Анотація до роботи:

Гуменний М.І. Реакції окиснення фероїну та дифеніламіносульфонату пероксимоносульфатною кислотою та використання їх в аналізі. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 аналітична хімія. Ужгородський національний університет. Ужгород, 2008.

Дисертаційна робота присвячена вивченню реакцій окиснення Ф і ДФАС пероксимоносульфатною кислотою з метою розроблення нових методів кінетичного каталітичного визначення речовин, які здатні впливати на швидкість реакції, що дозволить розкрити перспективи розвитку каталіметрії з використанням малодослідженого аналітичного реагенту ПМСК. Спектрофотометрично досліджено продукти окиснення Ф і ДФАС. Встановлено оптимальні умови проведення досліджуваних індикаторних реакцій. Показано залежність каталітичної активності сполук перехідних металів у досліджуваних реакціях від електронної конфігурації

каталізаторів і від структури їхніх комплексів. Розроблено методи кінетичного визначення Fe(III), Ag(I), Pd(II) за їх каталітичним впливом на реакцію окиснення Ф i Cu(II) за її каталітичним впливом на реакцію окиснення ДФАС. Залежності швидкості реакцій від концентрації визначуваних речовин є лінійними у діапазонах: 0,01-0,12 мг/дм³ для Fe(III), 0,003-0,030 мг/дм³ для Ag(I), 0,04-0,80 мг/дм³ для Pd(II) і (2-60)Ч10^-5 мг/дм³ для Cu(II). Зроблено оцінювання селективності методів. Mетодики апробовано при визначенні загального вмісту Fe i Ag в природних водах, Pd у відходах промислового виробництва і алюмо-паладієвому каталізаторі, Cu у дистильованій і водопровідній воді, реактивах і стандартному зразку цинку.

1. Вивчено реакції окиснення Ф і ДФАС пероксимоносульфатною кислотою, встановлено оптимальні умови їх перебігу, досліджено вплив сторонніх речовин і показано можливість використання їх у ролі індикаторних для кінетичного каталітичного визначення Fe(III), Ag(I), Pd(II) і Cu(II).

2. З метою аналізу реакцію окиснення Ф слід проводити у слабкокислому середовищі (ацетатний буферний розчин), де некаталітичне окиснення проходить повільно, а сама реакція є автокаталітичною, що підвищує чутливість визначення металів-каталізаторів, які швидко дезактивуються (Fe(III), Ag(I). Оскільки Pd(II) довго зберігає свою каталітичну активність, для підвищення селективності його визначення краще проводити за умов відсутності автокаталізу (гідрофталатний буферний розчин). Каталітична активність Fe(III), Ag(I) і Pd(II) значно зростає у присутності phen. Реакція окиснення ДФАС каталізується аміакатами перехідних металів, а особливо Cu(II), тому визначення слід проводити у аміачному буферному розчині.

3. Активатори phen і аміак зазнають окиснення пероксимоносульфатом з утворенням проміжних продуктів, які проявляють відновні властивості. Очевидно, ці проміжні продукти спроможні відновлювати окиснену форму каталізатора, який потім окиснюється пероксимоносульфатом. Активатори визначають структуру комплексів каталізаторів.

4. Каталітична активність сполук перехідних металів у досліджуваних реакціях залежить від електронної конфігурації іонів металів-каталізаторів і від структури їхніх комплексів. Найкращими каталізаторами реакції окиснення Ф є ті, які взаємодіють з аніоном ПМС, володіючи електронною конфігурацією d¹⁰ (Ag⁺), d⁵ (Fe³⁺) і d⁸ (Pd²⁺). Реакція окиснення ДФАС проходить найкраще у присутності каталізаторів, для яких характерне утворення форм з електронною конфігурацією d¹⁰ (Cu⁺) і d⁸.

