Связывание ионов металла

Нежелательное действие солей металлов переменной валентности можно подавить связыванием ионов металлов в виде недиссоциирующих или нерастворимых в полимере соединений, например образованием комплексных соединений металлов (медь, кобальт, никель) с некоторыми кислотами (дитиокарбаминовая и некоторые другие). Это позволяет вывести ион металла из сферы реакции и ослабить или подавить его вредное каталитическое действие на радикальный распад пероксидных соединений в полимере (рис. 18.8). Но это только часть общей задачи защиты полимеров от окислительной деструкции. Вторая, не менее, а часто более важная задача состоит в подавлении развития цепного процесса окисления с целью существенного удлинения индукционного периода. [c.266]

Важную роль в миграции атомов тяжелых металлов играют растворенные в воде органические соединения - гуминовые и фульвокислоты, аминокислоты и белковоподобные вещества и, отчасти, углеводы. В природных поверхностных водах высокой цветности в качестве основных миграционных форм выступают комплексы с гумусовыми компонентами. В составе этих нерегулярных полимеров выявлены многочисленные группировки, которые участвуют в связывании ионов металлов [c.249]

Соли меди, серебра, золота. Большинство солей одновалентных меди, серебра и золота трудно растворимы в воде, но в присутствии комплексообразователей растворимость их в ряде случаев значительно повышается за счет связывания ионов металлов в комплексные ионы. Примером может служить следующая реакция [c.233]

Расставляем коэффициенты для атомов остальных элементов на основании закона сохранения массы числа одинаковых ионов в правой и левой частях уравнения должны быть одинаковы. Нужно учесть также число молекул серной кислоты (вещества среды), израсходованное на связывание ионов металлов [c.85]

Очень часто при окислительно-восстановительных реакциях окислителем является какая-нибудь кислота, причем молекулы ее расходуются не только на окисление, но и на связывание образующихся при реакции ионов, например при окислении металлов — на связывание ионов металла и образование соли. В таких случаях при составлении окончательного уравнения реакции к числу молекул кислоты, найденному из электронных уравнений, приходится еще прибавлять соответствующее число молекул, затрачиваемых на солеобразование. [c.190]

Другим параметром электродного процесса, на который следует обратить внимание при выборе растворителя и органического реагента для связывания иона металла в хелат, является константа скорости переноса заряда к . Когда к > 10 см/с, электрохимическая реакция достаточно подвижна и электродный процесс протекает обратимо. Подбором растворителя можно устранить влияние факторов, вызывающих необратимость электродного процесса (замедленный перенос заряда, наличие последующих химических реакций и др.), и обеспечить условия регистрации поляризационных кривых с помощью переменнотоковых методов. При этом существенно снижается нижняя граница определяемых содержаний и повышается избирательность определений. [c.459]

Очень часто присутствие того или иного нона металла или аннона (например, С1 ) оказывается необходимым для работы фермента. В ряде случаев ион металла связывается с ферментом в определенном центре на его поверхности или внутри молекулы. Влияние иона на катализируемую реакцию может быть обусловлено присутствием сильного электрического заряда. Некоторые ионы металла способны обратимо окисляться и восстанавливаться. Благодаря этому свойству железо, медь и кобальт входят в состав активных центров многих ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные процессы. Важное значение имеет также способность ионов металлов влиять на взаимную ориентацию разных участков молекулы белка или других макромолекул. Связывание иона металла может вызывать радикальные изменения в конформации молекулы (гл. 4, разд. В. 8.в). [c.156]

Связывание ионов металлов [c.263]

Многие важные вопросы, касающиеся связывания ионов металлов в живых клетках, до сих пор остаются неясными. Например, какая доля ионов данного металла, присутствующего в клетке, находится в свободном виде, а какая связана с органическими молекулами С какими лигандами связывается металл Поскольку многие металлы токсичны в больших количествах, ясно, что должны существовать какие-то механизмы гомеостаза. На чем может быть основана чувствительность этих механизмов к изменению концентрации свободных ионов металла в клетке Каким образом организму удается избавиться от ненужных ионов металлов Чтобы ответить на все эти вопросы, необходимо понять количественные закономерности, определяющие связывание ионов с потенциальными центрами связывания в молекулах различных веществ, содержащихся в клетке. [c.265]

Ферменты, зависимые от тиамина, как правило, нуждаются в двухвалентном металле, например M.g + или M.n + можно полагать, что главным центром связывания иона металла является пирофосфатная группа [27]. [c.204]

