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创建时间:06-10

pH电位滴定法测定没食子酸-金属离子配合物的稳定常数

 

配合物的组成可以用来说明中心原子与配体间的成键情况,并为推断配合物的结构提供有用的信息。配合物的稳定常数是配合物的基本常数之一,在生物无机化学领域,可以用来讨论生物体系中金属酶及其他含金属蛋白质的稳定性,同时为计算生物体系中微量金属配合物或配体的物种分布提供依据;在分析化学和萃取科学领域,稳定常数用于指导对配位能力更强、选择性更高的配体的选择;发展和验证化学中的某些规律和原理,也需要配合物稳定常数的数据。此外,对超分子体系形成过程中的一些弱相互作用,也可以通过测定配合物的稳定常数来进行表征。
配合物的稳定常数 ( 或 )是比较络合物稳定性大小的一种量度[1],是研究受体与配体结合作用的重要参数。稳定常数在分析化学、生物化学和高分子化学中都有广泛的应用。
没食子酸具有羧基、羟基等多元活性官能团,能够以配位键与多种金属离子相结合,广泛应用于金属离子的测定、钢铁缓蚀等方面。生产过程中介入的各种微量金属元素都会与没食子酸分子中的活性官能团相互作用,使工业级没食子酸中金属杂质的含量远远高于电子试剂的标准。因此,有必要对没食子酸与金属离子间的配位现象进行全面而深入的研究,为制备电子级没食子酸提供理论基础,并为多酚化合物与金属离子间的配位现象研究提供借鉴。
近几十年来,科研工作者对没食子酸和Fe3+、Al3+、Zn2+和Cu2+等金属离子间的配位作用进行了动力学和热力学方面的研究[2,3]。结果表明,没食子酸能够与这些金属离子形成较为稳定的配合物,并测定了没食子酸的各级加质子常数和部分没食子酸金属配合物的稳定常数。Kazmi, S. A.等认为金属离子通常与没食子酸中相邻的两个酚羟基相结合,在一定程度上揭示了没食子酸与金属离子的结合方式。但这些研究结果有许多不足和相互矛盾的地方,需要深入研究或验证。如,Kipton, H.等认为pH小于7时,没食子酸不与Fe2+形成配合物,而Zolgharnein, J.等研究发现,没食子酸能够与Fe2+在pH < 7的情况下结合。Sandmann, B. J.等认为Ca2+、Mg2+以及Zn2+和没食子酸形成配位比为2:1的双核配合物,而张连茹等认为主要生成1:1的配合物。另外,这些研究工作主要集中在有限的几种金属离子上,对工业没食子酸中含量较多的Pb2+、Mn2+、Ni2+及Ca2+等金属离子研究较少,并缺乏理论方面的研究和总结。

目  录
中文摘要    I
英文摘要    II
目录    III
1. 绪论    1
1.1  选题背景与意义    1
1.1.1 没食子酸简介    1
1.1.2 没食子酸的应用    1                                                      
1.1.3 研究的意义    1
1.2  研究的基本内容    2
1.3  研究方法与技术路线    3
2. 实验部分    5
2.1  实验试剂和仪器    5
2.2  实验装置和过程    6
     2.2.1 实验装置    6
     2.2.2 主要溶液的配制和标定    7
     2.2.3 滴定操作    7
2.3  数据处理    8
     2.3.1 生成函数    8
     2.3.2 总酸度     9
     2.3.3 配体的加质子常数    9
     2.3.4 配合物的稳定常数    9
3. 结果与讨论    13
3.1  溶液的标定结果    13
3.2  没食子酸加质子常数以及各物种分布图    13
3.3  没食子酸金属配合物稳定常数    15
4.总结与展望    23
致谢    24
参考文献    25
 

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