165690 (624862), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

2.5.1 Гравіметричне визначення торію

Кількісне осадження комплексу торію проводиться з буферного ацетатного розчину при значеннях рН 4,4 – 8,8. Після осадження осад фільтрують і промивають на фільтрі холодною водою. Сушать. Вміст торію у висушеному на повітрі осаді Th(C₉H₆ON)₄C₉H₇ON розрахований з формули дорівнює 24,35%. Якщо торій визначають у вигляді оксиду ThO₂, то осад оксихіноляту прожарюють у присутності щавлевої кислоти при температурі 1000⁰С. Щавлеву кислоту додають для запобігання леткості сполуки.

Реакція торію з оксихіноліном не є вибірковою, тому її можна проводити у присутності лише деяких металів. Точність методу при визначенні торію у межах 20 – 100 мг складає +/- 0,3%.

2.5.2 Броматометричне визначення торію

Визначення проводять титруванням бромід – ароматною сумішшю осаду оксихіноляту торію. Титуравання торію у вигляді оксихіноляту засновано на бромуванні залишків оксихіноліну, зв’язаного я торієм, до 5,7 – дибромоксихіноліну за рівнянням.

C₉H₇ON + 2Br₂ = C₉H₅ONBr₂ + 2HBr.

При досягненні еквівалентної точки спостерігається жовте забарвлення розчину бромом, що виділився:

BrO₃^- + 5Br ^- + 6H⁺ = 3Br₂ + 3H₂O.

У якості індикатору застосовується 1%-овий розчин індиго – карміну (перехід від синього забарвлення крізь зелене у жовте), або 0,2%-ві розчини метилового оранжевого або метилового червоного, що знебарвлюються одразу, як у розчин виділяється вільний бром. Слід зазначити, що індикатор при титруванні частково руйнується, тому перед кінцем титрування, варто додати ще декілька крапель розчину індикатору. За звичай осад оксихіноляту розчиняють у 10% - овій соляній кислоті і титрують 0,1 н. надлишком розчину бромід – бромату калію (або до розчину додають 1 г сухого броміду калію і титрують тільки броматом). Виділений бром відтитровують назад 0,1 н. розчином тіосульфату натрію у присутності декількох мілілітрів 10%-ого розчину йодистого калію, на прикінці титрування додають розчин крохмалю і титрують до знебарвлення синього кольору. 1 мл 0,1 н. розчину KBrO₃ відповідає 0,00116 г торію. титрометричний метод дає точніші результати аналізу ніж гравіметричний, однак цьому методу, також властиві всі труднощі визначення, описані раніше, у випадку застосування оксихіноліну як осаджувача.

2.5.3 Визначення торію за залишком зв’язаного з ним реагенту

Торій осаджують у вигляді Th(C₉H₆ON)₄ і після розчинення осаду у 0,1 н. розчині соляної кислоти або ацетоні вимірюють світлопоглинання розчину ( при 320 ммк з HCl, при 330 ммк з ацетоном). Для побудування каліброваної кривої готують серію стандартів, обробляючи різні кількості торію оксихіноліном і розчиняючи осад у певному об’ємі розчинника. Метод дає можливість визначити 0,002 мг ThO₂ в 1 мл з достатньою точністю. Кількісне осадження торію у присутності рідко – земельних металів проводять при

рН = 3,9. [9]

2.6 Визначення міді

Оксихіноліновий метод дає можливість визначити мідь у присутності багатьох інших металів. В оцтовокислому розчині можна визначити мідь у присутності кадмію, кальцію, берилію, магнію, свинцю, миш’яку, марганцю. Осаджуючи мідь з розчинів що містять гідроксид і тар трат натрію можна визначити мідь у присутності алюмінію, свинцю, олова (IV), миш’яку (V), сурми (V), вісмуту, хрому (III), заліза (III).

Визначення можна проводити титрометричним, гравіметричним, або фотометричним методами. [8]

2.6.1 Гравіметричне визначення міді

Оксихінолін осаджує мідь у оцтовокислому, аміачному і лужному (що містить виннокислі солі) розчинах при рН 5,33 – 14,55. Осад висушений при температурі 105 – 110⁰С відповідає формулі Cu(C₉H₆ON)₂. Гравіметричний фактор (F) дорівнює 0,1808. Оксихінолят міді Cu(C₉H₆ON)₂2Н₂О стійкий лише до 60⁰С, у той час, як безводна сполука стійка до 300⁰С. Оксид міді (II) утворюється на протязі достатньо довгого часу при нагріванні до температури 500⁰С, або швидше, як що осад нагріти до температури 700⁰С. Найкращі результати спостерігаються при зважуванні безводної солі після нагрівання до 100 – 300⁰С.

Осадження з оцтовокислого середовища. Розчиняють 3 г кристалічного ацетату амонію, 10-12 мл льодяної оцтової кислоти, у 80 мл нейтрального розчину зразку, що містить 10-80 мг міді. Розчин нагрівають до 60 – 70⁰С і додають по краплях спиртовий розчин оксихіноліну. Осадження проводять при постійному перемішуванні. Осад фільтрують і промивають гарячою водою. Осадження з лужного середовища. До 80 мл нейтрального зразку, що містить 10 - 80 мг міді, додають 5 г винної кислоти і нейтралізують 2М розчином гідроксиду натрію за фенолфталеїном, потім ще доливають 20 мл цього ж розчину. Комплекс осаджують 3%-овим розчином оксихіноліну в ацетоні. Поява оранжевого забарвлення вказує на надлишок реагенту. ( У присутності заліза (III) забарвлення осаду стає темно – коричневим). Суміш нагрівають до кипіння і фільтрують через скляний фільтр. Промивають 1%-вим розчином тар трату натрію і холодною водою, сушать при 105⁰С. [8]

2.6.2 Визначення міді фоометричним методом

Приблизно до 300 мкг міді можна визначити вибірково у присутності заліза, кобальту, алюмінію, нікелю, марганцю за наступним методом.

До 50 мл розчину зразку додають 5мл 0,02М розчину ЕДТА, і доводять рН розчину до 6,5. Далі екстрагують двічі 10 мл 1%-ого розчину оксихіноліну у хлороформі. Поглинання комплексом світла заміряють при довжині хвилі у 400 нм в хлороформі. Уран, ванадій, молібден, титан - заважають визначенню. [4]

2.7 Визначення рідкоземельних металів

По відношенню до органічних реагентів рзе не проявляють своєї індивідуальності настільки різко, щоб це могло слугувати для їх розділення. Єдиним виключенням є церій (IV), у тому випадку, як що він відновлюється реагентом.

Найбільша кількість робіт по визначенню аналітичних властивостей сполук рзе відносяться до оксихінолінатів, які можна виділити як з чистих розчинів, так і з розчинів, що містять слабкі комплексоутворюючі реагенти. Не дивлячись на те, що оксихінолін осаджує багато сторонніх елементів, він застосовується для відділення від рзе торію при рН 3,9 або при осадженні у присутності ЕДТА, а також при відокремленні рзе від кальцію і стронцію.

Склад осаду сильно залежить від методу осадження. Наприклад, якщо оксихінолінат церію (III) осаджувався підлужуванням розчину, що містив сіль церію і оксихінолін, доданий у надлишку, у вигляді спиртового розчину, було відмічено, що первинний жовто – оранжевий осад не має постійного складу і лише при довготривалому стоянні переходить у коричнево – пурпурну сполуку складу Ce(C₉H₆ON)₄2H₂O, яку можна висушити до постійної ваги. Це було поясненням окиснення церію (III). Аналогічний комплекс можна отримати при осадженні 2-метил-8-оксихіноліном Ce(C₁₀H₈ON)₄, осад одразу набуває цього складу. Сполуки такого типу отримані і для інших елементів, наприклад, Th(C₉H₆ON)₄C₉H₇ON, Sc(C₁₀H₈ON)₄C₁₀H₈ON. Але пояснити це окисненням металу вже неможливо. Спектрофотометричні дослідження привели до висновку, що хелати торію і скандію не є простими продуктами приєднання, а є якимись сполуками. Таким чином питання про валентність церію може бути дискусійним, і можливо, що осади складу Ce(C₉H₆ON)₄ у дійсності є більш складними.

Для отримування осадів нормального складу, щоб запобігти утворенню осадів вторинних сполук, або запобігти окисненню, осадження проводять у присутності винної, янтарної або лимонної кислот. Оксихінолінати рзе аналізують у двох гравіметричних формах: вони стійкі майже до температури 200⁰С і є безводними сполуками, а при температурі 800⁰С переходять в окиси. На відміну від оксихінолятів, осади утворені 2-метил-8-оксихіноліном починають руйнуватися вже при 50-60⁰С і не можуть бути зважені у своїй вихідній формі. Однак осадження з цим реагентом дозволяє відділити рзе від алюмінію. Дигалооксихіноляти у відношенні до термічної стійкості займають проміжне місце між двома описаними вище реагентами, осади з дихлорпохідними більш нагадують сполуки з 2-метил-8-оксихіноліном, а дийодпохідні ближче до оксихінолятів. [10]

3. ПОХІДНІ ОКСИХІНОЛІНУ

3.1 8-оксихінальдін (2-метил-8-оксихінолін)

Сполука білого або слабко-жовтого кольору, плавиться при t = 74⁰C. Помірно розчинний у воді, легко розчиняється у діетиловому ефірі, хлороформі, бензолі. У водних розчинах діє як слабка кислота, показник ступеня кислотної дисоціації 10,04.

Структурна формула сполуки:

Аналітичні властивості цієї сполуки аналогічні властивостям оксихіноліну. Однак стеричні перешкоди, що завдає метальна група, яка знаходиться в орто-положенні до азоту з донорною функцією є причиною більш високої аналітичної вибірковості, ніж у випадку оксихіноліну. Наприклад 2-метил-8-оксихінолін не утворює комплексу з алюмінієм, який би можна було екстрагувати неполярними розчинниками. Іони багатьох металів можна відділити таким чином від алюмінію. Саме ця властивість використовується для відділення алюмінію від рідко – земельних елементів. [4]

4. ЗАСТОСУВАННЯ ОКСИХІНОЛІНУ У МЕДИЦІНІ І ПРИ РОЗРОБЦІ НОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

4.1 Ліки на основі оксихіноліну

Цілий ряд похідних оксихіноліну має антибактеріальні, протигрибкові, проти паразитарні властивості. Широко відомий такий препарат як: ентеросептол (5-хлор-7-йодоксихінолін), всі ці препарати використовують як антисептичні і хіміотерапевтичні речовини. Також часто препарати даної групи застосовують при кишкових інфекціях а саме фторхінолон, хінолон. [14]

Препарат нітроксолін (5-нітро-8-оксихінолін) діє на нрампозитивні і грам негативні бактерії, також ефективний у відношенні до деяких грибів. Застосовують при інфекціях сечових шляхів. [16] Однак, при продовжному вживанні ліків на основі оксихіноліну, вони можуть давати бічну дію на організм людини, а саме порушення функцій печінки і нирок, алергічні реакції, ураження зорового нерву, периферичні неврити. Зараз препарати данної групи використовують обмежено.

4.2 Нові технології на основі оксихіноліну

Вчені розробили сенсори на основі 8-оксихінолінових лігандів і сполук, що здатні до синьої флуоресценції. Хінолін утворює хелатні комплекси з великою кількістю іонів металів. Ці комплекси здатні до флуоресценції. Розчин хінолінового комплексу з металом має характерну синьо- зелену флуоресценцію. Довжини хвиль флуоресценції залежать від замісників у структурі оксихіноліну, і в першу чергу, від іону металу.

Такі сенсори можливу у майбутньому будуть застосовуватися для детектування іонів металів у воді. [15]

ВИСНОВКИ

Проаналізувавши використані літературні джерела можна зробити цілу купу висновків що до застосування 8-оксихіноліну та його похідних в аналізі.

Перш за все треба сказати, що оксихінолін є універсальним реагентом, що осаджує близько 40 металів. Хоча більшість металів осаджуються при різних значеннях рН, все одно дуже часто не можливо відділити одночасно осаджені метали. Саме тому при проведенні осадження оксихіноліном треба видалити всі елементи що заважають або замаскувати їх.

