Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНОГО СПЕЦИАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

Национальный Университет Узбекистана им. М. Улугбека

“Фотометрическое определение кобальта (II) 6-метил-(пиридил-2-азо)-орцином ”

Выпускная работа

Дилмуродов Умид Кахрамонович

Работа рассмотрена и Научный руковадитель:

дапускается к защите к.ф.н., доц. Турабов Н.Т

Зав.кафедрой “_____”_______2011 г

“Неорганическои аналитической

химия” к.ф.д.Ш.А.Кадирова

“___” ______ 2011 г.

Ташкент-2011 г.

Оглавление

Основные сокращения и обозначения принятые в работе

Введение

Глава I. Литературный обзор

1.1 Кобальт и его свойства

1.2 Спектро-и фотометрические методы определения кобальта

1.3 Другие физико-химические методы определения кобальта

Глава II. Экспериментальная часть

2.1 Использованные приборы

2.2 Приготовление используемых растворов

2.3 Нахождение оптимальных условий реакции комплексообразования

2.3.1 Выбор светофильтра

2.3.2 Изучение зависимости оптической плотности комплекса кобальта(II) с 6-МПАО от рН раствора

2.3.3 Зависимость оптической плотности комплекса кобальта (II) от состава буферных смесей

2.3.4 Изучение устойчивости оптической плотности комплекса кобальта(II) с 6-МПАО во времени

2.3.5 Изучение порядка сливания компонентов реакции

2.3.6 Зависимость оптической плотности комплекса кобальта(II) с 6-МПАО от количества прибавляемого реагента

2.3.7 Изучение подчинения комплекса кобальта(II) с 6-МПАО закону Бугера-Ламберта-Бера

Глава III. Изучение реакции комплексообразование кобальта(II) с 6-МПАО и обсуждение полученных результатов

3.1 Спектральные характеристики комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

3.2 Установление мольных соотношений окрашенного комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

3.2.1 Установления состава комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАОметодом Остромысленского-Жоба (метод Изомолярных серий)

3.2.2 Определение мольных соотношение комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО методом Асмуса

3.3 Определение заряда комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

3.4 Определение истинного коэффициента молярного светопоглощения комплекса и константы равновесия реакции комплексообразования комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО методом Толмачева

3.5 Расчет уравнения градуировочный графика методом наименьших квадратов. Аналитическое применение комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

3.6 Определение нижней границы определяемых содержаний кобальта(II)

3.7 Определение кобальта(II) с помощью 6-МПАО в присутствии посторонних ионов

3.8 Определение кобальта(II) с реагентом 6-МПАО в искусственный смесях

Выводы

Список литературы

Основные сокращения и обозначения принятые в работе

кобальт комплексообразование реакция оптический

А - оптическая плотность раствора;

е - молярный коэффициент светопоглощения;

ОП - оптическая плотность;

КФК - концентрационный фотоколориметр;

Кр - константа равновесия;

l - толщина поглощающего слоя;

Ме - металл;

n - число параллельных определений;

р - доверительная вероятность;

ПДК - предельно допустимая концентрация;

С - концентрация, моль? л;

Смин - предел обнаружения, мкг? см3;

Сн - нижняя граница определяемых содержаний, мкг? см3;

Сх - концентрация определяемого компонента в пробе, мкг? дм3;

С.ф - светофильтр;

СФ - спектрофотометр;

S - стандартное отклонение;

Sr - относительное стандартное отклонение;

?х - доверительный интервал;

Т - титр;

6-МПАО - 6-метил-(пиридил-2-азо)-орцин.

Введение

Актуальность темы: Определения макро- и микроколичеств металлов одна из важнейших проблем современной аналитической химии. Это задача стоит перед аналитиками и аналитическими службами при контроле чистоты продуктов в различных химических производствах, охране окружающей среды и др.

Кобальт, один из микроэлементов, жизненно важных организму. Он входит в состав витамина В12 (кобаламин). Кобальт задействован при кроветворении, функциях нервной системы и печени, ферментативных реакциях. Потребность человека в кобальте 0,007-0,015 мг, ежедневно. В теле человека содержится 0,2 мг кобальта на каждый килограмм массы человека. При отсутствии кобальта развивается акобальтоз.

Избыток кобальта для человека вреден. ПДК пыли кобальта в воздухе 0,5 мг/мі, в питьевой воде допустимое содержание солей кобальта 0,01 мг/л. Токсическая доза (LD50 для крыс)--50 мг. Особенно токсичны пары октакарбонила кобальта Со2(СО).

Особенно важен вопрос при производстве и определении следовых количеств металлионов обладающих все более широкое применение в различных областях науки, техники, медицине и в сельском хозяйстве.

В связи с этим возрастает необходимость разработки более современных методов аналитического контроля содержания металлов различных по составу и химической природе материалов, в первую очередь в объектах цветной металлургии. Существующие в настоящее время методы контроля связаны с использованием большого числа операций для выделения, концентрирования и дальнейшего определения индивидуальных биометаллов (Ni2+, Co2+, Cu2+, Mo2+, Zn2+ и др.).

Основным недостатком этих методов считается длительность, не удобства выполнении подобного рода анализа, можно было бы проводить значительно быстрее, проще и в тоже время более точно при наличии хорошо разработанных методов фотометрических определений ионов металлов, не применяя трудоемких разделений посторонних ионов и концентрирование и экстракцию с органическими растворителями. Такие методы позволили бы определять металл ионов в самых разнообразных по природе объектах.

Поэтому разработка новых эффективных методов анализа с весьма высокой чувствительностью, эффективностью, точностью и селективностью является актуальной задачей современной аналитической химии. Синтез новых органических комплексообразующих реагентов и применение их в качестве специфических аналитических реактивов так же является задачей этого направления, решению которой посвящена настоящая выпускная работа.

На кафедре неорганической и аналитической химии химического факультета НУУз им. Мирзо Улугбека в течении нескольких лет проводится систематическое исследование реакций комплексообразования ионов металлов с различными органическими соединениями в том числе и окси- азосоединениями на основе пиридина, анабазина, хинолина и др. в настоящей работе приводятся результаты исследования реакции комплексообразования кобальта(II) с реагентом 6-метил-(пиридил-2-азо)-орцином (6-МПАО).

Целью работы явилась оптимизация условий и разработка спектрофотометрического метода определения кобальта в индивидуальном состоянии, модельных бинарных и более сложных смесях с улучшенными метрологическими характеристиками (правильность, воспроизводимость, селективность) основанных на реакции комплексообразования с реагентом 6-МПАО.

