Полівольфрамати двозарядних катіонів s- та d- металів
Ключові слова:
поліоксометалати (POM) лужно-земельних металів (кальцій, стронцій, барій), моделювання рівноваг іонних асоціатів, термодинамічні константи та енергії, температура та умови реакцій, регресійний аналіз, фізична та неорганічна хімія розчинів, протони та гідроксильні іони, синтез, координаційні сполуки, кристалічна структура, морфологія поверхні, рентгеноструктурний аналіз монокристалів (XRD), SEM/EDX, інфрачервона з перетворенням Фур’є (FTIR) та Raman спектроскопіяАнотація
Дисертацію присвячено дослідженню рівноваг у водних розчинах W(VI) в присутності двозарядних катіонів s- та d-металів (барію, стронцію, кальцію, кадмію), визначенню термодинамічних характеристик цих рівноваг, розробці умов синтезу, синтезу та визначенні будови паравольфраматів кальцію, стронцію, барію та кадмію.
У розділі 1 «Літературний огляд» проаналізовано історію розвитку досліджень стану аніонів вольфраму (VI) у водних розчинах, показано можливі варіанти перебігу процесів поліконденсації з утворенням ізополівольфрамат аніонів та іонних асоціатів зі зміною кислотності, та основні методи дослідження таких процесів.
Проведено аналіз відомих методик синтезу, будови і властивостей сполук ізополівольфраматів в цілому, та ізополівольфраматів двозарядних катіонів s- та d-металів зокрема.
У розділі 2 «Методика експерименту» наведено методики стандартизації вихідних речовин, охарактеризовано фізичні методи дослідження стану аніонів вольфраму (VI) у розчині (рН-потенціометричне титрування, кондуктометричне титрування) з наступним математичним моделюванням рівноваг у розчинах у програмі CLINP 2.1 з визначенням концентраційних констант утворення іонних пар, методику визначення термодинамічних констант утворення іонних пар методом Пітцера (Pitzer), методики синтезу та якісного і кількісного аналізу складу виділених солей ізополівольфраматів двозарядних катіонів s- та d- металів як хімічним елементним аналізом, так і фізичними методами атомно-абсорційної спектроскопії, ІЧ та Раман спектроскопії, скануючої електронної спектроскопії, енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії та рентгеноструктурного аналізу.
У розділі 3 «Дослідження взаємодій у водних розчинах систем M2+ – WO42– – H+ – H2O» проведено рНпотенціометричні дослідження процесів поліконденсації W(VI) з одночасовим утворенням іонних асоціатів з M^(2+) у розчинах систем {M^(2+)–[WO_4^(2-)–H^+ (Z=1,00)]}–H^+–H_2 O (M^(2+)=〖Ba〗^(2+);〖Cd〗^(2+)), або {M^(2+)–[WO_4^(2-)–H^+ (Z=0,60)]}–H^+–H_2 O (M^(2+)=〖Ca〗^(2+);〖Sr〗^(2+)) за T=298 K з концентрацією C(WO_4^(2-) )=〖10〗^(-2) моль∙л^(-1) і мольним співвідношенням C(M^(2+) ):C(WO_4^(2-) )=1:12 в діапазоні іонних сил I=0,05÷0,40 моль∙л^(-1).
У розділі 4 «Синтез і характеризація сполук барію, кадмію, кальцію та стронцію з ізополівольфрамат аніонами» на основі дослідження умов перебігу реакцій поліконденсації та утворення іонних асоціатів, було розроблено нові методики синтезу барію, кадмію, стронцію та кальцію паравольфраматів, в яких замість рН використано кислотність розчину, та нестехіометричнеа співвідношення C(M^(2+) ):C(WO_4^(2-) )=1:12. Синтезом сполук з паравольфрамат Б аніоном, в широкому інтервалі кислотності підтверджено стабілізацію цього аніона за рахунок утворення іонних асоціатів.
Посилання
Kordysh OM, Duvanova ES, Knyzhnyk IA, et al (2022) Modeling of equilibria in an acidified solution of sodium orthotungstate in the presence of barium(II) ions. Vopr Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii 39–48. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2022-145-6-39-48
Kordysh OM, Knyzhnyk IA, Radio SV, Rozantsev GM (2024) Modeling of equilibria in acidified solutions of sodium orthotungstate in the presence of calcium(II) ions. Vopr Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii 37–47. https://doi.org/10.32434/0321-4095-2024-152-1-37-47
Дремлюга А. В., Дуванова Е. С., Кордиш О. М., Радіо С. В., Розанцев Г. М. Синтез паравольфрамату Б-кадмію. Хімічні проблеми сьогодення (ХПС-2021): збірник тез доповідей IV Міжнародної (ХIV Української) наукової конференції студентів, аспірантів і молодих учених, 23–25 березня 2021 р., м. Вінниця / Донецький національний університет імені Василя Стуса; редколегія: О. М. Шендрик (відп. ред.) [та ін.]. Вінниця, 2021. 224 с.
Дуванова Е.С., Рисіч А.В., Кордиш О. М., Радіо С.В., Розанцев Г.М. Ізополівольфрамат-аніони у складі йонних пар за низької кислотності. Збірник наукових праць: ХVІІІ наукова конференція «Львівські хімічні читання – 2021». Львів, 31 травня – 2 червня 2021 року – Львів: Видавнитво від А до Я, 2021. – 260 с.
Цабак Н. Г., Кордиш О. М., Дуванова Е. С., Книжник І. А., Радіо С. В., Розанцев Г. М. Взаємодія катіонів кальцію з ортовольфрамат-аніонами при Z = 1,00–1,50. Хімічні проблеми сьогодення (ХПС-2023): збірник тез доповідей VI Міжнародної (ХVI Української) наукової конференції студентів, аспірантів і молодих учених, 21–23 березня 2023 р., м. Вінниця / Донецький національний університет імені Василя Стуса; редколегія: О. М. Шендрик (відп. ред.) [та ін.]. Вінниця, 2023. 148 с.
Книжник І. А., Кордиш О. М., Дуванова Е. С., Радіо С. В., Розанцев Г. М. Дослідження рівноваг утворення поліоксовольфраматів барію в підкислених розчинах ортовольфрамату натрію та їх виділення у твердій фазі. Хімічні проблеми сьогодення (ХПС-2023): збірник тез доповідей VI Міжнародної (ХVI Української) наукової конференції студентів, аспірантів і молодих учених, 21–23 березня 2023 р., м. Вінниця / Донецький національний університет імені Василя Стуса; редколегія: О. М. Шендрик (відп. ред.) [та ін.]. Вінниця, 2023. 148 с.
Цабак Н.Г., Кордиш О.М., Дуванова Е.С., Радіо С.В., Розанцев Г.М. Поліоксовольфрамати стронцію в підкислених розчинах і твердій фазі. Всеукраїнська наукова конференція «Актуальні задачі хімії: дослідження та перспективи» (19 квітня 2023 року). Матеріали конференції. – Житомир: ПП «Євро-Волинь», 2023. – 288 с., іл.
Kordysh, O. M., Knyzhnyk, I. A., & Rozantsev, G. M. Modeling of Equilibria in an acidified solution of sodium orthotungstate in the presence of calcium(II) Ions. International scientific-practical conference “Current issues of science, education and society: theory and practice”: conference proceedings (Aarhus, Denmark, October 20, 2023). Aarhus, Denmark: Scholarly Publisher ICSSH, 2023. 79 pages.
Oleksii Kordysh, Ivan Knyzhnyk, Sergii Radio, Georgii Rozantsev. Modeling of equilibria in an acidified solution of sodium orthotungstate in the presence of barium(II) ions. The 12th International scientific and practical conference “Innovations and prospects in modern science” (November 20-22, 2023) SSPG Publish, Stockholm, Sweden. 2023. 912 p.