Введение к работе
Актуальность работы. При исследовании поведения совместно присутствующих ионов в системе важным является вопрос о том, насколько справедливо предположение о независимости происходящих процессов. Особенно важно рассмотрение этого вопроса при изучении процессов комплексообразования в растворах в ввиду их чрезвычайной сложности.
Установление механизма комплексообразования, состава и строения образующихся комплексных соединений определяет необходимость проведения интерпретации и сопоставления экспериментально определенных параметров, полученных в растворах с различным содержанием компонент. Часто оценка параметров образующихся комплексов происходит в растворах, содержащих самые разнообразные ионы в широком диапазоне концентраций. Наличие последних бывает обусловлено созданием в растворе определенного значения рН, ионной силы, биологической или технологической необходимостью.
Хотя комплексообразование в многокомпонентных системах неоднократно рассматривалось в научной литературе, на сегодняшний день нет обоснованной количественной методики оценки параметров комплексообразования в подобных системах.
Поэтому необходимо проводить работу по расширению и определению границ применимости различных физико-химических методов исследования реакций комплексообразования в многокомпонентных системах, усовершенствованию методов проведения эксперимента, расчетных методик и оценки точности получаемых результатов.
В качестве объектов исследования в настоящей работе были выбра
ны системы, содержащие карбоновую кислоту (уксусная, пропионовая, н-
масляная) и одновременно присутствующие редкоземельные элементы и
ионы или Mg , обладающие важными биохимическими свойствами.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой научно-исследовательской работы кафедры неорганической химии Кубанского государственного университета (№ государственной регистрации 01178695675) в соответствии с координационным планом РАН по направлению 2.17. по теме "Координационные соединения и материалы на их основе".
Цель работы.
-
Определение границ применимости теоретической модели, описывающей комплексообразование катионов с лигандом при образовании комплексов составов 1:1 в рамках методов рН-метрического титрования и ЯМР спектроскопии.
-
Экспериментальное изучение методами рН-метрического титрования и ЯМР 'Н спектроскопии процесса комплексообразования редкоземельных элементов иттриевой подгруппы и ионов Са , Mg с карбоновими кислотами (уксусной, пропионовой , н- масляной) при их совместном присутствии в водных растворах.
Научная новизна работы. На основе результатов работы предложены методические рекомендации, позволяющие повысить точность определения констант комплексообразования при совместном присутствии катионов в растворе. Определены константы комплексообразования редкоземельных элементов и ионов Са , Mg с уксусной, пропионовой и н-масляной кислотами при их совместном присутствии.
Практическая значимость работы. Предложены методики проведения эксперимента по изучению комплексообразования методом ЯМР спектроскопии и рН-метрического титрования в условиях совместного присутствия различных катионов. Результаты исследования комплексооб-разования РЗЭ и ионов Са , Mg при их совместном присутствии могут быть использованы специалистами, работающими в области координационной химии и редкоземельного спектроскопического зондирования.
Результаты работы нашли практическое применение в лаборатории радиоспектроскопии химического факультета КубГУ.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на Всероссийской конференции молодых ученых "Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии"(Саратов, 1997), XXXVI Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс" (Новосибирск, 1998), VII Международной конференции "Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах" (Иваново, 1998), III Всероссийской конференции "Экоаналитика - 98" по анализу объектов окружающей среды с международным участием (Краснодар, 1998).
Публикации по работе. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ: 3 статьи и 6 тезисов докладов.
Объем и структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, содержащих литературный обзор, результаты работы и их обсуждение, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 175 страницах машинописного текста, включает 52 таблицы, 37 рисунков. Список литературы содержит 145 библиографических наименований.