LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Реакції окиснення фероїну та дифеніламіносульфонату пероксимоносульфатною кислотою та використання їх в аналізі


УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ






ГУМЕННИЙ МИКОЛА ІВАНОВИЧ




УДК 543.42.062:546.72+546.57+546.98+546.56:541.128.12




РЕАКЦІЇ ОКИСНЕННЯ ФЕРОЇНУ ТА ДИФЕНІЛАМІНОСУЛЬФОНАТУ ПЕРОКСИМОНОСУЛЬФАТНОЮ КИСЛОТОЮ ТА ВИКОРИСТАННЯ ЇХ В АНАЛІЗІ





02.00.02 – аналітична хімія





Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук






Ужгород 2008

Дисертацією є рукопис



Робота виконана на кафедрі аналітичної хімії Львівського національного університету імені Івана Франка Міністерства освіти і науки України



Науковий керівник: кандидат хімічних наук, доцент

Зінчук Василь Костянтинович,

Львівський національний університет імені Івана Франка,

доцент кафедри аналітичної хімії



Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, доцент

Блажеєвський Микола Євстахійович,

Національний фармацевтичний університет,

професор кафедри фізичної та колоїдної хімії


кандидат хімічних наук, доцент

Кормош Жолт Олександрович,

Волинський національний університет імені Лесі Українки,

завідувач кафедрою аналітичної хімії


Захист відбудеться "21" квітня 2008 р. о 14.30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 61.051.03 при Ужгородському національному університеті за адресою: 88000,
м. Ужгород, вул. Підгірна, 46, ауд. 306.


З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Ужгородського національного університету (88000, м. Ужгород, вул. Капітульна, 9).


Автореферат розісланий "17" березня 2008 р.


Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради О.Ю. Сухарева


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Уже на протязі половини століття кінетичні каталітичні методи аналізу (каталіметрія) розвиваються у різних країнах світу. Головною причиною стійкого зацікавлення у них є висока чутливість визначення багатьох неорганічних речовин, яка співмірна з чутливістю мас-спектральних і активаційних методів аналізу, а для виконання кінетичних визначень не потрібно дорогого складного обладнання і захисних пристроїв. При строгому дотриманні умов проведення аналізу каталітичні методи не поступаються перед іншими за точністю, досить експресні, прості і легко піддаються автоматизації.

Основним у розвитку каталітичних методів аналізу завжди залишатиметься подальше підвищення їхньої чутливості. Одним з найдієвіших способів підвищення чутливості є розроблення методів на основі індикаторних реакцій, найкраще окисно-відновних, за участю речовин, які ще не знайшли широкого застосування у каталіметрії, але володіють особливими хімічними властивостями, наприклад пероксимоносульфатної кислоти (ПМСК). При цьому важливо, щоб реагуючі речовини були доступними реактивами або легко отримувались у лабораторних умовах, а саме такими є дифеніламіносульфонат (ДФАС) і фероїн (Ф). Пероксимоносульфатна кислота легко синтезується з калію пероксидисульфату.

Серед найгостріших проблем каталіметрії є недостатня селективність, яку вирішують шляхом поєднання різних методів відокремлення з наступним каталітичним визначенням, що знижує експресність і точність аналізу. Тому перспективним є розроблення методів, селективність яких можна забезпечити підбором умов або введенням маскуючих агентів. Особливої уваги заслуговує вивчення механізмів дії каталізаторів.

Каталіметрію використовують при аналізі промислових, біологічних об'єктів і об'єктів навколишнього середовища, зокрема, природних вод. Особливо цінною вона є в аналізі реактивів і речовин високої чистоти, а також при визначенні малих кількостей шляхетних і рідкісних металів, коли необхідно проводити визначення з достатньою точністю. З огляду на це, актуальними є розроблення і удосконалення каталітичних методів визначення Fe(II, III) і Cu(II), бо вміст домішок цих перехідних елементів у реактивах і речовинах високої чистоти обмежується найчастіше, та Ag(I) і Pd(II), оскільки ці елементи є коштовними металами, які знаходять широке застосування.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась згідно з держбюджетною темою № ХА-19Ф "Розробка методів концентрування та визначення важких металів, флавоноїдів, сульфуровмісних сполук у водах і біосубстратах".

Мета роботи. На прикладі індикаторних реакцій окиснення Ф і ДФАС розширити можливості застосування ПМСК в аналізі, шляхом розроблення кінетичних каталітичних методів визначення деяких перехідних металів у різноманітних об'єктах, показавши тим самим перспективність розвитку каталіметрії з використанням цього малодослідженого аналітичного реагенту.

Завдання дослідження. 1) Встановити оптимальні умови проведення реакцій окиснення Ф і ДФАС пероксимоносульфатною кислотою. 2) Дослідити вплив сторонніх речовин на швидкість реакцій. 3) Розробити кінетичні методи визначення перехідних металів, здатних здійснювати значний вплив на швидкість реакції та оцінити можливості використання розроблених методів в аналізі реальних об'єктів.

Методи дослідження. У роботі використовували методи каталіметрії, атомно-абсорбційної і молекулярно-абсорбційної спектрофотометрії.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше запропоновано каталітичний метод на основі індикаторної реакції окиснення ДФАС пероксимоносульфатом, проведено оптимізацію умов реакції і показано можливість її використання для високочутливого (до 210-5 мг/дм3) і селективного визначення Cu(ІІ). Доопрацьовано кінетичний каталітичний метод на основі індикаторної реакції окиснення Ф пероксимоносульфатом і розширено можливості його використання в аналізі для визначення малих кількостей Fe(ІІІ), Ag(І) і Pd(ІІ). Показано зв'язок електронної конфігурації іону металу каталізатора та структури його комплексів з їх каталітичною активністю у досліджуваних реакціях. Найвищу активність проявляють каталізатори, для яких характерне утворення форм з електронними конфігураціями d10 (AgI, CuI), d8 (PdII) і d5 (FeIII). Створено концепцію, яка узагальнює механізми каталітичної дії іонів перехідних металів, пояснює причини різниці у каталітичній активності і розвиває уявлення про активуючий вплив лігандів.

Наукова і практична цінність отриманих результатів. Результати проведених досліджень доповнюють наукові знання про каталітичну дію іонів перехідних металів на окисно-відновні реакції за участю ПМСК і можуть використовуватись для тлумачення їх каталітичного впливу на інші реакції, які проходять з гомолітичним розривом σ-зв'язків у молекулах і іонах окисника. Досліджено і висловлено деякі теоретичні припущення про поведінку