Устойчивость комплексов кадмия(II) с глицинат-ионом в водных растворах диметилсульфоксида

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Определены константы устойчивости комплексов кадмия(II) с анионом глицина в водно-диметилсульфоксидных растворах методом потенциометрического титрования при температуре 298 K и ионной силе растворов 0.1 М. на фоне перхлората натрия. С увеличением концентрации диметилсульфоксида в растворе наблюдается рост устойчивости глицинатов кадмия(II). Полученные данные сопоставлены с литературными значениями констант устойчивости в водных растворах диметилсудьфоксида глицинатных комплексов с ионами d-металлов, а также комплексов кадмия(II) с N,О-донорными лигандами. С использованием литературных данных рассчитаны значения энергии Гиббса переноса глицинатного комплекса кадмия(II) из воды в водно-диметилсульфоксидный растворитель и рассмотрен вклад пересольватации реагентов в изменение энергии Гиббса реакции образования комплексной частицы. Показано, что увеличение устойчивости глицината кадмия(II) в водных растворах диметилсульфоксида обусловлено в основном ослаблением сольватного состояния лиганда.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Исаева

Ивановский государственный химико-технологический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kvol1969@gmail.com
Россия, 153000, Иваново

О. А. Безрукова

Ивановский государственный химико-технологический университет

Email: kvol1969@gmail.com
Россия, 153000, Иваново

Список литературы

  1. Саркисян А.Р., Григорян Г.С., Маркарян Ш.А. // Изв. вузов. Сер. хим. и хим. технолог. 2023. Т. 66. Вып. 2. С. 62. doi: 10.6060/ivkkt.20236602.6740.
  2. Chetry N., Devi Th.G., Karlo T. // J. Mol. Struct. 2022. Vol. 1250. P. 131670. doi: 10.1016/j.molstruc.2021.131670
  3. Farhangian H., Kharat A.N. // Inorg. Chem. Commun. 2023. Vol. 158. P. 111477. doi 10.1016/ j.inoche.2023.111477
  4. Abendrot M., Pluciennik E., Felczak A., Zawadzka K., Piatczak E., Nowaczyk P., Kalinowska-Lis U. // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22. P. 1641. doi: 10.3390/ijms22041641
  5. Ibrahim M.A.M., Al Radadi R.M. // Int. J. Electrochem. Sci. 2015. Vol. 10. N 6. P. 4946. doi: 10.1016/S1452-3981(23)06678-6
  6. Фазлыева А.С., Даукаев Р.А., Каримов Д.О. // Медицина труда и экология человека. 2022. N 1. С. 220.
  7. Haider F.U., Liqun C., Coulter J.A., Cheema S.A., Wu J., Zhang R., Wenjun M., Farooq M. // Ecotoxicol. Environ. Safety. 2021. Vol. 211. Р. 11887. doi 10.1016/ j.ecoenv.2020.111887
  8. Титов А.Ф., Казнина Н.М., Таланова В.В. Тяжелые металлы и растения. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2014. 194 с.
  9. Голубева И.С., Бармашов А.Е., Рудакова А.А., Барышникова М.А., Рукк Н.С., Скрябина А.Ю., Апрышко Г.Н. // Рос. биотерапевт. ж. 2017. Т. 16. № 3. С. 75.
  10. Kokanov S.V., Filipovic N.R., Visnjevac A., Nikolic M., Novakovic I., Janjic G., Hollo B.B., Ramotowska S., Nowicka P., Makowski M., Uguz O., Koca A., Todorovic T.R. // Appl. Organomet. Chem. 2023. Vol. 37. P. e6942. doi: 10.1002/aoc.6942
  11. Yao W., Yang Z., Huang L., Su C. // Appl. Sci. 2022. Vol. 12. N 3. P. 1114. doi: 10.3390/app12031114
  12. Wang P.-N., Chang S.-H. // Mater. Transact. 2018. Vol. 59. N 3. P. 406. doi: 10.2320/matertrans.M2017282
  13. Korpiniemi H., Huttunen-Saarivirta E., Kuokkala V.-T., Paajanen H. // Surf. Coating. Technolog. 2014. Vol. 248. P. 91. doi: 10.1016/j.surfcoat.2014.03.036
  14. Аверина Ю.М., Нырков Н.П., Шувалов Д.А., Моисеева Н.А., Капустин Ю.И. // Усп. хим. и хим. технол. 2018. Т. 32. № 14. С. 57.
  15. Дуран Дельгадо О.А., Скибина Л.М. // Вестн. ТГТУ. 2019. Т. 25. № 4. С. 635. doi: 10.17277/vestnik.2019.04.pp. 635-643
  16. Березин Н.Б., Чевела В.В., Межевич Ж.В., Иванова В.Ю. // Изв. вузов. Сер. хим. и хим. технол. 2023. Т. 66. Вып. 6. С. 31. doi: 10.6060/ivkkt.20236606.6789
