تحضير وتشخيص المشتق (2-(4- ميثوكسي فنيل) آزو (5,4 – ثنائي فنيل اميدازول)) وأستخدامه في التقدير الطيفي لايوني النحاس (II) والفضة (I) وتطبيقاته التحليلية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : نور محمود مهدي

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2014

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

     تضمنت الدراسة تحضير وتشخيص الكاشف الجديد 2- (4- ميثوكسي فتيل ازو) – 4، 5- ثنائي فتيل اميدازول وهو احد مركبات الازو باستخدام طريقة الازوته التقليدية وذلك بازدواج ملح الديازونيوم للمركب 4-سيثوكسيانلين مع مشتق الاميدازول واجراء دراسة اولية مع (11) أيوناً فلزيا لتقدير ايوني التحاس (II) والفضة (I) طيفيا باستخدام الكاشف المذاب في الايثانول (415nm = λmax=) ، وتكوين معقدي النحاس  (λmax=507nm)  (II) والفضة λmax=525nm) (I) ( المتكونين مع الكاشف، الى جانب ذلك تم دراسة الظروف الفضلى لتفاعل هذين الايونين مع الكاشف، كالدالة الحامضية، حجم وتركيز الكاشف، المدة الزمنية لاستقرارية المعقدين المتكونين، درجة الحرارة، ترتيب الاضافة لمكونات التفاعل. أظهرت منحنيات المعايرة لكل من هذين الايونين مع الكاشف فكان للنحاس (II) يقع ضعن مديات تركيز (x10-6M1.000 – x10-71.000) وبمعامل الخطية (R2=0.9989) وقيمة الامتصاص المولارية (ε) تساوي (0.7214×104LmoL-1.cm-1) وحساسية ساندل تساوي (μg/cm20.009). أما الفضة (I) فيقع ضمن مدى التراكيز (0.740×10-7-1.480×10-6M) وبمعامل الخطية (0.9987=r2) وقيمة (ε) تساوي (0.2516×104LmoL-1.cm-1) وحساسية ساندل تساوي (0.042μg/cm2).

تمت دراسة تكافؤية المعقدين من خلال ايجاد نسبة الايون الفلزي الى الكاشف (M:L)باستعمال طريقة التغيرات المستمرة والنسبة المولية وطريقة مولارد لمعقدي النحاس (II) والفضة (I) تشير النتائج الى أن هذه النسبة كانت تساوي (1:2) لمعقد النحاس عند دالة حامضية (8) و(1:1) لمعقد الفضة (I) عند دالة حامضية (10). كما تم حساب ثابت الاستقرارية (Ksta) للمعقدين المتكونين فكانت قيمتها لمعقد التحاس(1081×4.09= Ksta) ولمعقد الفضة (Ksta =1.746×105) . اضافة الى ذلك تم حساب الدوالالثرموديناميكية (ΔH,ΔG,ΔS) لكلا المعقدين حيث أوضحت النتائج ان تفاعل تكوين معقد النحاس (II) باعث للحرارة ومعقد الفضة (I) ماص للحرارة.

أوضحت الدراسة تأثير وجود عدد من الايونات الموجبة والسالبة كمتداخلات محتملة عند تقدير ايوني النحاس (II) والفضة (I)، وتم دراسة اضافة عوامل حجب مناسبة، حيت تبين ان هذه الايونات تتداخل بصورة متفاوتة اعتمادا على طبيعة وتركيز الايون المتداخل كما ان البعض منها لم يظهر تأثيرا ملحوظا، وعينت شحنة المعقدات الذائبة بإمرارها على مبادل ايوني موجب واخر سالب فكان المعقدين غير مشحونين.

وتم تحديد ضبط ودقة الطريقة التحليلية المتبعة باستعمال ثلاثة تراكيز مختلفة لكل أيون فكانت قيم الانحراف القياسي النسبي المئوي بالنسبة لأيون التحاس (II) تتراوح بين (0.534-2.903%) والاسترداد النسبي تتراوح بين (%92.06-%95.96) أما لأيون الفضة (I) فكانت قيم تتراوح بين (%1.737-0.864) والاسترداد النسبي تتراوح بين (%92.02-%95.50) من خلالها تم حساب حد الكشف لأيون التحاس II)) (2.361×10-6M) أي ما يعادل (μg/mL0.0299). اما ايون الفضة (I) فيساوي (x10-6M6102.) أي ما يعادل (μg/mL 0.0564) مما يدل على حساسية الطريقة الطيفية بأستخدام هذا الكاشف. كما تم دراسة رواسب الكاشف والمعقدين من خلال تحديد بعض الصفات الفيزيائية لها مثل درجة الانصهار، وقابلية الذوبان، والتوصيلية المولارية فضلا عن قياس اطياف الاشعة تحت الحمراء كما تم اجراء تحيل العناصر C.H.N)) للكاشف المحضر واقتراح الصيفة التركيبية للمعقدين المتكونين مع الكاشف.

