8-羟基喹啉过渡金属配合物的标准生成焓测定

8-羟基喹啉过渡金属配合物的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 生成焓测定 8-羟基喹啉过渡金属配合物的标准生成焓 测定 第29卷第3期 2008年6月 衡阳师范学院 JournalofHengyangNormalUniversity No.3Vo1.29 June.2008 8一羟基喹啉过渡金属配合物的标准生成焓测定 屈景年,李俊华,曾荣英,聂雪 (衡阳师范学院化学与材料科学系,湖南衡阳421008) 摘要:在准室温条件下,通过固相反应一步合成8一羟基喹啉(c.H0N)过渡金属配合物:Co(oxine).?2H.O, Ni(oxine)2?2H20,Cu(oxnie)2,在HR一15型静态氧弹热量计上测定了配合物的燃烧热,根据热化学原理计算出 配合物的标准生成焓:?fH[Co(oxine)2?2H20,(s)]一,994.36?6.65KJ/mol;AfH[Ni(oxine)2?2H2O,(s)] 一一 1002.21?6.49KJ/naol;AfH.o[Cu(oxnie)2,(s)]一一1703.90?3.02KJ/mol. 关键词:8,羟基喹啉;过渡金属;配合物;标准生成焓 中图分类号:0642.3文献标识码:A文章编号:1673一O313(2008)O3一O063一O3 过渡金属离子和8一羟基喹啉都有较好的杀菌, 灭虫性能L1].当它们形成配位化合物后,杀菌,灭虫 能力更强L2].因此,科研工作者对这类配合物的研 究十分关注.Burger研究过高温无水条件下 Cu(0AC)与8一羟基喹啉的固相化学反应.贾殿赠 等研究了在准室温条件下,通过固相反应合成8一羟 基喹啉过渡金属离子配合物,既缩短了反应时间, 又提高了产品收率口].近年,李强国等在具有恒定 温度环境的新型热量计上,研究过三氯醋酸钕8一羟 基喹啉配合物的热化学性质[4].但8一羟基喹啉与 Co抖,Ni抖,Cu配合物的热化学性质未见文献报 道,为此,笔者参照文献方法合成了8一羟基喹啉与 Co,Ni抖,Cu配合物.在HR-15型静态热量计 上测定了它们的燃烧热,根据热力学原理计算出配 合物Co(oxine)2?2H2O(s),Ni(oxine)2?2H2O (s),Cu(oxnie)(s)的标准生成焓.为深入研究这 些配合物提供热化学参数. 1实验部分 1.1仪器与试剂 8一羟基喹啉,Co(CH.COO)2?4H2O,Ni (CH3COO)2?4H2O,Cu(CH3C0O)2?H2O,苯甲 酸,三(羟甲基)氨基甲烷,均为分析纯试剂(上海化 学试剂公司),实验用水均为二次蒸馏水;HH—S恒 温水浴(江苏金坛县医疗仪器厂),HR-15型数显式 氧弹热量计(长沙长兴高教仪器设备有限公司),电 子天平(梅特勒一托利多仪器上海有限公司),FTIR一 8000红外光谱仪(日本岛津),2400型元素分析仪 (美国PE公司). 1.2配合物的制备L3] Co(oxine)2?2H2O(s)配合物的合成:按1:2 的摩尔比称取10mmolCo(CH3COO)2?4H2O和 8一羟基喹啉,将反应物充分研磨混合均匀,在氮气保 护下于4O?油浴上加热10mim,反应物的颜色逐 渐由黄色变成桔红色,固相反应基本完成.冷却后 产物用无水乙醇洗一次,丙酮洗两次,置于真空干 燥器中真空干燥至恒重,得2.58g产品,产率67. Ni(oxine)2?2H2O(s)配合物的合成:按1:2 的摩尔比称取10mmolNi(CH.COO)2?4H2O和 8一羟基喹啉混合均匀,其它操作步骤同上,反应体系 在氮气保护下于40?油浴上加热10mim,混合物 的颜色逐渐由浅绿变成草绿色,固相反应基本完 成.洗涤干燥得产品2.76g,产率71.6. Cu(oxnie)2(s)配合物的合成:按1:2的摩尔 收稿日期:2O08一O3—26 作者简介:屈景年(1952一),男,湖南祁东人,衡阳师范学院化学与材料科学系教授, 主要从事物理化学教学及热化学研究. 64衡阳师范学院2008年第29卷 比称取Cu(CH.COO)?HO和8一羟基喹啉混合 均匀,室温下该反应进行得很快,室温反应1.5h, 混合物的颜色逐渐由蓝色变绿再变成黄绿色,固相 产物经处理得产品2.84g,产率80.6. 1.3配合物的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 征 配合物的红外光谱测定,用KBr压片法测定配 合物的红外光谱,其特征振动峰见表1,配合物中 Co.,Ni,Zn含量用EDTA标准溶液滴定分 析;Cu含量用碘量法测定,实验结果见表2. 表1配体及配合物红外光谱(cm) 热当量一—mQ— +— bqc - +一 dqN ;式中m苯甲酸质量, Q苯甲酸发热量,b点火丝长度(cm),qc一--0.9J/cm,d 为0.1tool/LNaOH毫升数,qN一一5.983J/mL. 1.5配合物燃烧热测定 称取0.7tO.8g配合物经压片后,准确称量放 入氧弹小坩埚中,以Ni—Cr丝作点火丝,在2.5Mpa 氧气环境中充分燃烧,测定配合物的燃烧热,实验 测定结果见表4. 表4配合物恒容燃烧热测定结果 表2配合物的组成及元素分析结果w%*?H2=Q+?nRT (括号内为理论计算值1 本文测定结果与文献[3]比较基本一致. 1.4热量计的标定 HR一15型热量计是一种静态弹式热量计,此热 量计密封性能好,热量损失较少,同时由于弹体静 止,引入的附加不确定因素也相对较少,对含C,H, O,N化合物的燃烧热可以给出精度较高的实验结 果.本实验燃烧样品只含C,H,O,N,用该热量计 可以满足实验要求.实验前用热值基准物质苯甲 酸(纯度99.95,发热量为26434J/g)对热量计的 热当量进行标定,温度校正值?t及真实温差?T按 奔特公式处理.实验测得热量计的热当量为 14396.31J/k,实验结果见表3.并用THAM(Tris hydroxymethylaminomethan)对热量计进行验证,5 次实验测定THAM的燃烧热为一20.043? 0.106kJ/g,与文献_5值一20.0410?0.006kJ/g基 本一致, 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 该热量计符合实验要求. 表3苯甲酸标定热量计的热当量 样品质点火丝校正酸的校正校正后热量计热 …量/g热量/(J)热量/(J)温度/K当量/(J/k) 2结果与讨论 2.1配合物的标准生成焓 2.1.1配合物的燃烧焓 配合物恒压燃烧焓?H是指298.15k和0. 1Mpa下的理想燃烧反应焓变,几种配合物燃烧反 应方程式如下: (1)Co(oxine)2?2H20(s)+o2(g)一 18C02(g)+8H2O(1)+CoO(s)+N2(g) (2)Ni(oxine)2?2H2o(s)+o2(g)一 18CO2(g)+8H2O(1)+NiO(s)+N2(g) (3)Cu(oxnie)2(s)+o2(g)一 18CO2(g)+6H2O(1)+CuO(s)+N2(g) 燃烧焓由公式?H一Q,,+AnRT计算 AH[-Co(oxine)2?2H20,(S)]一一8603.32 ?3.55kJ/mol;AcH[Ni(oxine)2?2H20,(s)]一 一 8597.23?5.84kJ/mol ?cH[Cu(oxnie)2,(S)]一一7242.34? 6.71kJ/mol 2.1.2配合物的标准生成焓计算 Co(.xine).2Ho(s)+oc.o(s) +18CO2(g)+N2(g)+8H2o(1) 根据热化学原理: ?fH2EGo(oxine)2?2H2O,(s)]一AfH2[CoO (s)]+8AH[HO(1)]+18AH[CO(g)]+ 94l48l 9375932 ?) ?????? ( 244996.999O897 333433 444444_l }i 4l576 877O5 l3232 ill 54445 5975l ?????8O2l9 l222l 48l59 94283 56656 66457 57534 449l8 