Пример оформления задачи

Пример оформления задачи

Диоксимы — 1,2-дикарбонильные соединения

,

широко применяющиеся для определения никеля различными методами.

Бензилдиоксим (БДО, R₁=R₂=C₆H₅) существует в трех изомерных формах — , и . С ионом Ni²⁺ -БДО образует устойчивый комплекс состава 1:2, -БДО — малоустойчивый комплекс 1:1, а -БДО с Ni²⁺ не взаимодействует.

Для диметилглиоксима (ДМГ, R₁=R₂=CH₃) известна только -форма. Предполагается, что - и -ДМГ в растворах быстро перегруппировываются в -ДМГ.

Комплекс Ni²⁺ с ДМГ весьма устойчив, практически нерастворим в воде и экстрагируется хлороформом. Комплекс Fe²⁺ (и большинства других ионов переходных металлов) с ДМГ растворим в воде, а хлороформом экстрагируется только в присутствии пиридина или высших спиртов. На подобном различии свойств комплексов основано множество методов отделения и гравиметрического определения никеля с ДМГ.

1. Изобразите структурные формулы -, - и -БДО (по 1 баллу каждая формула).

2. Предложите механизм возможной перегруппировки - и -ДМГ в -ДМГ (1 балл).

3. Изобразите структурные формулы комплексов ДМГ с Ni²⁺ и Fe²⁺ (по 1.5 балла).

4. При экстракции иона Ni²⁺ из 100 мл его водного раствора 10 мл хлороформного раствора ДМГ в органическую фазу перешло 95% общего количества никеля. Чему равен коэффициент распределения никеля в этих условиях? (1.5 балла расчет + 0.5 балла – численный ответ)

5. 
   Рассчитайте минимальное значение рН, при котором возможна экстракция 99% Ni²⁺ из водного раствора равным объемом 0.1 M раствора ДМГ в хлороформе. Общая константа устойчивости комплекса Ni²⁺ с ДМГ равна ₂ = 2.5^.10¹⁷. Константы кислотности ДМГ составляют K_a1 = 2.9^.10^–11, K_a2 = 9.0^.10^–13. Константы распределения ДМГ и комплекса никеля в системе CHCl₃–H₂O равны, соответственно, K_D,R = 0.11 и K_D = 2.0^.10² (5.5 балла – расчет + 0.5 балла – численный ответ).