Ионный обмен в системе: сульфокатионит Dowex 50, водный раствор никотиновой кислоты и FeCl3

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Выполнено экспериментальное исследование равновесного распределения катионов между сульфокатионитом Dowex 50 и водным раствором никотиновой кислоты и хлорида железа в интервале значений pH раствора 1–3. Показано, что концентрация протона, катиона железа и их комплексов с никотиновой кислотой в ионите существенно зависит от pH раствора. Содержание двухзарядных комплексов железа с никотиновой кислотой в полимере может достигать значения, соответствующего полной ионообменной емкости ионита. Предложен метод расчета противоионного состава фазы сульфокатионита по константам равновесия бинарного обмена протона сульфокатионита на катион железа, протонированной формы никотиновой кислоты или двухзарядного комплекса железа с никотиновой кислотой.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Г. Н. Альтшулер

Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук

Author for correspondence.
Email: altshulerh@gmail.com
Russian Federation, Кемерово

Е. В. Остапова

Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук

Email: altshulerh@gmail.com
Russian Federation, Кемерово

О. Г. Альтшулер

Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук; Кемеровский государственный университет

Email: altshulerh@gmail.com
Russian Federation, Кемерово; Кемерово

References

  1. Солдатенков А.Т., Колядина Н.М., Шендрик И.В. Основы органической химии лекарственных веществ. М.: Химия, 2001. 188 с.
  2. Sinthpoom N., Prachayasittikul V., Prachayasittikul S. et al. // Eur. Food Res. Tech. 2014. V. 240. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1007/s00217-014-2354-1
  3. Cantarella L., Gallifuoco A., Malandra A., et al. // Enzyme and Microbial Technology. 2011. V. 48. № 4–5. P. 345. https://doi.org/10.1016/j.enzmictec.2010.12.010
  4. Carlson L.A. // J. Intern. Med. 2005. V. 258. P. 94. https://doi.org/10.1111/j.1365–2796.2005.01528.x
  5. Villines T. C, Kim A. S, Gore R.S., et al. // Current Atherosclerosis Reports. 2012. V. 14. № 1. P. 49. https://doi.org/10.1007/s11883-011-0212-1
  6. Chernyavskaya A.A., Loginova N.V., Polozov G.I. et al. // Pharm. Chem. J. 2006. V. 40. P. 413. https://doi.org/10.1007/s11094-006-0141-4
  7. Singh K., Barwa M.S., Tyagi P. // Eur. J. Med. Chem. 2006. V. 41. P. 147. https://doi.org/10.1016/j.ejmech.2005.06.006
  8. Phaniband M.A., Dhumwad S.D. // Transit. Met. Chem. 2007. V. 32. P. 1117. https://doi.org/10.1007/s11243-007-0295-2
  9. Yu L.C., Lai L., Xia R., Liu S.L. // J. Coord. Chem. 2009. V. 62. № 8. P. 1313. https://doi.org/10.1080/00958970802590667
  10. Kaya A.A., Demircioglu Z., Celenk Kaya E., et al. // Heterocyclic Commun. 2014. № 20. P. 51. https://doi.org/10.1515/hc-2013-0160
  11. Rahim S.A., Hussain S., Farooqu M. // Int. J. Chem. Sci. 2014. V. 12. № 4. P. 1299.
  12. De Freitas J.M., Meneghini R. // Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. 2001. V. 475. № 1–2. P. 153. https://doi.org/10.1016/S0027-5107(01)00066-5
  13. Goswami T., Rolfs A., Hediger M. A // Biochemistry and Cell Biology. 2002. V. 80. № 5. P. 679. https://doi.org/10.1139/o02-159
  14. Альтшулер Г.Н., Остапова Е.В., Альтшулер О.Г. // Журн.физ.химии. 2021. Т. 95. № 8. С. 1194. [Altshuler G.N., Ostapova E.V., Altshuler O.G. // Rus. J. of Phys. Chem. A. 2021. V. 95. № 8. P. 1585. https://doi.org/10.1134/S0036024421080045
  15. Pepper K.W., Reichenberg D., Hale D.K. // J. Chem. Soc. 1952. V. 10. P. 3129. https://doi.org/10.1039/JR9520003129
  16. HySS2009. Hyperquad Simulation and Speciation, Protonic Software, Leeds (UK), Universita di Firenze, Firenze (Italy), 2009. http://www.hyperquad.co.uk/hyss.htm
  17. IUPAC Stability Constants Database; http://www.acadsoft.co.uk/scdbase/scdbase.htm.
  18. Никольский Б.П. Справочник химика. М.: Медиа, 2012. Т. 3. 490 с.
  19. El-Dessouky M.A., El-Ezaby M.S., Shuaib N.M. // Inorg. Chim. Acta. 1980. 46:7–14. https://doi.org/10.1016/S0020-1693(00)84161-4.
  20. Никольский Б.П. Справочник химика. М.: Книга по требованию, 2013. Т. 4. 910 с.
  21. Остапова Е.В., Лырщиков С.Ю., Альтшулер Г.Н. // ЖПХ. 2022. Т. 95. № 8. С. 1059. [Ostapova E.V., Lyrshchikov S. Yu., Al’tshuler G.N. // Rus. J.of Applied Chem. 2022. V. 95. P. 1223. https://doi.org/10.1134/S1070427222080195]
  22. Cnockaert V., Maes K., Bellemans I. et al. // J. of Non-Crystalline Solids. 2020. V. 536. P. 120002. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2020.120002
  23. Альтшулер Г.Н., Остапова Е.В., Лырщиков С.Ю., и др. // Журн.физ.химии. 2023. Т. 97. № 10. С. 1488. [Altshuler G.N., Ostapova E.V., Lyrschikov S. Yu., et al. // Rus.J. of Phys. Chem. A. 2023. V. 97. № 10. P. 2282. https://doi.org/10.1134/S0036024423100035

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Output curves: 1 – sorption of nicotinic acid, 2 – sorption of iron (III) from an aqueous solution at pH 1.69 on Dowex 50, 3 – desorption of nicotinic acid by water, 4 – desorption of iron (III) by an HCl solution.

Download (46KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Dependences of the concentration of individual components (Ci) on the pH of aqueous solutions containing 0.02 mol/l nicotinic acid and 0.0029 mol/l FeCl3: 1 – C[H2L], 2 – CH+, 3 – C[FeL], 4 – CFe3+, 5 – C[Fe(OH)]2+.

Download (47KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. EPR spectra: 1 – sulfonic cationite Dowex 50 in Fe form, 2 – sulfonic cationite Dowex 50 brought into equilibrium with a solution of nicotinic acid and FeCl3 at pH 2.05.

Download (53KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Calculated dependences of the concentration of counterions in the sulfocationite Dowex 50 on the pH of equilibrium solutions containing 0.02 mol/l nicotinic acid and 0.0029 mol/l FeCl3: 1 – C[H2L]+, 2 – CH+, 3 – C[FeL]2+, 4 – CFe3+, 5 – C[Fe(OH)]2+.

Download (49KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Dependences of iron and nicotinic acid concentrations in Dowex 50 sulfocationite on the pH of the equilibrium solution. Lines – calculation, markers – experiment; CFe (1, 2), CNic (3, 4).

Download (50KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences