай жасады. Қабықтың зерттелуіне бұл ... ... 0,1 М ... ерітіндісінде темірдің тотығуы қалыптасады, лазерлік спектроскопиялық, комбинациондық шашырауы, рентген сәулелерінің дифракциялану әдісінің қатысуымен жүргізіледі.
1.3 ... ... ... сандың үлесі 0,08% құрайды. Бірақ, салыстырмалы түрде фосфаттардың ... көзі өте аз және ... ... Ал СНГ де ... ... көзі ... Эстония және Кольск те орналасқан. [14].
Көптонажды фосфат өндірісінен басқа аз мөлшерде ... ... ... кереметтей қасиеттерінің арқасында техникада маңыздылығы зор арнайы фосфатты өнімдер мен ... ... Осы ... ... ең негізгісі конденсирленген фосфаттардың көпвалентті металдары:
Al, Cr, Fe
термотұрақты, өртке ... ... ... байланыстырушы заттар ретінде
Fe, Zn, Mn, Ba
коррозияға қарсы материалдар
Al, Si, V, ... Al, ... шыны және ... ... ... ... және сілтілік жер металлдарының полимерлі фосфаттары кеңінен ... Олар ... көп ... жуғыш заттар мен флотореагендердің құрамына кіреді.
Су құбырларында кальций карбонат ... қақ ... ... ... ... үшін қатты судың алдын ала тазартылуына ұзынтізбекті полифосфаттардың пайдасы зор. Қатты суға полифосфат ерітіндісін қосу кальциттің пайда болуына жол бермейді. Яғни ... ... ... ... ... адсорбциялануының нәтижесінде, ол кристалдың ары қарай өсуін тежейде. ... ... ... ... ... мен ... кальций ионымен керемет геометриялық сәйкестік береді.
Полифосфаттардың тізбектері қатты суда коррозияны ... ... ие ... ... ... ... металлдың беткі қабатын жемірілуден қорғайды.
Полифосфат тізбегінің ... көп ... онда ... суда ... ... Ергіштігі төмен кальций және магний иондарымен комплекс түзеді, кейін ерімейтін ... және ... ... ... болуын болдырмайды сөйтіп су жұмсарады. [3; 4].
Na5P3O10 қосылысы жуғыш ... ... ... ... ... өйткені полифосфатты тізбектердің жоғарғы заряды жуғыш заттардың ... ... ... ... бұл тұз ... ... концентрациясын төмендетеді, ал бір үлкен мицеллаға қарағанда көптеген кішкентай ... ... ... ... болғандықтан жоғарғы нәтижеге қол жеткізу үшін беттік белсенді заттардың ... аз ... ... ... ... ... ... шыңы тәріздес полифосфаттар дейінгілері жер бетіндегі көптеген елдерде әр ... ... ... ішкі ... қабатын қорғауға қолданылады. [15]. Сілтілік жер металдары, сонымен қатар марганецтің полифосфаттары натрийдің ... ... ... ... ... Әйтседе, Na2O/P2O5 қатынасын сипаттайтын фосфаттардың кұрамы туралы мәліметтер, әдеттегідей, жоқ[16]. Су құбыр системаларына натрий полифосфаттарын енгізген кезде ... ... (III) ... ... ... боялуы төмендейді. Сонымен қоса, егер суды фосфатпен өңдеу кезінде су қозғалып бара жатырса ... өте ... ... онда ... жылдамдығы төмендендейді[17].
Полифосфаттардың құрамында екі валентті катиондар болса, оның қорғау қасиеті күшейе ... ... ... ... ... ең ... ... қарсы композициялардың бірі болып, ергіш фосфаттары (натрий) және ауыспалы металл тұздары (негізгісі мырыш сульфаты) саналады [21].
d - ... ... ... ... ... ... құрамына тәуелділігі шамалы екендігі анықталған. d - металл қосылыстары корғаныш қабықшасының пайда болу жылдамдығын тездетеді және ... ... ... ... ... ... d-элемент фосфаттарының ең негізгі кемшілігі суда ергіштігінің төмендігі. ... ... ... еру ... тездету үшін оны модифицирлеуге қабілетті сілтілік металл оксидтерін немесе олардың косылыстарын қосу қажет. Жақсы қорғаныштық эффект мырыш полифосфатының ... ... ... ... суды ... ... пайдалануға болмайды. Бұған ингибитрлік әсері күшті полифосфаттардың көпвалентті тұз қосылыстары да жатады[15; 16]. Су құбырларын және ... ... ... ... үшін 5-10 мг/л ... ... Эксперименттік бөлім
2.1 Бастапқы қосылыстарға жалпы сипаттама
Бастапқы шикізат ретінде қолданылған химиялық қосылыстар:
* Натрий гексациклофосфаты- Na6P6O18 (а.ү.т)
* Натрий, ... - ... ... ... ... ... - ... (а.ү.т)
* Никель сульфатының кристаллогидраты - NiSO4x7H2O (а.ү.т)
* Мырыш сульфатының кристаллогидраты - ZnSO4x7H2O (а.ү.т)
* Мыс сульфатының ... - ... ... Кобальт хлоридінің кристаллогидраты - CoCl2x6H2O (а.ү.т)
* Марганец хлоридінің кристаллогидраты - MnCl4xH2O ... ... ... жүргізуге қолданылған реактивтер:
1. Тұз қышқылы - HCl ( конц.)
