3.11-жадвал.
Лиганд молекулалари донор атомларидаги эффектив заряд тақсимоти
Ҳисоблаш усули
|
L1
|
L2
|
AM1
|
|
|
MNDO
|
|
|
PM3
|
|
|
3.12-Жадвал.
Лиганд молекулаларидаги донор атомларнинг эффектив заряди қийматлари
Атомлар
|
AM1, эВ
|
MNDO, эВ
|
PM3, эВ
|
L1
|
qN1(NH)
|
-0,356
|
-0,366
|
-0,069
|
qN2(NH)
|
-0,342
|
-0,332
|
-0,069
|
qO1(OH)
|
-0,322
|
-0,328
|
-0,311
|
qO2(OH)
|
-0,325
|
-0,315
|
-0,317
|
qS1(P=S)
|
-0,383
|
-0,386
|
-0,634
|
qS2(PSH)
|
-0,053
|
-0,052
|
-0,280
|
E
|
-3858,7 (kcal/mol)
|
-3873,7 (kcal/mol)
|
-3884,4 (kcal/mol)
|
L2
|
qO1(P-O)
|
-0,669
|
-0,443
|
-0,592
|
qO2(P-O)
|
-0,641
|
-0,423
|
-0,563
|
qO3(P-O`)
|
-0,639
|
-0,422
|
-0,545
|
qO4(P-O)
|
-0,679
|
-0,443
|
-0,552
|
qS1(P=S)
|
-0,953
|
-0,482
|
-0,577
|
qS2(P=S)
|
-1,036
|
-0,482
|
-0,641
|
qS1(PSH)
|
-0,618
|
-0,302
|
-0,283
|
qS2(PSH)
|
-0,718
|
-0,301
|
-0,298
|
E
|
-4864,1 (kcal/mol)
|
-4823,5 (kcal/mol)
|
-4896,8 (kcal/mol)
|
L1 лиганд молекуласи таркибида 8 та донор маркази бўлишига қарамай эффектив заряднинг тақсимланишига кўра бидентатликни намоён қилиши мумкинлиги тўғрисида донор атомлардаги эффектив зарядларнинг қийматлари далолат бермоқда (3.12-жадвал). Бунга кўра металл атоми лиганд таркибидаги дитиофосфат гуруҳидаги P=S нинг олтингугурт атоми ва P-S-H гуруҳидаги водород атомининг депротонланиши ҳисобига олтингугурт атоми билан бидентат боғланиши орқали ички комплекс бирикма ҳосил қилиши мумкин.
Полимер лиганд L2 металл атоми билан таркибидаги P=S ва P-S-H гуруҳлари донор атомлари билан боғланиш ҳосил қилиши мумкин (жадвал 1). Бунда S-H гурухи депротонланишга учраб (Н атоми эффектив заряди 1,209 эВ) олтингугурт атоми металл атоми билан боғланиш ҳосил қилади. L4 лиганд комплекс ҳосил қилувчи билан таркибидаги олтингугурт атомлари орқали боғланиб хелат турдаги ички комплекс бирикмани ҳосил қилиши мумкин. Ушбу назарий хулосалар олинадиган комплекс бирикмаларнинг ИҚ- спектрлари таҳлили асосида текширилади.
Синтез қилинган полимер лигандларнинг электрон тузилиши, геометрик ва энергетик тавсифларини MNDO, AM1 ва РМ3 ярим эмпирик квант кимёвий усуллари орқали олинган ҳисоблаш натижалари ва лигандлар молекулаларининг заряд назорати асосидаги моделлашни қўлланилишидан олинган натижалар лиганд молекулаларининг реакцион қобилиятини ҳисоблашда ҳамда полифункционал полидентатли лигандлар координациялашувининг рақобатдош донор марказларини ўрганишда ярим эмпирик квант-кимёвий усулларни қўллаш мумкинлигини кўрсатмоқда.
III.2. Сорбция жараёнига муҳит рН катталигининг таъсири
Синтез қилинган комплекс ҳосил қилувчи сорбентларда баъзи d-металлар сорциясининг муҳит рН катталигига боғлиқлиги ўрганилди ва олинган натижалар график кўринишида тасвирланди (6-расм).
L3 лигандида металлар сорбциясини ўрганиш натижаларига кўра, лиганднинг статик алмашиниш сиғими (мг-экв/г) оптимал муҳит рН катталигида қуйидагича бўлади: Mn (II) -3,4 (рН=6); Fe (II) – 3,7 (рН=6); Co (II) – 2,9 (рН=6); Ni (II) – 2,96 (рН=6); Hg (II) – 3,2 (рН=5), Cu (II) – 4,52 (рН=5); Cd (II) – 3,75 (рН=6); Zn (II) - 2,9 (рН=6); Pb (II) - 2,7 (рН=6); Ag (I) – 4,6 (рН=4).
3.20-расм. L3 лигандида баъзи d-металлар сорбциясининг муҳит рН катталигига боғлиқлиги (СМе=0,1 н, тсорб=0,1 г, τ=2 с, V=10 мл ).
3.14-расмдаги графикдан кўриниб турибдики, бу лигандда ҳам эритма муҳити рН катталигининг рН=4 дан pH=7 гача интервалида металлар ионларининг сорбцияланиш даражаси максимумдан ўтади. Бу ҳолат кучсиз кислотали муҳитда металлар ионларининг турли таркибли ацидокомплекслар ҳосил қилиб лиганднинг протонлашган фаол функционал гуруҳлари – амино- ва дитиофосфогуруҳлар билан ион ассоциатлари, шунингдек координацион боғ ҳосил қилиб сорбцияланишидан далолат беради. Муҳит кислоталиги ортиши билан металлар ионларининг лиганд фазасидан эритмага ўтиши кузатилади, натижада сорбция даражаси камаяди. Шунга кўра, ўрганилган металлар ионларининг МФСЭ лигандида сорбцияланиш даражаси қуйидаги қаторда ортиб боради:
Pb (II) < Zn (II) < Co (II) < Ni (II) < Hg (II) < Mn (II) < Fe (II) < Cd (II) < Cu (II) < Ag (I).
3.21-расм. L4 лигандида баъзи d-металлар сорбциясининг муҳит рН катталигига боғлиқлиги (СМе=0,1 н, тсорб=0,1 г, τ=2 с, V=10 мл ).
L4 лигандида металлар сорбциясини ўрганиш натижаларига кўра, лиганднинг статик алмашиниш сиғими (мг-экв/г) оптимал муҳит рН катталигида қуйидагича бўлади: Mn (II) -3,2 (рН=5); Fe (II) – 3,2 (рН=5); Co (II) – 2,4 (рН=6); Ni (II) – 2,78 (рН=5); Hg (II) – 2,98 (рН=6), Cu (II) – 4,25 (рН=6); Cd (II) – 3,42 (рН=6); Zn (II) - 2,3 (рН=6); Pb (II) - 2,3 (рН=6); Ag (I) – 4,5 (рН=4). 3.15-расмдаги графикдан кўриниб турибдики, бу лигандда ҳам эритма муҳити рН катталигининг рН=4 дан pH=7 гача интервалида металлар ионларининг сорбцияланиш даражаси максимумдан ўтади. Ўрганилган металлар ионларининг L4 лигандида сорбцияланиш даражасининг ортиб бориши L3 лигандидаги сорбцияланиш қаторига мос келади.
III.3. Сорбент – эритма системасида мувозанат ҳосил бўлиш вақти
Сорбент – эритма системасида мувозанат ҳосил бўлиш вақтини ўрганишда [32] адабиётдаги маълумотлар асосида тадқиқотлар ўтказилди ҳамда аниқлаш натижалари қуйидаги 7-расмда график кўринишида келтирилган.
Do'stlaringiz bilan baham: |