ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ МЕДИ (II) С N-АЦЕТИЛТИОМОЧЕВИНОЙ В СРЕДЕ 4 МОЛЬ/Л НСl ПРИ 308 К

УДК: 541. 49. 538. 214.

Давлатова Х.С., Азизкулова О.А., Джурабеков У.М., Эгамбердиев А.Ш.

Таджикский национальный университет

Медь является необходимым микроэлементом для нормальной жизнедеятельности животных и растений. В организме взрослого человека содержится около 100 мг меди. Медь входит в состав медьсодержащих белков и ферментов (около 25), играющие большую роль в ускорении процессов обмена, усилении тканевого дыхания, ускорении процесса окисления глюкозы и др.

Медь вместе с железом играет большую роль в кроветворении, активирует реакцию образования гемма крови. Образование этого комплекса снижает энергию активации реакции синтеза гемоглобина. Основными медьсодержащими ферментами является оксигеназы и гидроксилазы. К оксидазам относится такой важный дыхательный фермент как цитохромоксидаза (ЦХО), которая катализирует завершающий этап тканевого дыхания и осуществляет перенос электронов на кислород [1].

Нехватка меди в организме может привести к повышенному риску развития инфекционных заболеваний, остеопороза, нарушений неврологических функций и роста. Также на фоне ее дефицита может возникнуть депигментация волос и кожи. Недостаточное употребление меди приводит к нейтропении, то есть, к снижению уровня нейтрофилов в крови. Основная функция нейтрофилов в организме человека - борьба с инфекционными заболеваниями, то есть, чем ниже их уровень, тем больше вероятность развития инфекций.

Тяжелый дефицит меди связан с низкой минеральной плотностью костной ткани и риском развития остеопороза у лиц пожилого возраста. Медь также играет важную роль в поддержании уровня коллагена и эластина - основных структурных компонентов человеческого тела. Без достаточного количества меди ткани организма начнут разрушаться [2]. Будучи d-элементом, медь может образовывать координационные соединений с различными классами органических соединений, содержащие азот и серу среди которых выявлены соединения обладающие биологической активностью.

Известно, что производные тиомочевины находят широкое практическое применение как в промышленности, так и в научно-исследовательских работах [3,4]. Одним из производных тиомочевины является ацетилтиомочевина который содержит в своѐм составе четыре донорных атома и может образовывать координационные соединения со многими металлами. Однако, число работ, посвящѐнных комплексообразованию металлов с этим органическим лигандом, в литературе ограничены. На способ координации N-ацетилтиомочевины к металлам комплексообразователям в значительной степени влияет его строение в свободном виде и в растворах.

В работах [5,6] была установлена обратимость процесса окисления N-ацетилтиомочевины в растворе 6 моль/л НСI. Этими авторами с применением окислительно-восстановительного лигандного электрода на основе N-ацетилтиомочевины и его окисленной формы были исследованы процессы комплексообразования рения (V) с N-ацетилтиомочевиной в кислых средах. С применением данных потенциометрических исследований ими рассчитаны  равновесные концентрации рения (V), N-ацетилтиомочевины, а также функции образования Бьеррума и Ледена в системе: рений (V) - N-ацетилтиомочевина - Н₂О.

В литературе отсутствуют сведения об исследовании процессов комплексообразования меди (II) с органическими лигандами методом потенциометрического титрования в растворах галогеноводородных кислот. В работах [7-9] методом потенциометрического титрования изучен процесс комплексообразования меди (II) с 1,2,4-триазолтиолом-5 в среде NaNO₃ в интервале температур 273-338 К.

Ранее потенциометрическим методом с использованием окислительно-восстановительного лигандного электрода на основе N-ацетилтиомочевины и его окисленной формы нами были исследованы процессы комплексообразования меди (II) c N-ацетилтиомочевиной в средах 1-6 моль/л HCl в интервале температур 273-338 К [8-14].

Настоящая работа посвящена потенциометрическому исследованию процессов комплексообразования меди (II) с N-ацетилтиомочевиной в среде 4 моль/л HCl при температуре 308 К.

Э к с п е р и м е н т а л ь н а я   ч а с т ь

В качестве исходных соединений были использованы CuCl₂·2H₂O, N-ацетилтиомочевина и концентрированный HCl квалификации «х.ч.». Потенциометрическое титрование проводили в соответствии с методикой [5,6] с использованием компаратора напряжения Р–3003. Различную концентрацию окисленной и восстановленной форм N-ацетилтиомочевины создавали окислением части исходной N-ацетилтиомочевины 0,1 н. раствором J₂ в среде 4 моль/л HCl.

Для определения констант устойчивости образования образующихся комплексов в системе, состоящей из N-ацетилтиомочевины и её окисленной формы, проводили титрование раствора 0,05 моль/л N-ацетилтиомочевины раствором CuCl₂ в среде 4 моль/л HCl. С использованием ниже описанной формулы рассчитывали равновесную концентрацию N-ацетилтиомочевины.

где, Е_исх-исходный равновесный потенциал системы в отсутствие ионов меди (II); Е_i-равновесный потенциал системы в данной точке титрования; С_L-исходная аналитическая концентрация лиганда;

Т-температура проведения опыта.

Функцию образования Бьеррума (ñ)определяли по формуле:

Величины ступенчатых констант образования N-ацетилтиомочевинных комплексов меди (II) оценивали по уравнению  при ñ= 0,5; 1,5; 2,5; 3,5.

В таблице 1 представлены часть экспериментальных данных по определению функции образования комплексов меди (II) с N-ацетилтиомочевиной в среде 4 моль/л HCl при температуре 308 К.

Таблица 1. Рассчитанные функции образования N-ацетилтиомочевинных комплексов меди (II) в среде 4 моль/л HCl

Table 1. Calculated functions of formation of N-acetylthiourea complexes of copper (II) in 4 mol/l HCl medium

Кривая образования N-ацетилтиомочевинных комплексов меди (II), построенная на основании данных потенциометрического титрования, представлена на рисунке 1.

Рисунок. 1. Кривая зависимости N-ацетилтиомочевинных комплексных частиц меди (II), образованных в среде 4 моль/л HCl при температуре 308 К.

Fig. 1. Dependence curve of N-acetylthiourea complex particles of copper (II) formed in a 4 mol/L HCl medium at a temperature of 308 K.

Полученные экспериментальные данные ступенчатых констант образования представлены в таблице 2.

Таблица 2. Значения ступенчатых констант образования N-ацетилтиомочевинных комплексных частиц меди (II) в среде 4 моль/л HCl при температуре 308 К

Table 2. Values ​​of step constants of formation of N-acetylthiourea complex particles of copper (II) in a 4 mol/l HCl medium at a temperature of 308 K

Из данных таблицы 2 видно, что с увеличением концентрации меди (II) в процессе комплексообразования в системе меди (II) – N-ацетилтиомочевина – 4 моль/л HCl значения ступенчатых констант образования уменьшаются.

Результаты и  их  обсуждние

Из данных рисунка 1 видно, что в растворе идёт ступенчатое комплексообразование в системе CuCI₂ – N-ацетилтиомочевина – 4 моль/л HCl. Максимальное значение в изученном интервале температур свидетельствует об образовании четырёх комплексных частиц, при взаимодействии Cu(II) с N-ацетилтиомочевиной.

Величины рК_i оценивали по кривым образования комплексных частиц при полуцелых значениях. Оценённые методом Бьеррума значения ступенчатых констант устойчивости N-ацетилтиомочевиных комплексов меди (II) в среде 4 моль/л HCl при 308 К оказались следующими: рК₁ = 4,07; рК₂ = 3,75; рК₃ = 3,51; рК₄ = 3,42. Найденные значения ступенчатых констант устойчивости показывают, что в зависимости от количества присоединённых молекул лиганда устойчивость комплексов меди (II) закономерно уменьшается. После их уточнения были получены следующие значения констант устойчивости рК_i^*: рК₁^* = 4,06; рК₂^* = 3,71; рК₃^*= 3,36; рК₄^* = 3,41. На основании уточнённых данных констант устойчивости построили кривые образования (рисунок 2).

