تقدير الفاناديوم (V) والكروم (VI) والمنجنيز (II) باستخدام الكاشف اللوني 7-(6-bromo-2-benzothiazolylazo)-8-hydroxyquinoline: دراسة طيفية وثرموديناميكية

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

حُضّر الكاشف العضوي 7-(6-برومو-2-بنزوثيازوليل أزو)-8-هيدروكسيكوينولين، وأُجريت عملية التشخيص لتركیب الكاشف بواسطة تقنيات مختلفة مثل مطياف الأشعة تحت الحمراء (FT-IR)، ومطياف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية (UV-Vis)، ورنين البرم النووي البروتوني (¹H NMR)، وتقنية تحليل العناصر (C.H.N). استُعملت طريقة طيفية لتقدير كل من الفاناديوم (V)، والكروم (VI)، والمنغنيز (II) بواسطة هذا الكاشف، إذ كان الطول الموجي للامتصاص الأعظم للمعقدات مع الكاشف 634، 568، و562 نانومتر لكل من معقدات الفاناديوم، الكروم، والمنغنيز على التوالي، فضلاً عن تحديد الظروف الفضلى لتقدير هذه الأيونات بالكاشف مثل حجم محلول الكاشف، والفترة الزمنية، ودرجة الحرارة، وتأثير الأس الهيدروجيني. حُدد منحنى المعايرة لمركبات هذه الأيونات مع الكاشف، فكان مدى التراكيز التي تطاوع قانون بير يقع ضمن المدى 1–14 جزء بالمليون بالنسبة للفاناديوم، مع معامل ارتباط r = 0.9932، وقيمة معامل الامتصاص المولاري ε = 1.8156 × 10³ لتر·مول⁻¹·سم⁻¹، وحساسية ساندل = 0.0281 ميكروغرام·سم⁻². بالنسبة للكروم (VI)، كان المدى 0.1–7 جزء بالمليون، مع r = 0.9991، وε = 5.4132 × 10³ لتر·مول⁻¹·سم⁻¹، وحساسية ساندل = 0.0096 ميكروغرام·سم⁻². أما المنغنيز (II)، فكان منحنى المعايرة ضمن المدى 1–14 جزء بالمليون، مع r = 0.9975، وε = 1.3695 × 10³ لتر·مول⁻¹·سم⁻¹، وحساسية ساندل = 0.0402 ميكروغرام·سم⁻². درست طبيعة المعقدات الذائبة المتكونة بين هذه الأيونات والكاشف من خلال إيجاد نسبة الأيون المعدني إلى الكاشف (M:L) باستخدام طريقتي التغيرات المستمرة والنسب المولية، فكانت تساوي 1:2 لكل معقد. جرى حساب درجة التفكك (α) وثابت الاستقرارية (K_st) للمعقدات المتكونة، فكانت قيمتها: معقد الفاناديوم: α = 0.0942، K_st = 2.748 × 10¹⁰ لتر²·مول⁻² معقد الكروم: α = 0.0755، K_st = 5.375 × 10¹⁰ لتر²·مول⁻² معقد المنغنيز: α = 0.1047، K_st = 1.949 × 10¹⁰ لتر²·مول⁻² مما يدل على أن هذه المعقدات تمتلك استقرارية عالية. لتحديد دقة وموثوقية الطريقة التحليلية المتبعة، استُخدمت محاليل قياسية من هذه الأيونات، مع تركيز قياسي للكاشف، فكانت القيم: الأيون R.S.D % E_rel % Re % D.L (جزء بالمليون) فاناديوم (V) 10 ppm 0.631 -2 98 0.1893 كروم (VI) 4 ppm 0.517 2.5 102.5 0.062 منغنيز (II) 12 ppm 0.492 -2.5 97.5 0.177 كما حُددت التداخلات المحتملة لأيونات Hg²⁺، Cd²⁺، Fe²⁺، Co²⁺، Ni²⁺، Cu²⁺ مع الأيونات قيد الدراسة، وحُجبت باستخدام عوامل حجب مناسبة. حُسبت الدوال الثرموديناميكية (ΔG°, ΔH°, ΔS°) للمعقدات عند درجات حرارة مختلفة، وأظهرت القيم أن التفاعل بين الكاشف والأيونات الفلزية قيد الدراسة هو تفاعل باعث للحرارة ويحدث بصورة تلقائية. أخيراً، جُرّب تطبيق الطريقة التحليلية على تقدير المنغنيز في خام المنغنيز (Manganese Ore)، وتقدير الفاناديوم في الرماد المتطاير (Fly Ash)، وكانت النتائج متقاربة عند مقارنتها مع مطيافية الامتصاص الذري (AAS).