Глава I. Физико-химические методы определения кобальта(II)

(Литературный обзор)

1.1 Кобальт и его свойства

Кобальт металл белого цвета с красноватым оттенком, ковкий и тягучий, t0пл=14900С, t 0кип=31850С. При низких температурах устойчива гексагональная модификация (б-Со), которая около 400°С переходит в гранецентрированную кубическую модификацию (в-Со). Обе модификации кобальта ферромагнитные; в интервале 1075°-1150°С теряют магнитные свойства. Содержание его в земной коре составляет 0,004 %. Содержание в морской воде приблизительно 1,7·10?10 %.

Кобальт считается постоянной составной частью растительных и животных организмов. В растительных организмах кобальт был открыт французским ученым В. Легрипом в 1841. на присутствии кобальта в животных организмах впервые указал выдающийся ученый В. И. Вернадский в 1922 г [1].

Богаты кобальтом черноземы, красно-бурые, глинистые почвы и др.; бедны-рыхлые, выщелаченные серые лесные, засоленные сероземы и др. [2].

Кобальт поступивший в организм млекопитающего, усваивается лишь частично (напр., у овец на 30-80%) [3]. Биохимик В.В. Ковальский [4], исследуя содержание кобальта в органах и тканях у овец, показал, что большая часть кобальта содержится в скелетных мышцах (200-300 мкг), крови (100-200 мкг), легких (50-100 мкг) и печени (10-40 мкг). Кобальт в животном организме связан с белками, аминокислотами и другими веществами [5].

Кроме этого, кобальт важная составная часть биохимических реакций в организме. Он оказывает существенное влияние на процессы обмена веществ в животном организме. Кобальт активирует ферменты фосфатазу, карбоксилазу, аргиназу, каталазу, пептидазу, повышает гликолитическую активность крови, термозит активность ферментов сукцингидразы и цитохромоксидазы. Под влиянием кобальта изменяется содержание сахара в крови (малые дозы кобальта вызывают уменьшение количества сахара в крови, большие-увеличение), усиливается увеличение выхода убойных тушь при подкормке животных кобальтам, повышается ассимиляция организмом азота, основной обмен. Так же, кобальт является важным фактором кроветворения (образования эритроцитов и синтеза гемоглобина). Влияние кобальта на кроветворение объясняется тем, что он входит в состав витамина В12, стимулирующего кроветворению функцию костного мозга [6].

Кобальт является одним из основных технических металлов, а ионы кобальта относится к одним из двадцати жизненоважных биологических элементов. Поэтому интерес к его изучению, к разработке новых и чувствительных методик определения этого металла не ослабевает до настоящего времени.

Все основные литературные данные связанные с органическими реагентами их преимущества и недостатки подробна приведены в монографии “Аналитическая химия кобальта” [7].

1.2 Спектро- и фотометрические методы определения кобальта

Разработана методика экстракционно-фотометрического определения Со2+ с З-бром-4-меркаптоацетамидотолуолом [8]. е=8,575-103, (лмак.=490нм). Чувствительность по Сенделю составляет 6,8 мкг/см2. Градуировочный график линеен в интервале 6-118 мкг Со. Соотношение компонентов в комплексе Со:R=1:2. Определению Со мешают Cd2+, Mn2+, Fe2+, Ni2+, Сг3+ и ЭДТА.

Предложен новый реагент для фотометрического определения Со2+ с мезо-тетра-(4-хлорфенил)порфирином [9]. Цветную реакцию проводят в среде боратного буферного раствора (рН=9,6-9,8) в присутствии смеси ПАВ: октилфенилполигликолевого эфира и додецилбензолсульфоната Na и Me4NBr. Максимум ОП соединения расположен при 420 нм, е=7,94·105. Градуировочный график линеен при содержании Со2+ 0-3,2 мкг в 25,0 мл. Состав комплекса Co:R=1:1.Методика использована для определения следов Со2+ в витамине В12.

Предложена методика экстракционно-спектрофотометрического определения кобальта основанная на экстракции комплекса с n-метилизонитрозоацетофеноном в хлороформе и измерение ОП экстракта при 380нм [10]. Соотношение комплекса с n-метилизонитрозоацетофеноном M:R=1:3. Оптимальный интервал рН равен 6,8-7,8. градуировочный график линеен в интервале концентраций кобальта 0,1-4,0 мкг/мл. Определению мешают Cu2+, Mn2+, Zn2+, Zr4+, Cd2+, Ag+, Cr3+, ЭДТА, цианид, цитрат и оксалат ионы.

Спектрофотометрическим методом изучена реакция образования комплекса кобальта с пиридин-2-метилкетоксимом полученном конденсацией ацетилпиридина с NH2-OH·HCl в щелочной среде [11]. При взаимодействии кобальта с реагентом при pH=9,0 образуется бис-комплекс с величинами кажущихся молярным коэффициентом светопоглощения и константы устойчивости равными е=4,72·104 при длине волны 340 нм и Куст=4,2·1010 соответственно. Градуировочный график линеен в диапазоне концентраций кобальта 0,04-4,0 мкг?мл, относительное стандартное отклонение при определении 40 мкг кобальта составляет 0,014. Определению кобальта мещают Ca2+, Cu2+, Fe2+, Fe3+ и Pb2+.

Описана [12] методика спектрофотометрического определения кобальта основанная на образования комплекса с SCN- ионами бромидом ацетилтриметиламмония в среде HCl. Соединение с мольным соотношением Со2+: SCN-:R=1:2:1 экстрагируют в хлороформе и оптическая плотность измеряют при длине волны 625 нм, е=2,21·104. Чувствительность по Сенделю 0,008 мкг? см2. Градуировочный график линеен для 0,05-8,0 мкг? мл кобальта. Большинство катионов и анионов не мешают определению кобальта.

Описана [13] методика спектрофотометрического определения кобальта(II) в виде комплекса с 2ґ-гидроксиацетофенонтиосемикарбазоном состава 1:2. Измерение проводится при длине волны 360 нм. Градуировочный график линеен в интервале концентраций кобальта 0,4-6,6 мкг? мл. е=1·104.

Описана методика экстракционно-спектрофотометрического определения кобальта, основания на образовании комплексов К-солями этил, -пропил, -бутил, -бензил и изоамил ксантогенатов [14]. Мольные соотношение Со:R=1:3. градуировочный график линеен до 5 мкг кобальта. ОП измеряют при длине волны 355 нм. е=(0,98-1,65)·104. Возможны определение 30 мкг кобальта в присутствии 200 кратных количеств Al3+, Fe3+, Th4+, W6+, V5+, Mn2+, Hg2+, Mo6+, Zn2+. Мешает Ni2+. Допустимы 500-кратные избытки ЭДТА и ионов тиосульфата, бромида, J-, F-, а также аскорбиновой, щавелевой, лимонной и уксусной кислоты.

Описано методика экстракционно-спектрофотометрического определения кобальта в виде комплекса с 2-(1ґ,3ґ,4ґ-тиадиазолил-2ґ-азо)-4-метилфенолом [15]. ОП органической фазы измеряют при 570 нм. Определению кобальта мешают Cu2+, Ni2+, Pb2+ и Fe2+.

