Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение реакций комплексообразо-. вания в неводных и смешанных растворителях является одним из перспективных направлений исследований для создания научных основ подбора растворителя как средства управления процессами.
В настоящее время для модельных реакций ионов никеля (II) с незаряженными лигандами (аммиаком, алифатическими и циклическими моно- и диаминами) в водно - органических смесях установлены некоторые закономерности во влиянии природы и состава растворителя на устойчивость комплексных ионов, тепловые эффекты и кинетику реакций. Однако, эти закономерности не могут быть распространены на реакции комплексообразования с заряженными лигандами, поскольку для водно-органических растворителей имеющийся экспериментальный материал представлен единичными работами, посвященными, в основном, изучению реакций образования галогенидных комплексов. Поэтому; прогнозирование влияния растворителя на изменение устойчивости комплексов переходных металлов с другими заряженными лигандами является весьма затруднительным.
Целью работы является проведение термодинамического исследования реакций комплексообразования ионов никеля (II) с заряженными моно- и Ои-дентантными лигандами, содержаашми донорные атомы кислорода, в смесях воды с растворителями различных классов и изучение кислотно-основных взаимодействий лигандов.
Для этого необходимо:'
определить, константы .устойчивости ацетатных и глицинатных комплексов никеля (II) в широком интервале составов водно-ацетонового, водно-этанольного и водно-диметилсульфоксидного растворителей;
потенциометрическим и термохимическим методами изучить кислотно-основные равновесия в растворах лигандов;
оценить влияние изменений термодинамических характеристик сольватации реагентов в смешанных растворителях на термодинамические параметры реакций;
провести сравнение полученных результатов с аналогичными данными для аминокомплексов и проанализировать роль природы лиганда и ..типа связи металл-лиганд в смещении равновесия комплексообразования при замене* одного растворителя,др*угим.
Научная новизна. В работе по'теншгометрическим методом впервые определены константы устойчивости ацетатных и глицинатных комплексов никеля (II) и константы кислотно-основных равновесий
уксусной и аминоуксусной кислот в водных растворах ацетона, этанола и диметилсульфоксида. Методом калориметрии измерены тепловые эффекты реакции диссоциации глициний-иона в широком диапазоне составов водно-органических растворителей.
Изучено влияние водно-органических растворителей на хелатный эффект в реакции образования глицинатного комплекса никеля (II) и соотношение вкладов реакционных центров глицинат-иона в изменение устойчивости комплексного иона.
Впервые проведен анализ влияния состава и природы водно-органических растворителей на термодинамику реакций комплексообра-зования и кислотно-основного равновесия с участием заряженных 0-донорных лигандов, исходя из изменений термодинамических характеристик сольватации реагентов.
Практическое значение работы. Результаты проведенных исследований способствуют Солее глубокому пониманию существующих в настоящее время представлений о влиянии состава и природы растворителя на смещение химического равновесия и позволяет прогнозировать изменение устойчивости комплексных ионов переходных металлов с N- и О-донорными лигандами в водно-органических растворителях.
Полученные результаты могут послужить основой для проведения строгих расчетов равновесий в растворах в аналитических целях, а также при разработке и оптимизации технологических процессов с участием карбонових и аминокарбоновых кислот (фармакология, про- . изводство полимеров, средств защиты растений, вспомогательных веществ в текстильной промышленности и т.д.).
Термодинамические характеристики реакций, полученные в работе, могут использоваться как справочный материал.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на VI Международной конференции "Проблемы сольватации и комплексообразова-ния в растворах", Иваново, 1995 г., III Российской конференции "Химия и применение неводных растворов", Иваново, 1393 г.,а также на научно-технических конференциях ИГХТА 1992,1993,1994,1995 г.г.
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Обьем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов эксперимента, основных итогов работы и списка литературы.
Работа изложена на fZ страницах, содержите рисунка, 2? таблиц. Библиография включает 2tf наименований.