ISSN:
0044-2313
Keywords:
Chemistry
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Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
The Influence of the Alkyl Substituents on Copper(II) Extraction by 1-Alkyl-2(2-hydroxyphenyl)-Δ2-imidazolinesIn acid solution (pH ≤ 4) 1-alkyl-2(2-hydroxyphenyl)-Δ2-imidazolines (RLH) form cations RLH2+ and copper(II) chelates of the type Cu(RNNO)2. Therefore in the course of the copper(II) extraction the addition of two ligands RLH and the elimination of four protons are expected. For systems with BuLH as an extractant this prediction is confirmed by slope-analysis (lg DCu vs. lg co,BuLH and lg DCu vs. pH). But in extraction systems of OcLH and DodLH, depending on the concentration of RLH, the slope of lg DCu vs. lg co,RLH is not higher than 1 or even 0. The reason is that the copper(II) extraction is preceded by the formation of the complexes \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ {\rm Cu}\left[{\left({{\rm R}\mathop {\rm N}\limits^ \oplus {\rm HNOH}} \right){\rm X}^ \ominus } \right]^{2 \oplus } $\end{document} (III) and \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ {\rm Cu}\left[{\left({{\rm R}\mathop {\rm N}\limits^ \oplus {\rm HNOH}} \right){\rm X}^ \ominus } \right]_2 ^{2 \oplus } $\end{document} (IV) in the aqueous phase. Among other reasons the concentration of III and IV depends on the tendency of RLH2⊕ to form ion pairs \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \left({{\rm R}\mathop {\rm N}\limits^ \oplus {\rm HNOH}} \right){\rm X}^ \ominus $\end{document} (I). This tendency increases with the length of the alkyl chains and for the anions in the order SO42- ≤ NO3- ≤ ClO4-. Such quantities of III and IV which are essential for the course of the extraction are formed only with the extractants OcLH and DodLH, but not with BuLH.In general a variation of peripheric alkyl chains in metal extractants changes only the distribution coefficients of the corresponding metal chelates. But in the series BuLH, OcLH, DodLH both the distribution coefficients and the extraction process as a whole are changed. Some influence of the partial deprotonation of III and IV on the extraction curves is observed.
Notes:
1-Alkyl-2(2-hydroxyphenyl)-Δ2-imidazoline (RLH) bilden in saurer Lösung (pH ≤ 4) Kationen RLH2+ und Kupfer(II)-Chelate des Typs Cu(RNNO)2. Deshalb sind im Zuge der Kupferextraktion die Addition zweier Liganden und die Eliminierung von vier Protonen zu erwarten. Für das System mit BuLH als Extractantem wird diese Aussage durch slope-Analyse (lg DCu/lg co,BuLH, lg DCu/pH) bestätigt. In den Extraktionssystemen mit OcLH oder DodLH hingegen übersteigt der Anstieg der lg DCu/lg co,RLH-Kurven in Abhängigkeit von der Konzentration den Wert 1 nicht oder geht sogar gegen 0. Ursache dafür ist, daß der Kupfer(II)-Extraktion die Bildung der Komplexe \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ {\rm Cu}\left[{\left({{\rm R}\mathop {\rm N}\limits^ \oplus {\rm HNOH}} \right){\rm X}^ \ominus } \right]^{2 \oplus } $\end{document} (III) und \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ {\rm Cu}\left[{\left({{\rm R}\mathop {\rm N}\limits^ \oplus {\rm HNOH}} \right){\rm X}^ \ominus } \right]_2 ^{2 \oplus } $\end{document}, (IV) in der wäßrigen Phase vorgelagert ist. Die Konzentration an III und IV hängt in starkem Maße von der Tendenz der Ionen RLH2⊕ zur Bildung von Ionenpaaren \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ \left({{\rm R}\mathop {\rm N}\limits^ \oplus {\rm HNOH}} \right){\rm X}^ \ominus $\end{document} (I) ab. Diese Tendenz wächst mit der Länge der Alkylkette R und bei den Anionen in der Reihenfolge SO42- 〈 NO3- 〈 ClO4-. Mengen an III und IV, die den Verlauf der Extraktion beeinflussen, werden nur von den Liganden OcLH und DodLH, nicht jedoch von BuLH gebildet.Im allgemeinen beeinflußt eine Veränderung peripherer Alkylketten von Metallextraktionsmitteln nur die Verteilungskoeffizienten der entsprechenden Metallchelate. In der Serie BuLH, OcLH, DodLH verändern sich nicht nur diese Verteilungskoeffizienten sondern der Extraktionsprozeß als Ganzes. Die partielle Deprotonierung von III und IV beeinflußt bis zu einen gewissen Grad die Extraktionskurven.
Additional Material:
6 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19875490623