Разработана [16] высокочувствительное фотометрическое определение кобальта в природных водах с предварительным концентрированием на осадках сульфида кадмия и гидроксида железа и последующим фотометрическим определением кобальта из концентрата с реагентом КТАДАФ. Азосоединение триазолилового ряда КТАДАФ обладает большей чувствительностью и селективностью по сравнению с применяемыми в анализе нитроза-R-солью и нитроксаминоза. Молярный коэффициент светопоглощения комплекса кобальта с реагентом КТАДАФ равен 6·104, комплекса с реагентом нитроза-R-солью 1,5·104 и комплекса с нитроксаминазо 3,3·104. Протеканию реакции кобальта с реагентом КТАДАФ не мешают Fe3+, Cu2+, Ni2+ в то время как, эти посторонние ионы мешают проведению реакции с нитроза-R-солью и нитроксаминазо. Градуировочный график линеен в интервале концентраций кобальта 1-10 мкг/25мл.

В качестве реагента на кобальт предложен ряд реагентов относящихся к классу о,оґ-оксиаминаазосоединений [17]. Для комплексов кобальта с ними рассчитаны условные молярные коэффициенты светопоглощения. Они равны 4,37·104 для нитразона Ф, 3,75·104 для хлороксаминазо Ф. Соотношение комплексов изучена методами насыщение, изомолярных серий и Асмуса, оно равно 1:1 и 1:3. Установлено, что определению кобальта с нитрозаном Ф практически не мешают щелочные и щелочноземельные металлы, W4+, Mo4+, Mn2+, Pb2+, V5+, Cr3+ и другие. Al3+ и Cd2+ мешают в больших количествах вследствие гидролиза. В их присутствии определение ведут при pH>10,0. В оптимальных условиях комплексообразования сильно мешают Zn2+, Cu2+ и Fe3+.

Изучены комплексы кобальта (II) с 4-метоксидибензоилметаном, 3-нитро-б-метилдибензоилметаном и возможность применения их для спектрофотометрического определения кобальта [18]. Комплекс кобальта с реагентами 4-метоксидибензоилметаном и б-метилдибензоилметаном образуется при pH=9,0 а с 3-нитро-б-метилдибензоилметаном при pH=7,9. Градуировочные графики линейны для комплексов с 4-метоксидибензоилметаном в интервале 2,5·10-5-2,4·10-4 моль? л. ОП измеряют при 405 нм, е=3400, с 3-нитро-б-метилдибензоилметаном градуировочный график линеен в интервале 2,5·10-5-4·10-4 моль? л, ОП измеряют при 410 нм, е=1640. Состав комплексов с 4-метоксидибензоилметаном и 3-нитро-б-метилдибензоилметаном Со:R=1:1=1:2, с б-метилдибензоилметаном Со:R=1:1

Методами рН-метрии и спектрофотометрии исследовано взаимодействие ампициллина с ионами Mn2+, Co2+ и Ni2+ в водном растворе при 20?С на фоне 0,1М раствора KNO3 [19]. В слабокислой и нейтральной средах Ni2+ образует с анионной формой ампициллина моно и билигандные комплексы, Mn2+ и Co2+ образуют только монолигандные комплексы. Определены константы устойчивости комплексов и обсуждена их возможная структура.

Исследованы [20] кинетика и механизм комплексообразования между Со2+ и 2-бензоилпиридин-4-фенил-3-тиосемикарбазоном, который используется в качестве спектрофотометрического лиганда для кинетико спектрофотометрического определения Со2+. Для образца, не содержащего Fe2+, Cu2+ и Hg2+, возможно кинетическое определение Со2+. ОП измеряли при 421нм. В оптимальных условиях градуировочный график линеен в области концентраций Co2+ 0,10-2,91 мг?л.

Разработан [21] спектрофотометрический метод определения следовых количеств ионов кобальта, никеля и меди после адсорбции их 2-аминоциклопентен-2-дитиокарбоксисилатных комплексов на микро- кристаллическом нафталине. Указанные комплексы адсорбируются на микрокристаллическом нафталине при pH=4,5 после встряхивания в течение 5 минут. Образующаяся твердая масса отделяется фильтрацией и растворяется в диметилформамиде. Для анализа трехкомпонентной смеси Co2+, Ni2+, Cu2+ спектры поглощения были обработаны с использованием калибровочного многопараметрического метода частных наименьших квадратов. Пределы обнаружения для Co2+, Ni2+ и Cu2+ составляли 3,3; 10,0 и 0,8 мкг?мл. Предложенный метод так же был успешно применен для определения содержания Co2+, Ni2+ и Cu2+ в сплавах.

Исследованы [22] условия проведения реакции восстановления молибдофосфорной кислоты кобальтом(II) в присутствии ЭДТА, влияние кислотности раствора и концентраций реагентов. Разработана простая спектрофотометрическая методика определения Co2+, основанная на измерении светопоглощения молибденовой сини при 775нм. Экспериментально показана возможность получения правильных и воспроизводимых результатов определения Co2+ по реакции восстановления молибдофосфорной кислоты при условии строгого соблюдения оптимальных условий анализа.

Для одновременного Co2+, Ni2+, Cu2+ и Zn2+ в мицеллярных средах использовали [23] сочетание методов спектрофотометрии и частичных наименьших квадратов с использованием бромкрезолового синего с рН=6 и бромида цетилтриметиламмония в качестве хромогенного реагента и поверхностно-активного вещества. Оптические плотности измеряли при 560-680нм с интервалами 1,5нм по 80 экспериментальными точками. Градуировочный графики линейны в области концентраций Co2+, Ni2+, Cu2+ и Zn2+ 0,05-3,00; 0,10-4,00; 0,10-3,00 и 0,05-3,50 мкг?мл соответственно. Метод применен для одновременного обнаружения 4 данных металлов в образцах искусственных смесей и сплавов.

Ионообменники [24] играют важную роль в аналитической химии, их широко применяют для концентрирования металлов из различных объектов. Для повышения избирательности используют ионообменники, модифицированные органическими реагентами [25]. Катионы из таких сорбентов элюируются намного легче, чем с хемосорбентов и могут быт определены различными методами: атомно-эмиссионным, атомно-абсорбциоонным, фотометрическим. [26] и др.

В работе [27] изучены свойства модифицированного катионообменника КУ-23 и применен для концентрирования и фотометрического определения основных тяжелых металлов. Для модифицирования подобрано 4-(2-пиридилазо) резорцин (ПАР), реагент, образующий со многими катионами металлов прочные комплексные соединения с высокими молярными коэффициентами светопоглощения. Из катионов изучены Fe3+, Co2+, Cd2+, Cr3+, Cu2+, Al3+, Zn2+, Pb2+, Mn2+ и Ni2+.

