УӘли айтолқын сайлаубекқызы карбон қышқылдары ерітінділері мен олардың металл және бейметалл иондарымен әрекеттесу процестерінің физика-химиялық параметрлері

5.2 Карбон қышқылдарының селенит-иондарымен комплекс түзу процестерінің физика-химиялық параметрлері

рН-метрлік титрлеу әдісі бойынша карбоксилатты комплекстердің тұрақтылық константаларының температуралық тәуелділігі анықталды, оның негізінде жүйеде жүретін химиялық реакцияларды сипаттайтын энтальпия, энтропия және Гиббс энергиясы есептелді (сур. 6). Алынған нәтижелер карбон қышқылдарының селенит-иондармен қанағаттанарлық комплекс түзгіш қабілеті жөнінде мәліметтейді, карбоксилатты комплекстердің тұрақтылығы температура артуымен жоғарылайды. Селенит-и

тұрақтылығына лиганд құрамындағы

қос байланыстың болуы себепші болады.
Температураның жоғарылауымен эндотермиялылық төмендеп, шарап қышқылының селенит-иондарымен ассоциациялану дәрежесі артады. Диссертациялық жұмыс барысында карбон қышқылдарының селенит-иондармен түзілу реакцияларының кинетикасы бағаланды (кесте 13-14).

Кесте 13 - Карбон қышқылдарының селенит-ионымен әрекеттесу процестерінің кинетикасы

Қышқыл	288 К	293 К	298 К	303 К
	12,11	7,42	4,45	3,05	27,99
	12,42	7,69	4,70	3,29	29,41
	12,83	7,82	4,64	3,10	26,47

Дикарбон қышқылдарының қышқылдық константалары мен олардың селенит-иондарымен әрекеттесу процестерінің белсенділік энергиясы арасында корреляция коэффициенті 1,00-ге тең кері байланыс анықталды (сурет 7).

Кесте 14 - Карбон қышқылы – жүйесіндегі әрекеттесулердің кинетикасы

Т, К	288	293	298	303
	-4,78	-4,87	-4,95	-5,04
	67,63	68,84	70,06	71,28
	-251,44	-251,59	-251,73	-251,87
	19,05	19,36	19,68	20,04

Сурет 7-Белсенділік энергиясының қышқылдық

константасынан тәуелділігі

288-303 К температура интервалында изотермиялық температура реакция температурасына қарағанда кішірек шамамен сипатталады , демек, реакция жоғары жылдамдықпен жүріп, реакция кинетикасы энтропиялық фактормен анықталады. Осылайша, жағдайында селенит—иондармен әрекеттесу процесі салыстырмалы жоғары жылдамдықпен және төмен белсенділік энергиясымен сипатталатыны анықталды.

• 
  Шарап және янтар қышқылдарының сулы және бинарлы ерітінділерін физика-химиялық зерттеу нәтижесінде олардың комплекс түзу қабілетіне тікелей әсер ететін әмбебап әрекеттесулердің жүруі анықталып, карбон қышқылдарының гидраттану дәрежесінің координациялануына әсері көрсетілді;
  
• 
  Карбон қышқылдарының металл иондарымен комплекстерінің тұрақтылығына әсер ететін фондық нитрат-иондардың ассоциациялану процестерінің үлесі анықталды, температураның артуы комплекстердің беріктілігінде көрініс табатыны көрсетілді және металды карбоксилаттардың тұрақтылық константаларының Ирвинг-Вильямс қатарына сәйкестігі анықталды;
  
• 
  Сулы ерітінділерде карбоксилат-аниондардың металл иондарымен координациялану сипаты анықталып, бұл процестер энтропияның оң өзгеруімен жүретіні және энтальпиялық үлес шамалары орнатылды;
  
• 
  Карбон қышқылдарының бейметалл иондарымен химиялық әрекеттесу реакцияларының термодинамикалық функцияларының температураға тәуелсіз және температураға тәуелді үлестері бағаланып, комплекстердің түзілуінде орын алатын байланыс сипаттарының болжамы жүргізілді;
  
• 
  Шарап, янтар және малеин қышқылдарының -иондарымен химиялық әрекеттесу процесстерінің кинетикасы зерттеу нәтижесінде негізгі реакцияның өту уақыты анықталып, жағдайында әрекеттесу процесі малеин және янтар қышқылдарымен салыстырғанда жоғары жылдамдықпен және төмен белсенділік энергиясымен сипатталады.
  

