ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аминополикарбоновые кислоты из "Комплексонометрическое титрование" Этилеидиаминтетрауксусную и нитрилотриуксусную (НТА) кислоты можно рассматривать как производные органических оснований трена и пентена, получающиеся путем замещения в последних конечных групп —СНг—NHj на группы —СООН. Карбоксильные группы тоже способны быть лигандами для иона металла, что можно продемонстрировать на примере ацетат-иона [57(148)] ацетатные комплексы, хотя они и неустойчивы, образуются практически со всеми многозарядными ионами металлов. Если же эта общая способность карбоксильных групп к образованию комплексов усиливается эффектом комплексообразования, как это имеет место в случае анионов аминополикарбоновых кислот, то последние являются уже сильными комплексообразователями с меньшей (по сравнению с полиаминами) селективностью, реагирующими почти с любым ионом металла. В то время как аммиак и полиамины образуют продукты присоединения только с катионами металлов побочных подгрупп, аминополикарбоиовые кислоты образуют комплексы также с катионами металлов основных подгрупп, например с ионами алюминия, редкоземельных элементов, щелочноземельных металлов и, в меньшей степени, даже с Li+- и Na+-ионами. [c.18] Анион ЭДТА обозначают Y , а любое другое хелатообразующее вещество обозначают Z [например, полиамин (Я = 0) или анионы НТА (Л = 3), ДЦТА (A. = 4), ДТПА (Я, = 5) и ГЭДТА (X, = 4)]. [c.19] Следует учесть, что индекс / означает число протонов, содержащихся в частице HjZ , тогда как обычно индекс у р/( численно равен абсолютной величине заряда частицы Hj-iZj - . Так, в случае ЭДТА Ig HiZ = Р 4 равен отрицательному логарифму первой константы диссоциации свободной кислоты H4Y, Ig Кщг = р/Сз — отрицательному логарифму второй константы диссоциации, р/Сг — отрицательному логарифму третьей и рЛ 1 — отрицательному логарифму четвертой констант диссоциации. Путаницы не может произойти, если принимать последовательность численных значений констант такой, чтобы наибольшее значение рК всегда соответствовало частице с наименьшим числом / протонов. [c.21] Из табл. 2 и 3 видно, что Къг НТА и Кт и / hjz Других четырех кислот не характеризуют диссоциацию карбоксильных групп, поскольку значения рК для карбоновых кислот не превышают 5. Можно полагать, что при ступенчатом протонировании аниона Z -Н+-ИОНЫ сначала присоединяются к атомам азота и только после образования аммониевых оснований происходит протонирование карбоксильных групп. Исследование инфракрасных спектров ЭДТА показало, что в ионах HY - и НгУ имеются связи N—Н (соответственно, одна или две), а протонированные карбоксильные группы присутствуют только в НзУ и H4Y [63(25), 63(26)]. Эти результаты подтверждаются при изучении спектров ЯМР растворов аминокарбоновых кислот [63(23)]. Электронейтральные молекулы комплексонов имеют в растворе бетаиновую структуру, что показано приведенными выше структурными формулами, содержаш,ими одновременно положительно заряженные группы аммониевого основания и отрицательно заряженные карбоксильные группы. Этим объясняется небольшое значение р/( карбоксильных групп, так как последние приобретают сильнокислотные свойства под действием положительно заряженных групп аммониевого основания, имеющихся в молекуле. Твердые свободные аминополикарбо-новые кислоты, по-видимому, ведут себя иначе [55(56)]. [c.22] Если возникают сомнения в бетаиновом характере незаряженных молекул H Z, то это вполне понятно, так как последние, как и молекулы всех аминокислот, обладают слабоосновными свойствами. Свободная ЭДТА присоединяет в сильнокислом растворе еще пятый и шестой ионы водорода к обеим ионогенным карбоксильным группам [60(193)], что позволяет найти значения р/С частиц H5Y+ и НбУ + (см. табл. 2). [c.22] Вернуться к основной статье