Властивості оксихіноліну, сфери його використання
ВСТУП
У аналітичній практиці для визначення металів використовують дуже багато реагентів. Велику групу серед них займають і органічні реагенти. Одним з таких є 8-оксихінолін. Цей органічний реактив використовується не тільки в хімічній науці, а ще й дуже поширений в медицині, як лікувальний засіб, особливо його галогенопохідні. Він використовується як у якісному так і у кількісному аналізах. Він є універсальним комплексоутворювачем і утворює комплекси з багатьма металами.
Вивчити властивості оксихіноліну і хімію взаємодії оксихіноліну з металами, встановити найбільш оптимальні і точні методи визначення металів за допомогою оксихіноліну є метою даної курсової роботи.
Визначення металів у зразках є дуже актуальним питанням, і тому застосування оксихіноліну для їх визначення є дуже доречним і доцільним.
Отже у даній курсовій роботі розглядатимуться властивості оксихіноліну по його відношенню до металів – утворюванню комплексів – оксихінолятів.
ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ОКСИХІНОЛІНУ. ОКСИХІНОЛІН ЯК КОМПЛЕКСОУТВОРВАЧ
1.1 Загальні відомості
8
– Оксихінолін являє собою жовтувато – білі кристали або кристалічний порошок з характерним запахом. Він
практично не розчиняється у воді і ефірі, але добре розчиняється у спирті, ацетоні, хлороформі, бензолі,
оцтовій кислоті та в розведених розчинах мінеральних
кислот і основ. 8 - Оксихінолін має амфотерні властивості:
К осн = 
К кисл = 
Температура плавлення 8 – Оксихіноліну складає 74-760С, температура кипіння – 2670С.
Для аналітичних цілей приготовляють розчин 8 – оксихіноліну в оцтовій кислоті. [1]
Функціонально – аналітичну групу можна зобразити так:
[12]
У молекулі оксихіноліну два реакційних центри: гідроксильна група – ОН є солеутворюючою, а група – N є комплексоутворюючою.[2]
8 – оксихінолін взаємодіє з більшістю катіонів, утворюючи важкорозчинні сполуки:
При осадженні іонів атом водню оксігрупа витісняється еквівалентом металу, а азот з’єднується з металом координаційним зв’язком (вільна електронна пара).[3] Змінюючи рН розчину, оксихіноліном можна осадити іони одних металів у присутності інших.
За допомогою оксихіноліну метали визначають гравіметричним, титрометричним і колориметричним методами аналізу. При гравіметричному визначенні оксихінолінати металів висушують і зважують або прожарюють і зважують у вигляді оксидів.
У титрометричному аналізі визначення ґрунтується на тому, що осаджений і відфільтрований оксихінолінат металу розчиняють у соляній кислоті, а оксихінолін, який при цьому утворюється, відтитровують броматом калію у присутності броміду калію і метилового оранжевого.
MeCl2 +2 +2NH4OH = +
+Me + 2NH4Cl + 2H2O
+ 2HCl = MeCl2 +
+ 2Br2 = +2HBr
Наприкінці титрування оксихіноліну бром взаємодіє з метиловим оранжевим, руйнуючи молекули останнього. Отже, забарвлення індикатора зникає і розчин набуває жовтого кольору. Від невеликого надлишку брому.
Колориметричне визначення металів у вигляді оксихінолінатів полягає в тому, що оксихінолінати розчиняють в органічних розчинниках і вимірюють інтенсивність забарвлення неводного розчину. [1]
8 - Оксихінолін майже універсальний комплексоутворювач, він взаємодіє з іонами багатьох металів, утворюючи нерозчинні у воді осади. Його застосовують для визначення алюмінію, беріллію, ванадію, вісмуту, вольфраму, галію, германію, кадмію, кобальту, лантану, літію, магнію, марганцю, міді, молібдену, нікелю, рутенію, сурми, титану, торію, урану, хрому, церію, свинцю, цинку, індію, талію і цирконію.
За виключенням комплексів алюмінію, вісмуту, галію, свинцю, індію і талію всі інші оксихіноляти мають у своєму складі кристалізаційну воду. Більша частина комплексів має стехіометричний склад (з кристалізаційною водою або без неї), і після просушування при відповідній температурі можна зважувати. Сушку проводять звичайно при температурі 100 – 1050С і зважують комплекси з кристалізаційною водою, або сушать при температурі 130 – 1400С і зважують без кристалізаційної води.
Сильні кислоти руйнують комплекси з виділенням оксихіноліну, у кількості, еквівалентній металу, яку визначають броматометричним методом.
Електронейтральні оксихінолінові комплекси помірно розчинні у воді, вони легко розчиняються у неполярних розчинниках, що не змішуються з водою, наприклад, у хлороформі. Саме цьому цей ліганд застосовують для збагачення іонів металу шляхом екстракції розчинником з послідуючим спектрофотометричним визначенням. (Таблиця 1).
Таблиця 1
Застосування 8 – оксихіноліну для визначення металів комбінованим методом спектрофотометрії з екстракцією.
| Іон | рН середовища | Розчинник для екстракції | Мах поглинання, нм. | Іони, що заважають | Маскуючи реагенти, примітки |
| Al(III) | 4,5 - 11 |
CHCl3 |
390 | Co, Ni, Zn, Cd, Fe (II) та ін. |
CN- |
| Ba(II) | >10 |
CHCl3 |
380 – 400 | Ті ж самі |
Необхідна повторна екстракція у органічній фазі знайдено ВаА2(АН)2 |
| Be(II) | 6 - 10 |
CHCl3 |
380 | Ті ж самі | |
| Сe(III) | 9,9 – 10,6 |
CHCl3 |
495 - 500 | Fe(III) | Необх. присутність цитрату або тар трату |
| Cu(II) | 2 - 12 |
CHCl3 |
410 - 420 |
CN-, ЕДТА |
|
| Fe(III) | 2 - 10 |
CHCl3 |
470, 580 | V(V), Ru(III), Ce(IV) | |
| Hg(II) | >3 |
CHCl3 |
390 | ||
| In(III) | 3 – 11,5 |
CHCl3 |
395 - 400 | Сильна флуоресценція | |
| U(VI) | 5 - 9 |
CHCl3 |
425-430 | Зв’язуються ЕДТА |
В органічній фазі UO2A2HA |
| V(V) | 2 - 6 |
CHCl3 |
380, 580 |
В органічній фазі VO2A |
|
| Zr(IV) | 1,5 – 4,0 |
CHCl3 |
385 |
В органічній фазі ZrOA2 |
Область оптимальних значень рН для утворення комплексів залежить від міцності оксихінолятів. (Таблиця 2)
Таблиця 2
Область рН кількісного осадження стехіометричгних комплексів металів з оксихіноліном
| Центральний атом | Область рН | Центральний атом | Область рН |
| Al(III) | 4,2 – 9,8 | Mn(II) | 5,9 – 9,5 |
| Cd(II) | 5,7 – 14,6 | Mo(VI) | 3,6 – 7,3 |
| Cu(II) | 2,7 – 14,6 | Pd(II) | 3,5 – 8,5 |
| Fe(III) | 2,8 – 11,2 | Sc(III) | 6,5 – 8,5 |
| Ga(III) | 3,6 – 11,0 | U(VI) |
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.),
обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus.
Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Похожие рефераты: |