Thermodynamic Properties of Lanthanides Complexes with Benzoylformate Anion

Lanthanides-Benzoylformate 착물 형성에 관한 열역학적 연구

  • Young-Inn Kim (Department of Chemistry Education, Pusan National University) ;
  • Sun-Geum Park (Department of Chemistry Education, Pusan National University)
  • 김영인 (부산대학교 사범대학 화학교육과) ;
  • 박선금 (부산대학교 사범대학 화학교육과)
  • Published : 1993.04.20

Abstract

The thermodynamic parameters (${\Delta}$G, ${\Delta}$H and ${\Delta}$S) of lanthanides(III)-benzoylformate complexes in aqueous solution have been determined in the ionic medium of 0.1M $NaClO_4$ at 25$^{\circ}C$, using pH and enthalpy titration method. The stability constants of the lanthanide(III)-benzoylformate complexes (1 : 1) agree well with the general relationships for the bidentate ligands (e.g., log${\beta}_1$ vs. p$K_a$). Thermodynamic evidences show that the oxygen atom in ketone group is coordinated along with the carboxylate group. It is ascribed to the increasing charge density on the oxygen atom in ketone group due to the conjugation effect in the benzoylformate ligand. Thermodynamic results also indicate that the complexes are stabilized by the enthalpy effect caused by the ionic interaction of metal-oxygen bond as well as the entropy effect.

수용액 내에서 란탄(Ⅲ)-benzoylformate 착물 형성 반응의 열역학적 파라메타들(${\Delta}$G, ${\Delta}$H 및 ${\Delta}$S)을 pH 및 엔탈피 적정 방법을 사용하여 이온세기 $0.1M NaClO_4$, 25$^{\circ}C$ 조건하에서 구하였다. 란탄-benzoylformate 착물의 안정도 상수(1:1) 값으로부터 benzoylformate가 두자리 리간드로 작용함을 알 수 있었다. 열역학적 실험 결과는 카르복실기와 함께 케톤기 산소원자가 결합에 참여하여 킬레이트를형성하는 것으로 판단되었으며, 이는 benzoylformate 리간드 내에 존재하는 벤젠고리의 공액 효과에 의해 케톤기의 산소원자의 전하량이 증가된 결과로 해석되었다. 착물의 안정도는 엔트로피 효과 뿐 아니라, 금속-산소결합 형성에 따른 엔탈피 효과에도 기인하였다.

Keywords

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