2. Азот ... - HNO3 ... ... ... - H2SO4 ... ... қышқылы H3PO4(конц.)
* Темір (111) хлориді - FeCL3 ... ... ... - ... ... ... - (NH4)2S2O8
* Аммоний метаванадаты - NH4VO3
* Аммоний молибдаты - ... ... ... - ... ... ... ... Натрий гидроксиді - NaOH
* Калий перманганаты-KMnO4
* Сутек пероксиді-H2O2
* Натрий ацетаты-CH3COONa
* Натрий ... ... ... ... Натрий сульфиды-Na2SO3
* Сірке қышқылы-CH3COOH
* Диметилглиоксим немесе 2,3-биоксиаминобутан, маркасы (а.ү.т)
* Натрий тиосульфаты-Na2S2O3(0,1н. ерітіндісі)
* Трилон Б, ... тұзы ... ... ... ... ... ... (а.ү.т)
Комплекстүзу және модифицирлену процессін зерттеу барысында бастапқы тұз ретінде пента-, гексациклофосфаттары алынды. Циклофосфаттар ... ... ... әдістерден және қол жетімді қосылыстардан синтезделді.
Циклофосфат жүйесінде комплекстүзу процессін ... ... ... ... ... ... мыс, кобальт, мырыш, марганец сульфаты және хлориді қолданылды: FeSO4x7H2O, NiSO4x7H2O, CuSO4x5H2O, CoCl2x6H2O, ZnSO4x7H2O, MnCl4xH2O. Барлық қолданылған тұздардың маркасы .
Зерттеуге тұз ... ... ... ... ... ... ... құрамында хлорид және сулфат иондары болады. Осы ... ... ... ... күшейеді, ал ингибиторлардың бұған қарсы тұруы екі талай.
Ал модификатор d-элементтерін алуымыздың себебі:
- олар табиғи фосфат шикізаттарының ... ... ... ... бұл элементтердің қосылыстарының тотығу дәрежесі +2-ге тең ... ... олар ... ... ... ... гексациклофасфаттардың синтезі және олардың идентификациясы
Сулы ортада пента және гексациколофосфат иондарының ... d- ... ... түзу ... қарастыру үшін зерттеу объектісі ретінде пента және гексациклофосфаттар алынды. Бұл қосылыстардың дайын күйінде жоқтығына байланысты лабораториялық жағдайда синтезделді.
Қос ... ... ... ... - NaNO3, MnO2 және 85%-ті H3PO4 ... 230-300o C-та 5 ... ... қыздыру нәтижесінде алынды. Натрий, марганец пентациклофосфатының құрамында изолирленген анион түріндегі бес сақинадан тұратын РО4 тетраэдрлері бар[5].
Сурет 1. Кристаллографикалық m ... ... ... ... ... екі ... жүзеге асыруға болады: натрий дифосфатын 600o-700o C-та қыздыру ... 1M-лы ... ... ... ... карбонатымен нейтрализациялау кейін пайда болған тұзды этил спиртімен кристаллизациялау ... ... ... ... әдіс ... 2. ... сақинасы.
Синтезделген қосылыстардың олардың химиялық құрамымен идентификациясы физико химиялық әдістермен тексерілді: ИК спектроскопиялық және фотоколориметриялық.
Синтезделген ... ... ... ... ... және ... ... толықтай сәйкес келеді.