  17. Трубачев А.В., Трубачева Л.В. Минерально-органические растворители в вольтамперометрии металлов. Ижевск: Удмуртский университет, 2018. 224 с.
  18. Gore R.B., Pandey R.K. // Thin Solid Films. 1988. Vol. 164. P. 255. doi: 10.1016/0040-6090(88)90145-9
  19. Remelli M., Nurchi V.M., Lachowicz J.I., Medici S., Zoroddu M.A., Peana M. // Coord. Chem. Rev. 2016. Vol. 327–328. N 15. P. 55. doi: 10.1016/j.ccr.2016.07.004
  20. Зыкова И.В., Исаков В.А. // Вестн. СПГУТД. Сер. 1. Естественные и технические науки. 2011. № 3. С. 10.
  21. Shoeib T., Rodriquez C.F., Siu K.W.M., Hopkinson A.C. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. Vol. 3. P. 853. doi 0.1039/b008836f
  22. Marino T., Toscano M., Russo N., Grand A. // J. Phys. Chem. (B). 2006. Vol. 110. N 48. P. 24666. doi: 10.1021/jp0645972
  23. Banu L., Blagojevic V., Bohme D.K. // Int. J. Mass Spectr. 2012. Vol. 330–332. P. 168. doi 10.1016 /j.ijms.2012.07.012
  24. Murphy J.M., Powell B.A., Brumaghim J.L. // Coord. Chem. Rev. 2020. Vol. 412. P. 213253. doi 10.1016/ j.ccr.2020.213253
  25. Kiss T., Sovago I., Gergely A. // Pure Appl. Chem. 1991. Vol. 63. N 4. P. 597. doi: 10.1351/pac199163040597
  26. Barnard G.M., Boddington T., Gregor J.E., Pettit L.D., Taylor N. // Talanta. 1990. Vol. 37. N 2. P. 219. doi: 10.1016/0039-9140(90)80026-C
  27. Jingwan K., Zhongping Z., Xiaoquan L., Guangde C., Jinzhang O., Guangbi B. // Chem. J. Chin. Univ. 1990. Vol. 11. N 8. P. 813.
  28. Branica-Jurkovic G., Simeon V. // J. Electroanal. Chem. 1989. Vol. 266. N 1. P. 83. doi: 10.1016/0022-0728(89)80217-7
  29. Gavioli G.B., Benedetti L., Grandi G., Marcotrigiano G., Pellacani G.C., Tonelli M. // Inorg. Chim. Acta. 1979. Vol. 37. P. 5. doi: 10.1016/S0020-1693(00)95511-7
  30. Sovago I., Varnagy K., Benyei A. // Magyar Kem. Foly. 1986. Vol. 92. P. 114.
  31. Khalil M.M., Attia A.E. // J. Chem. Eng. Data. 2000. Vol. 45. N 6. P. 1108. doi: 10.1021/je000128w
  32. Correia dos Santos M.M., Gonpdves M.L.S., Cupelo S. // Electroanalysis. 1996. Vol. 8. N 2. P. 178. doi: 10.1002/elan.1140080216
  33. Lopes da Conceicao A.C., Simoes Goncalves M.L.S., Correia dos Santos M.M. // Anal. Chim. Acta. 1995. Vol. 302. N 1. P. 97. doi: 10.1016/0003-2670(94)00434-N
  34. Mellor D.P., McKenzie H.A. // Austral. J. Chem. 1961. Vol. 14. N 4. P. 562. doi: 10.1071/CH9610562
  35. Münze R., Güthert A., Matthes H. // Zeit. Phys. Chem. 1969. Vol. 2410. N 1. P. 240. doi: 10.1515/zpch-1969-24130
  36. Israeli M., Pettit L.D. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1975. Vol. 37. N 4. P. 999. doi: 10.1016/0022-1902(75)80686-5
  37. Heijne G.J.M., Van der Linden W.E. // Talanta. 1975. Vol. 22. N 10–11. P. 923. doi: 10.1016/0039-9140(75)80199-8
  38. Patel M., Patel N., Patel M., Joshi J. // J. Ind. Chem. Soc. 1993. Vol. 70. P. 569.
  39. Никитенко В.Н., Литовченко К.И., Кублановский В.С. // ЖНХ. 1979. Т. 24. С. 662.
  40. Meshkov A.N., Gamov G.A. // Talanta. 2019. Vol. 198. P. 200. doi: 10.1016/j.talanta.2019.01.107
  41. Cukrowski I., Ngigi G. // Electroanalysis. 2001. Vol. 13. N 15. Р. 1242. doi.org/10.1002/1521-4109(200110)13:15<1242::AID-ELAN1242>3.0.CO;2-J
  42. Powell K.J., Brown P.L., Byrne R.H., Gajda T., Hefter G., Leuz A.-K., Sjoberg S., Wanner H. // Pure Appl. Chem. 2011. Vol. 83. N 5. P. 1163. 2011. doi 10.1351/ PAC-REP-10-08-09
  43. Andreoli R., Benedetti L., Grandi G., Battistuzzi G. // Electrochim. Acta. 1984. Vol. 29. N 2. P. 227. doi: 10.1016/0013-4686(84)87051-6
  44. Amrallah A.H., Abdalla N.A., EI-Haty E.Y. // Talanta. 1998. Vol. 46. N 4. P. 491. doi: 10.1016/S0039-9140(97)00218-X
  45. Zhang F., Liu Q. // J. Coord. Chem. 1993. Vol. 28. N 3–4. Р. 197. doi: 10.1080/00958979308037097
  46. Kumar S., Meena, Barjatya A.K., Gupta O.D. // Rasayan J. Chem. 2009. Vol. 2. N 2. Р. 371.
  47. Леденков С.Ф., Чистякова Г.В. // ЖФХ. 2003. Т. 77. № 4. С. 600; Ledenkov S.F., Chistyakova G.V. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 2003. Vol. 77. N 4. С. 527.
  48. Шарнин В.А., Усачева Т.Р., Кузьмина И.А., Гамов Г.А., Александрийский В.В. Комплексообразование в неводных средах: сольватационный подход к описанию роли растворителя. М.: ЛЕНАНД, 2019. 304 с.
  49. Chaturvedi D.N., Gupta C.M. // Zeit. Anal. Chem. 1972. Vol. 260. P. 120. doi: 10.1007/BF00428805
  50. Kumar S., Gupta O.D. // Orient. J. Chem. Vol. 26. N 2. P. 697.
  51. Naik K.B.K., Kumar B.A., Raju S., Rao G.N. // Int. J. Inorg. Chem. 2012. Article ID 265249. doi: 10.1155/2012/265249
  52. Rao C.N., Ramanaiah M., Sailaja B.B.V. // Bull. Chem. Soc. Ethiop. 2016. Vol. 30. N 1. P. 71. doi: 10.4314/bcse.v30i1.6
  53. Choppa N.R., Bogi S., Vasireddy G.K., Sailaja B.B.V. // Pharm. Chem. 2015. Vol. 7. N 6. P. 8.
  54. Karadia C., Gupta O.D. // Rasayan J. Chem. 2009. Vol. 2. N 2. P. 403.
  55. Исаева В.А., Наумов В.В., Гессе Ж.Ф., Шарнин В.А. // Коорд. хим. 2008. Т. 34. № 8. С. 631; Isaeva V.A., Naumov V.V., Gesse Zh.F., Sharnin V.A. // Russ. J. Coord. Chem. 2008. Vol. 34. N 8. P. 624. doi: 10.1134/S1070328408080113
  56. Kajala A., Gupta O.D. // Rasayan J. Chem. 2009. Vol. 2. N 4. P. 833.
  57. El-Ezaby M.S., Al-Hassan J.M., Eweiss N.F., Al-Massaad F. // Canad. J. Chem. 1979. Vol. 57. N 1. Р. 104. doi: 10.1139/v79-017
  58. Исаева В.А., Шарнин В.А., Шорманов В.А., Леденков С.Ф. // Коорд. хим. 1995. Т. 21. № 5. С. 396.
  59. Фадеев Ю.Ю., Шарнин В.А., Шорманов В.А. // ЖНХ. 1997. Т. 42. № 7. С. 1220.
  60. Casale A., De Robertis A., De Stefano C., Gianguzza A., Patane G., Rigano C., Sammartano S. // Thermochim. Acta 1995. Vol. 255. P. 109. doi: 10.1016/0040-6031(94)02181-M)
  61. Thanavelan R., Ramalingam G., Manikandan G., Thanikachalam V. // J. Saudi Chem. Soc. 2014. Vol. 18. N 3. P. 227. doi: 10.1016/j.jscs.2011.06.016
  62. Исаева В.А., Молчанов А.С., Шишкин М.В., Шарнин В.А. // ЖНХ. 2022. Т. 67. № 5. С. 629. doi: 10.31857/S0044457X22050087; Isaeva V.A., Molchanov A.S., Shishkin M.V., Sharnin V.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. Vol. 67. N 5. P. 699. doi: 10.1134/S0036023622050084
  63. Нищенков А.В., Шарнин В.А., Шорманов В.А., Крестов Г.А. // Коорд. хим. 1990. T. 16. № 9. C. 1264.
  64. Леденков С.Ф., Шарнин В.А., Шорманов В.А., Исаева В.А. // Коорд. хим. 1993. Т. 19. № 9. С. 691.
  65. Исаева В.А., Шарнин В.А., Шорманов В.А., Леденков С.Ф. // ЖФХ. 1996. Т. 70. № 7. С. 1320; Isaeva V.A., Sharnin V.A., Shormanov V.A., Ledenkov S.F. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 1996. Vol. 70. N 7. P. 1232.
  66. Kalidas C., Hefter G., Marcus Y. // Chem. Rev. 2000. Vol. 100. N 3. P. 819. doi: 10.1021/cr980144k
  67. Гессе Ж.Ф., Исаева В.А., Шарнин В.А. // ЖФХ. 2010. Т. 84. № 2. С. 385; Gesse Zh.F., Isaeva V.A., Sharnin V.A. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 2010. Vol. 84. N 2. P. 329. doi: 10.1134/S0036024410020299
  68. Шарнин В.А. // Изв. вузов. Сер. хим. и хим. технол. 2005. Т. 48. Вып. 7. С. 44.
  69. Бородин В.А., Козловский Е.В., Васильев В.П. // ЖНХ. 1986. Т. 31. № 1. С. 10.
  70. Исаева В.А., Леденков С.Ф., Шарнин В.А., Шорманов В.А. // ЖФХ. 1993. Т. 67. № 11. С. 2202.
  71. Исаева В.А., Леденков С.Ф., Шарнин В.А., Шорманов В.А. // Коорд. хим. 1995. Т. 21. № 5. С. 396.
  72. Bosch E., Fonrodona G., Rafols C., Roses M. // Anal. Chim. Acta. 1997. Vol. 349. N 1–3. Р. 367. doi: 10.1016/S0003-2670(97)00191-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Диаграмма долевого распределения частиц относительно ионов кадмия(II) в зависимости от рН водного раствора (мольное соотношение Cd2+:Gly– = 1:3).