Рисунок 2. Кривые образования N-ацетилтиомочевиных комплексов меди (II) образующиеся в среде 4 моль/л HCl. 1-экспериментально, 2-уточнённый

Figure 2. Formation curves of N-acetylthiourea complexes of copper (II) formed in a 4 mol/l HCl medium. 1-experimental, 2-refined

Для сравнения данных рК_i комплексов рения (V) и меди (II), нами были сопоставлены величины ступенчатых констант устойчивости N-ацетилтиомочевинных комплексов меди (II), со значениями констант устойчивости рения (V) полученные с этим лигандом, в среде 5 моль/л НСI при 288 К [5]. Анализ данных показывает, что величина рК_i^* для комплексов меди (II) в среде 4 моль/л HCl по сравнению с N-ацетилтиомочевиных комплексов рения (V) в среде 5 моль/л HCI увеличивается в 1,39 раза. Такая же закономерность наблюдается при других величинах рК_i^* и значение которых соответственно равны: 1,56; 1,64.

Отсюда можно сделать заключение о том, что значения всех ступенчатых констант устойчивости комплексов меди (II) с N-ацетилтиомочевиной образующиеся в среде 4 моль/л HCl выше, чем (рисунок 2) значения функции образования комплексов рения (V) с изученным лигандом.

Далее, исходя из кривых образования, константы устойчивости комплексов меди (II) с N-ацетилтиомочевиной, определённые на основе данных потенциометрических исследований, были использованы для оценки термодинамических характеристик процесса комплексообразования методом температурного коэффициента [10] (рисунок 3).

Рисунок 3. Зависимость рК_i=f(1/Т) для N-ацетилтиомочевинных комплексов меди (II) в среде 4 моль/л HCI

Figure 3. Dependence рК_i=f (1/Т) for N-acetylthiourea complexes of copper (II) in a 4 mol/l HCI medium

Значения констант устойчивости, определенные при различных температурах, далее были использованы для расчета величин ∆H и ∆S процесса комплексообразования методом температурного коэффициента. Величину ∆G определяли по уравнению Гиббса (таблица 3).

Таблица 3. Значения термодинамических функций процесса образования N-ацетилтиомочевинных комплексов меди (II) в среде 4 моль/л HCI

Table 3. Values ​​of thermodynamic functions of the process of formation of N-acetylthiourea complexes of copper (II) in a 4 mol/l HCI medium

На основании уточнённых значений ступенчатых констант устойчивости рассчитаны кривые распределения всех комплексных форм, образующихся в системе CuCl₂ - N-ацетилтиомочевина - 4 моль/л HCl при 308 К.

С целью определения области доминирования той или другой комплексной формы образующиеся в системы CuCl₂ - N-ацетилтиомочевина – 4 моль/л HCl рассчитывали кривые распределения комплексных форм при 308 К. На рисунок 4 приведены кривые распределения N-ацетилтиомочевинных комплексных частиц меди (II).

Рисунок 4. Кривые распределения комплексов меди(II) с

N-ацетилтиомочевиной в среде 4 моль/л HCl при 308 К, где

1-[Cu(H₂O)₄Cl₂]⁰; 2-[CuL(H₂O)₄Cl]⁺;3-[CuL₂(H₂O)₄]²⁺;

4-[CuL₃(H₂O)₃]²⁺; 5-[CuL₄(H₂O)₂]²⁺

Figure 4. Distribution curves of copper(II) complexes with N-acetylthiourea in a 4 mol/l HCl medium at 308 K, where

1-[Cu(H₂O)₄Cl₂]⁰; 2-[CuL(H₂O)₄Cl]⁺;3-[CuL₂(H₂O)₄]²⁺;

4-[CuL₃(H₂O)₃]²⁺; 5-[CuL₄(H₂O)₂]²⁺

Анализ кривых распределения показывает, что изменение температуры незначительно влияет на величины максимальной доли выхода всех комплексных частиц. Однако, выявлено, что с увеличением температуры величина α_i^max смещается в сторону более высоких значений равновесной концентрации органического лиганда, который свидетельствует о наличии избыточного количества N-ацетилтиомочевины в растворе.

В таблице 4 приведены значения зависимости положения максимума выхода равновесных N-ацетилтиомочевинных комплексных частиц меди (II).

Таблица 4. Зависимость положения максимума выхода равновесных N-ацетилтиомочевинных комплексных частиц меди (II) от температуры, образованных в среде 4 моль/л HCl

Table 4. Dependence of the position of the maximum yield of equilibrium N-acetylthiourea complex particles of copper (II) on temperature, formed in a 4 mol/l HCl medium

Таким образом, на основании проведённых потенциометрических исследований процессов комплексообразования CuCl₂ с N-ацетилтиомочевиной в среде 4 моль/л HCI при температуре 308 К установлено образование четырёх новых N-ацетилтиомочевиных комплексов меди (II). Обнаружено, что образовавшиеся частицы отличаются как по составу, так и по значении констант устойчивости.

ВЫВОДЫ

Впервые методом потенциометрического титрования с использованием окислительно-восстановительного лигандного электрода на основе N-ацетилтиомочевины и его окисленной формы исследован процесс комплексообразования меди (II) в среде 4,0 моль/л НСl при температуре 308 К.

Установлено, что ионы меди (II) с N-ацетилтиомочевиной вступают в ступенчатые реакции комплексообразования. Экспериментально доказано, образование четырёх N-ацетилтиомочевинных комплексных частиц общих составов: [CuL(H₂O)₄Cl]⁺; [CuL₂(H₂O)₄]²⁺; [CuL₃(H₂O)₃]²⁺ и [CuL₄(H₂O)₂]²⁺ где,L-N-ацетилтиомочевина. Оценены значения их констант образования. Выявлены общие закономерности в изменении значений констант устойчивости образующихся комплексных частиц в зависимости от природы используемого органического лиганда.

Рассчитаны термодинамические функции процессов комплексообразования ионов меди (II) с N-ацетилтиомочевиной.

Рецензент: Кудратова Л.Х.,

к.х.н., доцент

ЛИТЕРАТУРА

1. Айдарова Ф.Р. Биологическая роль меди и обнаружение меди в фармацевтических препаратах / Ф.Р. Айдарова, О.В. Неелова // Успехи современного естествознания, – 2011, № 8. – С. 221-222.
2. Сельцовский, А.П. Лечение медом, другими продуктами пчеловодства и лекарственными травами / А.П. Сельцовский, Л.Б. Лазебник, В.И. Касьяненко и др. // – М.: Анахарсис, –2007, – 238 с.
3. Martinovich Yu.A., Ramsh S.M., Hamoud F., Fundamenskii V.S., Gurzhii V.V., Zakharov V.I., Khrabrova E.S. Aminomethylation of thiourea with formaldehyde and cyclic amines // Russ. J. Org. Chem. –2018, 54. № 6. –Pp. 878-885.
4. Mertschenk B., Beck F., Bauer W. Thiourea and thiourea derivatives. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA, 2012, 36. –P. 671-683.
5. Курбанова, Ф.Ш. Комплексообрзование рения (V) c ацетилтиомочевиной в среде 5 моль/л НСl при 288 К / Ф.Ш. Курбанова, С.М. Сафармамадов, А.А. Аминджанов // Докл. АН Республики Таджикистан. –2012, Том. 55. №7. –С. 567-572.
6. Батлер Дж. Н. Ионные равновесия. / Дж. Н. Батлер // – Ленинград: Химия, – –448 c.
7. Азизкулова О.А. Комплексообразование меди (II) с 1,2,4-триазолтиолом-5 при ионной силе 0,01 моль/л / О.А. Азизкулова, У.М. Джурабеков // Доклады АН РТ. – Душанбе, –2012, Т. 55. №6. ––С. 471-477.
8. Азизкулова О.А. Комплексообразование меди (II) с 1,2,4-триазолтиолом-5 в нейтральной среде. / О.А. Азизкулова, У.М. Джурабеков // Мат. Респ. науч. – прак. Конф. «Перспективы развития исследований в области химии координационных соединений». Душанбе, –2011, –С. 50-55.
9. Джурабеков У.М. Исследование процесса комплексообразования меди (II) с 1,2,4-триазолтиолом-5 при ионной силе 0,1 моль/л в интервале температур 273-338 К. / У.М. Джурабеков, О.А. Азизкулова // Вестник Таджикского национального университета. Серия естественных наук. 2012. № 1/1(77). – С.
10. Азизкулова, О.А. Исследование процесса комплексообразования меди (II) с N-ацетилтиомочевиной в среде 1 моль/л HCl в интервале температур 273-338 К. / О.А. Азизкулова, Х.С. Давлатова, У.М. Джурабеков // Вестник Таджикского национального университета (научный журнал), серия естественных наук. Душанбе: «Сино» -2014, № 1/1 (126). –С.110-114.
11. Азизкулова, О.А. Комплексообразование меди (II) с ацетилтиомочевиной в среде 3 моль/л HCI. / О.А. Азизкулова, Х.С. Давлатова, У.М. Джурабеков // Доклады Академии наук Республики Таджикистан. –2014, Том 57. № 2. – С.121-126.
12. Азизкулова, О.А. Комплексообразоване меди (II) с N-ацетилтиомочевиной в среде 4 моль/л НСl в интервале температур 273-338 К / О.А. Азизкулова, Х.С. Давлатова, У.М. Джурабеков // Вестник Таджикского национального университета (научный журнал), серия естественных наук. -Душанбе: «Сино» –2014, № 1/1 (126). –С. 3-9.
13. Давлатова Х.С. Исследование процесса комплексообразования хлорида меди (II) с N-ацетилтиомочевиноы в среде 3 моль/л HCl при 318 К. / Х.С. Давлатова, О.А. Азизкулова, У.М. Джурабеков // Сборник Республиканской конференции «Проблемы аналитического контроля объектов окружающей среды и технических материалов» (29-30 ноября) Душанбе –2013. – С. 26-29.
14. Азизқулова О.А. Потенциометрическое исследование процесса комплексообразования хлорида меди (II) с N-ацетилтиомочевиной в среде 5 моль/л НСl при 308 К / О.А. Азизқулова, Х.С. Давлатова, У.М. Джурабеков. // Вестник Таджикского национального университета (научный журнал) серия естественных наук. Душанбе: «Сино» –2016, № 1/4 (216). – С/93-96.