Кесте 2 - Синтезделген заттардың ИК ... ... ... ... ... ... ... с
1140
1210
νs(P=O)
1145 ср
1090 сл
1130
1088
1100
1001
νas(P-O-P)
970 с
950
892
νs(P-O-P)
820 сл
790 сл
784
738
752
618
Либрацион-ные колебания
γ (O-P-O) +
+ δ (P-O-P)
796 ср
692
557
2.3 Химиялық және физико-химиялық анализ әдістері
Синтезделген заттардың химиялық ... ... ... ... фосфаттарға қолданылатын әдістермен жүргізілді. Фосфор (V) оксидін ... ... ... ... сары ... ... жұтылуы, көк фосформолибден гетероқышқылының жұтылуы арқылы. Синтезделеген заттардың тазалығы мен жекелігін ... ... R ... сақтаған жөн, ал MeO әр металлдарға жеке әдістермен ... ... ... ... оксидтердің эквиваленттік қатынастарына сәйкес R мәні есепке алынды:
R = , (4)
Электрондық ... Specord - M40 ... ... ... 190-420 нм ... ... ... өлшенді. Спектрларды өлшеу үшін үлгілер сулы ерітінді түрінде алынды (концентрациясы 10-2, 10-3 моль\л).
Конденсирленген фосфаттардың рН-метриялық зерттеулері Oakton pH/mV/0C meter with RS - 322 and recorder output ... және ... Oakton WD - 35801 - 00 Epoxy body pH ... ... ... ... асырылды. рН мәні U - 500 иономерінде анықталды.
P2O5 колориметриялық әдіспен КФК - 3-01 ... ... ... ... ... ... Р2О5 мөлшерін анықтау
Жұмыстың мақсаты: фотоколориметрлік әдіс арқылы аз мөлшердегі фосфорды ... іс ... ... ... ... боялған ерітінділердің осы ерітінді арқылы өтетін жарық cәулесі тасқынының бір бөлігін ... ... алу ... ... ... ... ... түсетін жарық интенсивтілігі мен ерітінді концентрациясының арaсындағы мaтематикалық тәуeлділік мына теңдеумен өрнeктеледi.
J = J0 10 ... - ... ... ... сәулесінің интенсивтілігі
J - ерітіндіден шығатын жарық сәулесінің интенсивтілігі
E - қабат қалыңдығы 1 см жағдaйдa бeрiлген ...... ... ... алу ... ... ... мoлярлық коэффициенті.
C - ерітіндідегі заттың кoнцентрациясы.
L - ... ... ... ... ... ... ... анағұрлым қарaпайым түрдe қoлдaнылады.
lg J0 / J = ECL (6)
lg J0 / J oптикалық тығыздық деп ... D ... ... ... Бер ... ... түрі ... болaды.
D = ECL (7)
Бұдaн шығaтын қoрытынды: құрамындағы зaттaры бірiңғай, жұтылу коэфициенті және зерттеліп oтырған ерітінділердің ... ... ... ... ... ... тығыздық ерітіндідегі зат концентрациясына грaфикалық тәуелділігі координата бастауы арқылы өтeтін түзу сызықпeн көрсетілуі тиіc.
Оптикaлық тығыздықты бәріненде гөрі фотоколoриметрмeн ... ... Oнда ... ... ... энергиясына айналдырa алатын фотоэлементтер бар. Фотoэлементке түсетін жарықтың интенсивтілігі фотоэлементтің сыртқы тiзбегінде пайда болатын ток күшіне пропорционал. ... ... ... ... колoриметрдің бірнеше типi шығарылады, олар концтрукциясы мен пайдаланатын фотoэлементтің маркасы жөнінен бір - ... ... ... ішіндегi eң жаңaсы - фотоэлeктрлі концентрaциялы ... КФК - ... ... ... - ванaдий комплексі бойынша анықтау.
Oртофосфат - ... ... ... сары түсті фосфорванадийлі молибден комплексінің ерітіндісіне сәйкесінше фосфат құрамдас ерітінділерін салыстырмалы түрде алып ... ... ... ... ... Бұл әдіс ... 70% P2O5 бар тыңайтқыштарды анализдеу үшін қолданылады. Анықтау ... ... +-1%, ... түсі ... ... тұрақты.
Ерітіндідегі заттың концентрациясын анықтау қисық калибровкамен жүзеге асырылады. Ерітінділердің сериясын белгілі концентрация бойынша әзірлейді және ... ... ... ... есептейді. Алынған нәтиже бойынша оптикалық тығыздықты ерітіндідегі заттың концентрациясына ... ... ... ординат осі бойынша - оптакалық тығыздық.
Фотометрияны 440 нм тең ... ... ... ... ... ... жұту ... қалыңдығы 10 мм № 3 светофильтрде өлшейміз.
Аммоний метаванадаты, 0,25 % ерітінді (NH4VO3 0,01 г дейінгі ... ... 500 мл ... суда ... 20 мл азот ... қосып, көлемін 1 л дейін жеткіземізде, филтрлейміз).