Во многих случаях восстановленный лиганд можно выделить в свободном состоянии из образующегося в результате реакции восстановления комплекса связыванием иона металла в более прочный комплекс [354, 355] [c.132]

Предназначены для связывания ионов металлов (особенно меди, железа, марганца, кобальта), вызывающих каталитическое окисление углеводородных масел. В сочетании с другими антиоксидантами проявляют сильный синергический эффект. [c.952]

Необходимо отметить, что в некоторых -случаях, например, при исследовании токсичности тяжелых металлов, для водорослей истинная токсичность того или иного металла часто бывает занижена в результате связывания ионов металла карбонатами [c.220]

Очевидно, концентрация ионов водорода при колориметрических определениях играет очень важную роль, и при использовании колориметрических методик надо руководствоваться следующими положениями реакции образования окрашенных комплексов металлов с анионами сильных кислот следует проводить в кислых средах если реактив является слабой кислотой, то с повышением pH степень связывания иона металла в комплекс возрастает. Однако при повышении pH раствора надо учитывать ступенчатость комплексообразования, проявление индикаторных свойств реактивом и возможность образования окрашенных комплексов реактивом с посторонними ионами интервалы pH, при которых следует проводить реакцию, как правило, определяют экспериментально. При проведении анализа химик должен строго придерживаться прописи, указанной в методике. [c.26]

Проведенное обсуждение показывает, почему большинство аналитических реагентов, используемых для связывания ионов металлов в устойчивые комплексы, является полидентатными лигандами, способными к образованию хелатных комплексов. [c.96]

Реакцию комплексообразования в титрометрических целях можно использовать лишь при условии минимального числа лигандов в комплексе, например 2, как в процессе (Х.55), или еще лучше, —если образуется только один комплекс типа ML, в котором к Каждому иону металла присоединен только один лиганд. Для этого нужно, чтобы лиганд был полидентатным. и содержал донорные группы, способные занимать несколько мест в координационной сфере комплексообразователя. В подобных случаях благодаря хелатному эффекту образующиеся комплексы обладают высокой устойчивостью, которая обусловливает полное связывание иона металла при титровании. [c.269]

Для выделения и концентрирования следов ионов металлов одним из наиболее широко используемых способов является связывание иона металла в нейтральный хелатный комплекс, обладающий высокой устойчивостью и большими размерами. Как уже было показано в гл. V, такие соединения хорошо растворяются в неполярных растворителях и не растворяются з воде. Поэтому в качестве реагентов для экстракции ионов металлов обычно используют полидентатные лиганды, которые в водном растворе частично диссоциированы до анионов, образующих нейтральные комплексы с ионами металлов — комплексообразова-телями. Полученные комплексы экстрагируются органическими растворителями со сравнительно низкой полярностью, например, бензолом, тетрахлорметаном, хлороформом и др. [c.405]

Другие типы моноядерного комплексообразования в водных растворах включают связывание ионов металла белками или синтетическими полиэлектролитами. Эти системы удобно рассматривать, предположив, что ионы металла выступают в качестве лигандов по отношению к центральному полимеру [33, 67]. Комплексы могут также образовываться между двумя органическими ионами, например ионами анилиния и пикриновой кислоты [58], или между двумя белками. В окислительновосстановительном равновесии электрон можно рассматривать как лиганд, а состояние наивысшей степени окисления — как центральную группу [11, 45]. Смешанные моноядерные комплексы, которые содержат более одного типа лигандов, обсуждаются в гл. 18. [c.17]

Однако эта связь неясна из-за некоторых факторов, а именно 1) наличия в гуминовой кислоте групп, которые подвергаются гидролизу в щелочной среде и приводят к увеличению кислотности (см. табл. 22.7) 2) наличия групп с широко меняющейся способностью к ионизации и к связыванию ионов металлов 3) множества типов взаимодействий между гуминовой кислотой и ионами металлов вследствие сложности структуры гуминовой кислоты и разнообразия химических свойств металлов. Ни одна модель не в состоянии точно объяснить все перечисленные выше факторы, но все же была сделана попытка на основании сравнительно простой модели сравнить данные по ионному обмену (табл. 22.8) и кислотности деионизированной гуминовой кислоты (см. табл. 22.7). Прежде всего на модели объяснили несовпадение максимальных значений для кислотности гуминовой кислоты, полученных титрованием, с данными о ионном обмене. [c.280]

