Введение к работе
Актуальность проблемы. Исследования образования гетеро — ядерных (ГЯК) и гетеровалентных (ГВК) комплексов в реальных растворах играют важную роль для понимания механизма кислотно—основных и окислительно — восстановительных реакций. Интерес к изучению комплексов железа и олова обусловлен тем, что их соединения нашли широкое применение в качестве катализаторов редокс процессов. Поскольку оба атома являются "мессбауэровскими" то целесообразно использовать ЯГР—спектроскопию, которая находит все большее применение при исследовании комплексообразования в растворах.
Цель работы заключалась в исследовании образования гомо — и гетероядерных комплексов железа(ІІДІІ) и олова(И,1У) с ацидо — лигандами и d—винной кислотой в водных растворах с привлечением ЯГР — спектроскопии и других физико-химических методов, определении состава, устойчивости, свойств, оценки строения образующихся комплексов. Выявить возможную взаимосвязь между измеряемыми физическими параметрами и строением комплексов.
Научная новизна. Впервые проведено исследование комплексообразования в системах олово(Н,1У) — ОН-, С1—, оло — bo(II,IV) — d —винная кислота; железо (III) —олово (И,IV) с d —винной кислотой, железа(П,Ш) с ацидолигандами, определены составы, устойчивость реализующихся в растворе гомо — , гетероядерных, гетеровалентных комплексов. Обнаружены корреляции изомерного сдвига (5), квадрупольного расщепления (ДЕ) и данных других экспериментальных методов, характеризующие электронное и геометрическое строение комплексов. Предложена схема редокс процессов в тартратных растворах железа (III) и олова (II), включающая в качестве интермедиатов и продуктов гетероядерные и гетеровалентные соединения.
Практическая значимость. Полученные данные о составе, устойчивости комплексов могут быть использованы при исследовании реакций комплексообразования, кислотно — основного равновесия и редокс процессов. Создана оригинальная программа обработки ЯГР — спектров. Показаны возможности применения ЯГР —спектроскопии для исследования комплексов железа и олова в растворах.
На зашиту выносятся следующие положения:
-
Экспериментальные данные по исследованию комплексообразования железа(II,III) и олова(ПДУ) с гидроксил ионами и ацидолигандами, ' . --- --^--. корреляции между квадрупольным расщеплением и изомерным сдвигом, между изомерным сдвигом и электроотрицательностью лигандов. ... ,
-
Экспериментальные данные по исследованию комплексообразования олова(П,ГУ) с d —винной кислотой в водных растворах методами ЯГР — спектроскопии, рН—метрии и поляриметрии. Зависимости между экспериментальными параметрами, характеризующими строение комплексов.
-
Результаты по определению состава, устойчивости гете — роядерных комплексов железа(Ш) «к. олова- (II,IV) с d —винной кислотой, условий существования гетеровалентных комплексов.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на "IV совещании по ядерно —спектроскопическим исследованиям сверхтонких взаимодействий" (г.Ужгород, 1991 г.), на Межреспубликанской конференции "Химия радионуклидов и металл—ионов в природных объектах" (г.Минск 1992 г.), на итоговой научной конференции Казанского государственного университета (г.Казань, 1993 г.), на Всероссийском совещании "Физико — химические методы исследования структуры и динамики молекулярных систем" (г.Йошкар —Ола, 1994 г.), на "Fourth Seeheim Workshop on Mossbauer Spectroscopy" (Seeheim, Germany, 1994 г.).
Публикации. Материалы диссертационной работы изложены в десяти публикациях.
Работа выполнена на кафедре неорганической химии Казанского государственного университета и кафедре физики твердого тела Казанского государственного университета и является частью исследований по основному научному направлению химического факультета: "Строение и реакционная способность органических, элементорганических и координационных соединений" в рамках темы: "Исследование термодинамики и кинетики реакций комплексообразования ионов переходных металлов в водных и водно — органических средах" (номер государственной регистрации 01.91.005024).
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, приложения. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, со —
держит 34 таблицы, иллюстрирована 34 рисунками, список литературы насчитывает 141 наименование.