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

1012af51-89f0-4cda-bd01-bbc50f161f97

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

999157_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

Determination of Vanadium(V), Chromium(VI) and Manganese(II) Using Chromogenic Reagent 7-(6-bromo-2-benzothiazolylazo)-8-hydroxyquinoline: Spectroscopic and Thermodynamic Study

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"زينب هادي حميد","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"عباس عبد علي دريع","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"قاسم حسن كاظم","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

Arabic

المصدر والدورية

اسم المصدر

تقدير الفاناديوم (V) والكروم (VI) والمنجنيز (II) باستخدام الكاشف اللوني 7-(6-bromo-2-benzothiazolylazo)-8-hydroxyquinoline: دراسة طيفية وثرموديناميكية

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

The organic reagent 7-(6-bromo-2-benzothiazolylazo)-8-hydroxyquinoline has been synthesized, and the structure identification has been carried out by instrumental analysis techniques such as FT-IR, ultraviolet-visible (UV-Vis), proton nuclear magnetic resonance (¹H NMR), and elemental analysis (C.H.N.S). A spectrophotometric method was developed for the determination of Vanadium (V), Chromium (VI), and Manganese (II) using the above reagent. The wavelength of maximum absorption for the complexes formed between these ions and the reagent was found to be 634, 568, and 562 nm for vanadium, chromium, and manganese, respectively. The optimum conditions for the determination of these ions with this reagent were employed, such as the volume of reagent solution, time, temperature, and the effect of pH. Calibration curves for these ions were constructed, and Beer’s law was obeyed in the range of 1–14 ppm for Vanadium (V) with a correlation coefficient r = 0.9932, molar absorptivity ε = 1.8156 × 10³ L·mol⁻¹·cm⁻¹, and Sandell's sensitivity equal to 0.0281 μg·cm⁻². For Chromium (VI), the range was 0.1–7 ppm with r = 0.9991, ε = 5.4132 × 10³ L·mol⁻¹·cm⁻¹, and Sandell's sensitivity = 0.0096 μg·cm⁻². For Manganese (II), the range was 1–14 ppm with r = 0.9975, ε = 1.3695 × 10³ L·mol⁻¹·cm⁻¹, and Sandell's sensitivity = 0.0402 μg·cm⁻². The stoichiometry of the soluble complexes was studied by both continuous variation and mole ratio methods. The ratio (M:L) was 1:2 for all three complexes. The degree of dissociation (α) and the stability constant (K_st) of the complexes were calculated as follows: Vanadium complex: α = 0.0942, K_st = 2.748 × 10¹⁰ L²·mol⁻² Chromium complex: α = 0.0755, K_st = 5.375 × 10¹⁰ L²·mol⁻² Manganese complex: α = 0.1047, K_st = 1.949 × 10¹⁰ L²·mol⁻² These values indicate that the complexes have high stability. A study of the precision and accuracy of the analytical procedure for 10 ppm of V(V), 4 ppm of Cr(VI), and 12 ppm of Mn(II) showed that R.S.D% was equal to 0.631, 0.517, 0.492%, and relative error (E_rel, Re)% were (-2, 98)%, (2.5, 102.5)%, (-2.5, 97.5)%, respectively. The detection limits were 0.189, 0.062, 0.177 ppm for V(V), Cr(VI), and Mn(II), respectively. The interference effects of Hg²⁺, Cd²⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺ on V⁵⁺, Cr⁶⁺, and Mn²⁺ were studied, and suitable masking agents were used to eliminate interference. Thermodynamic parameters (ΔG°, ΔH°, ΔS°) for the complexes were studied. The results showed that the reactions between the reagent and the metal ions are exothermic, spontaneous, and the complex molecules are more randomly organized and more stable at low temperatures. Finally, the method was applied for the determination of manganese in a manganese ore sample and vanadium in a fly ash sample. The results obtained were successfully compared with atomic absorption spectrophotometry (AAS).

كلمات الباحثين

الكاشف العضوي، فاناديوم، كروم، منغنيز، الطريقة الطيفية، مطياف الأشعة تحت الحمراء، مطياف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية، الرنين النووي البروتوني، تحليل العناصر، المعقدات، الثباتية، الثوابت الثرموديناميكية، عوامل الحجب، الامتصاص الذري

إشراف وإعداد

الإشراف

عباس عبد علي دريع, قاسم حسن كاظم

الإعداد

زينب هادي حميد

الاقتباسات الببليوغرافية