التقدير الطيفي لأيونات الكادميوم Cd(II) والزئبقHg(II) باستعمال كواشف عضوية آزو- آزوشف مشتقة من الاميدازول

منتظر محمد علي قسم الكيمياء

الخلاصة

تضمنت الدراسة تحضير وتشخيص كاشفين و معقدات الايونات الفلزية Cd(II)وHg(II) حيث تم تحضير الكاشفين بطريقة الأزوتة التقليدية , وحضر الكاشف الأول بخطوتين تضمنت الخطوة الأولى تفاعل P-aminoacetophenone مع P-nitroaniline ( تحضير قاعدة شف) والخطوة الثانية مفاعلة الناتج مع 4,5-diphenylimidazole ليعطي الكاشف
1-(4-(((4,5-dimethyl-1H-imidazol-2-yl)diazenyl)methyl)phenyl)-N-(4-nitrobenzyl)ethan-1-imine(DMIPNI) أما الكاشف الثاني تم تحضيره بتفاعل الازوتة من تفاعل سلفاديازين مع الاميدازول ليعطي الكاشف 4-((imidazole-2-yl)diazenyl)-N-(pyrimidin-2yl) benzenesulfonamide(IDPBS) وشخص الكاشفين و المعقدات بواسطة طيف الأشعة تحت الحمراء (FT-IR) وكذلك طيف بروتون الرنين النووي المغناطيسي 1H-NMR , كما تم دراسة بعض الخواص الفيزيائية للمعقدات مثل الذوبانية ودرجة الانصهار والتوصيلية الكهربائية والحساسية المغناطيسية.كذلك تم تحديد الظروف الفضلى لتكوين المعقدات مثل تأثير تركيز محلول الكاشف ,الدالة الحامضية ,المدة الزمنية لاستقراريه المعقدات المتكونة , تأثير درجة الحرارة على استقراريه المعقدات وترتيب الاضافة , كما تم تعيين مديات التراكيز التي تطاوع قانون بير- لامبرت عن طريق منحنيات المعايرة ضمن المدى mL /)μg (0.056-1.120بالنسبة لمعقد الكادميوم (II) و mL/μg (0.10-2.00) بالنسبة لمعقد الزئبق (II) لكلا الكاشفين (DMIPNI)و (IDPBS)ومنها تم تحديد دالة ساندل ومعامل الامتصاص المولاري ومعامل الارتباط لطريقة التقدير الطيفي .كما تم دراسة تكافؤية المعقدات المحضرة عبر ايجاد نسبة الأيون الفلزي إلى الكاشف (M:R) باستخدام طريقة النسب المولية وطريقة التغيرات المستمرة وتشير النتائج إلى ان النسبة كانت (1:2) (كاشف : فلز) لجميع المعقدات ولكلا الكاشفين كما تم حساب ثوابت الأستقراريه ( L/mol 4.1216×109 , L/mol 2.7368×109 ) لمعقدات الكادميوم (II) والزئبق (II) مع الكاشف (DMIPNI)على التوالي و ( L/mol 4.8272×108 , L/mol 2.2071×109 ( لمعقدات الكادميوم (II) والزئبق (II) مع الكاشف (IDPBS)على التوالي.
فضلاً عن ذلك تم حساب الدوال الثرموديناميكية (∆G,∆H,∆S) للمعقدات المحضرة قيد الدراسة عند مدى من الدرجات الحرارية (15-65)C˚ فوجد بأن ثوابت استقرار المعقدات لكلا الكاشفين تقل بارتفاع درجات الحرارة ,لأنها تفاعلات باعثة للحرارة وإن تفاعلات تكوين جميع المعقدات تحدث بصورة تلقائية وهذا ما لوحظ عبر قيم التغير بالطاقة الحرة , وعينت شحنة المعقدات الذائبة باستخدام جهاز التوصيلية الكهربائية والحساسية المغناطيسية فكانت النتيجة أن المعقدات جميعها تكون غير مشحونة ومنها نستنتج أن المعقدات المتكونة تكون ثمانية السطوح .وكذلك تم تحديد توافق وضبط وحساسية الطريقة التحليلية الطيفية المستخدمة باستعمال محاليل قياسية من الايونات المنتخبة مع محاليل قياسية من الكاشفين ومنها تم حساب كل من الانحراف القياسي والانحراف القياسي النسبي المئوي والخطأ النسبي المئوي الذي كانت حدوده لا تتجاوز (±5) ونسبة الاستيعادية بثلاث تراكيز مختلفة ومنها نستنتج بأن الطريقة الطيفية المستخدمة تكون ذات دقة وضبط وحساسية جيدة .طبقت هذه الطريقة الطيفية في نماذج محضرة مختبريا لتقدير الكادميوم والزئبق باستخدام الكاشفين (DMIPNI)و(IDPBS) على عينات مختبرية ذات تراكيز مختلفة فكانت النتائج جيدة جداً مما يدل على ان الطريقة المقترحة في الدراسة تكون سريعة، واقتصادية, وذات حساسية وانتقائية عالية.