В Зінчук, І Вовк - Реакція нікелю(ІІ) з диметилгліоксимом в аміачному середовищі за участю пероксимоносульфатної кислоти - страница 1

Страницы:
1 

ВІСНИК ЛЬВІВ. УН-ТУ

Серія хім. 2008. Bun. 49. Ч. 1. С. 180-184

VISNYK LVIV UNIV. Ser. Khim. 2008. No 49. Part 1. P. 180-184

 

 

УДК 541.49:546.74:661.499

РЕАКЦІЯ НІКЕЛЮ(ІІ) З ДИМЕТИЛГЛІОКСИМОМ В АМІАЧНОМУ СЕРЕДОВИЩІ ЗА УЧАСТЮ ПЕРОКСИМОНОСУЛЬФАТНОЇ КИСЛОТИ

В. Зінчук, І. Вовк

Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Кирила і Мефодія, 6, 79005 Львів, Україна

Вивчено умови утворення коричневої розчинної сполуки Ni(II) з диметилгліоксимом у присутності пероксимоносульфатної кислоти. Вказано на специфіку реакції в аміачному середовищі та показано можливість фотометричного визначення малих концентрацій нікелю.

Ключові слова: нікель, спектрофотометрія, диметилгліоксим, пероксимоносульфатна кислота.

Для фотометричного визначення нікелю найчастіше застосовують реакцію з диметилгліоксимом (H2Dm) у лужному середовищі в присутності окислювача. Незва­жаючи на численні публікації стосовно цієї реакції, природу розчинної сполуки, яка утворюється в системі №(П)-диметилгліоксим-окиснювач, остаточно не з'ясовано.

В [1] та наших подальших дослідженнях стосовно умов утворення розчинної коричневої сполуки (КС) показано ефективність використання пірофосфатного буферного розчину, який забезпечує стабільність КС, селективність визначення нікелю та добру відтворюваність результатів. Застосування пероксимоносульфатної кислоти (ПМСК) як окиснювача також підтвердило такий висновок.

З метою отримання додаткової інформації стосовно природи КС, у цій праці пропонуємо результати дослідження перебігу реакції в середовищі амонійного буферного розчину, який, як і пірофосфат, може виконувати роль комплексанта сторонніх іонів. У процесі дослідження аміачне середовище виявилось специфічним і підтвердило складність реакції.

Пероксимоносульфатну кислоту синтезували за методикою [2] з деякими доповненнями, отримуючи ~0,1 М розчини, концентрацію яких контролювали йодо-метричним методом. Робочі розчини ПМСК готували розведенням водою вихідного розчину. Розчин диметилгліоксиму 2х10-2 М готували розчиненням в етанолі відпо­відної наважки препарату. Стандартний розчин нікелю з INi = 0,1 мг/мл готували з металічного нікелю (99,99%) розчиненням наважки в HCl (1 : 1) при нагріванні. Розведенням водою вихідного стандартного розчину отримували робочий розчин з Т№ = 10 мкг/мл.

У роботі використовували 0,75 М аміачно-хлоридний буферний розчин, з якого готували суміші з рН 7,8-9,6. Інші реагенти були кваліфікації х.ч. та ч.д.а. Всі розчини готували на бідистилаті.

 

 

 

 

© Зінчук В., Вовк І., 2008

РЕАКЦІЯ НІКЕЛЮ(ІІ) З ДИМЕТИЛГЛІОКСИМОМ ...


181

 

Електронні спектри поглинання КС знімали на спектроколориметрі SPEKOL-11 у кюветах з товщиною поглинаючого шару l = 1,0 см. Оптичну густину розчинів КС вимірювали на фотоколориметрі ФЭК-56 М зі світлофільтром № 4 (Хмакс = 440 нм) у кюветах з l = 2,0 см. Значення рН розчинів контролювали іономіром ЭВ-74 зі скляним електродом та аргентумхлоридним електродом порівняння.

Усі досліди проводили за кімнатної температури.


На рис. 1 зображено електронні спектри поглинання КС, отриманої в аміач­ному (1) та пірофосфатному (2) середовищах. Очевидною є різниця в спектрах, що свідчить про відмінність у природі сполук, отриманих за різних умов. Концентрацію КС надалі контролювали за X = 440 нм, що відповідає максимуму її поглинання в аміачному середовищі.

