КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМЕ ЦИНК(II)-ХРОМ(III)-НИКЕЛЬ(II)-ГЛИЦИН-ВОДА
Аннотация
Актуальность исследования комплексообразования в рассматриваемой системе связана с развитием роли гетероядерных соединений в процессах электрохимического получения сплавов. Согласно известным представлениям, в гетероядерных соединениях в связывающую орбиталь больший вклад вносит более электроотрицательный атом, а в разрыхляющую – орбиталь менее электроотрицательного атома. Это способствует сближению потенциалов восстановления ионов металлов, находящихся в таком соединении и получению электрохимического сплава. Кроме того, известно, что увеличение эффективного радиуса комплексных ионов, что характерно для гетероядерных соединений, уменьшает энергию активации их электрохимического восстановления. Целью работы является получение данных по комплексообразованию в системе Zn(II)–Сr(III)–Ni(II)–глицин–вода, составу и устойчивости гетероядерных соединений. Установлению состава образующихся комплексов в исследуемой системе предшествовало получение данных по комплексообразованию каждого из указанных элементов в индивидуальных растворах. Ранее установлено, что в системе Zn(II)–Cr(III)–глицин– вода при рН 1,0 – 3,5 преобладают гетероядерные формы [CrZn(HGly)4Gly4]+и [CrZn(HGly)2Gly6]-, при рН 2,2 – 4,0 возрастает доля накопления [CrZnGly8]3-. Для установления состава образующихся комплексов применяли рН– метрическое титрование и метод ядерной магнитной релаксации (ЯМР) протонов в сочетании с математической обработкой результатов (программа CPESSP). Установлено образование гетероядерных комплексов [CrNiZn(HGly)4Gly4]3+, [CrNiZn(HGly)2Gly6]+, рассчитаны их константы образования и доли накопления (HGly – глицин). Результаты работы использованы при разработке электролитов для процесса электрохимического легирования цинковых покрытий одновременно хромом и никелем.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература
Skorik N.A., Alimova R.R. Chromium (III) compounds with some organic ligands. Zhurn. Neorg. Khim. 2020. V. 65. N 1. P. 16-24 (in Russian). DOI: 10.31857/S0044457X2001016X.
Bychkova S.A., Gorboletova G.G., Frolova K.O. Investigation of the processes of complexation of Co (II) with triglycine in an aqueous solution. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 2. P. 21-25 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206302.6020.
Gorboletova G.G., Metlin A.A., Bychkova S.A. Thermo-dynamics of complexation of Ni2+ ions with triglycine in aqueous solution. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2016. V. 59. N 2. P. 57-59 (in Russian).
Gondolova G.G. Synthesis and study of complexes of Zn with N'-acyl-salicylhydrazides. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 9. P. 27-32 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20196209.5902.
Ureke D., Bulhak I., Rizha A., Koropanu E., Bourosh P. Synthesis and structure of dianilinglyoxime salt and its binu-clear complexes Zn (II) and Mn (II) with 1,3-benzenedicarboxylic acid. Koord. Khim. 2019. V. 45. N 12. P. 720-733 (in Russian). DOI: 10.1134/S107032841912008X.
Berezin N.B., Mezhevich Zh.V. Electrochemical Doping of Zinc Coatings with Chromium and Nickel Coatings with Phosphorus. Surf. Eng. Appl. Electrochem. 2018. V. 54. N 3. Р. 247–254. DOI: 10.3103/S106837551803002X.
Pochkina S.Yu., Chentsova E.V., Solovieva N.D. Protective properties of galvanic alloys zinc-nickel, zinc-nickel-cobalt. Korrozia: Materialy, Zashchita. 2018. N 5. P. 37-40 (in Russian).
Bhat R.S., Chitharanjan Hegde A., Udaya Bhat K. Corrosion Behavior of Electrodeposited Zn-Ni, Zn-Co and Zn-Ni-Co аlloys. Analyt. Bioanalyt. Electrochem. 2011. V. 3. N 3. P. 302 - 315.
Gaevskaya T.V., Byk L.S., Tsybulskaya L.S. Electro-chemically deposited zinc-nickel alloys. Zhurn. Prikl. Khim. 2003. V. 76. N 10. P. 1625-1630 (in Russian). DOI: 10.1023/B:RJAC.0000015717.21845.5e.
Tomić M.V. The comparative study of the corrosion stability of Zn-Ni-Co alloy coatings deposited from chloride and sulphate baths. Zastita materijala. 2017. V. 58. N 2. P. 198 - 203. DOI: 10.5937/ZasMat1702198T.
