Електротитриметрія арґентуму (I), паладію (ІІ), ауруму (ІІІ) у їх сумішах промислового походження - Автореферат

Дисертаційна робота виконувалася відповідно до наукового напрямку кафедри аналітичної хімії Українського державного хіміко-технологічного університету - держбюджетна тема №33/456 та 23/24 970390 "Електрохімічні методи аналізу об?єктів навколишнього середовища" (реєстраційний №0197U014906), яку внесено в координаційні плани наукових рад з аналітичної хімії НАН України і АН вищої школи України. Метою проведених досліджень було створення надійних електротитриметричних методик визначення ауруму(ІІІ), паладію(ІІ) і аргентуму(І), а також їх комбінацій Ag(І) - Pd(ІІ), Au(ІІІ) - Ag(І), Au(ІІІ) - Pd(ІІ), що важко аналізуються, і які придатні для аналізу не тільки обєктів з відомим складом, але і вторинних відходів різного походження. зясувати вплив натрій тіосульфату й аміаку (як таких, що розчиняють і утримують аргентум хлорид у розчині) на процеси взаємодії "закомплексованих" металів з тіооксином і калій трийодидом ; Показано, що при підготовці проби, яка містить паладій(II), до аналізу, має значення природа розчинника, так як від цього залежать властивості сполук паладію(II), що утворюються при розчиненні, їх склад, інертність чи активність, здатність до окиснення-відновлення і т.і. Результати наукових розробок та досліджень, які отримані з використанням комплексу сучасних фізико-хімічних методів аналізу, розширюють відомості про властивості ауруму(ІІІ), аргентуму(І), паладію(ІІ) при їх взаємодії в умовах електротитриметріі з тіооксином та новим неорганічним титрантом, сумішшю калій йодиду та йоду.У першому розділі проведено огляд літературних даних щодо відомих методів визначення аргентуму(І), паладію(ІІ), ауруму(ІІІ) та їх комбінацій, реагентів, що використовуються для цього. У третьому розділі наведено експериментальні дані щодо різнолігандного комплексоутворення паладію(ІІ), аргентуму(І) з тіооксином у присутності тіосульфат-йонів, та аргентуму(І), паладію(ІІ), ауруму(ІІІ) у присутності аміаку, що включають фізико-хімічні дослідження методами амперометрії з двома індикаторними електродами, потенціометрії, ІЧ-та електронної спектроскопії, елементного аналізу. Реакції комплексоутворення паладію(ІІ) і аргентуму(І), при титруванні їх суміші 8-меркаптохіноліном, проходять послідовно. Іншим лігандом, здатним розчиняти й утримувати аргентум(І) в присутності хлорид-йонів у розчині є аміак, з яким паладій(ІІ) і аурум(ІІІ) також утворюють розчинні стійкі комплекси. Таким чином, у розчині після додавання чергової порції титранту відбуваються два основних процеси: осадження аргентуму(І) у вигляді малорозчинної сполуки AGI при взаємодії зі складовою частиною калій трийодиду - йодид-йоном: (1), і осадження аргентуму(І) при взаємодії з іншою складовою частиною титранту - йодом, за рахунок його диспропорціонування, і виділення малорозчинних сполук AGI і AGIO3: (2)Дослідження та розробки, приведені в дисертації, повязані з вирішенням важливих і актуальних аналітичних проблем створення нових альтернативних методик визначення аргентуму(І), паладію(ІІ), ауруму(ІІІ) і їх комбінацій, що важко аналізуються, у присутності кольорових металів та інших компонентів. Для визначення комбінацій Pd(II) - Ag(I), Au(III) - Ag(I), Pd(II) - Au(III), що важко аналізуються, електротитриметричними методами досліджено різнолігандне комплексоутворення цих металів у тіосульфатних (Pd(II), Ag(I)) і аміачних (Ag(I), Pd(II), Au(III)) середовищах з 8-меркаптохіноліном і калій трийодидом . Розчинами 8-меркаптохіноліну можливо здійснювати диференційоване амперометричне титрування комбінацій: Pd(S2O3)46- - Ag(S2O3)23-, Au(NH3)43 - Pd(NH3)42 Аргентум(І) каталізує індуковане окиснення Mn(II) і C9H6NSNA киснем повітря в слабо кислих середовищах з наступним утворенням в умовах титриметрії змішанолігандних тіооксинатів мангану(ІІІ). Вперше в якості титранту для визначення паладію(ІІ), аргентуму(І) і ауруму(ІІІ) запропоновано використання розчину суміші I2 KI (умовно - калій трийодиду).Новохатько О.В., Супрунович В.И. Новохатько О.В., Супрунович В.И. Супрунович В.И., Новохатько О.В. Супрунович В.И., Федорова Н.Г., Новохатько О.В. Супрунович В.И., Шевченко Ю.И., Новохатько О.В.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО В РОБОТАХ

Дослідження та розробки, приведені в дисертації, повязані з вирішенням важливих і актуальних аналітичних проблем створення нових альтернативних методик визначення аргентуму(І), паладію(ІІ), ауруму(ІІІ) і їх комбінацій, що важко аналізуються, у присутності кольорових металів та інших компонентів. Результати, що одержані при цьому полягають в наступному.