К типичным представителям соедпненпй этого класса относятся единственные надежно идентифицированные мпкроэлементные соединения нефтп — металлпорфнрины. Жесткая тетрадентатная структура порфирина с четко сформированным координационным центром из четырех атомов пиррольного азота исключительно благоприятна для связывания ионов металлов, в особенности тех, чей ковалентный радиус близок к радиусу координационного центра порфирина [892]. Благодаря этому порфирины образуют очень [c.164]

При физиологических значениях pH (7,35) три из четырех протонов, способных ионизироваться, диссоциируют. Для четвертого протона р/ (а = 6,5, и поэтому он также в значительной степени ионизирован. В клетках такой полианион связывается с ионами магния и сушествует в виде магниевого комплекса 1 1. In vitro АТР связывает и другие двухзарядные ионы металлов, например ионы кальция, марганца, никеля. Помимо двух фосфатных оксн-анионов в связывании иона металла может принимать участие остаток аденина (например, N-7 имидазольного кольца). Ион металла может выступать в роли электрофильного катализатора (кислоты Льюиса) при гидролизе АТР. Разумеется, присутствие иона металла, связанного с фосфатной цепью, частично нейтрализует общий отрицательный заряд, облегчая тем самым атаку отрицательно заряженного нуклеофила, например гидроксид-иона. [c.133]

Эти процессы приводят к образованию рацемических смесей. Однако считается, что при спонтанной кристаллизации происходило разделение смесн. Наиболее вероятно, что разделение проходило случайным образом. Видимо, определяющую роль в разделении оптически активных соединений путем селективного комплексоебразования одного определенного стереоизомера играли минералы, как, например, природные асимметричные кристаллы кварца, и ионы металлов. В конце К01Щ0В, стереоселективная полимеризация олефинов на поверхности металлов (катализаторы Циглера — Натта) представляет собой хорощо изученный промышленный процесс для получения изотактических полимеров. Известно также, что связывание ионов металлов весьма важно для многих биохимических превращений. Такое связывание существенно для поддержания нативной структуры нуклеиновых кислот и многих белков и ферментов. Процесс отбора оптических изомеров мог происходить вследствие других физических явлений, например взаимодействие с радиоактивными элементами, радиация или космические лучи. Недавно проведенные эксперименты с стронцием-90 показывают, что D-ти-роэин быстрее разрушается, чем природный L-изомер. Весьма заманчиво привлечь эти факторы для объяснения происхождения диссимметричности в процессах жизнедеятельности. [c.186]

Следует заметить, что живые организмы имеют механизмы детоксикации в отношении тяжелых металлов. Так, в ответ на токсическое действие РЬ , С(1 и печень и почки человека увеличивают синтез ме-таллотионинов - низкомолекулярных белков, в состав которых входит цистеин. Высокое содержание в последнем сульфгидрильных 8Н-групп обеспечивает связывание ионов металлов в прочные комплексные соединения. [c.103]

Достаточно эффективными оказались рентгеноструктурные и ЯМР-исследования комплексов кристаллического лизоцима в тетрагональной и триклинпой формах, а также лизоцима в растворе с катионами лантанпдов, в частности с трехвалентными лантаном, лютецием и гадолинием [32, 46, 46а]. Выбор этих металлов был основан на их способности приводить к пертурбации спектров ЯМР лиганда (в данном случае — функциональных групп активного центра лизоцима), с которым связываются катионы. Анализ соответствующих смещений резонансных частот (химических сдвигов), при которых происходит поглощение энергии, и (или) анализ уширения резонансных линий (времени релаксации) приводит к выявлению геометрических отнош.ений между центром связывания иона металла и соответствующими функциональными группами лиганда. [c.157]

Подкисление системы, т. е. уменьшение pH, усиливает прото-нирование лиганда — аниона слабой кислоты, уменьшает его равновесную концентрацию и приводит к смещению по диаграмме влево вплоть до полного разрушения комплексов. На пример, в системе Ре + — сульфосалициловая кислота в присутствии избытка лиганда при pH 5—6 наблюдается желтая окраска комплекса МЬз, при подкислении она переходит в оранжевую окраску комплекса ML2, и затем — в красную окраску комплекса МЬ. Последняя достигает масимума при pH 2,9 и при дальнейшем подкислении исчезает доминировать начинают гидратированные ионы Ре +. Подкисление системы не влияет на выход комплексов с анионами сильных кислот. Поэтому в достаточно кислой среде можно, например, определять Ре + роданидом в присутствии аце тата, цитрата и других органических лигандов. Подщелачивание часто разрушает комплексы в результате связывания иона металла в гидроксо-комплексы или гидроксиды, [c.354]