Похідне оксихіноліну 2-метил-8-оксихінолін має такіж властивості, однак ця властивість дуже часто буває у нагоді. Ця сполука не осаджує алюміній, саме цьому її використовують для відділення алюмінію від інших металів.

Всі методи аналізу з оксихіноліном зводяться перш за все до осадження металу у вигляді комплексної солі – оксихіноляту. Саме цей комплекс використовують для аналізу. Ці комплекси є халатними.

Аналіз осаду оксихіноляту відповідного металу можна проводити гравіметричним, титрометричним, фотометричним, флуориметричним методами. Як що порівнювати ці методи, то можна зробити наступні висновки. Гравіметричний метод визначення металів з оксихінолом достатньо точний, однак він дуже трудоємкий і забирає багато часу. титрометричний метод визначення набагато швидший за гравіметричний, тільки з за цього титрометричний метод більш популярний. Не можна сказати, що точність методів приблизно однакова, тому що, наприклад, при визначенні вісмуту, результати визначень двома методами, будуть приблизно однаковими. Як що проводити визначення індію, то результати титрометричного аналізу буде більш точним ніж гравіметричного. Тож можна сказати, що титрометричний аналіз більш точний. Дуже часто застосовують колориметричний аналіз, найчастіше сполуку колориметрують у вигляді хлороформового екстракту. Цей метод також є порівняно швидким, і точним. Але є і свої вади, працювати з хлороформом дуже небезпечно.

Флуориметричний метод застосовується не так часто як перші три. Тільки для металів, чиї оксихіноляти у хлороформовому екстракті починають флуорисцювати (наприклад, алюміній, метод дозволяє виявити кількості алюмінію до 10^-4%). От же можна зробити єдиний висновок: 8-оксихінолін є достатньо вдалим реагентом для осадження металів з розчинів і подальшого їя визначення у вигляді відповідних оксихінолятів. Однак, вибірковість цього реагенту не велика. Тому треба зв’язувати, або маскувати всі заважаючи метали. У таких умовах визначення того чи іншого металу є дуже якісним, і точним.

ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Жаровський Ф.Г., Пилипенко А. Т., П’ятницькій І.В., Аналітична хімія – «Вища Школа», Київ – 1969.

2. Алемасова А.С. Енальева Л. Я., Лекции по аналитической химии., Донецкий национальный университет, Донецк, 2007.

3. Пискарева С. К. и др. Аналитическая химия – «Высшая школа», М.-1994.

4. Бургер К., Органические реагенты в неорганическом анализе – «Мир», М. – 1975.

5. Бусев А. И., Аналитическая химия висмута – Издательство Академии Наук СССР, М. – 1953.

6. Бусев А. И., Аналитическая химия индия – Издательство Академии Наук СССР, М. – 1958.

7. Виноградов А. П., Аналитическая химия урана – Издательство Академии Наук СССР, М. – 1962.

8. Подчайнова В. Н., Симонова Л. Н., Аналитическая химия меди – Издательство Академии Наук СССР, М. – 1990.

9. Рябчиков Д. И., Гольбрайх Е. К., Аналитическая химия тория – Издательство Академии Наук СССР, М. – 1960.

10. Рябчиков Д. И., Рябухи В. А., Аналитическая химия редкоземельных элементов, издательство «Наука», М. – 1966.

11. Тихонов В. Н., Аналитическая химия алюминия, издательство «Наука», М. – 1961.

12. Петрухин О. М., Аналитическая химия. Химические методы анализа, издательство «Химия», М. – 1993.

13. Алимарин И. П., Архангельская В. Н., Качественный полумикроанализ, Государственное научно – техническое издательство химической литературы, М., Ленинград – 1949.

14. Матеріали з веб – сайту: http://ophthalmolog.ru.

15. Матеріали з веб - сайту: http://www.chemport.ru.

16. Матеріали з веб – сайту: http://www.antibiotic.ru.

30

30

30

30

Характеристики

Список файлов курсовой работы