طبقت الطريقة على محاليل قياسية مختبرية محضرة كما طبقت على نماذج من اوراق الشاي لتعيين تراكيز التحاس (II) ونموذج من حشوة الاسنان لتعيين تراكيز التحاس (II) والفضة (I) فوجد أن الطريقة ذات حساسية ودقة عالية.

Preparation and Identification of (2-(4-methoxyphenyl)azo(4,5-diphenyl imidazole )) and use it for spectrophotometric determination of copper(II) and silver(I) and its analytical applications

The Study involves the synthesis and identification of a new azo-dye reagent via diazotization of 4-methoxy aniline and coupling of the formed diazonium salt with 4,5-diphenyl imidazole . The possibility of using the synthesized product as achromogenic reagent for (11) cation was investigated. The investigation shows the possibity of utilizing (2-(4-methoxyphenyl)azo (4,5-
diphenylimidazole)) reagent for spectrophotometric determination of Cu(II) and Ag(I) at pH 8 and 10 respectively in ethanol in medium. Different parameters that affect the absorption of Cu(II) complex at 507nm and Ag(I) complex at 525nm (namely, the pH volume. of reagent, time , temperature , type of buffer , order of addition and ionic strength ) were studied. Calibration curves of these complexes were constructed . Beer’s low was obeyed in the range (1.000×10-7– 1.000×10-6M) of Cu(II) with coefficient of linear (R2= 0.9989) and molar absorptivity ε=(0.7214×104L.moL-1.cm-1) Sandell sensitivity was (0.009μg/cm2) as for Ag+, the range was (0.740×10-7-1.480×10-6M) coefficient of linear (R2=0.9987) and molar absorptivity ε =(0. 2516×104L.moL-1.cm-1) , and
Sandell Sensitivity was (0.042μg/cm2) .The stoichiometry of the formd Cu(II) and Ag(I) complexes were investigated by the continuous variations method ,mole ratio, and mollerd method . The ratio (M:L) were formd (2:1)for to Cu(II)
complex at pH (8.0), and (1:1) for Ag (I) complex at pH (10.0) .The stability constants (Ksta) of the formed complexes were calculated and were equal to (Kst =4.091×108)and (Kst=1.746×105)for Cu2+ and Ag+ respectively

The thermodynamic function (ΔG,ΔH and ΔS) for both complexes were also Calculated . The study showed that reaction between Cu2+ and the reagent is exothermic ,while that for the formation Ag+ complexe is endothermic , The effect of the presence of diversi cation and anion which causes
interferace in the determination of Cu(II) and Ag (I) , as well as the possibility of masking of these ions by suitable masking agents was studied . Thus these ions interfere differently according to the nature and concentration of the intrudent ion . The electric charge of the dissolved complexes was identified by passing it on cationic and anionic resin to show that both complexes were non charged . Precision and accuracy of the analytical procedure investigated by using three different concentration for each ions , Values of the RSD% of Cu (II) were between (0.534-2.903%) where as the (Re)% were between(95.9%-92.06%) As for the Ag (I) the RSD% were between (0.864-1.737%) whereas
the(Re)% were between( 95.50%-92.02%) . was also calculated by measuring the (D.L) which was of (2.361×10-6M )(0.0299μg/mL) for Cu(II) and (2.610×10-6M) (0.0564μg/mL) for Ag (I) which proved the sensitivity of the method by using
this (MPAI) the physical properties of precipitants were studied through the establishment of melting point , solubility and molar conductivity as well as the measurement of infrared spectra and (C.H.N) , with the suggestion of structural formula of the formed complexes with the reagent (MPAI) The method was applied for the determination of the content of Cu(II) in tea leaves , and sample
of filling teeth for determination of the content of Cu(II), Ag(I) found that the method with high accuracy and sensitivity .