67676 OOOOO 叵 l2345均 平 2008年第3期屈景年,李俊华,曾荣英,聂雪:8一羟基喹啉过渡金属配合物的标准生 成焓测定65 ?fHN2(g)一?H2[Co(oxine)2?2H2O,(s)] 同理 ?fH[Ni(oxine)?2HO]一?fHENiO(s)] +SArH~[HO(1)]+18AfH~mEC()(g)] +?fHN2(g)一?H2[Ni(oxine)2?2H2O(s)] ?fH[Cu(oxnie)2,(s)]一?fHECuO(s)]+ 6?fH[HzO(1)]+18AfH~~ECO(g)]+?{HN(g) 一 ?H[Cu(oxine)2?2H2O,(s)] 由文献E63查得 ?fHECoO(s)]一一237.94kJ/mol; ?fH[HO(1)]一一285.4kJ/mol ?fHEco2(g)]一一393.141kJ/mol; ?fHECuO(s)]一一157.3kJ/mol ?fHENiO(s)]一一239.7kJ/mol 将有关数据代人式中计算得出配合物的标准 生成焓, ?fH~ECo(oxine)2?2H2O,(s)]一一994.36--4- 6.65KJ/mo1;?fH[Ni(oxine)2?2H2O,(s)]一 一 1002.21?6.49KJ/mol AfH[Cu(oxnie)2,(s)]一一1703.9O? 3.02KJ/mol 2.2讨论 在配体和配位数相同条件下,过渡金属离子配 合物的稳定性Ni>Co抖,Ni配合物燃烧时破 坏化学键需要消耗的能量更多,所以实验测得配合 物燃烧时放出热量的绝对值Q,,[Ni(oxine)? 2H20,(s)]<QvECo(oxine)2?2H2O,(s)],而生 成焓的绝对值是?fHENi(oxine)?2HO,(s)]> ?fH2ECo(oxine)2?2H2O,(s)]. 参考文献: [1]Burger,A..Medicinalchemistry[M].ThirdEdition. 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DeterminationofStandardEnthalpiesofFormationoftheComplexes 0f8一Hydr0xyquin0linewithTransitionMetallicM(II) QUJing—nian,LJ"一hua,ZENGRong—ying,NIEXue (DepartmentofChemistry,HengyangNormalUniversity,HengyangHunan421008,China) Abstract:Thecomplexesoftransitionmetallicwith8-Hydr0xyquinoline,Co(oxine)2?2H20(s),Ni(oxine)2?2H20(s),and Cu(oxnie)2(s)werepreparedbythesolidphasereactionatlowheatingtemperature.Theheatofcombustionofthecomplexes hadbeendeterminedbyusingHR一 15staticoxygen-bombcalorimeter.Thestandardenthalpiesofformationwerecalculatedfor thesecomplexes.TherecommendedvaluesofstandardenthalpyofformationisAfH[Co(oxine)2?2H2O,(s)]=一994.36? 6.65KJ/mol;AfH[Ni(oxine)2?2H2O,(s)]=一1002.21? 6.49KJ/mol;AfH[Cu(oxnie)2,(s)]一一1703.90? 3.02KJ/mo1. Keywords:8-Hydroxyquinoline;transitionmetallic;complexes;standardenthalpiesoffor mation