Довольно часто для полноты связывания ионов металла в комплекс реакции комплексообразования проводят в слабо щелочной среде. При этом подавляется взаимодействие лигандов с ионами водорода, возрастает равновесная концентрация лигандов, равновесие (7.1) смещается в1фаво, т. е. увеличивается степень связывания ионов металла в комплекс. Однако в сильно щелочных средах комплексообразование обычно не проводят, чтобы избежать гидролиз ионов металлов и образование гидроксидов металлов. [c.198]

Так, наиример, соли марганца (П), кобальта (П), никеля (П) или меди (И) из водных растворов хлороформом не извлекаются. Однако после связывания ионов металлов в виде 8-хинолинтиолятов, (В-меркаптохинолинатов) [c.244]

В начальной стадии развития питтинга происходит связывание ионов металла сульфид-анионами в нерастворимый сульфид железа, который экранирует анодную зону от раствора. Образование сульфида сопровождается накоплением ионов Н3О+, т. е. подкислением электролита внутри питтинга. Концентрация серы в анодной зоне снижается, а на катодных участках возрастает. Это приводит к интенсификации катодного процесса, и развитие питтинга происходит автокаталитически. [c.27]

Р-ЦИЮ осуществляют при т-рах от О до 100 С. Процессу мешает присутствие следов тяжелых металлов, к-рые катализируют окисление образующихся гидразинов. Для связывания ионов металлов в реакц. среду добавляют обычно желатин. Выходы моноалкилгидразинов 50-75%, диалкилгидразинов 30-50%. [c.200]

С целью устранения указанных недостатков ЖКУ и повышения биологической активности присутствующих в нем биометаллов осуществлено модифицирование жидких удобрений комплексонами, действие которых заключается в связывании ионов металлов в хорошо усваиваемые растениями устойчивые комплексы. Кроме того, ОЭДФ и некоторые другие фосфорсодержащие комплексоны ингибируют процесс кристаллизации малорастворимых солей (см. разд. 5.1.1), что позволяет стабилизировать растворы жидких удобрений при хранении [897]. [c.486]

Многие белки в противоположность приведенным выше примерам связывают ионы металлов либо временно, либо в течение всего времени их существования в организме. Ранее уже упоминался пример временного связывания Са + в связи с протеолитической активацией протромбина и других компонентов системы свертывания крови (см. разд. 24.2.1.2). Иной случай представляют щелочные фосфатазы и фосфокиназы, где, по-видимому, для экранирования отрицательных зарядов фосфатной группы для облегчения атаки атома фосфора нуклеофилом требуется ион двухвалентного металла типа Mg + или Zn +. Более постоянное связывание ионов металлов белками может служить для выполнения одной из указанных ниже целей. Ионы Са + предохраняют трипсин от автолиза. Конкавалин А (см. ниже) не связывает производных глюкозы до тех пор, пока не свяжет предварительно один ион Са + и один ион Мг 2+ на субъединицу. В данном случае катионы, по-видимому, осуществляют подгонку конформации молекулы, образуя центр связывания глюкозы. Ионы металлов принимают также участие в формировании активных центров ферментов. По- [c.561]

Ионы щелочных металлов, а также Ag+, Си+, связываются ДНК и стабилизуют ее структуру [90—93]. Ионы Ад+ и Си+ могут перераспределяться по молекуле, преимущественно связываясь с парами Г — Ц. Исследования связывания ионов металлов позволили определить ДЯ, равное 8,1 1 при 0,01 М ЫаС1 и 11,0 2 ккал/моль при 0,1 М той же соли [93]. Эти и другие определения ДЯ, основанные на изложенной теории, хорощо согласуются с результатами прямых микрокалориметрических измерений, дающих ДЯ 9 ккал1моль [94] (см. также ниже, стр. 517). [c.511]

С развитием химии краун-эфиров были достигнуты успехи в координационной химии и химии комплексных соединений переходных металлов, а также в использовании комплексных катализаторов в промышленности. Кроме того, был исследован механизм связывания ионов металлов производными порфи-рина, таким)., как гемоглобин и хлорофилл. Производные порфирина (50) имеют скелет, состоящий из циклических аминов с атомами азота в качестве доноров, которые обладают сродством к мягким катионам, в частности ионам [c.25]