1. 
   Амерханова Ш.К., Шляпов Р.М., Уали А.С. и др. Изучение процессов комплексообразования в системе йод – йодид - карбоновая кислота// Актуальные проблемы экологии: Материалы III межд. науч.-практ. конф. - Караганда, 2004.- С.5-7.
   
2. 
   Амерханова Ш.К., Шляпов Р.М., Уали А.С. и др. Расчет термодинамических характеристик реакций комплексообразования йода с органическими лигандами// Актуальные проблемы науки и образования в области химии и биологии: Труды межд. науч. конф.- Алматы, 2005.- С. 186-190.
   
3. 
   Серикпаева Д.С., Хаирова Г.К., Амерханова Ш.К., Уали А.С. Кинетические параметры взаимодействия карбоновых кислот с d-металлами// Ломоносов-2006-Химия: Материалы межд. конф. молодых ученых по фундаментальным наукам. - Москва, 2006.-С.195.
   
4. 
   Серикпаева Д.С., Амерханова Ш.К., Уали А.С. О возможности определения ионов , , с помощью карбоновых кислот и электрода, на основе сульфида никеля состава //Валихановские чтения-11: межд. науч.-практ. конф. – Кокшетау, 2006.-С. 138-140.
   
5. 
   Журинов М.Ж., Амерханова Ш.К., Серикпаева Д.С., Уали А.С. Термодинамические параметры процессов взаимодействия карбоновых кислот с трийодид-ионом// Наука и образование-2006: материалы межд. науч-технич. конф. – Мурманск, 2006. –С.371-374.
   
6. 
   Амерханова Ш.К., Серикпаева Д.С., Уали А.С. Изучение физико-химических параметров в системах карбоновая кислота - трийодид-ион, карбоновая кислота и d-металл//Химия, химическая технология и биотехнология на рубеже тысячелетий: материалы межд. науч. конф.– Томск, 2006. –С. 15-16.
   
7. 
   Амерханова Ш.К., Хаирова Г.К., Серикпаева Д.С., Уали А.С. и др. Потенциометрические сенсоры при определении эффективных констант комплексообразования органических кислот // Теоретическая и экспериментальная химия: материалы III межд. конф.–Караганда, 2006.-С.57-59.
   
8. 
   Амерханова Ш.К., Серикпаева Д.С., Уали А.С. Изучение процессов комплексообразования карбоновых кислот с ионами переходных металлов// Вестник КарГУ. Серия хим. – Караганда, 2006.- 4 (44).- С. 16-20.
   
9. 
   Бельгибаева Д.С., Амерханова Ш.К., Уәли А.С., Имекеева А.К. Қорғасын никотинаты комплексінің түзілу процесінің термодинамикалық сипаттамаларын зерттеу//Шоқан тағылымы-12: халықаралық ғылыми-практ. конф. конф. – Көкшетау, 2007.- Б. 493-495.
   
10. 
    Уали А.С., Хаирова Г.К., Амерханова Ш.К. и др. Исследование процессов комплексообразования янтарной кислоты с ионами цинка (II)//Аманжоловские чтения-2007: межд. науч.-практ. конф., посвященная 55-летию ВКГУ им. С. Аманжолова. – Усть-Каменогорск, 2007.-С. 91-93.
    
11. 
    Amerkhanova Sh.K, Belgibaeva D.S., Uali A.S. Thermodynamic parameters of reaction of complex formation of silver with sulfosalicylic acid//XVI International Conference on Chemical Thermodynamics in Russia (RCCT 2007).-Suzdal, Russia, 2007. - P. 651.
    
12. 
    Бельгибаева Д.С., Амерханова Ш.К., Хаирова Г.К., Уали А.С. Кейбір карбон қышқылдарының металл иондарына қатысты комплекс түзуші қасиеттерін зерттеу//ҚарМУ хабаршысы. Химия сериясы. Қарағанды,-2007.-3 (47).- Б. 8-11.
    
13. 
    Уәли А.С., Имекеева А.К., Беккулина Ф.Ж. H₂C₄H₄O₆- Na₂SeO₃ жүйесіндегі комплекс түзілу процестерін зерттеу// Қазіргі Қазақстандағы инновациялық даму және ғылымның қажеттілігі: респ. ғылыми.-практ. конф. – Алматы, 2007.-Б. 163-164.
    
