Ассоциаты хлортеллурита с азозамещенными этоксиакридина в экстракционно-фотометрическом анализе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ассоциаты хлортеллурита с азозамещенными этоксиакридина в экстракционно-фотометрическом анализе

Исмаилов Намик Исмаил оглы, Османова Арзу Ханджигид кызы, Юсифова Наилья Вагиф кызы, Мамедова Мехрибан Вели кызы, Османова Севиндж Насиб кызы

Институт катализа и неорганической химии имени академика М.Ф. Нагиева Национальной Академии Наук Азербайджана. пр. Г. Джавида

Спектрофотометрическим методом исследованы ассоциаты хлоридного комплекса теллура(IV) c азозамещенными этоксиакридина. Установлено, что хлоридный асидокомплекс теллура при 2.0-8.0 N по H₂SO₄ с азозамещенными этоксиакридина образует ассоциаты, хорошо экстрагирующиеся смесью хлороформ-ацетон (3:2). Определены состав, физико-химические и аналитические свойства ассоциатов.

Подчиняемость закону Бугера-Лаберта-Бера наблюдается в интервале концентраций теллура 0.3-20.0 мкг в 5 мл. Соотношение компонентов Те:R⁺ = 1:1. Было изучено влияние мешающих ионов и маскирующих реагентов на комплексообразование. Изучение влияние посторонних ионов на точность определения теллура с 9-амино-4-этоксиакридин-6-азо-N=N-димэтиланилином (АЭАДМА) и 9-амино-4-этоксиакридин-6-азо-N=N-диетиланилином (АЭАДЭА) показало, что ряд ионов не мешает опреде-лению (в скобках указаны кратные отношения ионов к теллуру): Fe(II) (5000), Zn(II) (6000), Ta(V) (4000), Nb(V) (3000), Co(III) (5500), Ni(II) (5500), PЗЭ (2000), Cd(II) (1500). Определению мешают: Fe(III) (1), Tl(III) (1), Sb(V) (10), Bi(III) (10), In(III) (1), Ga³⁺ (1), Au(III) (1), тиомочевина (1).

Максимумы светопоглощения хлортеллурита АЭАДМА и АЭАДЭА наблюдается при 520 нм, а АЭАДЭА при 530 нм. Светопоглощения экстрактов ассоциатов совпадают с максимумами полощения азоакридинов, что указывает на электростатический характер взаимодействия и образование различных комплексов.

На основании проведенных исследований разработана методика экстракционно-фотометрического определения малых количеств теллура с АЭАДМА и АЭАДЭА. Разработанные методы применены для определения теллура в различных объектах.

Ключевые слова: азоэтоксиакридины, экстракционно-фотометрический метод, определение теллура(IV).

Associates of chlorotellurite with azo-substituted ethoxyacridine in extraction-photometric analysis. Namig I. Ismailov, Arzu Kh. Osmanova, Naila V. Yusifova, Mekhriban V. Mammadova, Sevinj N. Osmanova

The associates of the chloride complex of tellurium(IV) with azo-substituted ethoxyacridine were studied by spectrophotometric method. It was found that at 2.0-8.0 N by H₂SO₄ the chloride acidocomplex of tellurium with azo-substituted ethoxyacridine forms associates well extracted with a chloroform-acetone mixture (3:2). The composition, physico-chemical and analytical properties of the associates are determined.

Subordination to the Beer-Bouguer-Lambert law is observed in the range of tellurium concentrations of 0.3-20.0 мg in 5 ml. The ratio of the components of Te: R⁺ = 1:1. It was studied the influence of interfering ions and masking reagents on complexation. The study of the influence of foreign ions on the accuracy of the determination of tellurium with 9-amino-4-ethoxyacridine-6-dimethylaniline (AEADMA) and 9-amino-4-ethoxyacridine-6-diethylaniline (AEADEA) showed that a number of ions do not interfere with the determination: Fe(II) (5000), Zn(II) (6000), Ta(V) (4000), Nb(V) (3000), Co(III) (5500), Ni(II) (5500), PЗЭ (2000), Cd(II) (1500). Interfere to definition: Fe(III) (1), Tl(III) (1), Sb(V) (10), Bi(III) (10), In(III) (1), Ga³⁺ (1), Au(III) (1), thiourea (1).

