3.2.4. Характеристики реакций образования трехкомпонентных соединений

Термодинамические характеристики для значений температур 278 и 295К – величины lg K_p, H, S и G представлены в табл. 3.1. Также были рассчитаны произведения растворимости образующихся комплексных соединений. Результаты расчетов логарифма произведения растворимости приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.1. Основные термодинамические характеристики реакций образования ТКС с участием различных реагентов, ионов алюминия и ИКК при ионной силе  = 0,1 (KCl)

Реагент	–lgК278	–lgК298	-Н, кДж/моль	-G298, кДж/моль	S298, Дж/мольК
Камеликс
Хромазурол S	16,11	16,48	29,33	93,98	216,96
Ксиленоловый оранжевый	15,93	16,08	11,89	91,70	267,83
Метилтимоловый синий	15,82	16,18	28,53	92,27	213,88
Пирокатехиновый фиолетовый	16,23	16,56	26,16	94,44	229,13
Геркулес
Хромазурол S	15,83	16,11	22,19	91,87	233,82
Ксиленоловый оранжевый	15,52	15,78	20,61	89,99	232,83
Метилтимоловый синий	15,26	15,51	19,81	88,45	230,32
Пирокатехиновый фиолетовый	15,73	15,93	15,85	90,85	251,66
Додиген
Хромазурол S	16,19	16,52	26,16	94,21	228,37
Ксиленоловый оранжевый	15,97	16,12	11,89	91,93	268,60
Метилтимоловый синий	15,35	15,65	23,78	89,25	219,70
Пирокатехиновый фиолетовый	15,74	15,96	17,44	91,02	246,91

Как видно из таблицы 3.1 достаточно низкие значения изменения энтальпии говорят об образовании водородных связей. Изменение изобарно-изотермического потенциала свидетельствует о глубине протекания процесса и образовании достаточно устойчивых комплексных соединений. А это означает, что их можно широко использовать для определения данного ряда поверхностно-активных веществ. При разбавлении растворов образованные комплексные соединения не станут разлагаться на отдельные компоненты и их аналитические характеристики меняться не будут.

Таблица 3.2. Логарифм произведения растворимости образовавшихся комплексных соединений.

Реагент	– lgПР
Камеликс
Хромазурол S	15,02
Ксиленоловый оранжевый	15,42
Метилтимоловый синий	15,32
Пирокатехиновый фиолетовый	14,94
Геркулес
Хромазурол S	15,38
Ксиленоловый оранжевый	15,72
Метилтимоловый синий	15,99
Пирокатехиновый фиолетовый	15,57
Додиген
Хромазурол S	14,98
Ксиленоловый оранжевый	15,38
Метилтимоловый синий	15,25
Пирокатехиновый фиолетовый	15,54

Образование комплексных соединений при больших концентрациях реагентов со временем сопровождается их коагуляцией и седиментацией. Этот процесс можно затормозить, если в качестве стабилизатора использовать неионное поверхностно-активное вещество. При низких концентрациях, определяемых компонентов седиментация и коагуляция не наблюдается, но все равно в аналитической части работы требуется использовать стабилизаторы, так как, неизвестна концентрация определяемого вещества в пробе.

Обобщая все данные и экспериментальные результаты по образованию ТКС можно сделать следующие выводы.

Азотсодержащие ингибиторы кислотной коррозии и КПАВ являются для ряда органических реагентов протонирующими агентами. Одновременно происходит и образование ионного ассоциата, если у аналитического реагента имеется сильная кислотная группа. Следует особо подчеркнуть, что происходит протонирование карбонильного кислорода, а не кислорода гидроксо- группы. Присоединение ионов металлов к органическим реагентам при образовании двухкомпонентных соединений происходит по соседним гидроксильным и карбоксильным, а также по гидроксильным и иминодиацетатным группам.

Все выше сказанное позволяет представить структуру трехкомпонентных комплексных соединений, содержащих ИКК или КПАВ, ионы металла и органический реагент (3.5):

(3.5)

В этом случае будет наблюдаться максимальная делокализация -электронной системы реагента и, следовательно, можно ожидать максимального батохромного смещения длинноволновой полосы поглощения образующегося соединения. Число групп ПАВ, входящих в состав комплексов, обычно превышает число сульфогрупп хромофорного реагента, что согласуется с представленным химизмом реакции.

Таким образом, образование ТКС, содержащих ОР и ионы металлов может стать основой создания фотометрических методов определения данного ряда ПАВ в различных объектах.