Рис. 1. Спектр поглинання комплексної сполуки: С(М) = 2,05х10-5 M, C(H2SO5) = 1,2х10-4 M, C(H2Dm) = 1,2х10-4 M. 1 - аміачне середовище QNH4OH + NH4Cl) = 0,15 M, рН 8,5, l = 1 см, t = 20 хв, Хмакс = 440 нм, є440 = 1,2х104; 2 - пірофосфатне середовище C(Na4P2O7) = 0,03 M, рН 10, l = 1 см, t = 20хв, Хмакс = 470 нм, є470 = 1,24х104

Вивчали вплив концентраційних умов, послідовності змішування розчинів компонентів на вміст КС. Визначено, що максимальний вихід сполуки є в межах рН 8,3-8,6, а концентрація аміачної буферної суміші суттєво не впливає. Час досягнення максимальної оптичної густини розчину КС становить 10-15 хв.

Важливо зазначити, що послідовність змішування розчинів Ni(II), H2Dm, ПМСК, буферної суміші не впливає на вихід КС, якщо процедуру змішування виконувати швидко. Якщо до суміші Ni(II) + H2Dm + буферна суміш через деякий час додавати розчин ПМСК, то утворення КС затримується внаслідок зв'язування Ni(II) у малорозчинний Ni(HDm)2. Значення співвідношень концентрацій компонен­тів С№ : С№ІІт = 1 : 7 та С№ : СПМСК = 1 : 5, отриманих з кривих насичення при опти­мальному рН, свідчить про відсутність стехіометрії у взаємодії компонентів і визначальну роль редокс-процесу в утворенні КС.


РЕАКЦІЯ НІКЕЛЮ(П) З ДИМЕТИЛГЛІОКСИМОМ ...


183

 

У визначених оптимальних умовах провели визначення Ni(II) у модельних розчинах з перевіркою правильності способом введено-знайдено.


Хід аналізу. В колбу ємністю 25,0 мл вводили 5 мл 0,75 М аміачного буфер­ного розчину, точно відому кількість стандартного розчину Ni(II), 1,4 мл 2х10-3 М розчину ПМСК та 2,0 мл 2х10-2 М розчину диметилгліоксиму. Розчин доводили до позначки дистильованою водою, перемішували, витримували 20 хв і фотометрували на ФЭК-56 М зі світлофільтром № 4 у кюветі з товщиною поглинаючого шару l = 50 мм навпроти води. Результати аналізу наведено в табл. 1.


У табл. 2 наведено результати фотометричного визначення Ni у модельному розчині природної джерельної води (Стрийський парк, м. Львів), яка містила < 0,01 мг/л Ni(II), для чого в колбу на 25,0 мл вводили 10 мл води, відому кількість стандартного розчину Ni(II) і далі вели аналіз, як про це описано вище.

При визначенні Ni в пірофосфатному середовищі отримали результати з Sr 0,03 та 0,02 відповідно, що свідчить про його переваги. Гірші результати, отримані в аміачному середовищі, на нашу думку, зумовлені жорсткішими умовами перебігу реакції та побічним процесом розкладання ПМСК, наслідком якого є повільне руйнування КС.

1.       Зинчук В.К., Мальцева Г.С., Грищук Г.В. Фотометрическое определение никеля диметилглиоксимом с применением дипероксикислот в качестве окислителей // Журн. аналит. химии. 1987. Т. 42. № 6. С. 1088-1091.

2.       Перекись водорода и перекисные соединения / Под ред. Позина М.Е. М., 1951.

3.       Яцимирский К.Б. Кинетические методы анализа. М.: Химия, 1967.

4.       Доерфель К. Статистика в аналитической химии. М., 1969.

THE REACTION OF NICKEL (II) WITH DYMETHYLGLIOCSYM IN THE AMMONIUM MEDIUM AT THE PARTICIPATION OF PEROXYMONOSULFURIC ACID

V. Zinchuk, I. Vovk

Ivan Franko Lviv National University, Kyryla & Mefodiya Str., 6, 79005 Lviv, Ukraine

The formation conditions of the brown dissolving compound of Ni(II) with dymethylgliocsym in the presence of peroxymonosulfuric acid were studied. Specific of the reaction in the ammonium medium was marked. Possibility photometric determination of nickel small concentration was shown.

Key words: nickel, spectrophotometry, dymethylgliocsym, peroxymonosulfuric acid.

 

Стаття надійшла до редколегії 31.10.2007 Прийнята до друку 03.01.2008

Страницы:
1 


Похожие статьи

В Зінчук, І Вовк - Реакція нікелю(ІІ) з диметилгліоксимом в аміачному середовищі за участю пероксимоносульфатної кислоти