Для визначення комбінацій Pd(II) - Ag(I), Au(III) - Ag(I), Pd(II) - Au(III), що важко аналізуються, електротитриметричними методами досліджено різнолігандне комплексоутворення цих металів у тіосульфатних (Pd(II), Ag(I)) і аміачних (Ag(I), Pd(II), Au(III)) середовищах з 8-меркаптохіноліном і калій трийодидом . Виділено й ідентифіковано нові змішанолігандні комплексні сполуки: [Ag(NH3)(C9H6NS)]; [Pd(NH3)2(C9H6NS)2];

[Ag(NH3)I]; [Pd(S2O3){(C9H6NSH2 )(CH3COO-)}2];

[Ag(S2O3)(C9H6NS)]Na2, що надалі використані як нові аналітичні форми.

Розчинами 8-меркаптохіноліну можливо здійснювати диференційоване амперометричне титрування комбінацій: Pd(S2O3)46- - Ag(S2O3)23-, Au(NH3)43 - Pd(NH3)42

Ag(NH3)2 - Pd(NH3)42 , Ag(NH3)2 - Au(NH3)43

3. Аргентум(І) каталізує індуковане окиснення Mn(II) і C9H6NSNA киснем повітря в слабо кислих середовищах з наступним утворенням в умовах титриметрії змішанолігандних тіооксинатів мангану(ІІІ). Це дозволяє проводити диференційовані визначення компонентів сумішей: Ag - Mn2 , MNO4- - Ag - Mn2 .

4. Вперше в якості титранту для визначення паладію(ІІ), аргентуму(І) і ауруму(ІІІ) запропоновано використання розчину суміші I2 KI (умовно - калій трийодиду). Теоретичними розрахунками реальних потенціалів систем і умовних констант рівноваги показана можливість проходження процесів для Ag(I) з калій трийодидом у визначеному інтервалі РН і концентрацій компонентів. Доведено, що в умовах експерименту строго дотримується загальна стехіометрія в реакціях Ag(I) з двокомпонентним титрантом при різних співвідношеннях [I-]:[I2] (в інтервалі від 1:2 до1:20). Знайдені загальні закономірності та індивідуальні особливості процесів у розчинах Ag(I), Pd(II), Au(III) з калій трийодидом.

5. Реакції Au(III) і Pd(II) з калій трийодидом відрізняються високою вибірністю. Йони кольорових металів, звязуючи йодат-йони, що виділяються, при взаємодії ауруму(ІІІ) і паладію(ІІ) з I2 запобігають процесу окиснення йодат-йонів йодидом, і зміщують рівновагу взаємодії йоду з елементом, що визначається, до більш повного виділення продуктів реакції, розширюючи діапазон "робочої" кислотності.

6. Розроблений експресний, надійний і селективний титриметричний метод визначення аргентуму(І) калій трийодидом з візуальною фіксацією точки еквівалентності.

Запропоновано методики визначення паладію(ІІ) (аргентуму(І)) з електролітів паладування і фіксажних розчинів фотовідходів кольорової фотографії прямим амперометричним титруванням розчинами калій трийодиду і 8-меркаптохіноліну, відповідно.

Розроблено селективну методику диференційованого визначення аргентуму(І) і паладію(ІІ), що одночасно присутні в аналізованих обєктах, амперометричним титруванням з двома індикаторними електродами розчином калій трийодиду . Розглянуто оптимальні варіанти аналізу комбінацій Au(ІІІ) - Ag(І), що забезпечують найбільш точні результати.

9. Вивчені органічний і неорганічний титранти, 8-меркаптохінолін і калій трийодид залежно від складу і природи обєктів, що аналізуються і задач аналізу доповнюють один одного і можуть бути рекомендовані для альтернативних визначень, що дозволяють за допомогою одного з цих реагентів за мінімальну кількість часу визначати не тільки окремі метали (Ag(I), Au(III) чи Pd(II)), але і їх комбінації (Pd(ІІ) - Ag(І), Au(ІІІ) - Ag(І), Pd(ІІ) - Au(ІІІ)) одним титруванням.