D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1989.05.032 第11卷第5啊 北京科技大学学报 Vol,11 No.5 1989年9月 Journal of University of Science and Technology Beijing Sept.1989 碱土(II)稀土(III)-茜紫-TPC共显色体系 齐志刚·姚家瑜 陈华序 (分析化学数研室) 摘要:本文研究了“碱土(1)-稀土(【)背紫化+四烷基吡定”共显色体系, 确定了最佳显色条件。此共显色是形成杂多核配介物所引起。实验结果得出:参与共显色的 金属离子半径比在此共显色效应中起着重要作用,其大小在一定花围内时,共是色强度基本 相同,否刚共显色强度就会减强,甚至不发生:在固定显色剂的情况下,根据半径与半径比 相近寻找新的共显色体系是有一定可能的,但不同的体系有不司的最佳半径比范团:金属离 下水解能力的差别对此共显色体系影响不大。 关键词:碱土·稀十,紫,共显色效应、杂多枚配个物 The CO-Coloration System of "Alkaline Earth(II)-Rare Earths(III)-Alizarin Violet-Tetradecylpyridinium Chloride" Qi Zhigang Yao Jiayu Chen Huaxu ABSTRACT:The optimum conditions for the co-coloration effect of the co-colored heteropolynuclear coordination compounds in the system of Alkaline earths(I1)-Rare earths(I11)-Alizarin violet-Tetradecylpyridinium chloride"are reported.By analysis of the experimenlal results,it comes to the following con- clusions:the radius of ion or ratios of radii,but not the hydroly lic properties of the metal ions,play an important role in the co-coloration of the heteropolynuclear coordination compounds.There is a possibility to search for a new co-coloration system,though different system has different optimum ratio of the radii. KEY WORDS:alkaline earth,rare carth,co-coloration effect,alizarin violet, heteropolynuclear coordination compound 由于共显色效应具有一些特殊的分析化学性能,日益受到人们的关注,并在一些综述中 1988-09一16收栋 ·顾士论文部分内容 486
