VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В настоящее время одним из наиболее эффективных методов разделения, извлечения и очистки веществ является жидкостная экстракция органическими растворителями. Она применяется в технологии редких, цветных и благородных металлов, в химическом анализе.

Антипирин, его производные – известные реагенты, применяемые для фотометрии неорганических катионов, анионных форм азота, а также оценке фенольного индекса поверхностных вод в результате образования индофенолов[1].

В настоящей статье рассмотрен состав хлороформенного экстракта соединения Сu (II) c фенилперидиламино-4-антиперилметаном (ФПАМ) в присутствии анионов неорганических кислот.

Фенилперидиламино-4-антиперилметан был синтезирован сотрудниками кафедры химии ЗабГУ, совместно с сотрудниками алтайский государственный университета был установлен его состав и определены свойства[2].

О пределение степени извлечения и коэффициента распределения.

На первым этапом исследования было необходимо установить факт извлечения Сu²⁺ из водной фазы в органическую и определить степень извлечения. Определение степени извлечения производилось путем нахождения количества меди в водной фазе фотометрическим методом [3]. Были определены концентрации Сu²⁺ в водной фазе до и после экстракции хлороформным раствором фенилперидиламино-4-антипирилметана. Концентрацию в органической фазе рассчитывали по формуле:

С_(о) = (С – С_(в)) · V_(в)/V(_o).

Степень извлечения связана с количеством меди следующим соотношением:

Практический интерес также представляет отношение суммарных концентраций всех веществ в двух фазах, т.е. коэффициент распределения. Коэффициент распределения рассчитывали по формуле:

так как соблюдалось равенство V(o) = V(в).[4]Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1 Степень извлечения и коэффициент распределения Cu(II) – ФПАМ в системе хлороформ – вода.

Средообразующий анион	С (мг/мл) в водной фазе	С (мг/мл) в органической фаза	Е %	D
NO3-	1,59	0,09	5,45	0,05
SCN-	1,48	0,20	11,90	0,13
I-	0,45	1,23	73,21	2,73

Из таблицы видно что наибольшая степень извлечения наблюдается в йодидной среде. В этой же среде было получено хорошее значение коэффициента распределения Cu(II) – ФПАМ в системе хлороформ – вода.

Следующим этапом исследования было определение соотношения между ФПАМ и Сu²⁺. Для проведения этого исследования была определена рабочая длинна волны таб. 2

Таблица 2 λ max в УФ спектрах поглощения экстрактов ФПАМ с Сu²⁺ металлов (λ max, D) при концентрации реагента 10^-4 М.

Среды Катионы	Cl─	Br─	I─	HPO42─	SCN─	NO3─	SO42─	ClO4─	CH3COO─	CCl3COO─
Cu+2	─	─	λ=500;D=0,1	─	λ=550;D=0,02	─	─	─	λ=560; D=0,03	─

Как видно из таблици 2, УФ - спектры ФПАМ и ФПАМ - Сu²⁺ для большинства сред (Cl^─, Br^─, HPO₄^2─, NO₃^─, SO₄^2─, ClO₄^─, CCl₃COO^─) совпадают. Извлечение катиона в этих средах происходит за счет образования ионного ассоциата. В ряде сред (I^─ , SCN^─ ,CH₃COO^─ ) наблюдается дополнительна полоса поглощения свидетельствующая о образовании внутрикомплексного соединения. Состав экстракта определяли методом изомолярных серий [5] рис. 1. Рабочая длинна волны для экстракта в йодидной среде составляет 500 нм.

Рис 1 График зависимости оптической плотности от состава изомолярного раствора

Методом изомолярных серий было определено соотношения между ФПАМ и Сu²⁺ которое составляет 2:1.

Мe²⁺_(в)+ 2R(_o) = [MeR₂] ²⁺(_o)

Библиографический список

1. Логинова О. Б., Темерев С. В. Применение новых расслаивающихся систем с производными пиразолона для извлечения и определения ионов меди, свинца, кадмия и цинка из водных растворов // Известия Алтайского государственного университета. — 2011. – № 3/1(71).

2. Авторское свидетельство 801508 СССР. Арил-4-антипирил-2-пиридиламинометаны, как экстракционне реагенты для солей металлов / В. И. Летунов, Б. И. Петров, Т. М. Синявина, М. А. Хорькова (СССР). № 2793796/23-04 ; заявл. 18.06.79 ; опубл. 01.01.81, Бюл. № 53, 10с.

3. Бочарников Ф.Н. Экстракционные методы в химическом анализе: учеб. пособие / Ф.Н. Бочарников, Е.В. Салогуб, В.И. Летунов; Забайкал. гос. ун-т. - Чита: ЗабГУ, 2014. -119 с.

4. Сальникова Е.В. Методы концентрирования и разделения микроэлементов:учебное пособие / Е.В. Сальникова, М.Л. Мурсалимова, А.В. Стряпков – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. – 157 с.

5. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений / Шарло Г., М.: Химия, 1965. – 976 с.

Код для цитирования: Скопировать