ЭКСТРАКЦИЯ ГАЛОГЕНИДНЫХ И ТИОЦИАНАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЦИНКА ОРГАНИЧЕСКИМИ РАСТВОРАМИ ЧЕТВЕРТИЧНО-АММОНИЕВЫХ СОЛЕЙ
Аннотация
Изучена анионообменная экстракция хлоридных, бромидных, иодидных и тиоциа-натных комплексов цинка растворами хлоридов алкилдиметилбензиламмония (R-N+(CH3)2-CH2C6H5-Cl-) и алкилдиметилэтилбензиламмония (R-N+(CH3)2-CH2-CH2C6H5-Cl-), где R – прямая алкильная цепочка, в основном C12-C14, в органических растворителях (то-луоле, четыреххлористом углероде, этилацетате, изобутиловом спирте, нитробензоле). Состав потенциалопределяющих комплексов цинка установлен на основе анализа градуи-ровочных зависимостей Е = f(pCZn(II)), построенных по растворам сульфата цинка на фоне 1М KCl, 2M KBr, 3M KI, 1M KSCN, и с учетом электрохимических характеристик индикаторного электрода, в качестве которого выступал ионоселективный электрод с мембраной на основе нитробензольного раствора бромида тетрадециламмония. Количественно процесс экстракции оценен с использованием коэффициента распределения (D), величина которого рассчитана с учетом концентрации цинка в водной фазе до и после экстракции. Показана зависимость величины коэффициента распределения от диэлектрической проницаемости органического растворителя, концентрации, устойчивости и гидрофобности анионных комплексов цинка. Так, для галогенидных и тиоцианатных комплексов цинка (II) минимальные значения D получены при использовании малополярных толуола и четыреххлористого углерода, максимальные значения – при использовании сильно полярных изобутилового спирта и нитробензола. Экспериментально установлено, в ряду [Zn(NCS)4]2- - [ZnI4]2- - [ZnCl4]2- - [ZnBr4]2- величина D убывает для всех изученных систем. Так, при проведении экстракции 1,0∙10-4 М растворов комплексов цинка для четыреххлористого углерода значение коэффициента распределения уменьшается в 2,3 раза, для изобутилового спирта – в 3,4 раза. Более существенное изменение D наблюдается для 1,0∙10-2 М растворов комплексных соединений металла: соответственно, в 3,1 и 3,7 раза. Наблюдаемая закономерность связана как с устойчивостью соответствующих комплексов цинка в водных растворах, так и с их гидрофобностью.
Для цитирования:
Матюшкина Ю.И., Шабарин А.А. Экстракция галогенидных и тиоцианатных комплексов цинка органическими рас-творами четвертично-аммониевых солей. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2025. Т. LXIX. № 3. С. 79-85. DOI: 10.6060/rcj.2025693.8.
Литература
Леснов А.Е., Пустовик Л.В., Сарана И.А. Экстракция ионов цинка 1-алкил-4-ароил-3-метил-2-пиразолин-5-онами. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 6. С. 20-26. DOI: 10.6060/ivkkt.20226506.6415.
Калякин С.Н., Мулагалеева М.А., Кузьмин В.И., Кузьмина А.А. Экстракция нитратов лантанидов легкой группы бинарным экстрагентом на основе ди-(2-этилгек-сил)фосфорной кислоты и триоктиламина. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 1. С. 56-64. DOI: 10.6060/ivkkt.20236601.6674.
Пахомова О.А., Полтева А.В., Мокшина Н.Я. Исследование экстракции сорбиновой и бензойной кислот блок-сополимером «Плуроник». Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 7. С. 41-47. DOI: 10.6060/ivkkt.20246707.7020.
Рахманько Е.М., Качанович И.В., Таразевич М.Я. Анионообменная экстракция роданидных комплексов цинка четвертичными аммониевыми солями различного строения. Журн. неорг. химии. 2006. Т. 51. № 10. С. 1777-1781.
Шипуло Е.В., Костицына М.В., Дунаева А.А., Владимирова Е.В. От экстракции к ионометрии. Рос. хим. журнал. 2008. Т. 52. № 2. С. 52-59.
Рахманько Е.М., Матвейчук Ю.В., Качанович И.В. Роданидные комплексы металлов в экстракции и ионометрии. Минск: БГУ. 2017. 171 с.
Матвейчук Ю.В., Станишевский Д.В. Анионообменная экстракция двухзарядных анионов высшими четвертичными аммониевыми солями с различной стерической доступностью обменного центра. Журн. аналит. химии. 2020. Т. 75. № 6. С. 496-501. DOI: 10.31857/S0044450220040106.