第 卷第 期 年 月 匕 科 技 大 。 弓 , 一 、 、 【 之、 〔, 学 学 报 。 少 · 只 尔﹂ 一 , 尸尸 碱土 一稀土 一 茜紫 一 共 显色体系 齐志刚 姚家瑜 陈华 序 〔 分析化学教研 室 摘 要 本 文研 究 了 “ 碱 上 。 一 希 土 , 一 茜紫 一 板 化 十 四 坑 荃毗 咤 ” 共 显色体系 , 确 定 了最佳显色条件 。 此 共 显色是 形 成 杂多核配 合物所 引起 。 实验 结果得 出 参 与共 显色 的 金属离子 半径 比 在此 共 显色 效应 中 起着重 要 作用 , 其大 小 在一 定 范 围 内时 , 共 显色 强度 墓 本 相 同 , 否则 共 显色 强 度就 会减 弱 , 甚 至 不 发 生 在 固定 显色 剂 的 情况 下 , 根据 半径 与半径比 相近 寻找新的 共 显色 体系是 有一 定 可 能 的 , 但 不 同 的体 系有 不 同 的 最 卜平径比 范 旧 金属 离 子 水解能 力 的 差别 对 此 共 显色体 系影 响 不 大 。 关锐词 碱 上 稀 居 , 茜 紫 , 共 显色 效 哎 , 杂 多核配 合物 一 “ 一 一 一 ” 尸 ‘ ’ 夕 八 “ 一 一 丁 一 川 一 一 介 少 一 ’, · 少 。 、 一 , 认 、 ‘ , 士 少 卜 , 手 , 一 , 、、 〕 手 一 、、 一 · , 一 , 、 、 。 , · 、 、 , 一 「。 。 , 、 一 。 , · 由于 共 显 色效应具 有一些 特 殊的 分析 化学 性 能 , 日益 受到 人 们 的 关注 , 并在一些综 述 中 一 ,一 收 稿 硕 士 论 文 部分内容 DOI :10.13374/j .issn1001-053x.1989.05.032
得到程度不同的反映[1-5]。总的来看,目前关于共显色效应的文献还很少,对共显色规律 更缺乏深刻了解。因此,开展共显色效应的研究,无论在理论上,或在提高灵敏度和选择 性、判断干扰的来源并有效地消除等方面,都有重要实用价值。 实验发现,在氯化十四烷基吡啶(或其它阳离子及两性表面活性剂)存在下,以茜紫为 显色剂,碱土(【)(Ca2+,Sr2+,Ba2+)和稀土(夏)间有共显色效应。作者对此共显色效 应进行了较详的探索。 1实 验 1.1仪器 (1)WFZ800-D2型紫外-可见分光光度计; (2)821型数字显示酸度计。 1.2试剂 (1)茜紫(AV)溶液(1.0×10-3mo11):称市售茜紫0.182g,加适量氢氧化钠溶液使 其恰溶,立刻加人含有2.0g盐酸羟胺的水溶液(约50mI),此时出现浑浊;加适量氢氧化 钠溶液至澄清,再过量几滴,然后定容500m1。 (2)稀土(置)标准溶液:光谱纯稀土氧化物经800°C灼烧0.5h,用适量1:1盐酸溶解 (CeO2用盐酸一盐酸羟胺一过氧化氢溶解),配成1.00×10~2mol1的贮备液;使用时稀 释至1.00×10~‘mo1/1的工作液。 (3)氯化十四烷基吡啶(TPC)溶液:5.0×10-3mol/1。 (4)钙离子工作液(5.0×10-2mo1/1):5.904g分析纯四水合硝酸钙,定容500m1。 (5)锶离子工作液(2.0×10-mo1/1):2.116g分析纯硝酸锶,定容500ml。 (6)钡离子工作液(1.5×10-2mol/):3.919g分析纯硝酸钡,定容1000ml。 (7)乙酸缓冲液:于3mol/1乙酸溶液中加入固体氯氧化钠,调至pH=6.8。 1.3实验方法 先以Ya+代表稀土(厘)进行实验:于25ml比色管中加入Ca2+(或Sr2+,Ba2+)工作 液2.0ml,Ys+工作液2.0ml,缓冲液1.5ml,TPC2.0ml,摇匀5加茜紫3.0ml,用水稀至 刻度,摇匀;25min后,在670nm处,用1cm比色皿测量溶液吸光度。 2结果与讨论 2.1共显色条件 (1)吸收光谱由图1可知,Ca2++AV、Sr2++AV、Ba2++AV与AV的吸收光谱完 全相同(见图1-a),说明单独Ca2+、Sr2+、Ba2+均不与AV显色;Y9+单独与AV显色, mtx在615nm附近(见图1-b);而当Ca2+、Sr2+、Ba2+三者任一与Y+共存时,7mx均 显著红移:对Ca2+或Sr2+与Y$+共显色体系(分别称体系I、I),元mx在675nm附 近,对Ba2+与Y8+共显色体系(体系),imx在665nm附近;此3个共显色体系的灵 487