The maxima of light absorption of chlorotellurite AEADMA is observed at 520 nm, and AEADEA at 530 nm. The light absorption of the extracts of associates coincide with the maxima of the azoacridines, which indicates the electrostatic character of the interaction and the formation of various complexes.

Extraction-photometric methods have been worked out that are used to determine tellurium in various objects.

Keywords: azo-substituted ethoxyacridine, extraction-photometric analysis, the determination of tellurium(IV).

Введение

Для фотометрического определения теллура, характеризующегося высоким сродствoм к сере, используются только серусодержащие хелатообразующие реагенты. Как правило, определению мешают элементы, для которых также характерно высокое сродство к сере и которые часто сопровождают теллур: Ag, As, Au, Cu, Hg, Tl и платиновые металлы. Поэтому очень часто необходимо предварительное отделение теллура, для чего удобен диэтилди-тиокарбаминат [1, 2].

Известны и методы экстракционно-фотометрического определения теллура с основными красительями [3-5], среди которых часто используется бутилродамин С. Бутилродамин С малоизбирателен. Определению теллура мешают: Fe(III), Cu(I), Pb(II), Sn(II, IV), Te(III), Sb(V), In(III), Au(III), Ag(I) и Ga(III). Результаты определения невоспроизводимы, что вынуждает применять жесткие условия анализа.

В данной работе приводятся результаты исследования взаимодействия хлортеллурита с азоэтоксиакридинами: 9-амино-4-этоксиакридин-6-азо-N=N-димэтиланилином (АЭАДМА), 9-амино-4-этоксиакридин-6-азо-N=N-диетиланилином (АЭАДЭА) и выясняются возможности использования их как реагентов для экстракционно-фотометрического определения тел-лура(IV).

Экспериментальная часть

Реагенты и аппаратура: 9.71•10^-3 М раствора теллура(IV) готовили растворением металла высокой чистоты (99.999%-Те) по методике [6], 9.71•10^-5 М раствор теллура(IV) получали разбавлением исходного. Использовали 1.0 М раствора LiCl, 9М серную кислоту 0.1% этанольные растворы красителей.

Спектрофотометрические исследования экстрактов проводили на спектрофотометре SF-UB-1800.

При разработке аналитических прописей оптическую плотность окрашенных экстрактов измеряли на фотоэлектроколиметре КФК-2.

Методика работы: В ряд пробирок с притертыми пробками помещали различные количества теллура, создовали необходимую кислотность серной кислотой, добавили 2 мл раствор LiCl и 0.5 мл 0.1%-ный этанольные растворы красителей, объем смеси доводили водой до 5 мл. Смесь слегка взбалтывали, к ней добавляли 5 мл органического растворителя (хлороформ-ацетон 3:2) и встряхивали в течение минуты. Затем отделив органическую фазу от водной, измеряли оптическую плотность экстрактов по отношению к контрольному раствору на КФК-2.

Результаты и их обсуждение

ассоциат хлортеллурит азозамещенный этоксиакридин

Влияние кислотности среды на образование и экстракцию ассоциатов приведено на рис. 1.

Как видно, образование и экстракция ассоциата хлортеллурита с АЭАДМА и АЭАДЭА наблюдается при 1-8 М H₂SO₄ (оптимальное условие 5Н по H₂SO₄). Сняты спектры поглощения экстрактов хлортеллуритов с азозамещенными этоксиакридина и азореагентов. Максимумы светопоглощения экстрактов и реагентов незначительны и они совпадают с максимумами поглощения экстрактов ассоциатов, что свидетельствует об образования типа ионных ассоциатов.

Ассоциаты хлортеллурита азоэтосиакридинов экстрагируются различными органическими растворителями. Наилучшим экстрагентом оказалась смесь (3:2) хлороформ с ацетоном. Молярное соотношение компонентов в составе ассоциатов определено методами прямой линии и стехиометрических коэффициентов Старика и Барбанеля. При определении соотно-шения компонентов методом прямой линии строили график зависимости (рис. 2).