14. 
    Амерханова Ш.К., Уали А.С. Электростатические и неэлектростатические составляющие термодинамических параметров процессов образования некоторых карбоксилатных комплексов Ag (I) и Pb (II)//Вестник КарГУ. Серия хим. Караганда, - 2007.-4 (48).- С. 4-7.
    
15. 
    Уали А.С., Амерханова Ш.К. Особенности поведения винной и янтарной кислот в водно-органическом растворителе // Вестник КазНУ. Серия хим. – Алматы: Изд-во «Қазақ университеті» КазНУ, 2007.- 4 (48).- С. 111-115.
    
16. 
    Уәли А.С., Амерханова Ш.К. Карбон қышқылдары комплекстерінің термодинамикалық тұрақтылығын зерттеу//Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ-нің хабаршысы. Жаратылыстану ғылымдары сериясы. – Астана: Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ баспасы, 2007.- 6 (60).- Б. 134-139.
    
17. 
    Уали А.С. О комплексообразующей способности некоторых карбоксилат-анионов относительно ионов // Ломоносов-2008-Химия: Материалы межд. конф. молодых ученых по фундаментальным наукам. - Москва, 2008.-С. 691.
    
18. 
    Уали А.С., Амерханова Ш.К. О некоторых особенностях кинетики и термодинамики процессов взаимодействия анионов карбоновых кислот с селенит-ионами // Труды VI международного Беремжановского съезда по химии и химической технологии. - Караганда, 2008. – С. 463-465.
    
19. 
    Amerkhanova Sh.K., Uali A.S. Thermodynamic modelling of cooperative interaction processes of medical products with metals// Chemistry in the New World of Bioengineering and Synthetic Biology: book of abstracts (22-24 September 2008, Said Business School, Oxford, UK), P22.
    

• 
  исследование физико-химических особенностей поведения некоторых карбоновых кислот в водных и водно-органических растворах и влияние среды на комплексообразующую способность исследуемых объектов;
  
• 
  определение констант устойчивости комплексных соединений, образующихся в системах карбоновая кислота – ион металла, карбоновая кислота–ион неметалла при влиянии ионной силы и температуры;
  
• 
  расчет термодинамических характеристик процессов образования карбоксилатных комплексов с ионами металлов и неметаллов;
  
• 
  интерпретация термодинамики процессов комплексообразования карбоновых кислот с ионами металлов и неметаллов в свете представлений Гэрни;
  
• 
  установление кинетических закономерностей процессов комплексообразования ионов металлов и неметаллов с карбоновыми кислотами.
  

• 
  изучены транспортные характеристики и кислотная сила водных и водно-органических растворов некоторых карбоновых кислот при влиянии температуры и концентрации органического растворителя; установлено влияние сольватационных эффектов на комплексообразующую способность исследуемых объектов;
  
• 
  определены константы устойчивости моно- и смешаннолигандных комплексных соединений, образующихся в системах карбоновая кислота - металл, карбоновая кислота – неметалл при влиянии концентрации фонового электролита и температуры;
  
• 
  проанализирована, и интерпретирована термодинамическая стабильность карбоксилатных комплексов металлов и неметаллов при влиянии различных факторов;
  
• 
  рассчитаны кинетические параметры процессов химического взаимодействия ионов металлов и неметаллов с карбоновыми кислотами.
  

• 
  физико-химическое изучение особенностей поведения некоторых карбоновых кислот в водных и водно-органических растворах и влияние среды на комплексообразующую способность исследуемых объектов;
  
• 
  температурная зависимость констант стабильности комплексных соединений, образующихся в результате взаимодействия карбоксилат-анионов с металлами и неметаллами при влиянии ионной силы;
  
• 
  термодинамические закономерности протекания процессов взаимодействия карбоновых кислот с металлами и неметаллами;
  
• 
  кинетические параметры процессов комплексообразования в водных системах карбоновая кислота – металл и карбоновая кислота – неметалл.
  

• 
  В результате физико-химического исследования водных и бинарных растворов винной и янтарной кислот установлено прохождение универсальных взаимодействий, влияющих на комплексообразующую способность исследуемых объектов, показана степень влияния гидратации карбоновых кислот на их координацию;
  
• 
  Установлено влияние процессов ассоциации фоновых нитрат-ионов на стабильность комплексов ионов металлов с карбоновыми кислотами, показано влияние температуры на устойчивость комплексов и определено соответствие констант устойчивости карбоксилатных комплексов ряду Ирвинга-Вильямса;
  
• 
  Установлен характер координации карбоксилат-анионов ионами металлов в водных растворах, показано, что эти процессы проходят с положительным изменением энтропии и небольшим энтальпийным вкладом;
  
• 
  Проведена оценка температурно-зависимых и температурно-независимых вкладов термодинамических функций процессов взаимодействия ионов неметаллов с карбоновыми кислотами, проведен прогноз характера связей в комплексных соединениях;
  
• 
  В результате исследования процессов химического взаимодействия винной, янтарной и малеиновой кислот -ионами определено время прохождения основной реакции, в случае процесс взаимодействия с селенит-ионами характеризуется относительно высокой скоростью и низкой энергией активации по сравнению с малеиновой и янтарной кислотами.
  

on specialty “02.00.04 - Physical chemistry”

• 
  Research of physical and chemical features of character of some carboxylic acids in aqueous and aqueous-organic solutions and the environment influence on complexing ability of researched objects;
  
• 
  The determination of complex compounds stability constants formed in systems of the carboxylic acid and metal ion, the carboxylic acid and nonmetal ion under the influence of ionic strength and temperature;
  
• 
  Thermodynamic characteristics calculation of formation processes of carboxylic complexes of metal and nonmetal ions;
  
• 
  Thermodynamics interpretation of complex formation processes of carboxylic acids with metal and nonmetal ions in Gerni representations view;
  
• 
  The establishment of some kinetic parameters of complex formation processes of metal and nonmetal ions with carboxylic acids.
  

• 
  Transport characteristics and acidic strength of aqueous and aqueous-organic solutions of the some carboxylic acids have been investigated under the influence of temperature and organic solvent concentration; solvation effects influence on complexing ability of researched objects has been established;
  
• 
  Stability constants of the mono- and mixed-ligand complex compounds formed in systems carboxylic acid – metal ion, carboxylic acid – nonmetal ion are determined at influence of background electrolyte concentration and temperature;
  
• 
  Thermodynamic stability of carboxylic complexes of metal and nonmetal ions has been analyzed and interpreted under the influence of various factors;
  
• 
  Kinetic parameters of chemical interaction processes of metal and nonmetal ions with carboxylic acids have been calculated.
  

• 
  Physical and chemical studying features of character of some carboxylic acids in aqueous and aqueous-organic solutions and the environment influence on complexing ability of researched objects;
  
• 
  Temperature dependence of stability constants of the complex compounds formed as a result of carboxylate-anions interaction with metals and nonmetal ions under the influence of ionic strength;
  
• 
  Thermodynamic laws of interaction processes of carboxylic acids with metals and nonmetal ions;
  
• 
  Kinetic parameters of complex formation processes in aqueous systems carboxylic acid - metal ion and carboxylic acid – nonmetal ion.
  

• 
  As a result of physico-chemical research of aqueous and binary solutions of tartaric and succinic acids the universal interactions passage have been established influence the ability of complex objects, it is shown the influence of hydration degree of carboxylic acids on their coordination;
  
• 
  The association influence of background nitrate ions on the complex stability of metal ions with carboxylic acids have been established, the temperature influence on the complexes stability has been indicated. Conformity of stability constants of carboxylated complexes of metals to Irving - Williams's number has been determined;
  
• 
  The estimation of temperature-dependent and temperature-independent contributions of thermodynamic functions of interaction processes of nonmetals ions with carboxylic acids have been carried out, the forecast of connections character in complex compounds has been carried out;
  
• 
  The coordination nature of carboxylate anions by metal ions in aqueous solutions has been established, it is shown that these processes have been carry out with a positive entropy change and a small enthalpy contribution;
  
• 
  As a result of the chemical interactions research of tartaric, succinic and maleic acids with -ions the basic reaction time has been determined, in case of the interaction process of selenite-ions has been characterized by relatively high speed and low activation energy compared with maleic and succinic acids.
  

Басылымға 24.04.2009 ж. қол қойылды.

Печать-ризография

Шарт.бас.б. 1,00 Таралымы 130 дана

Караганды қ., Язев кош., 2, тел. (7212) 77 08 08