Аммоний молибдаты, 5% ерітінді ( 50г (NH4)6VO7O24*4H2O 0,01 г ... ... ... 50ªС - дағы 500 мл суға ... салқындатамызда, көлемін 1л дейін сумен жеткізіп, филтрлейміз).
Фосфатқа реактив: Азот ... (1:2) ... ... ... және ... ... - ... бірдей көлемде араластырады.
Fe2+ - стандартты колориметриялық әдіспен калий немесе аммоний радонидымен анықталды.
Mn2+ -құрамында марганец (II) бар ... ... 30 мл ... 0,1 н ... калий пермангантымен титрлейді.титрлеген кезде ерітіндінің түсінің өзгерісін қадағалауға кедергі келтіретін марганец диоксиды түзіледі, сондықтан оны жақсылап араластырып ыстық суға ... ... аз ... ... өйткені марганец диоксиді ыстық етітіндіде коагулирленеді. Титрлеу нүктесіне жақындаған кезде ерітінді тез түссізденіп, ақшыл қызғылт түске боялады.
Cu2+-aнализ жүргізуге арналған 30 мл ... ... ... ... 5мл 2н күкірт қышқылын және 3-5 г калий иодидын қосады.
Бөлінген иодты стандартты тиосульфат ерітіндісімен титрлейді. Титрлеудің соңында 1-2 мл ... ... ... ... ... титрлейді.
Ni+2-никельді анықтау стандартты әдіспен никель диметилглиоксиматын алумен өткізілді.
Zn+2-мырышты анализге арналған ерітіндіні трилон Б стандартты ертітіндісімен титрлеу әдісі арқылы анықталды.
2.4 Пента-, ... - су ... (Mn2+, Ni2+, Fe2+, Cu2+, Co2+, Zn+2) ... ... ... ергіштігі төмен пента-, және гекациклофосфаттартардың аниондары әр түрлі құрамды және ... әр ... ... ... көруге болады: [Me+2(P6O18)-6]-4, [Me(P6O18)-6]-10, [Me(P6O18)-6]-2, [Me(P6O18)-6]0. Сондықтан комплекс түзу процессінің зерттеу объектісі ретінде Na6P6O18 , ... және ... d- ... алынды.
Комплекс түзу заңдылықтарын анықтау үшін потенциометрлік титрлеу әдісі қолданылды.
2.4.1 Na6P6O18 - d-элемент тұздары ... ... түзу ... ... ... FeSO4x7H2O, NiSO4x7H2O, CuSO4x5H2O, CoCl2x6H2O, ZnSO4x7H2O, MnCl4xH2O ерітінділерін натрий ... ... ... ... ... ... біз потенциометриялық титрлеу әдісін қолдандық. Кешеннің түзілуін зерттеу үшін никель сульфаты, марганец хлориды, мыс сульфаты ерітінділерін ... ... ... ... ... ... нәтижесі сурет - 3, 4, 5, 6-да ... ... 3. ... ... ... ... гексациклофосфат ерітіндісімен потенциометриялық титрлеу қисығы.
Сурет 4. Марганец сульфаты ... ... ... ерітіндісімен потенциометриялық титрлеу қисығы.
Сурет 5. Мыс сульфаты ерітіндісін ... ... ... потенциометриялық титрлеу қисығы.
Сурет 6. Кобальт сульфаты ерітіндісін натрий гексациклофосфат ерітіндісімен потенциометриялық титрлеу қисығы.
Сурет 3,4,5,6-те көрсетілгендей MSO4 сульфаты ерітідісіне (Ni2+, Mn2+, ... ... ... ... ... тамызғанда рН ортасының төмендеуі байқалады. Ерітіндіде 3d-элемент иондарының артық мөлшері болғандықтан компоненттердің 1:1 қатынаста кешен түзуі мүмкін және АВ, A1B1, A2B2, A3B3, A4B4 ... рН мәні ... ... ... ВС, B1C1, B2C2, B3C3, B4C4 ... ... қосылыстардың қоспалары және гидролиз өнімдері болады. Фосфаттың мольдік үлесінің әрі қарай өсуі 1:2 қатынаста кешен түзілуне әкелуі ... DE, D1E1, D2E2, D3E3 ... ... ... ... мен өнім ... байқалады. Кейбір қатынастарда EF, E1F1, E2F2, E3F3 рН мәнінің өсуі байқалады, ол ... ... ... ... ... 7. ... сульфаты ерітіндісін натрий гексациклофосфат ерітіндісімен потенциометриялық титрлеу қисығы.
Ал мырыш сульфатын титрлеген ... ... ... ... көрсетілген металлдарға қарағанда суреті өзге, яғни мұнда бір ғана комплекс түзілетіндігі байқалады. ... ... ... ... ... үшін ... ... қатынастары NaOH ертіндісімен титрленді. Алынған потенциометриалық титрлеу қисығы сурет 9- те келтірілген.
Сурет 8. Na6P6O18 - H2O - Ni2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... ... ... ... 9. Na6P6O18 - H2O - Ni2+ (10-2) - ... NaOH-тың 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі (1:2)
Сурет 10. Na6P6O18 - H2O - Mn2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... ... ... 11. Na6P6O18 - H2O - Cu2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі(1:1)
Сурет 10. Na6P6O18 - H2O - Cu2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... ... графигі(1:2)
Сурет 12. Na6P6O18 - H2O - Fe2+ (10-2) - жүйесін NaOH-тың 0,1 M ... ... ... 13. Na6P6O18 - H2O - Zn2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... ... ... 15. Na6P6O18 - H2O - Zn2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі(1:2)
Сурет 14. Na6P6O18 - H2O - Co2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... титрлеу графигі(1:1)
Сурет 16. Na6P6O18 - H2O - Co2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... ... графигі(1:2)
Жоғарыда берілген суреттерден әр металлдың дифференциалдық титрлеу қисығының бір бірінен өзгешелігін ... ... ... және ... жүйесінде жоғарғы нүктелер 1:1 және 1:2 қатынастарында дифференциалдық титрлеу қисықтары ұқсас, яғни мұнда модификатордың концентрациясы комплекс түзу ... әсер ... ... ... ... нүктелердің жоқтығы бұл системада бір ғана комплекс түзілетіндігін көрсетеді. Ал мыс пен мырыш қатысында ... ... ... қисығынан жоғарғы нүктелердің интенсивтілігі бұл жүйеде көп сатылы комплексті қосылыстар түзілетінігі байқалады.
Na6P6O18 - H2O - Fe2+ (10-3) - ... ... 0,1 M ... ... ... - H2O - Fe2+ (10-3) - ... ... 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі(1:2)
Na6P6O18 - H2O - Ni2+ (10-3) - ... ... 0,1 M ... ... ... - H2O - Ni2+ (10-3) - ... NaOH-тың 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі(1:2)
2.4.2 Na5P5O10 - ... ... ... ... жүргізілген потенциометрлік титрлеу қисықтарынан кешенді қосылыс түзілетіндігін көруге болады.
Сурет 19. Na5P5O10 - H2O - Fe2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... ... ... 20. Na6P6O18 - H2O - Ni2+ (10-2) - ... NaOH-тың 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі(1:1)
2.5 Түзілген комплексті қосылыстардың тұрақтылық константасын есептеу әдісі
Кешенді қосылыстардың ... ... мен ... ... саны /35, 37/ ... әдістермен анықталды және стандартты Гиббс энергиясы арқылы есептелінді.
∆G=-RTLnβ (8)
Химиялық анализ және ... ... ... [Me+2(P6O18)-6]-4, [Me(P6O18)-6]-10, [Me(P6O18)-6]-2, [Me(P6O18)-6]0 қосылыстарының тұрақтылық константалары ... ... ... ... пайда болу функциясының тепе-тендік концентрациясына қатынасына негізіделген.
n=CL-[L]CM (9)
Мұндағы n - пайда болу функциясы, CL, CM - ... пен ... ... ... ... - ... ... моль/л.
2.5.1 Na6P6O18 - H2O - M2+ жүйесін қарастыру
Натрий гексациклофосфаттының модифицирлеуші иондардың Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ ... әр ... ... қатынаста Na6P6O18- MSO4 комплекс түзу қасиетіне зерттеу жүргізілді.
Химиялық анализдің мәліметтері 3, 4, 5, 6, 7,8 кестеде берілген.
Кесте 3 - Na6P6O18 - H2O - Mn2+ ... ... ... есептеуге алынған химиялық анализ нәтижелері.
Қатынас
CL
CM
[L]
n
n/1-n
lgn\1-n
lg[L]
1:01
5,00E-03
5,00E-03
9,60E-04
0,81
4,2083
0,624
-3,018
1:02
6,66E-03
3,33E-03
1,03E-03
1,69
-2,448
0,389
-2,987
1:03
7,50E-03
2,50E-03
2,17E-03
2,13
-1,883
0,275
-2,664
1:04
8,00E-03
2,00E-03
2,96E-03
2,52
-1,658
0,22
-2,529
1:05
8,34E-03
1,67E-03
3,43E-03
2,94
-1,515
0,181
-2,465
1:06
8,57E-03
1,43E-03
3,88E-03
3,28
-1,439
0,158
-2,411
1:07
1,75E-03
1,25E-03
4,57E-03
2,26
-0,693
-0,159
-2,34
1:08
8,99E-03
1,11E-03
5,08E-03
3,52
-1,396
0,145
-2,294
1:09
9,00E-03
1,00E-03
5,65E-03
3,35
-1,426
0,154
-2,248
Кесте 4 - Na6P6O18 - H2O - Fe2+ ... ... ... ... ... ... ... нәтижелері
Қатынас
CL
CM
[L]
n
n/1-n
lgn\1-n
lg[L]
1:01
5,00E-03
5,00E-03
5,65E-04
0,89
7,8496
0,8948
-3,247
1:02
6,66E-03
3,33E-03
1,64E-03
1,51
-2,9704
0,4728
-2,785
1:03
7,50E-03
2,50E-03
2,85E-03
1,86
-2,1628
0,335
-2,545
1:04
8,00E-03
2,00E-03
3,21E-03
2,40
-1,7168
0,2347
-2,493
1:05
8,34E-03
1,67E-03
4,64E-03
2,22
-1,8227
0,2607
-2,333
1:06
8,57E-03
1,43E-03
4,94E-03
2,54
-1,65
0,2175
-2,306
1:07
1,75E-03
1,25E-03
5,06E-03
-2,65
-0,7259
-0,139
-2,295
1:08
8,99E-03
1,11E-03
6,01E-03
2,68
-1,5936
0,2024
-2,221
1:09
9,00E-03
1,00E-03
6,93E-03
2,07
-1,9346
0,2866
-2,159
Кесте 5 - Na6P6O18 - H2O - Co2+ жүйесінде ... ... ... ... ... анализ нәтижелері
Қатынас
CL
CM
[L]
n
(n/1-n)
lg(n/1-n)
lg[L]
1:01
5,00E-03
5,00E-03
1,55E-03
0,69
2,22
0,347
-2,81
1:02
6,66E-03
3,33E-03
2,53E-03
1,24
-5,16
0,713
-2,597
1:03
7,50E-03
2,50E-03
2,98E-03
1,81
-2,24
0,35
-2,526
1:04
8,00E-03
2,00E-03
3,57E-03
2,22
-1,82
0,261
-2,447
1:05
8,34E-03
1,67E-03
3,95E-03
2,63
-1,61
0,208
-2,403
1:06
8,57E-03
1,43E-03
4,61E-03
2,77
-1,57
0,195
-2,336
1:07
1,75E-03
1,25E-03
5,24E-03
-2,79
-0,74
-0,13
-2,281
1:08
8,99E-03
1,11E-03
5,68E-03
2,98
-1,5
0,177
-2,246
1:09
9,00E-03
1,00E-03
6,07E-03
2,93
-1,52
0,181
-2,217
Кесте 6 - Na6P6O18 - H2O - Ni2+ ... ... ... есептеуге алынған химиялық анализ нәтижелері
Қатынас
CL
CM
[L]
n
(n/1-n)
lgn/1-n
lg[L]
1:01
5,00E-03
5,00E-03
3,60E-04
0,93
12,88
1,1102
-3,443
1:02
6,66E-03
3,33E-03
9,65E-04
1,71
-2,408
0,3817
-3,015
1:03
7,50E-03
2,50E-03
2,53E-03
1,99
-2,012
0,3037
-2,596
1:04
8,00E-03
2,00E-03
3,21E-03
2,40
-1,716
0,2347
-2,493
1:05
8,34E-03
1,67E-03
3,78E-03
2,73
-1,577
0,1981
-2,425
1:06
8,57E-03
1,43E-03
4,47E-03
2,87
-1,535
0,1863
-2,347
1:07
1,75E-03
1,25E-03
5,65E-03
-3,12
-0,757
-0,121
-2,248
1:08
8,99E-03
1,11E-03
6,87E-03
1,91
-2,099
0,322
-2,163
1:09
9,00E-03
1,00E-03
7,32E-03
1,68
-2,470
0,3928
-2,135
Кесте 7 - Na6P6O18 - H2O - Cu2+ ... ... ... ... алынған химиялық анализ нәтижелері
Қатынас
CL
CM
[L]
n
n/1-n
lgn\1-n
lg[L]
1:01
5,00E-03
5,00E-03
8,55E-04
0,83
4,848
0,686
-3,068
1:02
6,66E-03
3,33E-03
1,53E-03
1,54
-2,85
0,455
-2,815
1:03
7,50E-03
2,50E-03
2,36E-03
2,06
-1,947
0,289
-2,627
1:04
8,00E-03
2,00E-03
3,54E-03
2,23
-1,813
0,258
-2,451
1:05
8,34E-03
1,67E-03
4,40E-03
2,36
-1,736
0,239
-2,357
1:06