REFERENCES

1. Aidarova F.R. The biological role of copper and the assimilation of copper in pharmaceuticals / FR. Aidarova, O.V. Neelova // Successes of modern natural science, - 2011, No. 8. – Pp. 221-222.
2. Seltsovsky, A.P. Treatment with honey, other bee products and medicinal herbs / AP. Seltsovsky, L.B. Lazebnik, V.I. Kasyanenko, etc. // - M.: Anacharsis, – 2007. - 238 p.
3. Martinovich Yu.A., Ramsh S.M., Hamoud F., Fundamenskii V.S., Gurzhii V.V., Zakharov V.I., Khrabrova E.S. Aminomethylation of thiourea with formaldehyde and cyclic amines // Russ. J. Org. Chem. –2018, Vol. 54. № 6. – Pp. 878-885.
4. Mertschenk B., Beck F., Bauer W. Thiourea and thiourea derivatives. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA, 2012, Vol. 36. –Pp. 671-683.
5. 5. Kurbanova.Sh. Complex treatment of rhenium (V) with acetylthiourea averaged 5 mol / l at 288 K / S.Sh. Kurbanova.M. Safarmamadov,A.A. Aminjanov // Dokl. The Republic of - 2012, Vol. 55. No. 7. – Pp. 567-572.
6. Butler J. N. Ionic equalities. / J. N. Butler / / Leningrad: Khimiya, -1973. -448 p.
7. Azizkulova O.A. Complexation of copper (II) with 1,2,4-triazolthiol-5 at an ionic strength of 0.01 mol/l / OA. Azizkulova.M. Dzhurabekov // report of the Academy of Sciences of the Republic of Tatarstan. - Dushanbe, 2012, vol. 55. No.6. - Pp. 471-477.
8. Azizkulova O.A. Complexation of copper (II) with 1,2,4-triazolthiol-5 in a neutral medium. / Yes.A. Azizkulova.M. Dzhurabekov // Mat. Rep. Sci. - practice. Conf. "Prospects for the development of research in the field of chemistry of coordination compounds". Dushanbe, 2011. - Pp. 50-55.
9. This is Jurabekov.M. Investigation of the process of complexation of medium (II) with 1,2,4-triazolthiol-5 at an ionic strength of 0.1 mol/l in the temperature range 273-338 K. / U.M. Dzhurabekov, Da.A. Azizkulova // Bulletin of the Tajik National University. A series of natural sciences. 2012. No. 1/1(77). – P.143.
10. Azizkulova.A. Investigation of the process of complexation of medium (II) with N-acetylthiourea in a medium of 1 mol/l HCl in the temperature range 273-338 K. / Yes.A. Azizkulova.S. Davlatova.M. Jurabekov // Bulletin of the Tajik National University (scientific journal), Dushanbe series of Natural Sciences: "Sino " - 2014, № 1/1 (126). – Pp. 110-114.
11. Azizkulova.A. Complexation of copper (II) with acetylthiourea in a medium of 3 mol/l HCI. / Yes. A. Azizkulova.S. Davlatova.M. Dzhurabekov // Report of the Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan - 2014, Volume 57. No. 2. – Pp. 121-126.