Сплавы редкоземельных металлов с переходными металлами триады железа обладают сложными магнитными структурами и имеют высокую намагниченность насыщения, а также температуру кюри, что обусловливает их использование в электронных устройствах. Введение [28] кобальта и палладия решает задачу получения не окисляющихся магнитных порошков, улучшает технологические характеристики сплавов [29]. Бинарные сплавы палладий-кобальт используют при изготовлении зубных протезов. В связи со сказанным актуальна разработка методик раздельного определения кобальта [30] и палладия одним методом и одним реагентом при их различных соотношениях. Этим требованием удовлетворяют оптические методы с использованием гетероциклических азосоединений, например 4-(2-пиридилазо)-резорцина [31] и др.

1.3 Другие физико-химические методы определения кобальта

кобальт комплексообразование реакция оптический

Экстракционно-спектрофотометрическим, ИК- и ЯМР-спектро- скопическими, методами изучено комплексообразования Со и Ni с N.N'-дифенилдитиомалонамидом [32]. Со и Ni при рН 6,5-7 и 7-8 образуют с N.N'-дифенилдитиомалонамидом экстрагируемые комплексы с со отношением компонентов Со:R=1:3 и Ni:R=1:2, молярные коэффициенты которых е равны 3,27·104 при 435нм и 1,48-104 при 420нм соответственно. Установлено, что комплекс Ni существует в 2-х изомерных формах в соотношении 8:2, комплекс Со имеет одну модификацию. Градуировочный графики линейны в диапазонах концентраций 0,4-17 и 0,7-20 мкг/мл Со и Ni соответственно.; относительное стандартное отклонении при определении Со и Ni равны 0,0018 и 0,0012 соответственно. Определению Со и Ni не мешают многие ионы; мешающее влияние больших количеств Fe(2+,3+) устраняют маскированием F-. Разработана методика определения Со и Ni в сплавах.

Показана [33] возможность пламенного атомно-абсорбционного определения Ni, Zn, Co и Fe из растворов после их Ад на осадке 2-(п-лодофенил)-3-(п-нитрофенил)-5-фенилтетразолиум тетракис (1-имидазолил) бората натрия (30мл 2,0%-ного раствора) с 2-(п-иодофенил)-3-(п-нитрофенил)-5-фенилтетразолиум хлоридом (20 мл 0,2%-ного раствора) при рН 4,5-6,5 и с последнующим растворением осадка концентрата в 1М H2SO4. Определение можно проводить из растворов с содержанием солей ? 5%. Для ~200мкг металлов в 100мл исходного раствора процентная мера правильности определения элементов в пределах 89,4-99,7%.

Разработана [34] методика одновременного спектрофотометрического определения следовых количеств Со и Pd в виде окрашенных комплексов с 5-(4,5-диметилтиазолилазо)-2,4-диаминотолуолом. Максимумы ОП комплексов Со и Pd лежат при 605 и 610 нм, молярные коэффициент светопоглощения е равны 9,3·104 и 5,3·104 соответственно. Градуировочные графики линейны при концентрации 0-400 мкг? л Со и 0-1400 мкг?л Pd. Методика успешно применена для определения следов Со и Pd в рудах.

Разработана методика [35] одновременного спектрофотометрического определения Co2+, Ni2+ и Cu2+, основанная на связывании этих катионов в комплексы с пиридилазонафтолом в присутствии октилфенилового эфира полиэтиленгликоля в качестве ПАВ и измерении ОП реакции смеси при 4-х различных длинах волн. Концентрацию Co, Ni и Cu рассчитывают по разностям ОП при 555 и 600 нм; 568 и 588 нм.

Описана [36] методика комплексонометрического определения Cu2+ и Co2+ с использованием ксиленолового оранжевого (КО) в ацетатном буферном растворе (рН=5,5). Для Со можно также использовать гексамин. Пробу, содержащую 0,5-6,0 мг Cu (Co), титруют 0,005М раствором ЭДТА в присутствии 1 капли 0,2%-ного водного раствора КО до перехода окраски раствора из пурпурной в желтой (для Со) или в зеленую через серую (для Cu). Стандартные отклонения при определении 0,6-5,0 мг Cu2+ и 0,5-6,0 мг Co2+.

Изучена [37] сорбция Cu2+, Pb2+, Co2+, Ni2+ и Cd2+ сорбентом ПОЛИОРГС и выбраны условия концентрирования применительно к анализу малых объемов природных вод. Исследованы особенности поведения этих металлов и установлены режимы атомно-абсорбционного определения в водной суспензии сорбента. Разработан сорбционно-атомно-абсорбцыонный метод определения Сu2+, Pb2+, Co2+, Ni2+ и Сd2+ в морской воде. Пределы обнаружения элементов составляют 0,4 мкг? л для Сu2+ и Ni2+, 0,05 мкг? л для Co2+, 0,2 мкг? л для Pb2+ и 0,1 мкг? л для Сd2+ .

Авторами работы [38] найдено оптимальные условия концентрирования Ni2+, Zn2+, Co2+, Cu2+ на кремнеземе силохром С-120, модифицированном 4-(2-тиалилазо) резорцином и определены цветометрические характеристики комплексов. Показано, что критерию разделения удовлетворяют комплексы никеля и цинка. Разработан цветометрический метод раздельного определения 0,05-1,00 мкг? мл никеля и 0,15-5,0 мкг? мл цинка.

Разработана методика [39] спектрофотометрического определения макроколичеств Co2+, Ni2+, Cu2+, Pd2+, Ru2+, Mo6+ после экстракции их изоамилксантогенатов расплавленным нафталином. Выбрано оптимальное условие для определения Со2+ при pH=3,0-8,0 образуется комплекс соотношением 1:2; Молярный коэффициент светопоглощения равен 2,06·104 при 360 нм, чувствительность по Сенделу 0,0052 мкг? см2, Sr=0,0081.

В работе [40] показано возможность прямого определения Cd2+, Co2+, Cr3+, Cu2+, Mn2+ и Ni2+ в концентрированных растворах хлорида кальция методом электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии. В качестве химических модификаторов изучены аскорбиновая и щавелевая кислоты, а также нитрат магния. Наилучшим модификатором оказалось щавелевая кислота. Несмотря на использование атомно-абсорбционного спектрометра со сравнительно малоэффективной системой коррекции фона (с дейтериевой лампой) в присутствии щавелевой кислоты возможно уверенное определение изученных элементов до концентрации хлорида кальция в растворе 6 %. В связи с тем, что кадмий испаряется раньше основной части данной матрицы, его можно определять без модификатора.

Разработан метод [41] сорбционного концентрирования Fe3+, Co2+, Pb2+, Cd2+ и Cr3+ на колонке с сорбентом Ambersorb 563 из раствора образца и элюента задавали перистальтическим насосом. В NH3-NH4Cl буферном растворе (pH=9,0), указанные ионы количественно удерживались сорбентом. Затем их элюировали 5 мл 0,25 М HNO3 со скоростью 5 мл? мин. Пределы обнаружения Cd2+ и Pb2+ составляют 0,33 и 72 мкг? л соответственно. Относительные стандартные отклонения менее 0,10. Метод применен для определения ионов Fe3+, Co2+, Pb2+, Cd2+ и Cr3+ в образцах питьевой и морской воды (степень извлечения >95%).

В работе [42] найдены оптимальные условия комплексообразования кобальта с нитрозо-Р-солью (HPС) в присутствии и в отсутствии аскорбиновой кислоты. Вычислены молярные коэффициенты цветометрических функций комплексов и показано, что только цветометрические функции позволяют различить комплексы кобальта(II) и кобальта(III), в то время как оптические характеристики практически одинаковы. Для практических целей лучше не вводить аскорбиновую кислоту и получать кинетически инертный комплекс кобальта(III) с нитрозо-Р-солью. При оптимальных условиях комплексообразования максимум светопоглощения реагента находится при 360-380 нм из полученных данных [43] в качестве характеристических длин волн выбраны 430, 490 и 710 нм. При 710 нм максимально поглощает только комплекс железа(III) с HРС и появляется потенциальная возможность раздельного определения кобальта и железа при совместном присутствии методом двухволновой спектрофотометрии.

Методом потенциометрического титрования [44] определены константы устойчивости комплексов триметилендиамин-N,N,N; N-тетрауксусной кислоты с ионами Zn2+, Cd2+ и Co2+ при 298,15 К и ионной силе 0,1:0,5:1,0. В качестве “фоновых” электролитов использованы нитрат и хлорид калия. Полученные данные экстраполированы на нулевую с одним индивидуальным параметром углерода, рассчитаны термодинамические константы устойчивости комплексов. Результаты сопоставлены с соответствующими данными по родственным соединением.

Разработана [45] высокочувствительная методика определения кобальта и ванадия при совместном присутствии с использованием 2-гидрокси-3-метоксибензальдегидтиосемикарбазона (ГМБАТСК). ГМБАТСК реагирует с кобальтом(II) и ванадием(V) при pH=6,0 в водном диметилформамиде с образованием комплексов, окрашенных в коричневый и зеленый цвета, соответственно. Вторая производная спектра комплекса Со2+ характеризуется нулевой амплитудой при 434,5 нм и значительной большей ее величиной при 409,5 нм, в то время как комплекс V5+ характеризуется достаточной величиной амплитуды при 434,5 нм и нулевой амплитудой при 409,5 нм. Более того, производные амплитуды подчиняются закону Бера при 409,5 нм и 434,5 нм для Со2+ и V5+ в интервале концентраций 0,059-3,535 и 0,051-4,074 мкг?мл соответственно. Это позволяет проводить одновременное определение Со2+ и V5+ без их предварительного разделения. Большое число ионов не препятствует определению. Метод применен для одновременного определения Со2+ и V5+ в искусственных смесях и образцах стальных сплавов.

Предложен высокочувствительный и избирательный метод [46] каталитической катодной адсорбционной инверсионной вольтамперметрии для определения следовых количеств кобальта. Исследована влияние различных факторов, таких так рН, концентрация кальконкарбоновой кислоты, концентрация нитрата, потенциал и время накопления на избирательность и чувствительность метода. Определены оптимальные условия анализа на кобальт: рН=5,2(ацетатный буфер). 2,1М раствор кальконкарбоновой кислоты, 0,032М раствор нитрата натрия, потенциал накопления 0,05В.

Относительное стандартное отклонение для десяти последовательных определены 0,5нг·мл-1 кобальта составило 3,1%. Основное преимущество этой новой системы стоит в возможности определять микроколичества кобальта. Метод использован для определения кобальта в пробах воды и некоторых солей клаффикации “ч.д.а.” и дал удовлетворительные результаты.

Изучено равновесие комплексобразования ионов никеля(II) и кобальта(II) [47] с эриохром черным Т (ЭЧТ) в при электродном солье. Если в объеме раствора преобладают при рН=6-7 протонированные ионные формы лиганда H2L- и HL2- то непосредственно у поверхности ртутного электрода в кислотно-основных равновесиях и равновесиях комплексообразования будут участвовать возможные продукты электрохимического восстановления эриохрома черного Т (цвиттер-ионные формы, анионы лиганда с зарядом -1 и -2), участвующие в реакциях протонизации-депротонизации.

Предложены методики [48] определения (в том числе одновременного) в питьевой воде кобальта и никеля (?3 мкг? дм3) в виде окрашенных комплексов с 4-(2-пиридилазо)-резорцина. Использована многовольновая фотометрия смеси этих комплексов без разрушения комплекса никеля или в сочетании с последующим разрушением.

Показана [49] возможность определения микроконцентрации кобальта с использованием иммобилизованного на волокнистый носитель реагента N-метил анабазин б-азо-1,8-аминонафтол-4,6-дисульфокислоты (N-МАК) методом отражательной спектроскопии. Спектры отражения иммобилизованного реагента N-МАК и его комплексов с кобальтом снимали на колориметре “Пульсар”, которой за одну вспышку имульсной лампы в видимой области снимает спектры отражения на 24 фиксируемых длинах волн.

Анализ литературных данных показывает, что из приведенных известных аналитических методов определения существует чувствительные [8,9,10,11,12] и избирательные [15,17,18] методы количественного определения кобальта, но в большинство случаев если метод чувствителен, то он недостаточно избирателен или наоборот, либо применяется дорогостоящий прибор для получения аналитического сигнала. Для увеличения чувствительности и избирательности прибегают к экстракции, к маскированию мешающих компонентов. Поэтому аналитическая химия кобальта всё ещё нуждается в разработке простых, чувствительных, высокоизбирательных и в аппаратурном оформлении недорогих методов количественного определения ее в различных объектах окружающей среды. В этом отношении хорошо зарекомендовали себя в качестве фотометрических реагентов азокрасители на основе пиридина. С этой целью нами изучена реакция комплексообразования кобальта(II) с 6-метил-(пиридил-2-азо)-орцином.