Рис. 1. Влияние кислотности среды на образование и экстракцию ассоциатов хлортеллурита: 1 - АЭАДМА, 2 - АЭAДЭА, (С_Те = 4.86•10^-6 М, С_Cl - 2.5M, C_АЭАДМА = 4.75•10^-4 М, C_АЭАДЭА = 4.46•10^-4 М, КФК - 2, l = 0.5 см)

Рис. 2. Определение соотношения компонентов ассоциатов хлортеллурита с: 1 - АЭАДМА, 2 - АЭAДЭА; л^мах - АЭАДМА = 520 нм, л^мах - АЭАДЭА = 530 нм, l = 1 см

Истинные величины молярных коэффициентов поглощения ассоциатов находили расчетными методами Комаря, Соммера и графическими методами Толмачова и Франка-Освальда [7].

в_КД - определяли по уравнению (метод Соммера):

.

Найденные значения молярных коэффициентов поглощения и двухфазных констант устойчивости комплексов приведены в табл. 1.

На основании проведенных исследований разработаны методики экстракционно-фотометрического определения теллура с АЭАДМА и АЭАДЭА. В интервале 0.5-20.0 мкг Te в 5 мл среды соблюдается закон Бугера-Ламберта-Бера.

Изучение влияние посторонних ионов на точность определения теллура с АЭАДМА и АЭАДЭА показало, что ряд ионов не мешает определению (в скобках указаны кратные отношения ионов к теллуру): Fe^II (5000) Zn^II (6000) Ta^V (4000), Nb^V (3000), Co^III (5500), Ni^II (5500), PЗЭ (2000), Cd^II (1500), Pb^II (150), Cu^II (2500), Al^III (5000), SCN (6000), CH₃COO^- (3000), SO₄^2- (6000), C₂O₄^2- (2000), цитрат-ион (5000), тартрат-ион (4000), ЭДТА (4000). Определению мешают: Fe^III (1), Tl^III (1), Sb^V (10), Bi^III (10), In^III (1), Ga^III (1), Au^III (1), тиомочевина (1).

Табл. 1. Химико-аналитические характеристики ассоциатов хлортеллурита с азозамещенными этоксиакридина

Определение теллура в сплавах. Сплав на основе меди, полученный на Московском Экспериментальном заводе качественных сплавов кроме теллура содержат следующие металлы: хром, магний, кадмий, железа, никель, мышьяк, цинк, алюминий сурьмы, свинец.

Навеску сплава (2.0 г) помещают в стакан емкостью 300 мл, добавляют 15 мл азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом и осторожно нагревают. После растворения ополаскивают стакан и стекло, удаляют оксиды азота кипячением. Затем раствор разбавляют водой до 15 мл, добавляют 4 мл серной кислоты (1:1) и выделяют медь электролизом по ГОСТ 238591-79. После отделения меди теллур определяют в аликвотной части раствора (табл. 2).

Табл. 2. Определение теллура в различных объектах (п = 5, р = 0.95)

Выводы

1. Для экстракционно-фотометрического определения теллура в многокомпонентных смесях и материалах предложен новый класс органических реагентов - основные азокрасители на основе этоксиакридина.

2. Определены физико-химические константы и основные химико-аналитические характеристики исследованных азозамещенных этоксиакридинов и их ионных ассоциатов с галогенидными ацидокомплексами теллура(IV) (л_мах, е, в_kD, D, R).

3. Показано, что соединения галогентеллурит-ионов с азозамещенными этоксиакридинами представляют собой ионные ассоциаты, молярные соотношения компонентов в которых равны: [Te]: [Hal]: [R⁺] = 1:6:1.

4. Разработаны высокоэффективные методики экстракционно-фотометрического определения микро-количеств теллура в различных объектах.

Литература

1. Скрипчук В.Г., Мурашова В.И. Ж. Аналит. Хим. 1974. Т.2. №9. С.1823-1827.

2. Скрипчук В.Г., Чухарин О.Н., Чанишин В.Н. Ж. Аналит. Хим. 1982. Т.37. №1. С.49-53.

3. Исмаилов Н.И., Рустамов Н.Х. Азерб. Хим. Журн. 2001. №4. С.38-41.

4. Исмаилов Н.И., Рустамов Н.Х. Ж. Хим. Проблем. 2003. №1. С.69-75.

5. N.I. Ismayilov, A.M. Pashajanov, G.R. Muradova. J. of Adv.s in Chem. 2016. Vol.12. No.11. P.4476-4479.

6. Коростелев Н.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М.: Наука. 1964. 260c.

7. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа. Л.: Химия. 1976. 376c.

Размещено на Allbest.ru