Mezhevich Zh.V., Berezin N.B. Adsorption phenomena on a zinc electrode in solutions containing glycine. Vest. Kazan Tekhnol. Univ. 2016. V. 19. N 9. P. 51 – 53 (in Russian).
Sapronova L.V., Sotskaya N.V., Dolgikh O.V. Kinetics of Nickel Electrodeposition from Complex Electrolytes Containing Amino Acids. Kond. Sredy Mezhfazn. Granitsy.. 2013. V. 15. N 4. P. 446 – 452 (in Russian).
Kozikhonov A.U., Dzhulaev U.N., Radjabov U.R. Study of the processes of formation of coordination compounds of zinc (ΙΙ) with amino acids. Dokl. Akad.Nauk Resp.Tajikistan. 2015. V. 58. N 7. P. 608- 614 (in Russian).
Dolgikh O.V., Sotskaya N.V., Shamanaeva E.S. Electrodeposition of nickel from solutions containing glycine. Kond. Sredy Mezhfazn.Granitsy. 2007. V. 9. N 1. P. 32 - 39 (in Russian).
Berezin N.B., Berezina T.N., Mezhevich Zh.V., Sysoev V.A. State and behavior of glycine in aqueous solutions. The role of glycinate complexes in the electrodeposition of metals and alloys. Vest. Kazan Tekhnol. Univ. 2014. V. 17. N 22. P. 355 – 359 (in Russian).
Pochkina S.Yu., Chentsova E.V., Solovyova N.D, Lopukhova M.I. Kinetics of electrodeposition of zinc-nickel alloy from sulfate-glycinate electrolyte. ChemChemTech. [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2019. V. 62. N 4. P. 128-134. DOI: 10.6060/ivkkt.20196204.5833.
Taranina O.A., Evreinova N.V., Shoshina I.A., Naraev V.N., Tikhonov K.I. Electrodeposition of nickel from sul-fate solutions in the presence of aminoacetic acid. Zhurn. Prikl. Khim. 2010. V. 83. N 1. P. 60 –63 (in Russian). DOI: 10.1134/S107042721001012X.
Beck M., Nagipal I. Chemistry of complex equilibria. Budapest: Akadémiai Kiadó. 1990. 402 p.
Ivanova V.Yu., Chevela V.V., Efremova J.V., Bezryadin S.G. The study of complexing reactions in the system erbium(III) – citric acid in aqueous solution. Butlerov Commun. 2013. V. 35. N 8. Р. 116-125 (in Russian).
Salnikov Yu.I., Chevela V.V. Stereoselective and stereo-specific effects in the formation of d- and dl-heteronuclear tartrate complexes of iron (III) and gadolinium (III). Zhurn. Neorg. Khim. 1988. V. 33. N 10. P. 2541-2545 (in Russian).
Berezin N.B., Berezina T.N., Mezhevich Zh.V., Chevela V.V. Charge carriers in electrolytes for obtaining zinc coatings. Zinc (II) - glycine - water system. Vest. Kazan Tekhnol. Univ. 2013. V. 16. N 5. P. 267-268 (in Russian).
Berezin N.B., Berezina T.N., Sharifullina A.U., Chevela V.V. Charge carriers in electrolytes based on chromium (III) compounds. Chromium (III) –glycine – water system. Vest. Kazan Tekhnol. Univ. 2012. V. 15. N 19. P. 59-61 (in Russian).
Berezin N.B., Berezina T.N., Mezhevich Zh.V., Chevela V.V. Charge carriers in electrolytes for obtaining zinc coatings doped with chromium. Zinc (II) –chromium (III) –glycine – water system. Vest. Kazan Tekhnol. Univ. 2013. V. 16. N 5. P. 262-264 (in Russian).
Kiss T., Sovago I., Gergely A. Critical survey of stability constants of complexes of glycine. Pure Appl. Chem. 1991. V. 63. N 4. P. 597-638. DOI: 10.1351/pac199163040597.
Yuksel Altun, Fitnat Köseoğlu. Stability of Copper(II), Nickel(II) and Zinc(II) Binary and Ternary Complexes of Histidine, Histamine and Glycine in Aqueous Solution. J. Solut. Chem. 2005. V. 34. N 2. P. 213–231. DOI: 10.1007/s10953-005-2763-7.
Akhmetov N.S. General and inorganic chemistry. M.: Vyssh. shk. 2001. 743 p. (in Russian).