Глава II. Экспериментальная часть

2.1 Использованные приборы, вспомагательные устройства и реактивы

1). Концентрационный фотоколориметр КФК-2;

2). Спектрофотометр СФ-46;

3). Кюветы с толщиной поглощающего слоя: 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 см;

4). pH метр;

5). Колбы мерные ГОСТ 1770, второго класса точности, вместимостью 25,0 см3, 50,0 см3, 100,0 см3, 250,0 см3, 500,0 см3, 1000,0 см3, 2000,0 см3;

6). Пипетки градуировочные, ГОСТ 20292, второго класса точности, вместимостью 0,1 см3, 1,0 см3, 2,0 см3, 5,0 см3, 10,0 см3, 25,0 см3;

7). Стаканы химические, вместимостью 50,0 см3, 100,0 см3, 250,0 см3, 500,0 см3;

8). Цилиндры мерные, вместимостью 10,0 см3, 25,0 см3, 50,0 см3, 100,0 см3, 250,0 см3, 500,0см3;

9). Посуды полиэтиленовые и стеклянные для, хранения реактивов;

10). Фильтры обеззоленные, синяя лента, ТУ 6-03-16761;

11). Водяная баня;

12). Термометр;

13). Вода дистиллированная, ГОСТ 6709;

14). Вода бидистиллированная, ГОСТ 6710;

15). Кислота азотная (х.ч.), ГОСТ 4461-67;

16). Кислота хлористоводородная (х.ч.), ГОСТ 3118-77;

17). Кислота уксусная (х.ч.), ГОСТ 61-69;

18). Кислота фосфорная (х.ч.), ГОСТ 6552-58;

19). Кислота серная (х.ч.);

20). Гидроксид натрия (х.ч.), ГОСТ 4328-66;

21). Аниониты АБ-16ГС

22). Катиониты КУ-2

23). Хлорид калия (х.ч.);

24). Хлорид натрия (х.ч.);

25). Нитрат калия (х.ч.);

26). Нитрат натрия (х.ч.);

27). Ацетат натрия, 3-водный (х.ч.);

28). Роданид аммония (х.ч.);

29). Никель азотнокислый, (ч.д.а);

30). Магний азотнокислый 6- водный, (ч.);

31). Висмут азотнокислый, (ч.д.а);

32). Алюминий азотнокислый, (ч.д.а.);

33). Оксалат аммония 2-водный (ч.д.а.);

34). Тиосульфат калия (ч.д.а.).

2.2 Приготовление используемых растворов

а) Для приготовления 0,1%-ного раствора 6-метил-(пиридил-2-азо)-орцин растворяли 0,100г точной навески реагента в колбе емкостью 100,0 мл c дистиллированной водой.

б) Стандартный раствор соли кобальта с титром 1 мг/мл готовили по точной навеске соли Со(NO3)2. Навеску соли кобальта 0,191 гр. растворяли бидистиллированной водой и доводили объем до метки в мерной колбе емкостью 100 мл. Рабочие растворы готовили разбавлением стандартного. Работали с разбавленными растворами, имеющими титр 50, 20 и 10 мкг/мл кобальта (II).

в) Для приготовления буферных растворов с разными значениями рН использовали справочник по аналитической химии [53].

г) В работе использовали соли металлов марки х.ч. и ч.д.а.

2.3 Нахождение оптимальных условий реакции комплексообразования

2.3.1 Выбор светофильтра

Известно, что вещество поглощает электромагнитное излучение определенной длиной волны, поэтому для изучения условии взаимодействия и определения количественной характеристики фотометрического определения кобальта(II), прежде всего необходимо было выбрать оптимальный светофильтр.

Методика работы: В мерную колбу на 25 мл вводили 50 мкг кобальта (II), 1 мл 0,1% - ного раствора реагента 6-МПАО 5,0 мл универсального буферного раствора и объем доводили до метки дистиллированной водой, раствор перемешивали и измеряли оптическую плотность комплекса относительно раствора сравнения на КФК-2, ,0 см с различными светофильтрами (от 1 до 11). В качестве раствора сравнения использовали раствор холостого опыта. Полученные данные приведены в таблице 1 и на рисунке 1.

Таблица 1

Выбор оптимального светофильтра

(n=3)

№	Цвет	л, нм	А n=3
1	Фиолетовый	315	Ї
2	Синий	364	Ї
3	Зелено-синий	400	Ї
4	Сино-зеленый	440	0,0160
5	Зеленый	490	0,190
6	Желто-зеленый	540	0,153
7	Желтый	590	0,075
8	Красный	670	0,020
9	Красный	750	Ї
10	Инфракрасный	870	Ї
11	Инфракрасный	980	Ї

Рис. 1.Выбор оптимального светофильтра.

Из данных таблицы 1 и рисунка 1 можно сделать вывод, что оптимальным является светофильтр №5, при 490 нм. При нем наблюдается наибольшая оптическая плотность (ОП) комплекса и незначительное светопоглошение 6-МПАО. Дальнейшие измерения ОП проводили при светофильтре №5.

2.3.2 Изучение зависимости оптической плотности комплекса кобальта(II) с 6-МПАО от рН раствора

Одним из основных условий реакции комплексообразования является кислотность среды. Поэтому для получения воспроизводимых результатов применяли буферные растворы с различными значениями рН. Для определения оптимального значения рН были приготовлены универсальные буферные растворы с различными значениями рН по методики [53].

Методика определения: в мерные колбы на 25 мл приливали 1,0 мл раствора кобальта (ССо2+ =50 мкг/мл), добавляли 1,0 мл 0,1% - ного раствора реагента, 5,0 мл буферного раствора с переменным значением рН и объем доводили до метки дистиллированной водой. Измеряли ОП на КФК-2 со светофильтром №5, в кювете с тольщиной поглощающего слоя ,0 см, относительно раствора холостого опыта. Результаты анализа приведены в таблице 2 и графически изображены на рисунке 2

Таблица 2

Изучение зависимости ОП от кислотности среды.

(,0 см, С.ф.№5, n=3)

pH	3,08	4,30	5,04	6,39	7,37	8,06	8,18	8,39	8,50	8,59	8,84	9,06
A	0,018	0,020	0,042	0,088	0,090	0,120	0,125	0,170	0,172	0,165	0,155	0,118
pH	10,05	11,28	12,11
A	0,090	0,075	0,072

Из табл. 2 и рис.2 видно, что оптическая плотность комплекса увеличивается с увеличением рН растворов. Максимальная оптическая плотность комплекса наблюдается в интервале рН=8,0-9,0. Исходя из этого оптимальным был выбран рН=8,50



Рис. 2. Зависимость оптической плотности (ОП) комплекса кобальта с 6-МПАО от рН среды.

2.3.3 Зависимость оптической плотности комплекса кобальта(II) от состава буферных смесей

Для установления зависимости оптической плотности комплекса кобальта(II) от состава буферных растворов, комплексные растворы приготовили с использованием универсального, Na-гликолятного и Na-тетраборатного буферных растворов, со значением рН=8,50. Раствором сравнения служил раствор холостого опыта. Результаты приведены в таблице 3.

Таблица 3

Зависимость ОП комплекса кобальта(II) от состава буферных растворов

(=1 см, С.Ф. №5, взято кобальта 50 мкг, n=3)

№	Буферный раствор	рН	А
1	Универсальной (CH3COOH + H3PO4 + H3BO3 + NaOH)	8,50	0,172
2	Гликолятный(NH2CH2COOH+NaCl+NaOH)	8,50	0,190
3	Тетраборатный (Na2B4O7?10H2O + HCl)	8,50	0,225

Из табличных данных видно, что максимальное значение ОП наблюдается при использовании тетраборатного буферного раствора, с рН=8,50 который использовали в дальнейших исследованиях.

2.3.4 Изучение устойчивости оптической плотности комплекса кобальта(II) с 6-МПАО во времени

Для определения устойчивости окраски комплекса кобальта во времени измеряли оптическую плотность растворов через определенные промежутки времени.

Методика работы: в мерные колбы ёмкостю 25 мл приливали 1,0 мл раствора кобальта(II), (ССо2+=50 мкг/мл), 1,0 мл 0,1 %-ного раствора реагента, 5,0 мл тетраборатного буферного раствора с рН 8,50 и объем доводили до метки дистиллированной водой. Измеряли оптическую плотность комплекса относительно раствора холостого опыта на КФК-2, со С.ф. №5, =1 см. Результаты измерений приведены в таблице 4 и графически изображена на рисунке 3.

Таблица 4

Резултаты зависимости ОП комплекса кобальта(II) с реагентом

6-МПАО во времени.

(=1,0 см, С.ф.№5, n=3)

Время минут	3	5	10	20	30	40	50	60	80	100
А	0,180	0,185	0,190	0,190	0,190	0,190	0,190	0,190	0,190	0,190
Время минут	140	180	200	220	240	260	300	320	340	380
А	0,190	0,190	0,190	0,190	0,190	0,190	0,190	0,188	0,185	0,180

Из табличных данных видно, что ОП комплекса не меняется в течении 300 минут, который в полне достаточно для получения воспроизводимых результатов.



Рис.3. Устойчивость комплекса кобальта(II) с 6-МПАО во времени.

2.3.5 Изучение порядка сливания компонентов реакции

Для уточнения порядка сливания компонентов на мерные колбочки емкостью 25,0 мл приливали 1,0 мл раствора кобальта(II) (ССо2+=50 мкг/мл), 1,0 мл 0,1% - ного раствора 6-МПАО, 5,0 мл тетраборатного буферного раствора и объем доводили до метки дистиллированной водой. Оптическую плотность раствора комплексного соединения измеряли на приборе КФК- 2, со С.ф. №5, =1 см относительно раствора холостого опыта. Полученные результаты приведены в таблице 5.

Таблица 5

Изучение порядка сливания компонентов

(=1,0 см, С.ф.№5, n=3)

№	Порядок сливания компонентов реакции	Г
1	Буфер + реагент + металл + дист. вода	0,150
2	Реагент + буфер + металл + дист. вода	0,158
3	Металл + буфер + реагент + дист. вода	0,148
4	Буфер + металл + реагент + дист. вода	0,132
5	Реагент + металл + буфер + дист. вода	0,205
6	Металл + реагент + буфер + дист. вода	0,180
7	Реагент + дист. вода + буфер + металл	0,113
8	Металл + дист. вода + буфер + реагент	0,115

Из полученных экспериментальных данных (табл.5) видно что, максимальная оптическая плотность наблюдается в пятом порядке сливания компонентов, поэтому для удобство проведения эксперимента выбрано именно пятый порядок сливания компонентов (Реагент + металл + буфер + дист. вода).

В дальнейших исследованиях в качестве оптимального использовали этот порядок сливания компонентов.

2.3.6 Зависимость оптической плотности комплекса кобальта(II) с 6-МПАО от количества прибавляемого реагента.

Для изучения зависимости оптической плотности растворов комплекса от количества прибавляемого реагента были приготовлены растворы с содержанием возрастающего количества 0,1%-ного раствора реагента, 50 мкг кобальта(II), 5,0 мл буферного раствора с рН=8,50 и объем раствора доводили до 25,0 мл дистиллированной водой. Результаты измерений приведены в таблице 6 и на рисунке 4.

Таблица 6

Зависимость оптической плотности комплекса кобальта(II) от количества прибавляемого реагента

( =1 см, С.ф.№5, рН=8,50, n=3)

6-МПАО ,мл	0,5	1,0	1,25	1,50	1,75	1,80	1,90	2,0	2,5
А	0,115	0,230	0,305	0,360	0,420	0,430	0,425	0,420	0,418

Данные таблицы 6 и рисунка 4 показывают, что для полного связывания 50 мкг кобальта в комплекс, достаточно 1,80 мл 0,1 % - ного раствора 6-МПАО. В дальнейших исследованиях в качестве оптимального количества реагента использовали 25,0 мл 0,1% - ного раствора 6-МПАО.



Рис.4. Зависимость оптической плотности комплекса кобальта(II) с 6-МПАО от количества прибавляемого реагента.

2.3.7 Изучение подчинения закону Бугера-Ламберта-Бера раствора комплексного соединения кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

Изучение подчинения растворов комплекса кобальта(II) с 6-МПАО закону Бугера-Ламберта-Бера проводили в найденных оптимальных условиях.

Для этого приготовили растворы кобальта(II) в мерных колбах на 25,0 мл, постоянное количество реагента (добавляли по 1,8 мл из 0,1% - ного раствора реагента), переменному количеству металла с различными концентрациями, добавляли 5,0 мл тетраборатного буферного раствора со значением рН=8,50 и объем доводили до метки дистиллированной водой. Растворы перемешивали и измеряли ОП растворов на КФК-2 со светофильтром №5, при =1,0 см относительно раствора холостого опыта.

Результаты измерений приведены в таблице 7 и графически изображена на рисунке 5.

Таблица 7

Результаты изучения подчинение закону Бугера-Ламберта-Бера комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО,

( =1 см, С.ф.№5, рН=8,50, n=3)

№	Содержание Со(II) в раст., мкг
1	5,0	0,055
2	10,0	0,095
3	15,0	0,150
4	20,0	0,195
5	25,0	0,240
6	30,0	0,295
7	35,0	0,335
8	40,0	0,390
9	50,0	0,400
10	60,0	0,445
11	70,0	0,455
12	80,0	0,465

Как видно из табл. 7 и рис.5, что комплекс кобальта(II) с реагентом 6-МПАО подчиняется закону Бугера-Ламберта-Бера в пределах от 5,0 до 40,0 мкг в 25,0 мл объеме раствора, который дает возможность количественно определять кобальта(II).



Рис. 5. Подчинение закону Бугер-Ламберта-Бера, комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО.

Глава III. Изучение реакции комплексообразование кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

3.1 Спектральные характеристики комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

После изучения оптимальных условий реакции комплексообразования были сняты электронные спектры светопоглощения растворов реагента и комплекса кобальта(II) с 6-МПАО.