12. Azizkulova.A. Complexation of medium (II) with N-acetylthiourea in a medium of 4 mol/l NSL in the temperature range 273-338 K / O.A. Azizkulova.S. Davlatova.M. Jurabekov // Bulletin of the Tajik National University (scientific journal), series of natural sciences - Dushanbe: "Sino" - 2014, № 1/1 (126). – Pp. 3-9.
13. Davlatova H.S. Investigation of the process of complexation of medium (II) chloride with N-acetylthiourea in a medium of 3 mol/l HCl at 318 K. / H.S. Davlatova.A. Azizkulova.M. Jurabekov // Collection of the Republican conference "Problems of analytical control of environmental objects and technical materials" (November 29-30) Dushanbe-2013. - Pp. 26-29.
14. Azizkulova.A. Potentiometric study of the process of complexation of medium (II) chloride with N-acetylthiourea in a medium of 5 mol/l at 308 K / OA. Azizkulova.S. Davlatova.M. Jurabekov. // Bulletin of the Tajik National University (scientific journal) Dushanbe series of Natural Sciences: "Sino " - 2016, № 1/4 (216). – Pp. 93-96.

ОМӮЗИШИ РАВАНДИ КОМПЛЕКСҲОСИЛКУНИИ МИС (II) БО N-AТСЕТИЛТИОМОЧЕВИНА ДАР МУҲИТИ 4 MOЛ/Л HCl ДАР ҲАРОРАТИ 308 К

Раванди комплексҳосилкунии мис (II) бо N-aтсетилтиомочевина дар муҳити 4 мoл/л HCl дар ҳарорати 308 К бо усули потенсиометрӣ таҳқиқ карда шуд. Ба сифати электроди муайянкунандаи потенсиал, дар системаи оксидшавӣ-барқароршавӣ дар асоси N-aтсетилтиомочевина ва шакли оксидшудаи он ба сифати электроди муқоисавӣ электроди хлорнуқрагӣ истифоа шуд. Таҳқиқотҳои гузаронидашуда нишон доданд, ки ҳангоми иловакунии маҳлули CuCl₂·2Н₂О ба махлулҳое, ки дар таркибаш N-aтсетилтиомочевина ва шакли оксидшудаи онро доранд, потенсиали система зиёд мешавад. Барои муайян кардани миқдор ва устувории заррачаҳои комплексии ҳосилшуда байни мис (II) бо N-aтсетилтиомочевина натиҷаҳои титронии потенсиометрӣ бо усули Беррум коркард карда шуд. Дар ҳар як нуқтаи титронӣ функсияи ҳосилшавӣ (ñ) ва консентратсияи мувозинатии лиганди органикӣ муайян карда шуд. Коркарди маълумотҳои эксперименталӣ нишон дод, ки қимати ñ аз 0,38 то 4,04 тағйир меёбад, ин аз комплексҳосилшавии зинагӣ ва пайвастшавии чор молекулаи лиганди омӯхташуда бо Cu(II) шаҳодат медиҳад. Бузургиҳои собитаҳои зинагии устуворӣ бо зиёдшавии молекулаи N-aтсетилтиомочевина дар сфераи дохилии комплекс кам мешаванд. Функсияҳои термодинамикии равандҳои комплексҳосилкунии ионҳои мис (II) бо N-атсетитимочевина ва қиматҳои константаҳои устувории зарраҳо ҳисоб карда шудаанд. Қоидаҳои умумӣ дар тағирёбии қиматҳои константаҳои устувории зарраҳои комплексии ҳосилшуда вобаста ба табиати лиганди органикии истифодашаванда муайян карда шудаанд.

Калидвожаҳо: комплексҳосилкунӣ, комплекси мис (II), N-aтсетилтиомочевина, собитаи устуворӣ, лиганд, функсияи ҳосилшавӣ, электрод, функсияи термодинамикӣ, ҳиссаи молӣ, титронии потенсиометрӣ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ МЕДИ (II) С N-АЦЕТИЛТИОМОЧЕВИНОЙ В СРЕДЕ 4 МОЛЬ/Л НСl ПРИ 308 К

Потенциометрическим методом исследован процесс комплексообразования меди (II) с N-ацетилтиомочевиной в среде 4 моль/л HCl при температуре 308 К. В качестве электрода для определения потенциала системы использовали окислительно-восстановительную систему на основе N-ацетилтиомочевины и ее окисленной формы, а в качестве электрода сравнения - хлорсеребряный электрод. Проведенные исследования показали, что при добавлении раствора CuCl₂·2H₂O к растворам, содержащим N-ацетилтиомочевины и ее окисленной формы, потенциал системы увеличивается. Для определения количества и устойчивости комплексных частиц, образующихся между медью (II) и N-ацетилтиомочевиной, результаты потенциометрического титрования обрабатывали по методу Беррума. В каждой точке титрования определяли функцию (ñ) и равновесную концентрацию органического лиганда. Обработка экспериментальных данных показала, что значение ñ варьирует от 0,38 до 4,04, что указывает на ступенчатое комплексообразование и присоединения четырех молекул изучаемого лиганда с Cu(II). Величины констант ступеней устойчивости уменьшаются с увеличением количество молекулы N-ацетилтиомочевины во внутренней сфере комплекса. Рассчитаны термодинамические функции процессов комплексообразования ионов меди (II) с N-ацетилтиомочевиной и оценены значения их констант образования. Выявлены общие закономерности в изменении значений констант устойчивости образующихся комплексных частиц в зависимости от количества и природы используемого органического лиганда.

Ключевые слова: комплексообразование, потенциометрическое титрование, комплекс меди (II), N-ацетилтиомочевина, константа устойчивости, лиганд, функция образования, электрод, термодинамическая функция, мольная доля.

STUDY OF THE PROCESS OF COPPER(II) COMPLEXATION WITH N-ACETYLTHIOUREA IN AN ENVIRONMENT OF 4 MOl/l HCl AT 308K

The process of complex formation of copper (II) with N-acetylthiourea in a medium of 4 mol/l HCl at a temperature of 308 K was studied using a potentiometric method. A redox system based on N-acetylthiourea and its oxidized form was used as an electrode to determine the potential of the system, and reference electrode - silver chloride electrode. Studies have shown that when adding a solution of CuCl₂·2H₂O to solutions containing N-acetylthiourea and its oxidized form, the potential of the system increases. To determine the amount and stability of complex particles formed between copper (II) and N-acetylthiourea, the results of potentiometric titration were processed according to the Burrum method. At each titration point, the production function (ñ) and the equilibrium concentration of the organic ligand were determined. Processing of experimental data showed that the value of ñ varies from 0.38 to 4.04, which indicates stepwise complexation and combination of four molecules of the studied ligand with Cu(II). The values of the stability step constants decrease with increasing number of N-acetylthiourea molecules in the inner sphere of the complex. The thermodynamic functions of the processes of complex formation of copper (II) ions with N-acetylthiourea were calculated. The values of their formation constants are estimated. General patterns have been identified in the change in the values of the stability constants of the resulting complex particles depending on the nature of the organic ligand used, solvent concentration and temperature.

Key words: complexation, potentiometric titration, copper (II) complex, N-acetylthiourea, stability constant, ligand, formation function, electrode, thermodynamic function, mole fraction.

Маълумот дар бораи муаллифон: Давлатова Хатича Саидхоҷаевна – Донишгоҳи миллии Тоҷикистон, номзади илмҳои химия, муаллими калони кафедраи технологияи истеҳсолоти химиявӣ. Суроға: 734025, ш. Душанбе, Ҷумҳурии Тоҷикистон, хиёбони Рӯдакӣ, 17. Телефон: (+992) 918218755. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Азизқулова Онаҷон Азизқуловна – Донишгоҳи миллии Тоҷикистон, доктори илмҳои химия, профессори кафедраи химияи ғайриорганикӣ. Суроға: 734025, ш. Душанбе, Ҷумҳурии Тоҷикистон, хиёбони Рӯдакӣ, 17. Телефон: (+992) 935007544. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Ҷурабеков Убайдулло Махмадсафиевич – Донишгоҳи миллии Тоҷикистон, номзади илмҳои химия, дотсенти кафедраи химияи ғайриорганикӣ. Суроға: 734025, ш. Душанбе, Ҷумҳурии Тоҷикистон, хиёбони Рӯдакӣ, 17. Телефон: (+992) 918-96-06-60. E-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Эгамбердиев Азиз Шарифович - Донишгоҳи миллии Тоҷикистон, номзади илмҳои химия, муаллими калони кафедраи химияи ғайриорганикӣ. Суроға: 734025, ш. Душанбе, Ҷумҳурии Тоҷикистон, хиёбони Рӯдакӣ 17. Телефон: (+992) 915-80-88-00. E-mail: E-mail. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Сведения об авторах: Давлатова Хатича Саидходжаевна – Таджикский национальный университет, кандидат химических наук, старший преподаватель кафедры технологии химических производств. Адрес: 734025, г. Душанбе, Республика Таджикистан, проспект Рудаки, 17. Телефон: (+992) 918218755. E-mail. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Азизкулова Онаджон Азизкуловна – Таджикский национальный университет, доктор химических наук, профессор кафедры неорганической химии. Адрес: 734025, г. Душанбе, Республика Таджикистан, проспект Рудаки,17. Телефон: (+992) 935007544. E-mail. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Джурабеков Убайдулло Махмадсафиевич – Таджикский национальный университет, кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической химии. Адрес: 734025, г. Душанбе, Республика Таджикистан, проспект Рудаки,17. Телефон: (+992) 918960660. E-mail. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Эгамбердиев Азиз Шарифович - Таджикский национальный университет, кандидат химических наук, старший преподаватель кафедры неорганической химии. Адрес: 734025, г. Душанбе, Республика Таджикистан, проспект Рудаки, 17. Телефон: (+992) 915-80-88-00. E-mail. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Information about the authors: Davlatova Khaticha Saidkhodjaevna – Tajik National University, candidate of chemical sciences, senior lecturer at the department of chemical production technology. Address: 734025, Dushanbe, Republic of Tajikistan, Rudaki Avenue, 17. Phone: (+992) 918218755. Email. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Azizkulova Onajon Azizkulovna – Tajik National University, Doctor of Chemical Sciences, Professor of the Department of Inorganic Chemistry. Address: 734025, Republic of Tajikistan, Dushanbe, Rudaki Avenue, 17. Phone: (+992) 935007544. E-mail. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Jurabekov Ubaydullo Makhmadsafievich – Tajik National University, Candidate of Chemical Sciences, Associate Professor of the Department of Inorganic Chemistry. Address: 734025, Dushanbe, Republic of Tajikistan, Rudaki Avenue, 17. Phone: (+992) 918960660. E-mail. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Egamberdiev Aziz Sharifovich - Tajik National University, Candidate of Chemical Sciences, Senior Lecturer of the Department of Inorganic Chemistry. Address: 734025, Dushanbe, Republic of Tajikistan, Rudaki Avenue, 17. Phone: (+992) 915-80-88-00. E-mail. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Статья поступила в редакцию 03.09.2024

Одобрена после рецензирования 14.10.2024

                                                                                                                       Принята к публикации 16.11.2024