Гетеролигандные комплексы ртути(II) с моноаминными карбоксиметильными комплексонами и яблочной кислотой в водном растворе

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
55

ФИЗИКА. ХИМИЯ
2012. Вып. 2

УДК 541.49+546.49

В.И. Корнев, А.А. Кардапольцев, Т.Н. Кропачева, Е.В. Батуева

ГЕТЕРОЛИГАНДНЫЕ КОМПЛЕКСЫ РТУТИ(II) С МОНОАМИННЫМИ 
КАРБОКСИМЕТИЛЬНЫМИ КОМПЛЕКСОНАМИ И ЯБЛОЧНОЙ КИСЛОТОЙ
В ВОДНОМ РАСТВОРЕ

Спектрофотометрическим методом в водном растворе изучено взаимодействие ртути(II) с яблочной кислотой 
(H2Mal) и моноаминными комплексонами: иминодиуксусной (H2Ida), 2-гидроксиэтилиминодиуксусной 
(H2Heida) и нитрилотриуксусной (H3Nta) кислотами. Обнаружены комплексы различного состава и определены 
их константы устойчивости. Показано, что процессы комплексообразования сильно зависят от кислотности 
среды и осложнены гидролизом. Анализ экспериментальных данных проведен с помощью математических моделей, позволяющих оценить возможность существования в растворе широкого спектра комплексных частиц и 
выделить из них те, учет которых достаточен для воспроизведения наблюдаемой картины. 

Ключевые слова: ртуть(II), комплекс, моноаминные комплексоны, яблочная кислота, константа устойчивости.

В последние десятилетия непрерывно возрастает интерес к поликомпонентным системам, со
держащим катионы металлов и несколько лигандов – органических или неорганических, – способных 
образовывать в реакционной смеси комплексные соединения различного состава. Последние представляют значительный интерес для координационной и практической химии. Нередко имеющаяся в 
литературе информация посвящена лишь изучению гомолигандных комплексов, в то время как в поликомпонентных системах возможно формирование гетеролигандных и гетерометалльных комплексных частиц. 

Настоящая работа посвящена исследованию разнолигандных комплексов ртути (II) с некото
рыми моноаминными комплексонами и яблочной кислотой, являющейся одним из простейших представителей гидроксикарбоновых кислот. Гидроксикарбоновые кислоты и комплексоны сильно различаются по кислотно-основным свойствам, что благоприятствует формированию разнолигандных 
комплексов. Литературных сведений по данному вопросу нами не найдено. Для изучения тройных 
систем необходим учет данных по двойным системам. Ввиду имеющихся в литературе противоречивых данных, соответствующие системы ртуть(II)–комплексон были нами детально изучены в работах 
[1; 2]. Литературных сведений по комплексообразованию ртути(II) с яблочной кислотой нами не обнаружено. Поэтому в данной работе описывается также исследование двойной системы Hg(II)–
H2Mal. Кроме того, рН-потенциометрическим методом мы определили константы диссоциации яблочной кислоты, величины которых хорошо согласуются с литературными (см. табл. 1). Константы 
диссоциации комплексонов были определены нами в [1; 2]. При расчете констант устойчивости гетеролигандных комплексов ртути(II) с исследуемыми комплексонами и яблочной кислотой мы использовали наши данные по константам устойчивости соответствующих гомолигандных комплексов, 
константам диссоциации лигандов, а также учитывали две константы мономерного гидролиза катиона ртути(II): pK1г = 3,74 ± 0,18 и pK2г = 2,68 ± 0,24 [1; 2].

Экспериментальная часть

Исследования проводили спектрофотометрическим методом. Оптическую плотность растворов 

измеряли на спектрофотометре СФ-26 с использованием специально изготовленной тефлоновой кюветы с кварцевыми стеклами и толщиной поглощающего слоя 5 см. Такая кювета позволяет одновременно измерять величину рН и оптическую плотность раствора. Длины волн устанавливали в области 
186–300 нм с погрешностью  0,1 нм. Все кривые A = (pH) получены по методу спектрофотометрического титрования (А – оптическая плотность раствора). В качестве раствора сравнения использовали бидистиллированную воду. Активность ионов водорода измеряли на иономере И-130.2М с использованием рабочего электрода ЭСЛ-43-07 и электрода сравнения ЭВЛ-1М3.1. Прибор калибровали при помощи стандартных буферных растворов, приготовленных из фиксаналов, и проверяли на 
стенде УПКП-1. Измерения проводились при Т = 20 ± 2ºC. Требуемое значение рН растворов создавали растворами NaOH и HClO4 марки «ч.д.а.». Постоянство ионной силы (  0,1) поддерживали 
раствором NaClO4 («ч.д.а.»). Раствор перхлората ртути (II) готовили растворением оксида ртути (II)