التقدير الطيفي لكميات ضئيلة لايوني الزنك الثنائي والكروم الثلاثي باستخدام مشتقات صبغة الايمدازول , دراسة الدوال الثرموديناميكية وتطبيقاتها التحليلية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : حوراء عبدالهادي عبدالامير

اسم المشرف : علاء فراك حسين

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

اشتملت الدراسة على تحضير وتشخيص ليكاند ازو الجديد
Sodium4-((4,5-diphenyl-imidazol-2-yl)diazenyl)-3-hydroxynaphthalene-1-sulfonate (SDPIHN)
وهوأحد مركبات Azo المحضر باستخدام طريقة الازوتة التقليدية عن طريق تفاعل الديازونيوم بواسطة تفاعل ملح مركب 1-amino-2-napthol-4-sulfonic acid مع مشتق الأميدازول وإجراء دراسة أولية باستخدام (11) ايون من الأيونات الفلزية و دراسة التحليل الطيفي لها وقد تم اختيار ايوني الزنك والكروم لتقديرهما باستخدام الكاشف المذاب في الإيثانول حيث اعطا محلول الكاشف اعلى امتصاص باستخدام تقنية UV-vis (λ max =463 nm) . تم دراسة معقدات الزنك (II) والكروم (III) المتكونة مع الكاشف بوجود الماده المنشطه للسطوح 100Triton x- بالإضافة إلى ذلك ، تمت دراسة الضروف الفضلى لتفاعل هذه الأيونات مع الكاشف ، مثل الدالة الحامضية ، وحجم وتركيز الكاشف وحجم وتركيز Triton X-100 ، وزمن الاستقرار للمعقدات ، درجة الحرارة . تم دراسة منحني المعايرة لكل من هذه الأيونات مع الكاشف ، بحيث يكون معقد الزنك (II) ضمن مدى من التركيز (1µg/mL-11µg/mL) و معامل الخطية (R2=0.9996) وقيمة الامتصاصية المولارية (ε) تساوي (0.2229×104L.moL-1 .cm-1) وحساسية Sandal تساوي (0.0293μg/cm2) ، بينما كان ايون والكروم (III) يقع في مدى من التركيز (1µg/mL-11µg/mL) ومعامل الخطية (R2= 0.9998). قيمة الامتصاصية المولارية(0.244×104L.moL-1.cm-1) , تساوي حساسية ساندل (0.0213μg/cm2) ، وتمت دراسة تكافؤ ية المعقدات المحظرة من خلال إيجاد نسبة أيون الفلز إلى الكاشف (M:L) باستخدام طريقة التغييرات المستمرة والنسبة المولية لمعقدات الزنك (II) والكروم (III) . كما حسبت ثابت الاستقرار (Ksta) للمعقدين وكانت قيمته لمعقد الزنك (Ksta = 5.967×108) ولمعقد الكروم (Ksta = 1.125×1014). بالإضافة إلى ذلك ، تم حساب الدوال الثرموديناميكية للمعقدات المحضرة (ΔH ، ΔG ، ΔS) ، حيث أشارت النتائج إلى أن التفاعل الناتج من تكوين معقد الزنك (II) ماص للحرارة ومركب الكروم (III) باعث للحرارة. تم دراسة تأثير وجود الايونات السالبة والموجبة على المعقدات المحضرة ، كما تمت دراسة إضافة عوامل الحجب لتقليل تاثير تداخل الايونات المتداخلة في المحلول ، حيث وجد أن هذه الأيونات تتفاعل بدرجات متفاوتة حسب طبيعة وتركيز الأيونات المتداخلة . ، تم تحديد شحنة المعقدات الصلبة المحضرة الذائبة في الايثانول عن طريق قياس توصلية المعقدات ، حيث اظهرت النتائج ان معقد الزنك(II) غير مشحون لكن معقد الكروم (III) يكون مشحون. تم تحديد دقة وتوافقية الطريقة التحليلية المستخدمة باستخدام ثلاثة تراكيز مختلفة لكل أيون ، فتراوحت قيم النسبة المئوية للانحراف المعياري النسبي لأيون الزنك (II) بين(0.700% – 1.772%) وتراوح نسبة التوافقية بين (98.950% – 103.930%) أما بالنسبة للكروم (III) فقد تراوحت الانحراف المعياري النسبي بين (0.552% – 1.250%) ونسبة التوافقية تتراوح بين (97.830% – 101.080%) . تم حساب حد الكشف لأيون الزنك وكان (3.475×10-6M) اما حد الكشف لأيون الكروم فيساوي (2.194×10-6M)، مما يدل على ان الطريقة الطيفية ذات حساسية عالية باستخدام الكاشف(SDPIHN). تم دراسة بعض الخصائص الفيزيائية مثل درجة الانصهار والتوصلية المولارية لكل من معقد الزنك والكروم . تم تطبيق الطريقة على عينات صيدلانيه ووجد ان الطريقة المتبعة في التقدير ذات حساسية ودقة عالية.

Spectrophotometric Determination of Micro Amount for Zn(II) and Cr(III) by Azo Imidazole Derivative, Study of Thermodynamic Functions and

This study. contained the preparation and. characterization of the new. reagent sodium4-((4,5-diphenyl-imidazol-2-yl)diazenyl)-3-hydroxynaphthalene-1-sulfonate (SDPIHN), which is one of the. Azo compounds using the. classic nitrogenation. process by duplicating the imidazole. derivative with the diazonium salt of the 1-amino-2-napthol-4-sulfonic acid compound and conducting. a preliminary study with. 11 metal ion to. determine the two ions zinc and chromium. The maximum absorption of the ligand that dissolved in ethanol (λmax= 463 nm), and the formation of the zinc(II) and chromium(III) complexes created with the ligand in presence of non-ionic surfactant (Triton X-100) . Additionally, the optimal conditions for the reaction of these two ions with the reagent were. investigated , like the acidity. function, the concentration. of Triton X-100, duration of time. for the stability of. the two complexes, concentration. of the ligand, the. temperature, the order. of addition of. the reaction components, the calibration. curves for each of. these two ions were. shown with the ligand, which it was obyed the Beer’s law in the range of the zinc(II) complex with the concentration. ranges (1-11)µg/mL with the linearity coefficient (R2 = 0.9996) and the absorbance value. The molar absorptivity (ε) was equal to (0.2229×104L.moL-1.cm-1) and Sandal’s sensitivity was equal to (0.0293μg/cm2), while chromium(III) was with range of concentrations (1-11)µg/mL and with a coefficient of linearity (R2 = 0.9998). Value of the molar absorptivity (ε) = (0.244×104L.moL-1.cm-1) ,Sandal’s sensitivity equal (0.0213μg/cm2) . The equivalency of the two complexes was investigated by calculating the ratio of the metal ion to the ligand (M:L) using the Job’s method and the mole ratio method for the zinc(II) and chromium(III) complexes. The stability constant (Ksta) for zinc (II) and chromium (III) complexes were (Ksta=5.967×108) and (Ksta=1.125×1014) respectively . Moreover, the thermodynamic functions. (ΔH , ΔG and ΔS) were. calculated for both complexes, where. the outcomes indicated that the reaction of forming the zinc(II) complex. was endothermic and the chromium(III) complex was exothermic. The study demonstrated interference of the presence of a number of cations and anions ions as potential interactions when estimating the zinc(II) and chromium(III) ions, and the addition of appropriate masking agents was studied, as it was found that these ions interact to varying degrees depending on the nature and concentration of the interfering ion, and some of them did not show any effect. Remarkably, the charge of dissolving complexes was determined. by measure the conductivity. of two complexes, resulting in the zinc(II) complex being uncharged while the chromium(III) complex being charged. The accuracy. and precision of the. analytical method were. determined using three various concentrations for each ion , the values of the. relative standard deviation. (RSD%) for the zinc(II) ion ranged between (0.700% – 1.772%) and the relative recovery ranged. between (98.950% -103.930%), the values of the relative. standard deviation (RSD%) for the chromium(III) ion values ranged between (0.552% – 1.250%) and the relative recovery ranging between (97.830% – 101.080%), through which the detection limit was found for the zinc(II) ion (3.475×10-6M), the detection. limit of the chromium(III) ion was equal to (2.194×10-6M), which shows the sensitivity of the spectral technique using this ligand (SDPIHN). Determining physical properties such as melting. point, solubility, and molar conductivity, the sedimentation of the reagent and the two complexes have also been investigated. The method was used to determine the amounts of zinc(II) and chromium(III) ions in the pharmaceutical sample. The method’s sensitivity and accuracy were determined to be high.