8,57E-03
1,43E-03
4,98E-03
2,51
-1,662
0,221
-2,303
1:07
1,75E-03
1,25E-03
5,67E-03
-3,14
-0,758
-0,12
-2,246
1:08
8,99E-03
1,11E-03
6,36E-03
2,37
-1,73
0,238
-2,197
1:09
9,00E-03
1,00E-03
7,43E-03
1,57
-2,754
0,44
-2,129
Кесте 8 - Na6P6O18 - H2O - Zn2+ ... ... ... есептеуге алынған химиялық анализ нәтижелері
Қатынас
CL
CM
[L]
n
n/1-n
lgn\1-n
lg[L]
1:01
5,00E-03
5,00E-03
3,43E-04
0,93
13,57
1,133
-3,465
1:02
6,66E-03
3,33E-03
1,25E-03
1,62
-2,601
0,415
-2,903
1:03
7,50E-03
2,50E-03
3,67E-03
1,53
-2,877
0,459
-2,435
1:04
8,00E-03
2,00E-03
3,79E-03
2,11
-1,905
0,28
-2,421
1:05
8,34E-03
1,67E-03
4,97E-03
2,02
-1,982
0,297
-2,304
1:06
8,57E-03
1,43E-03
5,79E-03
1,94
-2,053
0,314
-2,237
1:07
1,75E-03
1,25E-03
5,84E-03
-3,27
-0,765
-0,116
-2,234
1:08
8,99E-03
1,11E-03
6,28E-03
2,44
-1,693
0,229
-2,202
1:09
9,00E-03
1,00E-03
6,68E-03
2,32
-1,757
0,245
-2,175
Құрамында Cu2+ және Zn2+ катиондары бар натрий гексациклфосфаттарының тұрақтылығы Mn2+ ... бар ... ... ... кем ... кестеден көруге болады.
Ирвинг Вильямс қатары: Mn (II) < Fe(II) < Co(II) < Ni(II) < Cu(II) < Zn(II) ... ... ... ... ... ... тұрақтылығының өзгеуін көрсетеді.
Қорытынды
- Пента және гексациклофосфаттарының комплекс түзілу ... әр ... ... ... ...
- ... фсфаттар синтезделіп және идентификация жүргізі. Синтезделген заттар ИК спектрометрден өткізілді және идентификациясы әдеби мәліметтерге толықтай сәйкес ...
- ... ... түзу ... әр ... жағдайға байланысты заңдылықтары қарастырылды.
-Қарастырылған системаларда көпшілік металлдарда 1: және қатынастарында комплекс түзілетіндігі байқалды.
- Әр системаға ... ... ... және ... ... сай ... анықталды.
- Циклофосфаттардың тұз ерітінділерінің d-элементтердің қатысында комплекс түзілу процесін әр түрлі әдістермен зерттелдлд: мольдік қатынасты әдісі және ... ... ... ... ... су ертінділерінде Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, фосфат анионнының және металл - модификатор табиғатына, компоненттердің катынасына байланысты тәуелді ... ... ... D.E.C. The structural of chemictry of phosphates // Bull. soc. fr.miner. et. cristallog. - 1971. - Vol. 94, № 1. - P. ... ... Н.М., ... М.И., Гернега И.Б. и др. О зависимости свойств метафосфатов от строения аниона // Изв. АН СССР. Серия ... ... - 1982. - №12. - С. ... ... Э.В. ... спектры и строение анионов кристаллических метафосфатов // Изв. АН КазССР. Серия химич. - 1978. - № 5. - С. ... ... Ю.Ф. ... и ... ... - М.: ... 1979. - 240 с.
* Шевченко Ф.Д. Расчет состава и ... ... ... пересечения кривых // Укр.химич. журн. - 1965. - Т.31, №2.- С. 229-232.
* Владимирская Т.Н., ... М.Л. ... ... ... в ... Fe[3+] - P3O105H2O и P2O7 4H2O. ... и ... - ... ... - ... Наука, 1971. - С. 162-167
* Кожевникова Г.В. Комплексообразование и гидролиз как конкурирующие процессы в водносолевых системах // ... ... - 1992. - Т.18, вып. 8. - С. ... ... Ю.Н. ... ... ... - М.: Высшая школа, 1985. - 544 с.
