Взаємодія в системі Ce<sup>3+</sup> – WO<sub>4</sub><sup>2–</sup> – H<sup>+</sup> – H<sub>2</sub>O за різної кислотності.
DOI:
https://doi.org/10.31558/2617-0876.2017.2.6Ключові слова:
ізополівольфрамат, Церій(ІІІ), ІЧ-спектроскопія, синтезАнотація
Досліджено утворення Се(III)-вмісних ізополівольфраматів у підкислених до різної кислотності Z = ν(H+)/ν(WO42–) = 1,00–1,364 розчинах системи Na2WO4 – HNO3 – CeCl3 – H2O. Методами хімічного аналізу, ІЧ-спектроскопії та рентгенофазового (РФА) аналізу встановлено, що з непідкисленого розчину Na2WO4 (Z = 0,00) відбувається осадження церію(ІІІ) ортовольфрамату Се2(WO4)3∙9H2O. Ідентифікація продуктів термолізу Ce2(WO4)3∙9H2O методом РФА показала, що прожарений за 500 ºС продукт являє собою індивідуальну фазу Ce2(WO4)3. Методом ІЧ-спектроскопії показано, що оточення Вольфраму Оксигеном в аніоні солі Ce2(WO4)3∙9H2O не є тетраедричним, а у блочній будові солі наближається до октаедричного або викривленого октаедричного. З розчину за Z = 1,00 синтезовано церію(ІІІ) гептавольфрамат Ce2W7O24∙20H2O, методом РФА показано, що його термічний розклад (після прожарювання за 500 ºС) супроводжується кристалізацією фаз Ce4W9O33 та WO3. Методами хімічного аналізу та ІЧ-спектроскопії встановлено, що з розчину за Z = 1,17 відбувається осадження Ce5[HW7O24]3∙56H2O. Методом РФА показано, що під час прожарювання Ce5[HW7O24]3∙56H2O за 500 ºС відбувається кристалізація тільки WO3, а прожарювання за 700 ºС супроводжується кристалізацією фази Ce4W9O33. Методами хімічного аналізу та ІЧ-спектроскопії встановлено, що з витриманих підкисленими за Z = 1,17 та 1,29 розчинів синтезовано солі церію(ІІІ) з аніоном паравольфрамату Б – Ce10[W12O40(OH)2]3∙94H2O (Z = 1,17) та Na10Ce20[W12O40(ОН)2]7∙180H2O (Z = 1,29). Методами хімічного аналізу та ІЧ-спектроскопії встановлено, що з розчину за Z =1,364 осаджується ундекавольфрамоцерат Na2Ce2[Ce2(H2O)10W22O72(OH)2]∙35H2O з лакунарними метавольфрамат-аніонами в якості лігандів, які з’єднані двома спільними μ2-О вершинами та додатково стабілізованими двома {Се(H2O)5}3+ катіонами.
Посилання
Reinoso S., San Felices L., Gutiérrez-Zorrilla J. M. Ceriopolyoxotungstates: from monomeric species to nanosized molecular assemblies. In: Cerium / Editors: A. Izyumov and G. Plaksin. Nova Science Publishers, Inc. 2013. P. 1–41.
Sadakane M., Ostuni A., Pope M. T. Formation of 1 : 1 and 2 : 2 complexes of Ce(III) with the heteropolytungstate anion α2-[P2W17O61] 10– , and their interaction with proline. The structure of [Ce2(P2W17O61)2(H2O)8] 14– . J. Chem. Soc. Dalton Trans. 2002. P. 63–67. DOI: 10.1039/B105967J
Ostuni А., Pope M. T. A large heteropolytungstotetracerate(III) based on a new divacant lacunary derivative of the Wells-Dawson tungstophosphate anion. Comptes Rendus de l'Académie Des Sciences. Serie IIC – Chimie. 2000. Vol. 3, N 3. Р. 199–204. DOI: 10.1016/S1387-1609(00)00133-X
Synthesis and anti-influenza virus activities of heteropoly compounds containing rare earth elements / Liu J., Wang E., Zhou Y., et al. Yao Xue Xue Bao. 1998. Vol. 33, N 7. Р. 544–547.
Peacock R. D., Weakley T. J. R. Heteropolytungstate complexes of the lanthanide elements. Part I. Preparation and reactions. J. Chem. Soc. Sect. A. 1971. N 11. Р. 1836–1839. DOI: 10.1039/J19710001836
Xue G., Vaissermann J., Gouzerh P. Cerium(III) Complexes with Lacunary Polyoxotungstates. Synthesis and Structural Characterization of a Novel Heteropolyoxotungstate Based on α-[SbW9O33] 9− Units. J. Clust. Sci. 2002. Vol. 13, N 3. Р. 409–421. DOI: 10.1023/A:1020555116986
Ismail A. H., Dickman M. H., Kortz U. 22- Isopolytungstate Fragment [H2W22O74] 14– Coordinated to Lanthanide Ions. Inorg. Chem. 2009. Vol. 48, N 4. Р. 1559–1565. DOI: 10.1021/ic801946m
Electrometric investigations on the formation of cerium(III) tungstates as a function of pH / Prasad S., de Brito A. L. F., Muniz A. C. S., et al. Eclet. Quím. 2000. Vol. 25. P. 77–87. DOI: 10.1590/S0100- 46702000000100007
Марийчак А. Ю., Розанцев Г. М., Радио С. В. Синтез, ИК–спектроскопический анализ и микроморфология поверхности Се(III) и Ce(IV)-содержащих гетерополивольфраматов с анионом со структурой Пикока-Уикли. Вісник Одеського національного університету. Хімія. 2017. Т. 22, № 3(63). С. 42–52. DOI: 10.18524/2304-0947.2017.3(63).109388
Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. М.: Химия, 1965. 975 c.
Коростелев П. П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М.: Наука, 1964. 400 c.
Шварценбах Г., Флашка Г. Комплексонометрическое титрование. М.: Химия, 1970. 360 с.
Cruywagen, J. J.; Izak, F. J. Van Der Merve. Tungsten (VI) equilibria: A Potentiometric and calorimetric investigation. J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1987. N 7. P. 1701–1705. DOI: 10.1039/DT9870001701
Розанцев Г. М., Радио С. В., Белоусова Е. Е. Изменение состояния изополивольфрамат-анионов в водных растворах по мере достижения равновесия. Вопр. химии и хим. технологии. 2005. № 5. C. 32–36.
Equilibrium in the acidified aqueous solutions of tungstate-anion: synthesis of Co(II) isopoly tungstates. Crystal structure of Co(II) paratungstate B Со5[W12O40(OH)2]∙37H2O / Radio S. V., Kryuchkov M. A., Zavialova E. G., et al. J. Coord. Chem. 2010. Vol. 63, N 10. Р. 1678–1689. DOI: 10.1080/00958972.2010.489947
X-Ray PDF JCPDS, Philadelphia 1964–1989.
Phase formation in the Ni2+–WO4 2− – H+– H2O system (Z = 1.00). Crystal structure and properties of sodium heteropolyhexatunsten nickelate(2+) Na4[Ni(OH)6W6O18]∙16H2O / Rozantsev G. M., Radio S. V., Gumerova N. I., et al. J. Struct. Chem. 2009. Vol. 50, N 2. Р. 296–305. DOI: 10.1007/s10947-009- 0041-z
Марийчак А. Ю., Розанцев Г.М., Радио С. В. Синтез и исследование гетерополидекавольфрамосамаратов(ІІІ) с анионом со структурой Пикока–Уикли. Вопр. химии и хим. технологии. 2017. № 6(115). С. 23– 31.