Гулевич А.Л., Горбацевич Г.И., Трофименко Е.Е. Анионообменная экстракция тиоцианатных комплексов металлов подгруппы цинка высшими ЧАС. Вестник Белорусского гос. ун-та. Сер. 2. Химия. Биология. География. 2013. № 3. С. 8-11.
Матвейчук Ю.В., Рахманько Е.М. Лигандная функция ионселективных электродов, обратимых к тиоцианатным комплексам цинка и кобальта: причины возникновения, математическое описание и аналитическое применение. Журн. аналит. химии. 2019. Т. 74. № 7. С. 551-557. DOI: 10.1134/S0044450219050062.
Матвейчук Ю.В., Рахманько Е.М. Роданидные комплексы d-металлов: изучение влияния концентрации KNCS и NH4Cl на способ координации ионов SCN- методом ИК-Фурье-спектрометрии. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 7. С. 34-41. DOI: 10.6060/tcct.2017607.5553.
Рахманько Е.М., Матвейчук Ю.В., Ясинецкий В.В. Влияние строения роданидных комплексов d-металлов на селективность тетрароданокобальтат- и тетрароданоцинкат-селективных электродов. Журн. аналит. химии. 2015. Т. 70. № 2. С. 161-168. DOI: 10.7868/S0044450215020140.
Матвейчук Ю.В., Рахманько Е.М. Высшие четвертичные аммониевые соли со стерически затрудненным обменным центром: применение в разработке ионселективных электродов, обратимых тиоцианатным комплексам металлов. Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 12. С. 922-933. DOI: 10.1134/S0044450218100055.
Денисова С.А., Исаева Ю.И., Елохов А.М., Леснов А.Е. Экстракция тиоцианатных комплексов металлов в системах на основе бис(алкилполиоксиэтилен) фосфата калия и хлорида алкилбензилдиметиламмония. Химия в интересах устойчивого развития. 2019. Т. 27. № 4. С.353-357. DOI: 10.15372/KhUR2019145.
Богданович Ю.В., Рахманько Е.М., Цвирко Г.А., Кособуцкая Н.В. Влияние длины радикала высшей четвертичной аммониевой соли на анионообменную экстракцию бромидного комплекса цинка. Вестник Белорусского гос. ун-та. Сер. 2. Химия. Биология. География. 2007. № 1. С. 26-31.
Богданович Ю.В., Рахманько Е.М., Цвирко Г.А., Кособуцкая Н.В. Исследование состава экстрагируемых форм галогенидных комплексов цинка при анионообменной экстракции высшими четвертичными аммониевыми солями несимметричного строения. Вестник Белорусского гос. ун-та. Сер. 2. Химия. Биология. География. 2006. № 2. С. 25-27.
Гулевич А.Л., Трофименко Е.Е. Расчет равновесий в экстракционных анионообменных системах с участием металлокомплексных анионов. Вестник Белорусского гос. ун-та. Сер. 2. Химия. Биология. География. 2013. № 1. С. 40-43.
Комплексонометрия. Теоретические свойства и практическое применение. М.: Госуд. научно-техн. изд. хим. литер., 1958. 248 с.
Русяева Ю.И., Шабарин А.А., Лазарева О.П. Ионометрическое определение молибдена (VI). Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2010. Т. 53. Вып. 12. С. 20-23.
Гурьев И.А., Зюзина Л. Ф., Шабарин А.А. Проточно-инжекционное определение некоторых азотсодержащих лекарственных препаратов. Журн. аналит. химии. 1998. Т. 53. № 10. С. 1098-1102.
ПНД Ф 14.1:2.195-03 ФР 1.31.2007.03804. Методика выполнения измерений концентрации ионов цинка в пробах природных и очищенных сточных вод фотометрическим методом и сульфарсазеном.
Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М.: «Альянс». 2007. 448 с.
Матюшкина Ю.И., Шабарин А.А. Экстракция анионных комплексов кадмия органическими растворами четвертичных аммониевых солей. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2020. Т. 63. Вып. 10. С. 30-35. DOI: 10.6060/ivkkt.20206310.6224.
Матюшкина Ю.И., Шабарин А.А. Изучение анионообменной экстракции некоторых анионных комплексов железа (III) органическими растворами четвертичных аммониевых солей. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2019. Т. 62. Вып. 2. С. 25-30. DOI: 10.6060/ivkkt.20196202.5782.