* Griffitth E. The chemical and physical ... of ... ... // Pure and Appl. chem. - 1975. - V. 44, № 2. - P. ... ... Г.К., ... Д.З., ... А.Б. Влияние некоторых модификаторов на свойства и гидролитические превращения метафосфата калия / В кн.: ... и ... ... ... Алма-Ата: Наука, 1980. - С. 12-16.
* Черепанова А.С., Гришина И.А. Гидратация и гидролиз метафосфата калия / В кн.: ... и ... ... ... ... ... 1980. - С. ... Steger E. Die Ultrarotspektren einiger tetra- metaphosphate // Ztsch. Anorg. Allgem. Chem. - 1998. - T.34, №8. - Р. ... ... Е.А., ... А.Н., ... Л.А., Куц П.С. ... триполифосфаты щелочных металлов - М.: НИИТЭХИМ, 1991. - 85 с.
* Продан Е.А. Неорганическая ... - ... ... и техника, 1986. - 240 с.
* Констант З.А., Диндуне А.П. Фосфаты двухвалентных ... - ... ... 1987. - 371 ... ... Ю.Ф. ... и технология полифосфатов. - М.: Химия, 1979. - 240 с.
* Беремжанов Б.А., Покровская Ю.А., Серазетдинов Д.З., Калмыков С.И., Полетаев Э.В. ... ... ... серусодержащих полифосфатов калия // Журн. неорг. хим. - 1974. - Т.3, вып. 12. - С. ... ... Л.Н. ... ... ... - ... Наук. думка, 1987. - 216 с.
* Ордабаева А.А., Литвиненко В.И., Бектуров А.Б. Исследование термических превращений в ... ... ... // Изв. АН КазССР. Серия химич. - 1986. - №6. - С. 734-736.
* Фомина Е.А. ... и ... ... в ... ... солей в СССР и зарубежом / Тезисы докл. IV ... ... по ... ... ... - Минск: Высшая школа, 1976. - С. 314 - ... ... М.Н., ... Б.М., ... А.Т. ... фосфаты и удобрения на их основе. - ... Фан, 1974. - 240 с.
* ... В.В., ... В.И. ... ... ... и ... а также способа упаковки на длительность хранения посоленного мяса // Мясная индустр.СССР. - 1971. - Т.42, № 4. - С. 245 - ... ... А.Б., ... Д.З., ... Ю. А. и др. ... продукты дегидратации однозамещенного ортофосфата магния // Журн. ... хим.- 1967. - Т. 12, № 9. - С. ... ... ... структурасы
Пентациклофосфатынның спектрі
Гексациклофосфатының спектрі
Сурет 1: Na6P6O18 - H2O - Fe2+ (10-3) - ... ... 0,1 M ... ... графигі
Сурет 2: Na6P6O18 - H2O - Fe2+ (10-2) - жүйесін ... 0,1 M ... ... ... 3: Na6P6O18 - H2O - Ni2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... титрлеу графигі
Сурет 4: Na6P6O18 - H2O - Ni2+ (10-3) - ... ... 0,1 M ... ... ... 5: Na6P6O18 - H2O - Cu2+ (10-2) - ... NaOH-тың 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі
Сурет 6: Na6P6O18 - H2O - Cu2+ (10-3) - ... ... 0,1 M ... ... ... 7: Na6P6O18 - H2O - Co2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі
Сурет 8: Na6P6O18 - H2O - Co2+ (10-3) - ... ... 0,1 M ... ... графигі
Сурет 9: Na6P6O18 - H2O - Zn2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... ... ... 10: Na6P6O18 - H2O - Zn2+ (10-3) - ... NaOH-тың 0,1 M ерітіндісімен титрлеу графигі
Сурет 11: Na6P6O18 - H2O - Mn2+ (10-2) - ... ... 0,1 M ... ... графигі
Сурет 12: Na6P6O18 - H2O - Mn2+ (10-3) - ... ... 0,1 M ... ... графигі

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 25 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 200 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
3d max, Объектілерді модельдеу20 бет
Алкидті лак-бояу материалдарының сипаттамалары және қасиеттері17 бет
Бейорганикалық заттардың негізгі класстары және олардың генетикалық байланысы116 бет
Бейорганикалық қосылыстардың негізгі кластары5 бет
Жануарлар гаметогенезі8 бет
КСРО және Кариб дағдарысы7 бет
Күкіртсутекпен тазалау қондырғысы44 бет
Табиғи, ілеспе газдар және оларды өңдеу мен тазалау әдістері20 бет
Тағамдық бояғыштар7 бет
Электрлік толқындардың ПВС/Au° қабықшаларының физико-химиялық қасиеттеріне әсері23 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь