Равновесия и термодинамические характеристики ионного обмена в системе иминокарбоксильный ионообменник – катион-комплексообразователь (II) – глутаминовая кислота

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

В работе изучены равновесия между комплексообразующим иминокарбоксильным ионообменником, катионами меди (II) или никеля (II) и глутаминовой кислотой (Glu), находящимися в водном растворе. Установлено, что в фазу ионообменника входит комплексный ион типа [MeGlu]±. Определены значимые равновесия в гетерогенной многокомпонентной системе, рассчитаны коэффициенты активности обменивающихся ионов в фазе полиамфолита и исправленные коэффициенты ионообменного равновесия по модели, предложенной В.С. Солдатовым и основанной на линейной комбинации стехиометрических уравнений обмена с учетом переноса растворителя. В работе рассчитаны константы ионного обмена и термодинамические характеристики обмена комплексных ионов [MeGlu]± в иминокарбоксильном полиамфолите при 298, 318 и 338 К. Определено, что увеличение температуры способствует сорбции комплексных ионов, поскольку уменьшаются энергетические затраты на разрушение сольватных оболочек функциональных групп и вытеснение аминокислотных лигандов из координационной сферы металла, при этом соотношение селективности не изменяется.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Л. П. Бондарева

Воронежский государственный университет инженерных технологий

Author for correspondence.
Email: larbon@mail.ru
Russian Federation, Воронеж

А. В. Астапов

Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина

Email: solar_al@mail.ru
Russian Federation, Воронеж

Ю. С. Перегудов

Воронежский государственный университет инженерных технологий

Email: larbon@mail.ru
Russian Federation, Воронеж

О. Ю. Стрельникова

Военно-воздушная академия им. профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина

Email: larbon@mail.ru
Russian Federation, Воронеж

References

  1. Овсянникова Д.В., Бондарева Л.П., Григорова Е.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2015. Т. 15. № 4. С. 532.
  2. Połeć-Pawlak K., Ruzik R., Lipiec E. // Talanta. 2007. V. 72. № 4. P. 1564.
  3. Flores A. et al. // International Journal of Mass Spectrometry. 2021. V. 463. P. 116554.
  4. Hameed G., Waddayi F., Mageed A. // International Research Journal of Advanced Science. 2020. V. 1. № 2. P. 60.
  5. Pyreu D., Gridchin S. // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2020. V. 139. № 2. P. 1435.
  6. Пырэу Д.Ф., Гридчин С.Н. // Журнал физической химии. 2018. Т. 92. № 5. С. 741.
  7. Курдюмов В.Р., Тимофеев К.Л., Мальцев Г.И. // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2019. Т. 62. № 11. С. 63.
  8. Zhu S. et al. // Applied Clay Science. 2019. V. 169. P. 40.
  9. Хохлова О.Н. и др. // Журнал физической химии. 2021. Т. 95. № 4. C. 581.
  10. Хохлова О.Н. // Журнал физической химии. 2019. Т. 93. № 1. С. 5.
  11. Овсянникова Д.В. и др. // Журнал физической химии. 2009. Т. 83. № 5. С. 961.
  12. Гапеев А.А. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52. № 4. С. 436.
  13. Перегудов Ю.С. и др. // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2020. Т. 63. № 4. С. 42.
  14. Gesawat A.A., Ahmed M.A., Shakeel F. // Journal of the Chilean Chemical Society. 2010. V. 55. № 3. Р. 304.
  15. Qadir M.A. et al. // Global Veterinaria. 2014. V. 12. № 6. P. 858.
  16. Kumar P. et al. // Progress in Materials Science. 2017. V. 86. P. 25.
  17. Яцимирский К.Б., Крисс Е.Е., Гвяздовская В.Л. Константы устойчивости комплексов металлов с биолигандами. Киев: Наук. думка, 1979. С. 47.
  18. Lehninger A.L. Principles of biochemistry. V. 1. Worth Publishers, Inc., 1982. P. 120.
  19. Астапов А.В., Перегудов Ю.С., Енютина М.В. // Журнал физической химии. 2009. Т. 83. № 6. С. 1165.
  20. Солдатов В.С. Простые ионообменные равновесия. Минск: Наука и техника, 1979. 182 с.
  21. Бондарева Л.П., Овсянникова Д.В., Селеменев В.Ф. // Журнал неорганической химии. 2010. Т. 55. № 2. С. 332.
  22. Davankov V.A. et al. // INEOS OPEN. 2019. V. 2. № 1. P. 19.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Isotherms of sorption of copper (a) and nickel ions (b) from solutions of complexes with glutamic acid on iminocarboxylic ionite at 1 - 338 K, 2 - 318 K, 3 - 298 K.

Download (107KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependence of corrected equilibrium coefficients of sorption of complex nickel (II) ions on the degree of ionite filling at 1 - 338 K; 2 - 318 K; 3 - 298 K.

Download (52KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Dependence of activity coefficients of resinates on the degree of ionite filling 1, 2, 3 - [CuGlu]± at 298, 318 and 338 K, respectively, 4, 5, 6 - Na+ at 298, 318 and 338 K, respectively.

Download (49KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences