Исследование процесса комплексообразования в системе железо (III)-1-фенил-2,3-диметилпиразолин-5-тион-6 моль/л HCl + ацетон потенциометрическим методом

Потенциометрическим методом с использованием окислительно-восстановительного электрода на основе 1-фенил-2,3-диметилпиразолин-5-тиона и его окисленной формы изучен процесс комплексообразования ионов железа (III) в широком диапазоне значений температуры в смешанном растворителе. Показано, что при титровании системы железо (III)--1-фенил-2,3-диметилпиразолин-5-тион--6 моль/л HCl (HCl + ацетон, соотношение 1 : 3) при температуре 273...318 K происходит закономерное увеличение потенциала индикаторного электрода. Установлено, что в указанной системе образуются четыре комплексные формы составов: [FeL(H₂O)₅]³⁺, [FeL₂(H₂O)₄]³⁺, [FeL₃(H₂O)₃]³⁺ и [FeL₄(H₂O)₂]³⁺. Для каждой комплексной частицы методом Бьеррума определены их константы устойчивости. Обобщением экспериментальных и теоретических данных установлено, что комплексы железа (III), полученные в среде 6 моль/л HCl, более устойчивы, чем комплексы, полученные в смешанном растворителе с 1-фенил-2,3-диметилпиразолин-5-тионом. Методом Кларка --- Глю с применением регрессионного метода найдены величины ΔH и ΔG реакций образования комплексов 1-фенил-2,3-диметилпиразолин-5-тиона. Выявлены соответствующие закономерности изменения величин ΔH, ΔG и ΔS образования комплексов. Для определения области доминирования и максимального выхода той или иной комплексной частицы в зависимости от концентрации органического лиганда в растворе построены распределительные диаграммы, по которым в любой точке можно найти максимальный выход комплексной частицы и область ее доминирования

Работа выполнена в соответствии с научно-исследовательским планом лаборатории "Синтез и испытание координационных соединений" им. член-корр. АН РТ, д-ра хим. наук, профессора А.А. Аминджанова НИИ Таджикского национального университета (проект № 0119TJ01007)

Литература

[1] Щербакова Л.В., Чеботарев В.К. Применение серосодержащих производных пиразола в аналитической химии. Известия Алтайского государственного университета, 2003, № 3, с. 37--48.

[2] Акимов В.К., Зайцев Б.Е., Емельянова И.А. и др. Комплексные соединения тиопирина с платиной и рением. Журн. неорган. химии, 1976, т. 21, № 12, с. 3288--3293.

[3] Акимов В.К., Кодуа К.В., Анджапаридзе Д.И. Тиопирин как аналитический реагент на палладий и осмий. Пиразолоны в аналитической химии. Тез. докл. Пермь, 1980, с. 4--5.

[4] Акимов В.К., Бусев А.И., Клиот Л.Я. Тиопирин и его некоторые производные как аналитические реагенты на осмий. Журн. аналит. химии, 1977, т. 32, № 5, с. 1004--1008.

[5] Акимов В.К., Тенякова Л.А., Антоненко Л.В. Тиопирин и его производные как аналитические реагенты на олово. Заводск. лаб., 1978, т. 44, № 9, с. 1047--1051.

[6] Акимов В.К., Бусев А.И., Кодуа К.В. Тиопирин и некоторые его производные как аналитические реагенты на палладий и платину. Журн. аналит. химии, 1978, т. 33, № 12, с. 2407--2410.

[7] Биккулова А.Т., Капина А.П., Медведева Е.А. Синтез и свойства комплексов 1-фенил-2,3-диметилпиразолон-5-тиона с металлами. Журн. приклад. химии, 1985, № 8, с. 1831--1833.

[8] Егорова Л.С., Вайгант Н.Е., Задкова Т.А. Экстракционно-фотометрическое определение палладия в расслаивающейся системе, содержащей воду, тиопирин, трихлоруксусную и ортофосфорную кислоты. Известия Алтайского государственного университета, 2002, № 3, с. 14--16.

[9] Аминджанов А.А., Сафармамадов С.М., Бекназарова Н.С. Исследование процесса окисления тиопирина в среде 6 моль/л НСl при различных температурах. В кн.: Координационные соединения и аспекты их применения. Душанбе, Эр-Граф, 2007, с. 26--30.

[10] Аминджанов А.А., Бекназарова Н.С. Комплексообразование рения (V) c тиопирином. Вестник Пермского университета. Серия: Химия, 2016, № 1 (21), с. 44--50.

[11] Бекназарова Н.С., Шоалифов Дж.О., Аминджанов А.А. и др. Комплексообразование ртути (II) с 1-фенил-2,3-диметилпирозолин-5-тионом в среде 0,1 моль/л HNO₃ в интервале температур 273--338 K. Журнал физической химии, 2016, т. 90, № 12, с. 1833--1837.

[12] Шоалифов Дж.О., Аминджанов А.А., Бекназарова Н.С. Комплексообразование в системе Hg(NO₃)₂2H₂O--тиопирин--0,1 моль/л HNO₃ при 273 K. Доклады АН Республики Таджикистан, 2015, т. 58, № 7, с. 602--607.

[13] Хасанов Ф.Н., Сафармамадов С.М., Баходуров Ю.Ф. Координационные соединения меди (II) с 1-фенил-2,3-диметилпиразолин-5-тионом. Вестник ТНУ. Серия естественных наук, 2017, № 1/3, с. 201--206.

[14] Долгорев А.В. Тиопирин и дитиопирилметан --- новые аналитические реагенты. Синтезы и свойства. В кн.: Применение производных пиразолона в аналитической химии. Пермь, Изд-во Пермского гос. ун-та, 1977, с. 8--11.

[15] Рахматуллоев Б.К., Сафармамадов С.М. Комплексообразование железа (III) с 1-фенил-2,3-диметилпиразолин-5-тионом в среде 6 моль/л HCl. Вестник ТНУ. Серия естественных наук, 2016, № 1/3, с. 172--176.

[16] Clarke E.C.W., Glew D.N. Evaluation of thermodynamic functions from equilibrium constants. Trans. Faraday Soc., 1966, vol. 62, pp. 539--547. DOI: https://doi.org/10.1039/TF9666200539