Скачать (92KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Влияние состава смеси растворителей вода–диметилформамид (1) (µ = 1 М., 300 K [46]), вода–этанол (2) (µ = 0.15 М., 310 K [44, 45]), вода–диметилсульфоксид (3) (µ = 0.1 М., 298 K) на константу устойчивости моноглицината кадмия(II).

Скачать (69KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние состава водно-диметилсульфоксидного растворителя на устойчивость монолигандных комплексов кадмия(II) с этилендиамином (1) (µ = 0.0 М., 298 K [47]), глицинат-ионом (2) (µ = 0.1 М., 298 K), тирозинат-ионом (3) (µ = 0.5 М., 300 K [49, 50]), метиламином (4) (µ = 0.0 М., 298 K [48]).

Скачать (66KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Влияние состава водно-диметилсульфоксидного растворителя на устойчивость моноглицинатного комплекса меди(II) (1) (µ = 0.1 М., 298 K [59]), никеля(II) (2) (µ = 0.3 М., 298 K [58]), кобальта(II) (3) (µ = 0.1 М., 303 K) [57]), свинца(II) (4) (µ = 0.5 М., 308 K, xДМСО = 0.0 [60]; µ = 0.1 М., 305 K, xДМСО = 0.2 [61]), кадмия(II) (5) (µ = 0.1 М., 298 K), серебра(I) (6) (µ = 0.3 М., 298 K [55]), мышьяка(II) (7) (µ = 1.0 М., 304 K [62]).

Скачать (79KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Влияние состава водно-диметилсульфоксидного растворителя на устойчивость моноглицинатных (1, 3, 5) и бисглицинатных (2, 4, 6) комплексов никеля(II) (1, 2) (µ = 0.3 М., 298 K [58]), свинца(II) (3, 4) (µ = 0.5 М., 308 K, xДМСО = 0.0 [60]; µ = 0.1 М., 305 K, xДМСО = 0.2 [61]), кадмия(II) (5, 6) (µ = 0.1 М., 298 K).

Скачать (80KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изменение энергии Гиббса реакций образования моноглицинатного (2) (a) и бисглицинатного (6) (б) комплексов кадмия(II) в смесях вода–ДМСО и энергии Гиббса переноса из воды в водно-диметилсульфоксидный растворитель глицинат-иона (1) [67], моноглицината Cd2+ (3), иона Cd2+ (4) [66], бисглицината Cd2+ (5).

Скачать (23KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».