Термодинамика образования промежуточных комплексов при окислении церием(IV) лимонной кислоты и кинетика их внутримолекулярного редокс-распада

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Спектрофото-, рН-метрическим и кинетическим методами при ионной силе I = 2 в интервалах pH 1–3 сернокислой среды и T = 290.15–303.15 K изучены термодинамические и кинетические характеристики церий(IV)–цитратных комплексов, образующихся на первой стадии окисления церием(IV) лимонной кислоты. Установлены их состав, форма присутствия в них органического лиганда, определены термодинамические параметры их образования и кинетические параметры внутрикомплексного редокс-распада. Рассмотрена наиболее вероятная схема начальных стадий протекающего в системе редокс-процесса, установлены закон его скорости и ассоциированный с ним реакционный механизм. Проведено сопоставление с результатами исследования других систем церия(IV) c окси- и дикарбоновыми кислотами.

Об авторах

О. О. Воскресенская

Объединенный институт ядерных исследований

Email: voskr@jinr.ru
Россия, Дубна

Н. А. Скорик

Томский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: voskr@jinr.ru
Россия, Томск

Список литературы

  1. Zhang J., Wenzel M., Schnaars K. et al. // Dalton Trans. 2021. V. 50. P. 3550.https://doi.org/10.1039/D1DT00365H
  2. Jacobsen J., Wegner L., Reinsch H. et al. // Dalton Trans. 2020. V. 49. P. 11396. https://doi.org/10.1039/D0DT02455D
  3. Kozlova T.O., Baranchikov A.E., Ivanov V.K. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 1761. https://doi.org/10.1134/S003602362112010X
  4. Lopatin S.I., Shugurov S.M., Kurapova O.Y. // Russ. J. Gen. Chem. 2021. V. 91. P. 2008. https://doi.org/10.1134/S1070363221100121
  5. Issa G., Dimitrov M., Ivanova R. et al. // Reac. Kinet. Mech. Cat. 2022. V. 135. № 2–3. P. 105. https://doi.org/10.1007/s11144-021-02135-0
  6. Dalanta F., Kusworo T.D. // Chem. Eng. J. 2022. V. 434. Article ID 134687. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.134687
  7. Colliard I., Nyman M. // Angew. Chem. Int. Ed. 2021. V. 60. № 13. P. 7308. https://doi.org/10.1002/anie.202016522
  8. Wadekar K., Aswaleb S., Yatham V.R. // Org. Biomol. Chem. 2020. V. 18. P. 983. https://doi.org/10.1039/C9OB02676B
  9. Yedase G.S., Kumar S., Stahl J. et al. // Beilstein J. Org. Chem. 2021. V. 17. P. 1727. https://doi.org/10.3762/bjoc.17.121
  10. Ragukumar G., Nethaji O. // Indian J. Natur. Sci. 2021. V. 12. № 69. P. 36350.
  11. Ciriminna R., Meneguzzo F., Delisi R. et al. // Chem. Centr. J. 2017. V. 11. P. 22. https://doi.org/10.1186/s13065-017-0251-y
  12. Duangsa K., Tangtrakarn A., Mongkolkachit C. et al. // Adv. Mater. Sci. Eng. 2021. Article ID 5592437. https://doi.org/10.1155/2021/5592437
  13. Bao Y., Ma J., Pan Ch. et al. // Chemosphere. 2020. V. 240. P. 124897. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.124897
  14. Zhang S.H., Yang B., Li M.D. et al. // Key Eng. Mater. 2019. V. 814. P. 144. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.814.144
  15. Wu Y., Li H., Bian X. et al. // Materials. 2021. V. 14. № 17. P. 4963.
  16. Таран В.Г., Боровская Л.В., Мазуренко Е.А. // Науч. обозр. (РЖ). 2019. № 2. С. 24.
  17. Васильев В.П. Аналитическая химия. Часть 1. Гравиметрический и титриметрический методы анализа. М.: Высш. школа, 1989. 320 с.
