Введение к работе
Актуальность темы, К настоящему моменту широкое применение в электроанализе, электроосаждении металлов и в других областях науки и производства находит 2,3-димеркаптопропансульфонат натрия (унитиол), что связано с его хорошей растворимостью в воде и' способностью, в зависимости от условий, образовывать прочные комплексные соединения с ионами ряда металлов. Большой интерес к исследованиям этих соединений вызван тем, что ряд унитиолатных комплексов металлов, в том числе ртути(П), проявили противовирусные, противоопухолевые, антибактериальные свойства. Однако до сих пор недостаточно исследованы механизм и кинетика процессов электрохимических превращений унитиола, унитиолатных комплексов и их физико-химические свойства. Термодинамические характеристики процессов с участием комплексных соединений унитиола с ртутью(П) вообще не изучены, что является существешшм препятствием для расширения областей их применения. Для решения подобных задач в методах вольтампе'рометрия часто применяют ртутные электроды. Данные по использованию ртутного электрода в качестве индикаторного электрода для изучения электрохимических реакций с участием унитиола остаются малоизученными, а имеющиеся в литературе сведения носят противоречивый характер. В связи с этим требуется подробное исследование электрохимического поведения унитиола на ртутном электроде и определение физико-химических характеристик его комплексного соединения с ртутьюШ). Результаты таких исследований представляют определенный интерес для развития фундаментальных представлений о поведении унитиола и его комплексных соединений с различными металлами, и дальнейшего прогнозирования возможных путей практического использования научных результатов.
Связь с планом основных научных работ. Диссертационная рабо-
та выполнена в соответствии с темой научно-исследовательской работы кафедры физической химии и электрохимии Казгосуниверситета имени аль-Фараби "Физико-химические исследования гомогенных и гетерогенных процессов в системах, содержащих соединения металлов и органические ляганды" (№ гос.регистрации 0I840023I02).
Цель и задачи исследования. Цель настоящего исследования состояла в установлении закономерностей адсорбции, электрохимического поведения унитиола и физико-химических характеристик его комплексных соединений с ртутью(П); выявлении особенностей электрохимических реакций с участием унитиола и ртути(П) в зависимости от различных факторов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
исследовать адсорбционные свойства унитиола на ртутно-ка-пающем электроде;
установить закономерности изменения электрохимических свойств унитиола методами классической и переменнотоковой полярографии на различных электродах от различных факторов (материала электрода, концентрации, температуры, рН среды и состава электролита;
оценить устойчивость, изучить кинетику электрохимической реакции и химизм процесса разряда унитиолата ртути(П), раствора унитиола на различных фоновых электролитах, на ртутном электроде;
провести физико-химические исследования процесса комплексо-образования унитиолата ртути(П);
~ рассчитать термодинамические характеристики реакций взаимодействия унитиола с ртутьго(П).
Научная новизна работы. В работе установлены закономерности адсорбции, электрохимического поведения унитиола и унитиолата рту-
ти(П) на основе подробного исследования влияния материала электрода, рН-раствора, состава электролита и других факторов (С,Т, Vh* )t а также изучены физико-химические свойства унитиолата рту-ти(П). Определены адсорбционные, электрохимические параметры уни-тиола на ртутном электроде. Выяснена природа, состав, устойчивость комплексов ртути(П) с унитиолом при различных значениях рН среды в электролитах различного состава физико-химическими и электрохимическими методами. Рассмотрен химизм и кинетика электровосстановления унитиола и унитиолата ртути(П) на ртутном электроде. Рассчитаны термодинамические характеристики (as , ь"Г) реакции взаимодействия унитиола с ртутью(П). На основе особенностей изменения энтальпии и энтропии активации получена информация о структурном изменении унитиолата ртути(П). Установлена функциональная, линейная связь между д1Г\ is и рН раствора.
Практическая ценность. Результаты исследования физико-химических, электрохимических свойств унитиола и его комплексов со ртутью(П) в зависимости от различных факторов позволяют вести целенаправленный поиск условий синтеза соединений с заданными свойствами. Полученные данные могут быть использованы для прогнозирования поведения унитиола в условиях электроосаждения металлов и в электроанализе.
Полученные термодинамические данные (д1Г\ ass) являются справочным материалом и могут быть использованы для решения вопроса о возможности самопроизвольного протекания реакций взаимодействия унитиола со ртутью(П).
Положения, выносимые на защиту:
результаты изучения адсорбционных свойств унитиола на РКЭ;
закономерности электрохимического поведения унитиола на различных электродах в зависимости от различных факторов методами
классической и переменнотоковой полярографии;
- закономерности процесса комплексообразования ионов рту-ти(П) с унитиолом, установленные на основе определения состава и устойчивости комплексов, образующихся в растворе и на границе раї дела фаз;
результаты физико-химических исследований процесса комплеї сообразования унитиолата ртути(П);
результаты, полученные на основе расчетов термодинамических характеристик унитиолата ртути(П), образующихся на границе раздела фаз и особенности их изменения в зависимости от кислотно^ сти среды.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Апробация работы. Основные результаты работы представлены в материалах международных конференций (Аргентина, 1992 г.; Чехословакия, 1993 г.) и доложены на Всесоюзном совещании по электрохимии органических соединений (Караганда, 1990 г.), Объединенном семинаре кафедр химического факультета.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, семи глав экспериментальной части с обсуждением результатов, выводов, списка литературы (139 наимено ваний отечественных и зарубежных авторов). Работа изложена на 15 страница машинописного текста, содержит 56 рисунков и 12 таб лиц.
Похожие диссертации на Физико-химические свойства унитиола и его комплекса со ртутью (II)