Наиболее важные вопросы, которые химическая технология должна поставить перед "наукой о живом", - выяснение механизмов природных процессов и последующее искусственное воспроизведение этих механизмов. К ним относится, например, разработка катализатора, действующего подобно ферменту, или создание искусственной мембраны, которая ведет себя как природная мембрана. В реакциях с участием ферментов избирательно образуются только желаемые продукты с удивительно высокой скоростью реакции, в очень мягких условиях, таких, как обычная температура, атмосферное давление, водная среда и почти нейтральное значение pH. По мере того как постепенно выяснялись механизмы реакций и структура ферментов, исследования на моделях ферментов, проведенные в последнее время, создали представления, позволяющие понять действие самих ферментов. Известно множество фактов, которые наводят на мысль о сходстве между краун-соединениями и веществами природного происхождения например, поведение циклоамилозы напоминает поведение гидролазы [ 49, 501, а каталитическая активность производных порфирина обусловливается связыванием ионов металла. [c.27]

В обзоре Кимура и др. [ 13] рассмотрен механизм связывания ионов металлов типичными циклическими ди-, три-, тетра- и пентаминами, которые предстаэлены на рис. 3.53. В табл. 3.31 приведены lgK, Дй и Д5 циклических полиаминов и соответствующих полиаминов с открытой цепью. [c.187]

Применение часто используемого при окислении аминов в нитроксилы комплексона трилона В не обязательно. Его роль заключается лишь в связывании ионов металлов переменной валентности, главным образом железа, которые индуцируют разложение пероксида водорода. Кроме того, в присутствии ионов железа распад пероксида водорода может происходить по ра дикальному пути с образованием ЮН радйкала. В этих условиях выход нитроксильных радикалов падает и наблюдается образование большого количества примесей. Этих осложнений можно избежать, проводя окисление в деионизированной воде. [c.14]

Кайн и Рейбен [125] использовали Т1 как биологическую метку. Этот изотоп имеет спин /г его природное содержание составляет 70,5%. Уширение резанансного сигнала Т1+ стри связывании с белком, как и в случае не зависит от квадрупольной релаксации. Авторы применили этот метод для изучения способности пируваткиназы мышцы кролика к связыванию ионов металлов. Как известно, для проявления биологической функции этого фермента необходимы как одновалентные, так и двухвалентные ионы. Авторы обнаружили относительно небольшое, но хорошо заметное уширение линии Т1+ в присутствии белка, но не обнаружили изменений химического сдвига 2057] который, как известно, очень чувствителен к изменению характера химической связи. Они пришли к выводу, что обмен протекает настолько быстро, что уширение должно быть обусловлено соседством иона Мп2+, связанного в активном центре, и что места связывания ионов Т1+ и Мп + должны находиться очень близко друг к другу. [c.395]

Как следует из выражений (X. 57) —(X. 59) процесс комплексообразования сопровождается отщеплением двух протонов при взаимодействии с каждым ионом металла. Для избежания повышения Йислотности, которое может привести к недостаточно полному связыванию ионов металлов, особенно в случае малоустойчивых комплексов, обычно используют буферные растворы (аммиачный, тар-тратный и пр.). Последние часто выполняют и другую важную роль, а. именно образуя комплексы с ионами металлов, они удерживают их в растворе, когда комплексонометрическое определение нужно проводить в условиях, которые приводят к их осаждению. Так, 2п2+ и РЬ2+ титруют ЭДТА в слабоосновной среде, в которой они осаждаются в виде гидроокисей. Чтобы этого не произошло, в первом случае используют аммиачный буферный раствор, [c.272]

Использование действительных или условных констант образования рассмотрено в монографии Шварценбаха и в статьях Рингбома Рингбома и Виннинена34 и Вебера Пршибил в своей обзорной статьеподчеркивает преимущества использования так называемой кривой Рингбома последнюю строят в координатах значений pH, при которых величина Д ыт(Х4 равна 10 , и lg для различных металлов. Из уравнения (13-13) следует, что величина /Смуа4 при 3 —1 (отсутствие дополнительного комплексанта) ни что иное, как условная константа образования. Из уравнения (13-12) следует, что величина /Сму. равная 10 соответствует 99,9% ному связыванию иона металла [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология