АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ РТУТИ(II) РАСТВОРОМ МФКМДЭДТК В СРЕДЕ ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДА

Lat. Am. J. Educ. 5, 6 (November, 2025) 140 Latin American Journal of Education www.lajoe.org УДК 543.25:541.8 АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ РТУТИ(II) РАСТВОРОМ МФКМДЭДТК В СРЕДЕ ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДА https://doi.org/10.5281/zenodo.17618888 C.C.Қучқоров Каршинский государственный технический университет АННОТАЦИЯ: В статье изучено вольтамперометрическое поведение МФКМДЭДТК в диметилсульфоксиде (ДМСО) в присутствии различных по кислотно-основным свойствам фоновых электролитов в анодной области поляризации платинового микродискового электрода. МФКМДЭДТК окисляется на фоне 0,125 М перхлората лития, образуя одну четко выраженную анодную волну с E1/2 =0,85 B, при этом высота волны изменяется пропорционально концентрации деполяризатора. Предложено амперометрическое титрование ртути(II) с двумя индикаторными электродами стандартным раствором МФКМДЭДТК в среде ДМСО. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ртут (II), 4 метоксифенилкарбоксиметилдиэтилдитиокарбамат, раствор, перхлората лития, н-пропанол, диметилсульфоксид, микродисковый электрод, индикаторный электрод, потенциалная полуволна, деполяризатор, фоновые электролиты SIMOB (II) NI MFKMDEDTK ERITMASI BILAN DIMETILSULFOKSID MUHITIDA AMPERMETRIK TITRLASH ANNOTATSIYA: Ushbu maqolada 4-metoksifenilkarboksimetildietilditio-karbomat (MFKMDEDTK) dissotsiyalanish konstantasi (рК=2,84) ko‘rsatilgan. Reagent fon elektrolitlarining keng diapozonida grafitli elektrolitda o‘zining depolyarizatsion xossasini namoyon qiladi. To‘lqin balandligini komplekson kontsentratsiyasiga chiziqli bog‘liqligi 2,5.10-6 М dan 5,0.10-4 М gacha bo‘lgan intervalda saqlandi. 0,1 М СН3СООН, CH3COOK, KNO3, KCl, kaliy atsetat, litiy nitrat va xlorid fonlarida MFKMDEDTK simob (II) bilan 1:1 nisbatda eruvchan komplers hosil qiladi. Rangli metallurgiya va neftgazkimyo korxonalarining oqova suvlari tarkibidagi simob (II) 0,25-90,0 mkg/ml miqdorini aniqlashning ekspress usuli ishlab chiqildi. KALIT SO‘ZLAR: simob (II), 4-metoksifenilkarboksimetildietilditiokarbomat, eritma, litiy perxlorat, n-propanol, dimetilsulfoksid, mikrodiskli elektrod, indikator elektrodi, potentsial yarimto’lqin, depolyazator, fon elektrolitlar. Lat. Am. J. Educ. 5, 6 (November, 2025) 141 Latin American Journal of Education www.lajoe.org AMPEROMETRIC TITRATION OF MERCURY (II) WITH MPCMDEDTC SOLUTION IN DIMETILSULPHOXIDE ABSTRACT: The article the voltammetric behavior of 4-metoksiphenilcarboximetildietilditiocarbomat (MPCMDEDTC) in dimetilsulphoxide (DMSO) has been investigated in an anodic region of platinum microdisc electrode polarization in the presence of supporting electrolytes having different acid-base properties. MPCMDEDTC is oxidizied in 0,125 M LiClO4 solution to form a distinct anodic wave with E1/2 = 0,85 V, the wave height being changed proportionally to depolizer concentration. A procedure has been developed of amperometric titration of mercury (II) with a standard MPCMDEDTC solution in DMSO using two indicator electrodes. KEY WORDS: ртут (II), 4-метоксифенилкарбоксиметилдиэтилдитиокарбамат, раствор, перхлората лития, н-пропанол, диметилсульфолсид, микродисковый электрод, индикаторный электрод, потенциалная полуволна, деполяризатор, фоновые электролиты ВВЕДЕНИЕ Ранее были обнаружены некоторые особенности амперометрического титрования ряда катионов в ледяной уксусной кислоте [1-2] и в среде н-пропанола [3-4]. Представляло интерес исследовать возможность амперометрического титрования раствором 4метоксифенилкарбоксиметилдиэтилдитиокарбамата (МФКМДЭДТК) в среде неводных растворителей, обладающих кислотноосновными свойствами. Данная работа посвящена изучению возможности амперометрического титрования ртути (II) с двумя индикаторными электродами раствором МФКМДЭДТК в среде широко применяемого при электрохимических исследованиях апротонного диполярного растворителя – диметисульфоксида (ДМСО), проявляющего слабовыраженные основные свойства. Исходный 0,002 М раствор нитрата ртути (II) получали растворением навески Hg(NO3)2. H2O х.ч. в ДМСО и стандартизовали по водному раствору KI амперометрически [5]. Растворы меньших концентраций получали разбавлением исходного непосредственно перед их применением. Стандартный 0,005 М раствор МФКМДЭДТК готовили по точной навеске реагента. Исходные растворы фоновых электролитов (10% -ный LiClO4; 7,5%-ный CH3COONa и CH3COOH) готовили растворением соответствующих солей в ДМСО. Амперометрическое титрование с двумя индикаторными вращающимися платиновыми электродами проводили на согласно Lat. Am. J. Educ. 5, 6 (November, 2025) 142 Latin American Journal of Education www.lajoe.org описанной в работе [6] установке. Титрант поршневой микробюреткой [7] с точностью до 0,0005 мл. конечный объем подготовленного к титрованию раствора был равен 10,0 мл. Для получения вольтамперных кривых МФКМДЭДТК, комплекса ртути(II) с МФКМДЭДТК и свободных ионов ртути (II) при анодной и катодной поляризации платинового микродискового электрода (l=1,0 мм) использовали трехэлектродную ячейку и полярограф ППТ-1, электродом сравнения служил нас.к.э. Результаты и их обсуждение. Из представленных на рис. 1. Вольтамперных кривых видно, что в среде ДМСО ионы ртути (II) восстанавливаются при E1/2 = 0,12 В. Катодная волна комплексоната ртути (II) смещена по отношению к волне свободных ионов ртути (II) приблизительно на 0,2 В в сторону более отрицательных потенциалов. Анодная волна МФКМДЭДТК выражена нечетко вследствие частичного наложения на нее тока окисления самого растворителя, которое начинает протекать с заметной скоростью уже при 0,8 В. Комплексонат ртути (II) также окисляется на платиновом аноде при несколько более высоких значениях потенциала (E1/2=0,92 В), и потому его волна выражена еще менее четко, чем волна свободного МФКМДЭДТК. Рис. 1. Вольтамперограммы МФКМДЭДТК. (210-4 моль/л) в различных фоновых электролитах в уксусной кислоте: а) 0,25 М ацетат калия; б) 0,20 М перхлорат лития; в) 0,15 М нитрат лития; 1 – ток фона, 2 – волна реагента, неисправленная на ток фона, 3 – волна реагента, исправленная на ток фона, 4 – волна восстановления кислорода. Принимая во внимание вольтамперометрическое поведение всех компонентов реакции образования комплесоната ртути (II), можно заключить, что амперометрическое титрование ртути Lat. Am. J. Educ. 5, 6 (November, 2025) 143 Latin American Journal of Education www.lajoe.org (II) следует проводить при потенциале полуволне в пределах E1/2=0,80 -0,90 В. В таких условиях до точки эквивалентности индикаторный ток будет обусловлен одновременным восстановлением титруемых ионов ртути (II) на катоде и окислением образующегося комплексоната ртути (II) на аноде. Поскольку при этом концентрация ртути (II) будет непрерывно падать от своего начального до практически нулевого значения, а концентрация комплесоната ртути (II), наоборот, увеличиваться, то индикаторный ток будет сначала расти до некоторого максимального значения, достигаемого в момент оттитровывания примерно половины всей ртути (II), а затем падать до наблюдаться непрерывно растущий ток, обусловленный восстановлением комплексоната ртути (II) на катоде и окислением свободного МФКМДЭДТК на аноде. Рис.2. Кривые АТ Hg(II) раствором МФКМДЭДТК в присутствии различных концентраций LiClO4 в смеси СH3COOH и СHCI3 (1:1). Содержание LiClO4, моль/л: 1 – 0,031; 2 – 0,062; 3 – 0,125; 4 – 0,250. Опыты полностью подтвердили это предложение. При титровании ртути (II) на фоне 0,125 М LiClO4 получается достаточно четкая кривая титрования (рис.2) вышеописанной формы. Плавное закругление кривой в окрестности конечной точки титрования свидетельствует о несколько меньшей прочности комплексоната ртути (II) в среде ДМСО по сравнению с его прочностью в воде. Конечная точка титрования, определяемая общепринятым графическим способом, отвечает образованию нормального комплекса ртути (II) c МФКМДЭДТК c соотношением ртути (II): МФКМДЭДТК = 1:1. В отличие от растворов, содержащих в качестве фона перхлорат лития, растворы Lat. Am. J. Educ. 5, 6 (November, 2025) 144 Latin American Journal of Education www.lajoe.org нитрата ртути (II) на фоне ацетата натрия и уксусной кислоты титруются гораздо хуже: кривая титрования получается менее четкой и резко возрастает время достижения равновесия после каждого добавления титранта. Это объясняется способностью ртути (II) образовывать весьма прочное комплексы с ацетатионами. Таблица Результаты амперометрического титрования ртути (II) 0,005 М раствором МФКМДЭДТК в ДМСО (Е1/2=0,85 В; Vобщ =10,0 мл; фон0,125 М LiClO4) Введено Hg (II), мкг Найдено Ме, мкг (Р = 0,95; Хх  ) n S Sr 25,48 25,430,52 3 0,21 0,008 50,96 51,230,27 3 0,11 0,002 101,9 101,40,54 4 0,34 0,003 231,4 234,00,41 4 0,26 0,001 462,7 462,80,90 3 0,36 0,001 С целью оценки воспроизводимости и правильности разрабатываемой методики были оттитрованы различные количества ртути (II) на фоне 0,1 М перхлората лития с 3-х кратным повторением каждого определения. Результаты титрований ртути (II) стандартным раствором МФКМДЭДТК приведены в таблице. Разность между взятым и найденным количествами ртути (II) во всех случаях не выходят за пределы доверительного интервала, что свидетельствует об отсутствии систематических ошибок. Амперометрическое титрование ртути (II) раствором МФКМДЭДТК может найти применение при анализе некоторых красок, фармацевтических и парфюмерных ртутьсодержащих препаратов, плохо растворимых в воде. ЛИТЕРАТУРА: 1. Геворгян А.М., Хадеев В.А. Растворимость и полярографическое поведение комплексона III на платиновом микроаноде в среде безводной уксусной кислоты. Доклады АН УзССР, 1973, т.12, с 22. 2. Геворгян А.М., Талипов Ш.Т., Хадеев В.А. Биамперометрическое титрование цинка, индия и меди комплексоном III в неводной среде. Заводск. лаборатория, 1976, т.42, с.646. Lat. Am. J. Educ. 5, 6 (November, 2025) 145 Latin American Journal of Education www.lajoe.org 3. Геворгян А.М., Хадеев В.А., Костылев В.С. Вольтамперное поведение ЭДТА на платиновом микроаноде в среде пропилового спирта. Доклады АН УзССР, 1979, т.3, с 48. 4. Геворгян А.М., Хадеев В.А., Костылев В.С. ЭДТА – аналитический реагент кальция и магния в неводной амперометрии. Доклады АН УзССР, 1979, т.5, с 49. 5. Сонгина О.А., Захаров В.А. Амперометрическое титрование. М.: Химия. 1979. 237 с. 6. Геворгян А.М., Рахматов Х.Б., Сирлибаев Т.С., Цагараев Э.Г. Амперометрическое титрование в неводных средах. Ташкент: Изд-во ТашГУ. Часть 2. 1993. 135 с. 7. Геворгян А.М., Матмуратов Ш.А., Калядин В.Г. Неводное амперометрическое определение ртути(II) феноксивинилом // Тез. докл. международ. конф., посвящённой 100-летию академика О.А. Сонгиной. – Алматы. 2001. с.44.