  18. Marunkić D., Pejić J., Jegdicć B. et al. // Materials and Corrosion. 2022. V. 73. № 6. P. 950.
  19. Zherbakov A.B., Zholobak N.M., Ivanov V.K. // Cerium Oxide (Ce): Synthesis, Properties and Applications / Ed.by S. Scire, M. Palmisano. Amsterdam: Elsevier, 2019. 402 p.
  20. Hancock M.L., Yokel R.A., Beck M.J. et al. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 535. Article ID https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147681
  21. Toxicological Reviev of Cerium Oxide and Cerium Compounds (CAS № 1306-383). Washington: U.S. Enviromental Protection Agency, 2009.
  22. Cassani A., Monteverde A., Piumetti M. // J. Math. Chem. 2021. V. 59. P. 792.
  23. Воскресенская О.О., Скорик Н.А. // Журн. физ. химии. 2015. Т. 89. № 10. С. 1619; Voskresenskaya O.O., Skorik N.A. // Russ. J. Phys. Chem. 2015. V. 89. № 10. P. 1821.
  24. Čupić Ž., Lente G. // React. Kinet. Mech. Catal. 2022. V. 135. № 3. P. 1137.
  25. Muzika F., Górecki J. // Ibid. 2022. V. 135. № 3. P. 1187.
  26. Kasperek G.T., Bruice T.C. // Inorg. Chem. 1971. V. 10. P. 382.
  27. Rustici M., Lombardo R., Mangone M. et al. // Faraday Disc. 2001. V. 120. P. 47.
  28. Воскресенская О.О., Скорик Н.А., Южакова Ю.В. // Журн. физ. химии. 2017. Т. 91. № 4. С. 601.
  29. Nebel D., Urban G. // Z. Phys. Chem. (DDR). 1966. V. 233. P. 73.
  30. Печурова Н.И., Вахрамова Г.П., Спицын В.И. // Журн. неорган. химии. 1974. Т. 19. № 8. С. 2074.
  31. Воскресенская О.О., Скорик Н.А. // Журн. физ. химии. 2009. Т. 83. № 6. С. 1079.
  32. Sengupta K.K. // Bull. Chem. Soc. Japan. 1969. № 2. P. 298.
  33. Tripathy S.N., Prasad R.K. // Ind. J. Chem. A. 1980. V. 19. P. 214.
  34. Datt N., Nagori R., Mehrotra R. // Can. J. Chem. A. 1986. V. 64. P. 19.
  35. Felmy A.R., Cho H., Dixon D.A. et al. // Radiochim. Acta. 2006. V. 94. № 4. P. 205.
  36. Thuéry P. // Cryst. Eng. Com. 2008. V. 10. № 2–3. P. 79.
  37. Добрынина Н.А., Мартыненко Л.И. // Проблемы современной химии координационных соединений / Под ред. К.А. Буркова. Л.: Изд-во ЛГУ, 1989. С. 98.
  38. Martell A.E., Smith R.M., Motekaitis R.J. NIST Critically Selected Stability Constants of Metal Complexes. Database: Version 8.0. National Inst of Standards and Technology, Gaithersburg, 2004.
  39. Binnemans K. // Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earts, V. 36. / Ed.by K.A. Gschneidner. North-Holland: Elsevier, 2006. P. 281.
  40. Singh R.S., Jha P.N., Prasad R.K. // Proc. Nation. Sci. 1987. V. LVII. № III. P. 272.
  41. Hardwich T.G., Robertson E. // Can. J. Chem. A. 1955. V. 29. P. 818.
  42. Атрошенко Ю.К. Оптимизация статических и динамических режимов. Томск: Изд-во ТПУ, 2019. С. 2.
  43. Воскресенская О.О., Скорик Н.А. // Журн. прикл. химии. 2002. Т. 75. № 6. С. 886; Voskresenskaya O.O., Skorik N.A. // Russ. J. Appl. Chem. 2002. V. 75. № 6. P. 866.
  44. Воскресенская О.О., Скорик Н.А., Соковикова Н.И. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 4. С. 1095.
  45. Яцимирский К.Б., Костромина Н.А., Шека З.А. и др. Химия комплексных соединений редкоземельных элементов. Киев: Наукова думка, 1966. 493 с.
  46. Casari B.M., Lander V. // Acta Crystallogr. C. 2007. V. 63. № 4. P. i25.
  47. Скорик Н.А., Чернов Е.Б. Расчеты с использованием персональных компьютеров в химии комплексных соединений. Томск: Изд-во ТГУ, 2009. 90 с.

Дополнительные файлы


© О.О. Воскресенская, Н.А. Скорик, 2023