Для этого применяли следующую методику приготовления раствора комплекса кобальта(II) с 6-МПАО: в мерные колбочки на 25,0 мл приливали 1,8 мл 0,1%-ного раствора реагента, 1,0 мл (ССо=20 мкг/мл) раствора кобальта(II), 5,0 мл тетраборатного буферного раствора со значением рН=8,50 и доводили объем до метки дистиллированной водой, перемешивали и снимали спектры поглощения. Измерения ОП комплекса проводили относительно раствора сравнения, а раствор сравнения относительно дистиллированной воды на спектрофотометре СФ-46, при =1,0 см. Спектры самого реагента и его комплекса с кобальтом(II) приведены на рисунке 6. Из рисунка в видно, что в спектре светопоглощения комплекса кобальта-(II) имеется один выраженный максимум при 505 нм, а максимальное светопоглощение реагента 6-МПАО наблюдается в более коротковолновой области спектра, при 410 нм, характеризующая контрастность между окраской комплекса и реагента, составляет 95 нм, что способствует чувствительности метода.

Чувствительность метода рассчитывали по методу Сенделя в мкг/см2 на 0,001 единицу светопоглощения по формуле:

Полученные данные приведены в таблице 8 и на рисунке 6.

Таблица 8

Спектральные характеристики комплекса кобальта(II) с реагентом

6-МПАО.

Цвет комплекса	рН	, нм MeR	, нм HR	Дл	CСо2+ мкг	A	Чувствитель-ност по Сенделу мкг/см2
Розовый	8,50	505	410	95	20,0	0,193	0,00415

Как видно из таблицы 9 и рисунка 6 контрастность между светопоглашением комплекса и реагента составляет 95 нм и по рассчитанному значению Сенделя также можно сделать вывод, что методика определения кобальта(II) достаточно чувствительна.

Ч.с==

где Q - количество кобальта, в мкг; А-оптическая плотность



Рис.6. Спектры светопоглощения реагента 6-МПАО (1) и его комплекса с Со(II) (2).

3.2 Установление мольных соотношений окрашенного комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

Мольное соотношение комплекса кобальта(II) с реагентом устанавливали методами Остромысленского-Жоба (метод Изомолярных серий) и методом прямой линии Асмуса.

3.2.1 Установления состава комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО методом Остромысленского-Жоба

(метод Изомолярных серий)

При определении состава комплекса методом Остромысленского-Жоба [50] применяли эквимолярные концентрации растворов металл иона и реагента:

ССо2+=CHR=3,39·10-4 М.

Методика определения: в 25,0 миллилитровую мерную колбу приготовили растворы комплекса в разных соотношения компонентов. Для этого брали от 1,0 мл до 9,0 мл раствора 6-МПАО и от 9,0 мл до 1,0 мл раствора кобальта(II) и добавляли 5,0 мл тетраборатного буферного раствора с pH=8,50 и объем доводили до 25,0 мл дистиллированной водой. Растворы перемешивали и измеряли ОП на КФК-2 со С.ф. №5, =1,0 см. В качестве раствора сравнения, использовали растворы, холостого опыта. Результаты измерений и данные представлены в таблице 9 и на рисунке 7.

Таблица 9

Определение мольных соотношений в комплексе кобальта(II) с 6-МПАО методом Остромысленского-Жоба.

(n=3)

№	Взято кобальта, мл	Взято 6-МПАО, мл	Буферный раствор, мл	А
1.	9,00	1,00	5,0	0,040
2.	8,00	2,00		0,062
3.	7,00	3,00		0,085
4.	6,00	4,00		0,105
5.	5,00	5,00		0,130
6.	4,00	6,00		0,153
7.	3,00	7,00		0,175
8.	2,00	8,00		0,132
9.	1,00	9,00		0,090



Рис.7.Результаты определения мольных соотношений комплекса кобальта(II) с 6-МПАО методом Остромысленского-Жоба.

Результаты экспериментальных данных (табл.9 и рис.7) показывают, что состав комплекса Me:HR равен 1:2.

3.2.2 Определение мольных соотношений комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО методом Асмуса.

Методика определения: в мерную колбу емкостью 25,0 мл приготовили растворы комплекса с добавлением переменное количество реагента, постоянного количества кобальта(II) по 20,0 мкг, 5,0 мл тетраборатного буферного раствора с рН=8,50 и объем доводили до метки дистиллированной водой. Раствор перемешивали и измеряли ОП на КФК-2, со светофильтром №5, =1,0 см. В качестве раствора сравнения, использовали растворы холостого опыта. Результаты приведены в таблице 10 и на рисунке 8.

Таблица 10

Зависимость оптической плотности от концентрации реагента при

постоянной концентрации кобальта(II)

(n=3, ССо2+=CHR=3,39·10-4M)

№	Реагент V Re, мл	Г	l ?A	1 ? V·10-1	1 ? V·10-2	1 ? V·10-3
1	0,4	0,065	15,38	2,5	6,25	15,63
2	0,6	0,100	10,00	1,67	2,78	4,63
3	0,8	0,155	6,45	1,25	1,56	1,95
4	1,0	0,200	5,00	1,00	1,00	1,00
5	1,2	0,238	4,20	0,83	0,69	0,57
6	1,4	0,273	3,65	0,71	0,51	0,36
7	1,6	0,300	3,33	0,62	0,39	0,24
8	1,8	0,320	3,13	0,56	0,31	0,17

По результатам таблицы 10 и рисунке 8 видно, что и в этом случае тоже состав комплекса в мольных соотношениях Ме:R равно 1:2 т.е. мольное соотношение кобальта(II) с реагентом найденные двумя методами показывают одинаковые результаты.



Рис. 8. Определение мольных соотношений в комплексе кобальта с 6-МПАО методом прямой линии Асмуса.

3.3 Определение заряда комплекса кобальта(II) с реагентом 6-МПАО

Для определения заряда комплекса пропускали раствор комплекса через колонки содержащих катионит КУ-2 и анионит АВ-16ГС.

Методика определения: а) 1,0 г катионита КУ-2 переносили в колонку диаметром 1,0 см и обрабатывали 3 раза по 10,0 мл 0,1н раствором HCl и промывали с 50,0 мл дистиллированной водой. Затем в оптимальных условиях в мерную колбочку емкостью 25,0 мл приливали 1,8 мл 0,1%-ного раствора реагента, 1,0 мл (20мкгмл) раствора Со(II), 5,0 мл тетраборатного буферного раствора и доводили до метки дистиллированной водой. 10,0 мл раствора комплекса пропускали через катионит КУ-2. Проходящий через катионит фиолетового цвета раствор комплекса не удерживался на катионите КУ-2.

б) 1,0 г анионита АВ-16ГС переносили в колонку диаметром 1,0 см, и обрабатывали 3 раза по 10,0 мл 0,1н раствором NaOH и вымывали колонку с 50 мл дистиллированной водой до нейтральной среде по лакмусу и затем пропускали 10 мл раствора комплекса и в этом случае комплекс удерживался на анионите. Раствор прошедший через анионит обесцветился. Отсюда можно сделать вывод, что комплекс имее...