2.3. Мырыш (II)-ні тиосемикарбазидтің стеарин қышқылындағы балқымасымен экстракциялау әдістемесі
Экстракцияға сулы ортаның рН-ның әсері. Органикалық заттардың экстракциялануы көп факторға тәуелді, соның ішінде сулы ортаның рН-ы бар. Экстракцияланған заттың мөлшері оның сулы фазадағы диссоциациясына байланысты. Диссоциацияланбаған заттың молекулалары мен иондарының сулы ерітіндіден органикалық еріткіштермен экстракциялануы бірдей еместігіне байланысты. Экстракция кезінде диссоциацияланбаған молекулалар органикалық фазаға өтеді, ал су молекулаларымен жақсы гидратталған иондар сулы фазада қалады. Сондықтан суда иондарды жақсы диссоциациялайтын күшті электролиттер органикалық еріткіштермен экстракцияланбайды.
Жұмыстың барысы:
Экстракцияға сулы ортаның әсері рН=5,5-7,5 интервалында зерттелді. Сулы және органикалық фазалардың көлемдік қатынасы 1:5, температура 900C; фазалар жанасу ұзақтығы 3минут; мырыш (II)-нің концентрациясы 1мг/мл.
Титрі 1мг/мл болатын стандартты ерітіндінің 1мл, 18мл дистильденген суды стаканға құйып, алынған ерітіндіні аммиактың және азот қышқылының сұйылтылған ерітіндісімен қажетті рН келтірілді. Осы ерітіндіні термостатталған экстракциялық сосудқа құйып, массасы 0,364г тиосемикарбазид және 3,388г стеарин қышқылын салады. Экстрагент толық балқығаннан кейін 3 минут экстракцияланады. Экстракциялап болғаннан соң арнайы таза стаканға ерітіндіні құйып, бөлме температурасына дейін суытады. Органикалық фазаны бөліп, су фазасын фильтрлеп, экстракцияланып болған ерітіндінің тепе-теңдік рН-ын өлшейді. Осы ерітіндіден керек мөлшерде аликвота алынып, экстракциялық-фотометрлік және атомдық-абсорбциялық әдістермен су фазасында қалған мырыш (II) ионның мөлшері анықталады. Органикалық фазадағы мыс мөлшері бастапқы және су фазасындағы мөлшерлер айырмасы арқылы анықталады. Алынған нәтижелерді 9 кестеде жазылған.
Кесте 9. рН=5,5-7,5 қышқылдық ортадағы мырыш (II)-ні тиосемикарбазидтің
стеарин қышқылындағы балқымасының экстракциялау нәтижелері.
m(СК)=3,388г
, m(ТСК)=0,364г, Vсу.ф.=20 мл Vо.ф.=4 мл,
=1мк/мл,
Т=900С,
τ=3мин
№ |
Сулы орта рН |
Тепе-теңдік рН |
Экстракциядан кейінгі сулы фазадағы мырыштың конц Ссу, мг/мл |
Экстракциядан кейінгі орг. фазадағы мырыштың Ссоргмг/мл |
R,% |
1 |
5,5 |
6,3 |
0,5475 |
0,4525 |
45,25 |
2 |
5,7 |
6,3 |
0,4777 |
0,5223 |
52,23 |
3 |
6,01 |
6,3 |
0,3155 |
0,6845 |
68,45 |
4 |
6,1 |
6,3 |
0,1008 |
0,8992 |
89,92 |
5 |
6,3 |
6,3 |
0,001 |
0,999 |
99,9 |
Сулы ортаның pH мәнін жоғарылатқан сайын , экстракциялау дәрежесі де өседі.
9-кестелердегі мәліметтер бойынша экстракция қисығы (2 сурет) алынды.
Экстракция қисығы экстракциялау дәрежесі R-мен сулы ортаның рН мәнінің
нәтижелеріне байланысты график тұрғызылды.
2-сурет.Мырыш (ІІ)-ні тиосемикарбазидтің стеарин қышқылындағы балқымасынының экстракциялау графигі
Мырыш (ІІ)-ні тиосемикарбазидтің стеарин қышқылындағы балқымасынының экстракциялау қисығында , бірінші экстракция нүктесінде pH=4,4 болған кезде эксракциялау дәрежесі 45% , екінші нүктеде pH=4,8 болған кезде экстракциялау нәтижесі 52%, ал үшінші нүктесінде pH-ты 5,3-ке жеткізгенде экстракциялау дәрежесі 73,2%-ке дейін барады. Ал төртінші нүктеде 5,7-де экстракциялау нәтижесі 90%-ға жетеді. Ең соңғы нүктесі pH=6,3 болған жағдайда экстракциялау дәрежесі 99,99% max шегіне жетеді.
9 – кестеде берілген нәтижелер бойынша таралу коэффициенті (lgD) мен ортаның қышқылдығы (рН) арасындағы тәуелділік қисығы тұрғызылып , х осімен қиылысатын көлбеудің tg ά бұрышы есептелді. Ол tg ά = 2 болды. Бұл түзілетін қосылыстың нейтралды лиганд молекулаларының координациясының жоқ екендігін көрсетеді. тәжірибелерден алынған мәліметтер бойынша мырыш (II)-ні тиосемикарбазидтің стеарин қышқылы қоспасының балқымасымен экстракциясын мына схема бойынша өрнектеуге болады:
Z
n(NO3)2(су)+NH2-NH-C-NH2(орг)+2С17Н35СOOHорг
S
[ Zn(NH2-NH-C-NH2)](OOCC17H35)2(орг)+2HNO3(су)
S