得到程 度不 同的反映 ’ 一 弓 〕 。 总 的来 看 , 目前 关于 共显色效应的 文献还很 少 , 对 共显 色 规 律 更 缺乏深刻 了解 。 因此 , 开展共显 色效应的研究 , 无论在理论上 , 或在提高灵敏 度 和 选 择 性 、 判断千 扰的来 源并 有效地消 除等 方面 , 都有重要实用 价值 。 实验发现 , 在氯化 十 四烷基 毗咤 或其它阳 离子及两 性表面活性剂 存在下 , 以茜 紫 为 显色剂 , 碱土 “ , “ ‘ , “ ‘ 和稀土 间 有共显 色效 应 。 作者对此共显 色 效 应进 行 了较详 的探索 。 实 验 仪器 一 型紫 外 一 可见 分光光 度计 型 数 字显示酸 度计 。 、 、 试剂 茜紫 、 溶 液 一 “ 。 称市 售茜紫 , 加适 量氢氧 化 钠溶液使 其恰溶 , 立刻 加人含有 。 叱 盐酸经胺 的水溶液 约 , 此时 出现浑 浊 加适 量 氢氧化 钠溶液至澄清 , 再过 量几 滴 , 然后定 容 。 稀土 标淮溶液 光 谱纯稀土氧 化物 经 灼烧 , 用适量 盐 酸溶 解 用 盐 酸一 盐酸翔胺一过 氧化 氢溶解 , 配 成 王 一 的贮 备液 使 用时 稀 释至 。 一 的工 作液 。 氯化十四烷 基 叱咤 溶液 。 一 ” 。 钙离子工 作液 。 义 一 分析纯四水 合 硝酸 钙 , 定容 。 铭 离子工 作液 。 火 一 “ 分析纯硝酸 锯 , 定容 。 钡离子工作液 。 火 一 “ 分析纯 硝酸钡 , 定容 。 乙 酸缓冲液 于 乙 酸 溶 液 中加入 固体氯氧化钠 , 调 至 。 。 。 实 验方 法 先 以 “ 十 代 表稀土 进 行实验 于 比色管中加 人 “ 十 或 “ , 工 作 液 , “ 十 工作液 , 缓 冲液 , , 摇 匀 加茜紫 。 , 用 水 稀至 刻 度 , 摇匀 后 , 在 处 , 用 比 色皿测 量 溶液吸光度 。 结果与讨论 。 共 显 色条件 吸收光谱 由图 可知 , 艺 十 十 、 “ 十 十 、 ’ 十 十 与 的吸收光谱完 全 相 同 见 图 一 , 说 明单独 “ 十 、 十 、 ‘ 均 不 与 显色 “ 十 单独 与 显色 , 入二 在 附近 见 图 一 而 当 ’ ‘ 、 ’ 、 艺 三者 任一 与 ‘ 共存 时 , 只二 二 均 显 著红 移 对 “ 十 或 “ 十 与 “ ‘ 共显 色 体系 分别 称 体 系 、 , 几 , 在 加。 附 近 , 对 “ 十 与 “ 共显色体系 体系 , 几 二 在 附近 此 个 共显 色体系的 灵
敏度也较Y3+单独显色时显著增加(见图1-c、d、e)。足见,Ca2+、Sr2+、Ba2+均与Y3+ 有较强烈的共显色效应,根据吸收曲线的显著变化可知,形成了新的显色配合物,且其为朵 多核配合物。下列条件实验,对3个共显色体系,均在波长670m处测量吸光度。 (2)酸度酸度对3个共显色体系的影响见图2。对体系I、I、pH大于6.8后吸光 度始趋恒定;对体系,pH大于6.6后吸光度即趋恒定。为了便于比较,且考虑到乙酸缓 冲液在pH较大时缓冲能力较弱,实验时对3个体系均取pH6.8。在所用稀土(置)浓度下, 在此酸度不生成氢氧化物沉淀。 1.5 (3)TPC用量对体系I、I、,TPC 1.4 2.0ml时,吸光度鼠大(见图3);其量小于 2.0m1时,试剂空白和配合物溶液中均出现程 度不同的浑浊,HTPC量越少,浑浊程度越 大,这与表面活性剂胶束增溶现象相符。实验 1.0 对3个体系均取2.0ml。 