ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
31
SCN
−
. В качестве примера можно представить экстракцию ио-
нов циркония (IV) из хлоридных растворов:
Zr
IV
(вод)
+ 4Cl
−
(вод)
+ 2 ТБФ
(орг)
↔ ZrCl
4
(ТБФ)
2(орг)
где ТБФ – трибутилфосфат.
Экстрагенты применяются в виде их растворов в органи-
ческом растворителе, который в качестве разбавителя улучшает
экстракционные и некоторые физические свойства органиче-
ской фазы. К ним предъявляется ряд требований:
− плотность относительно воды должна быть гораздо
меньше или, наоборот, больше единицы, чтобы фазы хорошо
расслаивались (например, такие растворители, как тетрахлорид
углерода CCl
4
, ρ = 1.59; хлороформ CHCl
3
, ρ = 1.49; бензол
С
6
Н
6
, ρ = 0.88; толуол C
6
H
5
CH
3
, ρ =0.87; и др);
− слабая растворимость в воде;
− малая токсичность;
− относительная дешевизна.
III.4.2. Экстрагируемые соединения
Экстрагируемые соединения могут быть разделены на два
типа:
1) неионизованные (однородно- и смешанно лигандные)
комплексы;
2) ионные ассоциаты.
Отметим, что каждый из двух типов включает в себя со-
единения, отличающиеся строением, природой связи и характе-
ром взаимодействия с экстрагентом (табл.3.1).
1. Координационно-несольватированные нейтральные со-
единения. К этой группе можно отнести соединения с преиму-
щественно ковалентной связью, поэтому они слабо гидратиру-
ются или вовсе не сольватируются. Распределение рассматри-
ваемого класса соединений обычно описывается законом рас-
пределения. Если такие соединения неплохо экстрагируются
растворителями различной природы, то инертными растворите-
лями (например, бензол) они экстрагируются весьма избира-
тельно. График распределения соединений (координационно-
несольватированных нейтральных) в зависимости от концен-
трации кислоты определяется природой соединений и их спо-
32
собностью образовывать катионные или анионные комплексы с
анионом кислоты.
Таблица 3.1
Типы сое-
динений
Группы соединений
I.Неиони-
зованные
1.Координационно-несольватированные соеди-
нения с ковалентной связью (I
2
; хлориды - HgCl
2
,
AsCl
3
, SbCl
3
, GeCl
4
; бромиды - HgBr
2
, AsBr
3
,
SbBr
3
, GeBr
4
, SeBr
4
; иодиды – HgI
2
, AsI
3
, SbI
3
,
SnI
4
; оксиды – RuO
4
, OsO
4
).
2. Внутрикомплексные соединения (8-окси-
хинолинаты; диэтилдитиокарбаминаты и др.).
3.Координационно-сольватированные нейтраль-
ные комплексы: например, хлориды состава
MCl
n
L
y
,где M = Sc(III), Zr(IV), Au(III) и т.д.; нит-
раты M(NO
3
)
n
L
y
, где M = UO
2
2+
, Zr(IV) и др.; L –
во всех случаях - нейтральные экстрагенты
II.Ионные
ассоциа-
ты
4.Координационно-несольватированные ионные
ассоциаты строения [B
+
][A
−
], где В
+
- основные
экстрагенты, А
−
: ClO
4
−
, ReO
4
−
, MnO
4
−
, IO
4
−
и др.
5. Комплексные кислоты: H
(p-q)
MX
p
, например,
HFeCl
4
, H
2
CdI
4
, HSbCl
6
и др. Экстрагенты в этих
случаях могут быть и основными и нейтральны-
ми.
В качестве примера рассмотрим образование комплекса
AsCl
3
. Оно проходит ступенчато: в среде сильной кислоты HCl
малой концентрации образуется координационно-насыщенный
комплекс AsCl
3
, дальнейшее увеличение концентрации кислоты
не приводит к росту экстракции (рис. 7).
Ионы ртути (II) с HCl образуют соединения переменного
состава: катионы HgCl
+
, нейтральные HgCl
2
и анионные ком-
плексы – HgCl
3
−
и HgCl
4
2−
. Это приводит к появлению макси-
мума на зависимости D – C(HCl).
SCN−. В качестве примера можно представить экстракцию ио- собностью образовывать катионные или анионные комплексы с
нов циркония (IV) из хлоридных растворов: анионом кислоты.
ZrIV(вод) + 4Cl−(вод) + 2 ТБФ(орг) ↔ ZrCl4(ТБФ)2(орг)
где ТБФ – трибутилфосфат. Таблица 3.1
Экстрагенты применяются в виде их растворов в органи- Типы сое-
ческом растворителе, который в качестве разбавителя улучшает динений Группы соединений
экстракционные и некоторые физические свойства органиче- I.Неиони- 1.Координационно-несольватированные соеди-
ской фазы. К ним предъявляется ряд требований: зованные нения с ковалентной связью (I2; хлориды - HgCl2,
− плотность относительно воды должна быть гораздо AsCl3, SbCl3, GeCl4; бромиды - HgBr2, AsBr3,
меньше или, наоборот, больше единицы, чтобы фазы хорошо SbBr3, GeBr4, SeBr4; иодиды – HgI2, AsI3, SbI3,
расслаивались (например, такие растворители, как тетрахлорид SnI4; оксиды – RuO4, OsO4).
углерода CCl4, ρ = 1.59; хлороформ CHCl3, ρ = 1.49; бензол 2. Внутрикомплексные соединения (8-окси-
С6Н6, ρ = 0.88; толуол C6H5CH3, ρ =0.87; и др); хинолинаты; диэтилдитиокарбаминаты и др.).
− слабая растворимость в воде; 3.Координационно-сольватированные нейтраль-
− малая токсичность; ные комплексы: например, хлориды состава
MClnLy,где M = Sc(III), Zr(IV), Au(III) и т.д.; нит-
− относительная дешевизна.
раты M(NO3)nLy, где M = UO22+, Zr(IV) и др.; L –
во всех случаях - нейтральные экстрагенты
III.4.2. Экстрагируемые соединения
II.Ионные 4.Координационно-несольватированные ионные
Экстрагируемые соединения могут быть разделены на два ассоциа- ассоциаты строения [B+][A−], где В+ - основные
типа: ты экстрагенты, А−: ClO4−, ReO4−, MnO4−, IO4− и др.
1) неионизованные (однородно- и смешанно лигандные) 5. Комплексные кислоты: H(p-q)MXp, например,
комплексы; HFeCl4, H2CdI4, HSbCl6 и др. Экстрагенты в этих
2) ионные ассоциаты. случаях могут быть и основными и нейтральны-
Отметим, что каждый из двух типов включает в себя со- ми.
единения, отличающиеся строением, природой связи и характе-
ром взаимодействия с экстрагентом (табл.3.1). В качестве примера рассмотрим образование комплекса
1. Координационно-несольватированные нейтральные со- AsCl3. Оно проходит ступенчато: в среде сильной кислоты HCl
единения. К этой группе можно отнести соединения с преиму- малой концентрации образуется координационно-насыщенный
щественно ковалентной связью, поэтому они слабо гидратиру- комплекс AsCl3, дальнейшее увеличение концентрации кислоты
ются или вовсе не сольватируются. Распределение рассматри- не приводит к росту экстракции (рис. 7).
ваемого класса соединений обычно описывается законом рас- Ионы ртути (II) с HCl образуют соединения переменного
пределения. Если такие соединения неплохо экстрагируются состава: катионы HgCl+, нейтральные HgCl2 и анионные ком-
растворителями различной природы, то инертными растворите- плексы – HgCl3− и HgCl42−. Это приводит к появлению макси-
лями (например, бензол) они экстрагируются весьма избира- мума на зависимости D – C(HCl).
тельно. График распределения соединений (координационно-
несольватированных нейтральных) в зависимости от концен-
трации кислоты определяется природой соединений и их спо-
31 32
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
