ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СУЛЬФАТА МЕДИ (II)
С КАРБАМИДОМ МЕТОДАМИ ФОТОМЕТРИИ
, ,
,
ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический
университет им. »
г. Чебоксары, Россия
Аннотация. Методами фотометрии изучено взаимодействие сульфата меди (II) с карбамидом. Установлено, что комплексообразование происходит при соотношении компонентов CuSO4:2CO(NH2)2.
Ключевые слова: сульфат меди (II), карбамид, методы молярных отношений и изомолярных серий, фотоколориметрия.
Медь входит в число жизненно важных микроэлементов. Она активно участвует в биологическом круговороте. При отсутствии или недостатке меди в растительных тканях уменьшается содержание хлорофилла, листья желтеют, растение перестает плодоносить и может погибнуть, а злаковые культуры поражаются так называемой болезнью обработки, плодовые – экзантемой; у животных уменьшаются всасывание и использование железа, что приводит к анемии, сопровождающейся диареей и истощением. В растениях медь входит в состав ферментов-оксидаз и белка пластоцианина. В оптимальных концентрациях медь повышает холодостойкость растений, способствует их росту и развитию [1].
Алифатические амиды, а также их производные являются составными компонентами в производстве фармакологических препаратов, синтетических моющих, поверхностно-активных веществ, антикоррозионных средств в атмосферных условиях и нейтральных водных средах, стимуляторов роста и развития растений. Немаловажно их использование в качестве бактерицидных препаратов, инсектицидов и гербицидов [3].
В связи с этим синтез комплексных соединений, содержащих медь, азот, представляет значительный интерес в плане получения новых биологически активных веществ.
Цель работы: установить возможность образования комплексных соединений между сульфатом меди (II) с карбамидом (КА).
Исследование комплексообразования сульфата меди (II) с карбамидом проводили методами изомолярных серий и молярных отношений при 25 °С [2]. Так же использовались методы денси-, рефракто-, и pH-метрии.
Для исследования брали 0,1 М растворы КА, сульфата меди (II). Затем готовили серию растворов с различным соотношением компонентов.
Таблица 1
Свойства изомолярных растворов системы CuSO4 – CO(NН2)2 – Н2О
№ р-ра | V CuSO4, мл | V КА, мл | Число моль | Мольное соотношение | ||
CuSO4 | КА | CuSO4 | КА | |||
1 | 10 | 0 | 0,010 | 0 | 0,01 | 0 |
2 | 9 | 1 | 0,009 | 0,001 | 9 | 1 |
3 | 8 | 2 | 0,008 | 0,002 | 4 | 1 |
4 | 7 | 3 | 0,007 | 0,003 | ~2 | 1 |
5 | 6 | 4 | 0,006 | 0,004 | 1,5 | 1 |
6 | 5 | 5 | 0,005 | 0,005 | 1 | 1 |
7 | 4 | 6 | 0,004 | 0,006 | 1 | 1,5 |
8 | 3 | 7 | 0,003 | 0,007 | 1 | ~2 |
9 | 2 | 8 | 0,002 | 0,008 | 1 | 4 |
10 | 1 | 9 | 0,001 | 0,009 | 1 | 9 |
11 | 0 | 10 | 0 | 0,010 | 0 | 0, 01 |
Метод изомолярных серий
Готовили стандартные растворы сульфата меди (II) и амида одинаковой концентрации (0,1 М), а затем сливали в колбы в разном соотношении, но таким образом, чтобы суммарная концентрация иона-комплексообразователя и лиганда была постоянна (табл. 1).
Метод молярных отношений
Была приготовлена серия окрашенных растворов CuSO4 c постоянной концентрацией. Содержание КА в растворах постоянно менялась. В восемь мерных колб наливали растворы в различных соотношениях (табл. 2).
Затем доводили раствор до 50 мл дистиллированной водой, хорошо перемешали и через 10-15 минут измеряли их оптическую плотность (D), плотность (ρ), pH и показатель преломления (n).
Таблица 2
Свойства растворов системы CuSO4 – CO(NН2)2 – Н2О
для метода молярных отношений
№ р-ра | V CuSO4, мл | V КА, мл | Число моль | Мольное соотношение | ||
CuSO4 | КА | CuSO4 | КА | |||
1 | 1 | 0,5 | 0,001 | 0,0005 | 2 | 1 |
2 | 1 | 1,0 | 0,001 | 0,001 | 1 | 1 |
3 | 1 | 1,5 | 0,001 | 0,0015 | 1 | 1,5 |
4 | 1 | 2,0 | 0,001 | 0,002 | 1 | 2 |
5 | 1 | 2,5 | 0,001 | 0,0025 | 1 | 2,5 |
6 | 1 | 3,0 | 0,001 | 0,003 | 1 | 3 |
7 | 1 | 4,0 | 0,001 | 0,004 | 1 | 4 |
8 | 1 | 5,0 | 0,001 | 0,005 | 1 | 5 |
По полученным данным в обоих методах строили диаграммы «состав-свойство». По изгибу или пику на изотерме делали вывод об образовании комплекса.
Сопоставляя физико-химические показатели с визуальным наблюдением, было установлено, что комплексообразование происходит в соотношении компонентов – сульфат меди: КА = 1 : 2.
Выводы
1. Методами фотометрии изучена система CuSO4 – карбамид – вода.
2. Методами изомолярных серий и молярных отношений с применением рефракто-, денси - и pH-метрии установлено образование устойчивого комплекса состава CuSO4 : 2CO(NН2)2.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пейве, – регуляторы жизнедеятельности и продуктивности растений / . – Рига: Зинатне, 1971. – 249 с.
2. Фотометрический анализ / сост. . – Чебоксары: Чувашгосун-т, 1983. – 35 с.
3. Химия в сельском хозяйстве / под ред. , . – М.: Колос, 1964. – 249 с.