0.8 0.5 0.6 0.4 0.3 0.2 0.2 0.1 0.0 0.0 520560600640680 5,65.86.06.26.46.66.87.0 入,nm pll 图1吸收光请 图2酸度影响 、AV对水,Ca2++AV、Sr2++AV, a、试剂空白对水,b、c、d分别为体系I,Ⅱ、 Ba1++AV(均为试剂空白)对水: 【对相应的试剂空白 b、Y3++AV对AV,c、d、c分别为体 系I、Ⅱ、皿对相应的试剂空白。 Fig.2 The effect of pH valuc Fig.1 Absorption spectra 另外,实验表明,主碳链长度在12个碳以上的阳离子及两性离子表面话性剂,均能使体 系产生程度不同的共显色效应。 (4)AV用量对体系I、I、夏,AV分别在2.5~4.0、2.0~4.0、2.0~3.5m1范 围内时,吸光度最大几近于恒定(见图4),实验均取3.0ml。 (5)缓冲液用量对体系1、I、【,缓冲液分别在0.5~3.0,0.5~2.0,0.51.5ml 范围内时,吸光度最大1近于恒定,随后,吸光度随缓冲液用量增加而缓缓下降。考虑到缓 冲液的缓冲能力,实验取1.5ml。 (6)盐酸羟胺用量茜紫水溶液不稳定,为此,配制附加人了一定量的盐酸羟胺。实验 表明,对3个体系,盐酸羟胺的加入均使配合物吸光度略降。为了尽量减小盐酸羟胺的影 响,且又保证茜紫溶液在几星期内稳定,配制500ml茜紫溶液时加入了2.0g盐酸羟胺。 考虑到盐酸羟胺也有一定的配位能力,可能会影响多核配合物的组成。经实验知,对3 个体系,用新配的、不加盐酸羟胺的茜紫溶液,与用加盐酸羟胺的茜紫溶液比较,显色配合 488
敏度 也较 ’ 单独 显 色 时 显著增加 见 图 一 、 、 “ 。 有较强 烈的 共显 色效 应 根 据吸收 曲线 的显著变化可 知 , 足 见 , 、 干 、 十 均与 ’ 形 成 新的显色配合物 , 且其 为杂 多核配 合物 。 下列条件实验 , 对 个共显色体系 , 均 在波长 处 测 ,量 吸 光 度 。 酸 度 度始 趋恒定 , 酸 度对 个 共显色 体系的 影响 见图 。 又寸体系 、 、 大于 。 后 吸 光 对 体 系 贾 , 大于 。 后吸 光 度 即趋 恒定 。 为 了便 于 比 较 , 且考虑 到乙酸 缓 冲液在 较 大时 缓 冲能 力较 弱 , 实验时 对 个 体系均取 。 在所 用稀 土 盯 浓 度 下 , 在 此酸度 不生 成氢氧化 物沉 淀 。 刊 口 ‘ 梦 长 声 刁 , 汽一、 峨 月 一、 阅州 卜 ‘ 一 用 量 对 体 系 、 、 , 时 , 吸光度最 大 见 图 其量小 于 时 , 试剂 空 白和配 合 物 溶液 中均出现程 度 不 同 的浑 浊 , 且 量 越少 , 浑浊程 度越 大 , 这 与表面活性剂胶 束增溶现象 相符 。 实验 对 个 体 系均 取 耐 。 , 于 奋尹 乙艺二 洲石朴 少一一一 罕 『一 户, 止 、 广 恤 阅仍侧。 旬公卜 乳 , 飞 图 吸收光诱 、 人 对 水 , 孟 、 、 , 均 为试 剂 空白 对 水 、 人 对 人 、 、 、 分孙 为 休 系 、 、 对 相 应 的 试剂空 白 。 入 又 , 图 酸度影响 、 试扣 空白对水 、 、 分别为体系 、 、 ,对相应 的试 荆空白 「 另外 , 实 验表明 , 主碳链长度在 个碳 以 上的 阳离子及两性 离子表面 活 性剂 , 均 能使 体 系产 生程度 不同 的 共 显色效 应 。 仅 用 量 对 体 系 、 、 , 分 别 在 一 。 、 一 、 一 范 围 内时 , 吸 光 度最 大 且 近于恒 定 见图 , 实验 均 取 。 叫 。 缓冲液 用 量 对 体系 、 、 , 缓冲液分别 在 , 一 , 。 范 围 内时 , 吸 光 度最大 近于恒定 随 后 , 吸 光度随缓 冲液 用 墩增加而 缓 缓 下降 。 考虑到 缓 冲液 的缓 冲能 力 , 实验 取 。 盐酸羚胺 用量 茜紫水 溶液 不稳定 , 为此 , 配 制时加人 了一定量的盐酸经胺 。 实 验 表 明 , 对 个 体 系 , 盐酸经胺 的加入 均使配合 物吸光 度 略降 。 为 了尽 量减小 盐酸 经 胺 的 影 响 , 且 又保 证茜 紫溶液 在几 星期 内稳定 , 配制 茜紫溶液 时加入 了 盐 酸 经 胺 。 考虑 到盐 酸 经胺 也有一定 的配 位能 力 , 可 能会影响多核配合 物的组 成 。 经实 验知 , 对 个 体系 , 用新配 的 、 不加 盐酸经 胺 的茜 紫溶液 , 与用加 盐酸经 胺 的茜紫溶液比较 , 显 色配合
0.5 0.4 0.2 0.2 0 1.52.02.53.03.54.04.55.0 0.01 0.51.01.52.02.53.03.54.0 TPC,ml AV,ml 图多TPC用显影响 图4AV用量影响 Fig.3 The effect of the amount of TPC Fig.4 The cffect of the amount of Av 物的吸收光谱完全相同,说明盐酸羟胺对显色配合物组成无影响。 (7)Ca2+,Sr2+,Ba2+用量实验表明,Ca2+,Sr2+,Ba2+浓度较小时,其与稀土 (I)的共显色效应不明显,随其浓度增加,共显色效应渐显著,当Ca2+,Sr+,Ba2+浓度 分别达3.2×10-3,1.2×10-3,8.0×10~4mo1/1时,吸光度始趋于恒定。实验取三者工作 液均为2.0m1。 (8)显色时间对3个体系,室温(15°C)下试剂空白和配合物对水的吸光度均随时间 而增加,20mi后,配合物对试剂空白吸光度渐趋恒定,此趋势可保持数小时;但时间太 长,配合物中有沉淀析出,振荡,沉淀又消失。实验对3个体系均取25min。 另外,若用35~40°C的水浴加热,5min后配合物即可显色完全:超过40°C后,试剂 空白吸光度随温度逐渐上升,致使显色灵敏度下降。 (9)不同稀土()显色情况 从表1中ε大小可知,从体系I到盟,随碱土(I)半径增加,共显色能力较强的稀土 (哑)范围逐渐向其半径较大的方向移动。 2,2实验结果的讨论 (1)离子半径和半径比由表1知,Ca2+,Sr2+,Ba2+均与镧系元素中间部位稀土 (重)共显色能力较强(虚线部分)。对每-一体系来说(即固定碱土(I)),可能影响共显色 强度的因素主要是各稀土(夏)水解能力及半径大小。从La3+到Lu3+,稀土(夏)的水解能 力逐渐增强,如果各稀土(盟)的共显色强度主要由其水解能力决定,则从La3+到Lu3+, 配合物的摩尔吸光系数应逐渐变大或变小;可实际上是中间部位稀土()共显色强度最大: 据此,各稀土(题)水解能力的差别不是影响共显色强度之主要因素。这样,影响共显色强度 之主要因素为各稀土(蓝)半径的大小。从体系I到匱,随碱土(I)半径增加,共显色能力较 强的稀土(I)范围逐渐向稀土(盟)半径较大的方向移动,这一现象在一定程度上得到了证 明。 从表1中还可看出ε对半径比的依赖关系【8J。对体系I,Ca+与从Sm3+到Tm3+这 些稀土()的共显色强度较大,其半径比从0.94到1.02影而rc.2+:「Na3+=0,92,较0.94 仅差0.02,e却相差约13%;Tc.2+:r1.8+=0.87,较0.94差0.07,Ca2+与La3+却几 乎丧失了共显色能力(La3单独与AV显色时,e约为3.3×10)。另外,单从化学性质来 489
碱。己﹄的 释 奋 一 、 卜 叭、 、 、 、 ‘ 、 、 、 卜 , 、 一 二, 、 。之之盆 ‘ 一 尸一 一 卜 - 一 州 一一卜叫 一 二, 内 ,, 民 ‘ 之二 一 ‘ 一 下 ’ 勺 一 一 下一 厂 工一 己 叮卜 口 ’ 沪声产 ‘ 尸户 匕 ︸︸八 二自阅门口﹄明 , 图 用量 影 响 五 丁 , 图 人 用量影响 物的吸收光谱完全 相 同 , 说 明盐酸经胺对显色配合 物组 成无 影响 。 , , 用量 实验表 明 , 千 , 十 , 十 浓 度较小 时 , 其 与 稀 土 的共显 色效应不 明显 , 随其浓度增加 , 共显色效应渐显 著 当 “ , 十 , 浓 度 分别达 一 , 一 , 一 ‘ 时 , 吸 光度始 趋于恒定 。 实验 取三者 工 作 液均为 。 。 显色 时 间 对 个 体系 , 室温 下试剂 空 白和 配合物对水 的吸 光度均随 时 间 而 增加 , 后 , 配 合物对 试剂 空 白吸光度渐趋恒定 , 此趋 势可保持数小 时 但 时 间 太 长 , 配合物中有沉淀析 出 , 振 荡 , 沉淀又 消失 。 实验对 个 体系 均取 。 另 外 , 若用 一 “ 的水浴加热 , 后配 合 物即可 显色完全 超过 后 , 试剂 空 白吸光 度随温 度逐渐上 升 , 致使显色灵敏度下降 。 不 同稀土 显色情况 从 表 中 。 大小 可 知 , 从 体 系 到 , 随碱土 半径增加 , 共显色能 力较 强 的 稀 土 范围逐渐向其半径较大的 方向移动 。 实 验结 果的讨 论 离子半径和半径 比 由表 知 , , ‘ , ’ ‘ 均与铜 系元 素 中 间 部 位 稀 土 共显色能 力较强 虚 线部 分 。 对每一体系来说 即 固定碱土 , 可能 影响共显色 强 度的 因素主要是 各稀土 皿 水 解 能 力及半径大小 。 从 “ 到 “ ‘ , 稀土 的 水 解 能 力逐渐增强 , 如果 各稀土 的共显色强 度主要 由其水解 能 力 决乏定 , 则 从 ’ 到 十 , 配合 物的摩尔吸光 系数 应逐渐 变大或变小 可 实际上是 中间部位稀土 共 显色强度最大 据此 , 各稀土 水解能 力的差别不是 影响共显色强 度之主要 因素 。 这样 , 影响共显色强 度 之主要 因素为各稀土 半径 的大小 。 从 体 系 到 , 随碱土 半径增加 , 共显色能 力较 强 的稀土 范围逐渐向稀土 皿 半径较大 的方向移动 , 这 一现象在一定程度上 得 到 了 证 明 。 从 表 中还可 看出 。 对半径比的依 赖关 系 ” 。 对体 系 , 与从 “ ‘ 到 “ 十 这 些 稀土 皿 的共显色强 度较大 , 其半 径 比从 到 而 。 “ 十 ‘ “ 二 , 较 。 仅 差 , 忍 却相差 约 。 。 ’ ‘ 。 ‘ , 较 差 , 十 与 却 几 乎丧失 了共显色能力 “ 单独与 显 色时 , 君 约为 ‘ 。 另 外 , 单从 化学 性质来
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看、,Ca2+,Sr2+,Ba2+既均与稀土(置)发生共显色,Mg2+也应可起同样作E;但事实上, Mg+与稀土(■)完全没有共显色;可认为是由于Mg2+半径及其与稀土()半径比不适所 致。由此可知,半径及半径比在此共显色休系中起着重要作用,其大小在一定范围内时,共 显色强度基本相同,超出这-·范围,共显色强度就会减弱,甚至根本不发生共显色。 (2)不同碱土(【)与稀土(靡)共显色体系,最佳半径比范围不同对体系I,rc,+: r3+=0.94~1.02附,共显色效应较强;对体系【、置,半径比分别在1.10~1.22、 1.21~1,34时,共显色效应较强。可见,同是碱土(I),与稀土()形成显色体系时,每 个体系各有不同的最佳半径比范阴。 (3)根据半径及半径比相近寻找共显色体系的可能性虽然体系I、【、图有不同的最 佳半径比范围,可以认为当半径比从0.87~1.44都有程度不同的共显色。因此,有必要探 索在这个范围内的其它金属离子是否也与稀土(M)有共显色。K+,Na+,Cd2+,Hg2+,Pb2+ 与稀土(盟)半径比范围分别为1.09~1.33,0.80~0.98,0.84~1.03,0.92~1.12,1.08 ~1,32。实验表明,除Pb2+和稀上(盟)间有共显色外,其它4种离子均无可觉察的共显色 效应。可见,根据半径及半径比相近寻找新的共显色体系有一定的可能性,但不一定有共显 色。说明,离子半径及半径比并非决定能否形成杂多核配合物的唯一因素,尚需考虑不同离 子化学性质的差别。 (4)水解性能对共显色的影响情况碱土(I)与Pb(亚)的水解能力差别很大,但两者 均可与稀土(Ⅱ)发生共显色:可见,对本共显色休系而言,金属离子水解能力所起作用不 大。 3结 论 在该共显色体系中,离子半径和半径比大小对共显色强度起着决定性作用,而离子水解 性能则没有太大影响。 参考文献 1沈含熙。化学试剂,1980:(2):18 2慈云祥,周天泽。分析化学中的配位化合物,北京大学出版社,北京:1986 3何锡文,杨石龙,石慧明。分析试验室宝,1987;(6):1 4 Ba6Ko A K.Talanta,1968;15:721 5 Belcher R.Pure and Applied Chem.,1973;34:13 6李振寰。元素性质数据手册,河北人民出版社,河北:1985 491
看 , 十 , “ , 既 均 与稀土 〔 发 生 共显 色 , 十 也应 可起 同样 作几 但事 实 , 与稀 土 完全 没 有 共 显色 一 可认 为是 由于 ’ 十 半径 及其 与稀 土 皿 半 径 比 不适 所 致 。 由此 可知 , 半 径及半径 比在 此 共显 色 体 系 中起 着重要 作 用 , 其 大 小 在一定 范 围 内时 , 共 显 色强 度基 本 相 同 , 超 出这 一范 围 , 共显 色强 度就 会减 弱 , 甚 至 根 木 不发 生 共显 色 。 不 同碱 土 与稀 共显 色 体系 , 最 佳半 径 比范 围 不 同 对 体 系 , 。 “ “ 二 一 日 、 , 共显 色效 应较 强 对 体 系 、 , 半 径 比 分 别 在 一 一 、 一 时 , 共 显色效 应 较强 。 可 见 , 同是 碱 土 , 与稀土 皿 形 成 显 色 体 系 时 , 每 个 体系各 有 不 同 的最佳半径 比范 「 。 根 据半 径 及半 径 比相近 寻找 共显 色 体 系 的可 能性 虽 然 体 系 、 亚 、 皿有 不 同的最 佳半径 比范围 , 可 以 认 为 当半径 比 从 。 一 都 有程 度不 同的 共 显色 。 因此 , 有 必 要 探 索 在这 个范 围 内的其它 金属 离 子是 否 也 与稀 上 班 有共显 色 。 , , “ , 馆 , “ 与稀 土 半 径 比范 分别 为 一 一 , 一 , 一 , 一 , 一 。 实验表 明 , 除 和 稀 上 皿 间有 共显 色 外 , 其 它 种 离子 均无 可 觉察 的共显 色 效 应 。 可见 , 根 据半 径及半 径 比相近 寻找 新的共显 色体 系 有一定 的 可能性 , 但 不 一 定 有 共显 色 。 说 明 , 离 子半径 及半 径 比 并非 决 定 能 否 形 成 杂 多核 配 合物 的唯一 因素 , 尚需 考虑 不 同离 子化学性质 的差别 。 水解性 能对 共显 色 的影 响情况 碱 土 与 亚 的水 解 能 力差 别 很大 , 但 两 者 均可 与稀 土 发 生共显 色 可 见 , 对 本共 显 色 体 系而 言 , 金 属 离 子水解 能 力所 起 作 用 不 大 。 结 论 在该共显色 体系 中 , 离 子半 径 和半 径 比大小 对 共 显 色强 度起着决 定性 作用 , 而 离 子水解 性 能 则 没有太大 影 响 。 参 考 文 献 沈 含熙 化学 试剂 , 一 慈云祥 , 周 天泽 分析化学 中的配 位化合 物 , 北 京大 学 出版 社 , 北 京 何锡 文 , 杨石 龙 , 石慧 明 分析 试验室 , , 州 · , 李振 寰 元 素性 质数 据手册 , 河 北 人 民 出版社 , 河北