5. Розроблено методи кінетичного визначення Fe(III), Ag(I), Pd(II) за їх каталітичним впливом на реакцію окиснення Ф i Cu(II) за її каталітичним впливом на реакцію окиснення ДФАС. Залежності швидкості реакцій від концентрації визначуваних речовин є лінійними у діапазонах: 0,01-0,12 мг/дм³ для Fe(III), 0,003-0,030 мг/дм³ для Ag(I), 0,04-0,80 мг/дм³ для Pd(II) і (2-60)10^-5 мг/дм³ для Cu(II). Методи визначення Fe(III) і Cu(II) є достатньо селективними для прямого визначення цих елементів у різноманітних об’єктах. Селективність визначення Ag(I) забезпечується врахуванням впливу сторонніх іонів у контрольному досліді, а визначенню Pd(II) у значній мірі заважає лише Pt(IV). Mетодики апробовано при визначенні загального вмісту Fe i Ag в природних водах, Pd у відходах промислового виробництва і алюмо-паладієвому каталізаторі, Cu у дистильованій і водопровідній воді, реактивах і стандартному зразку цинку.

Основний зміст дисертації викладено у роботах:

1. Зінчук В., Гуменний М. Вплив сполук феруму(ІІІ) на окиснення фероїну пероксимоносульфатною кислотою // Вісн. Львів. ун-ту. Серія хім. 2005. Вип. 46. С. 109-112.

Особистий внесок здобувача: експериментальна робота, аналіз результатів досліджень, написання та оформлення статті.

2. Гуменный Н.И., Зинчук В.К. Кинетическое определение серебра по реакции окисления ферроина пероксомоносерной кислотой // Ж. анал. химии. 2007. Т. 62. №5. С. 549-553.

Особистий внесок здобувача: експериментальна робота, аналіз результатів досліджень, написання та оформлення статті. Атомно-абсорбційні визначення виконувались спільно з к.х.н., доцентом Зінчуком В.К.

3. Гуменний М.І., Зінчук В.К. Кінетичне спектрофотометричне визначення Паладію за реакцією каталітичного окиснення фероїну пероксимоносульфатною кислотою // Вопр. химии и химич. техн. 2007. №3. С. 8-11.

Особистий внесок здобувача: експериментальна робота, аналіз результатів досліджень, написання та оформлення статті. Атомно-абсорбційні визначення виконувались спільно з к.х.н., доцентом Зінчуком В.К.

4. Zinchuk V., Humennyi M. The reaction of the oxidation of ferroin with peroxymonosulphuric acid and its utilization in analysis // Internat. conf. Analytical Chemistry and Chemical Analysis / Book of abstracts. Kyiv: KTSNU. 2005. P. 61.

5. Гуменний М.І., Зінчук В.К. Кінетичне визначення Арґентуму за реакцією окиснення фероїну пероксимоносульфатною кислотою // Матер. сесії Наук. ради НАНУ з проб. «Аналітична хімія». Одеса: Укрполіграф. 2006. С. 21-22.

6. Гуменний М.І., Зінчук В.К. Реакції окиснення фероїну та дифеніламіносульфонату пероксимоносульфатною кислотою та їх використання в аналізі // Тези допов. сесії Наук. ради НАНУ з проб. «Аналітична хімія». Харків: СПДФО Святкін Я.В. 2007. С. 23.

7. Василечко В.О., Зінчук В.К., Грищук Г.В., Гуменний М.І., Каличак Я.М. Використання природних закарпатських цеолітів та кислоти Каро в аналізі природних вод // Матеріали VI міжнар. науково-практич. конф. «Ресурси природних вод карпатського регіону / Проблеми охорони та раціонального використання». Львів: ЛвЦНТЕІ. 2007. С. 112-117.

8. Гуменний М., Зінчук В. Кінетичне спектрофотометричне визначення Купруму за реакцією каталітичного окиснення дифеніламін-4-сульфонату пероксимоносульфатом // Збір. праць XI наук. конф. «Львівські хімічні читання 2007». Львів: Вид. центр ЛНУ ім І. Франка. 2007. 352 с.