قسم الكيمياء يناقش رسالة ماجستير تدرس الظروف المثلى لاستقرارية معقدات انتقال الشحنة

ناقش قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة (دراسة طيفية وامتزاز لمعقدات انتقال الشحنة لبعض المركبات الامينية الواهبة للالكترونات مع عدد من المستقبلات) للطالبة (زينب رعد ممدوح) التي انجزتها باشراف التدريسية في القسم (ا.م.د. ساهرة صادق عبد الرزاق).

ونوقشت من قبل اعضاء لجنة المناقشة المدرجة اسمائهم فيما يأتي :

1. أ.د. سعدية احمد ظاهر         رئيسا

2. أ.م.د. سمية محمد عباس         عضوا

3. أ.م.د. عباس شبيب حسن         عضوا

4. أ.م.د. ساهرة صادق عبد الرزاق         عضوا و مشرفا

ويهدف البحث الى :

• تحضير عدد من معقدات انتقال الشحنة بهيأة محاليل بمذيب مناسب ودراسة الظروف المثلى لاستقرارية هذه المعقدات .

• تحضير المعقدات نفسها على هيأة معقدات صلبة ومن ثم دراسة الاطياف الاشعة تحت الحمراء (FTIR) والاشعة المرئية وفوق البنفسجية فضلاً عن قياس درجات الانصهار وذوبانية هذه المعقدات .

• دراسة الامتزاز لاحد هذه المعقدات المحضرة باختيار سطوح مازة ذات انتقائية عالية وفعالة.

• دراسه ثرموديناميكية لاحد المعقدات لمعرفة نوع التفاعل.

  تم في هذا البحث تحضير خمسة معقدات لانتقال الشحنة وذلك بمفاعلة بعض المركبات الاروماتية الواهبة للالكترونات وهم بارا- امينو ثنائي فنيل امين (PADPA) ، اورثو-تولدين         (O-TOL.) ،   وبارا- فنيل ثنائي امين (PPDA) مع مستقبلين للالكترونات وهما جزيئة اليود (I₂) وثنائي كلورو حامض الخليك (DClAA) بمذيب الايثانول المطلق وبدرجة حرارة 25°C .

      درست المتغيرات الاحادية باعتماد تقنية الاشعة ما فوق البنفسجية – المرئية مثل تاثير حجم المستقبل، درجة الحرارة ، الزمن والداله الحامضية على استقرارية المعقدات .

    تمت متابعة حزمة انتقال الشحنة للمعقدات الخمسة المحضرة عند النسب المولية وطريقة جوب 1:1

(نسبة الواهب : المستقبل ) لجميع المعقدات ، وحساب معامل الامتصاص المولاري )) وكانت القيم تتراوح (2505.46- 4643.32) L.mol^-1.cm^-1 وهذا دلاله على ان نوع الانتقال الحاصل لهذه المعقدات من نوع *)π (π .

    كما تم تحضير المعقدات الخمسة السابقة على هيأة معقدات صلبة وبنسبة (1:1) لكل من الواهب والمستقبل وشخصت التراكيب الجزيئية لها عن طريق تعيين درجات الانصهار والذوبانية والاطياف تحت الحمراء والاطياف الالكترونية لها.

    واخيراً تم دراسة الامتزاز للمعقد بارا- امينو ثنائي فنيل امين مع جزيئة اليود وعلى سطحين احدهما هو طين البنتونايت المتوفر محليا والاخر نبات الغاب الذي جمع من على ضفاف نهر دجله – منطقة الاعظمية واجريت له عدة معالجات لغرض الحصول على سطح ذي انتقائية وفعالية لاستعماله كسطح ماز للمعقد اعلاه ، اذ ان هذا المعقد والمواد الاوليه الداخلة في تحضيره احد مسببات تلوث المياه الناتجة من معامل تصنيع الاصباغ ومخلفات المستشفيات الاخرى . تم تشخيص سطحي البنتونايت ونبات الغاب قبل الامتزاز وبعده بوساطة تقنيات مختلفة وهي مطيافية الاشعة مافوق البنفسجية-المرئية، مطيافية الاشعة تحت الحمراء (FTIR) ومجهر القوة الذرية (AFM) .

    تم اعتماد تقنية مطيافية الاشعة مافوق البنفسجية – المرئية لمعرفة كمية المادة الممتزة للمعقد الاول على سطحي الطين والنبات وعند ظروف مختلفة وهي زمن الاتزان ، وزن المادة المازة 0.5-0.1)g) درجة الحرارة (10,25,37.5,50)°C ، الداله الحامضية (1.68-9.87) ، حجم دقائق المادة المازة (75,150,250)μm .

    تم التوصل من خلال نتائج هذه الدراسة الى ان ايزوثرمات الامتزاز المعقد (1) على سطحي الطين والنبات باتباع معادلة فرندلش ولانكماير، تاخذ شكل (L₁) وفق تصنيف (Giles) عند الدرجات الحرارية المنخفضة ثم تتحول الى الشكل (S₁) بالدرجات الحرارية العالية عند الامتزاز على سطح الطين. بينما يكون النمط العام لايزوثرمات الامتزاز من نوع (L₁) عند استعمال نبات الغاب كسطح ماز للمعقد (1) .

    تم حساب الدوال الثرموديناميكية وهي الانثالبي (ΔH°) ، الانتروبي (ΔS°) وطاقة كبس الحره (ΔG°) لتفسير نتائج عملية الامتزاز للمعقد (1) ، ومن خلال النتائج المستحصلة فان نوع التفاعل ماص للحرارة وان العملية تلقائية على سطحي الطين والنبات.

---

Spectroscopic and Adsorption studies of charge transfer complexes of some amino aromatic Donors with some acceptors 4

By Zainab Ra’ad Mamdooh

Supervised by Sahira S .Abd Al-Razaq

Abstract

     In this research, five charge transfer complexes were prepared by  reacting of some  donor  aromatic  compounds of electrons such as p-aminodiphenylamine  (PADPA), O-tolidine (O-TOL.) and p-phenylenediamine (PPDA) with iodine and dihloroaetic acid (DClAA) as electrons acceptor  using absolute  ethanol as a solvent at 25°C

     The variables such as acceptor volume, temperature, time and pH which can effect on the stability of complex compounds were studied by using UV-V is technique

      Charge transfer of these five compounds was studied using Job method and mole ratio (donor ratio: acceptor ratio 1:1), and molar absorptive coefficient       ( ) was calculated and found to be with the range of  (2505.46- 4643.32) L.mol-1.cm-1. This indicated that type of transfer is (ππ*). Sandell sensitivity was also measured and found to be from  0.0667 to 0.1428 μg.cm-2

      These five complex compounds were also prepared as a solid state using 1:1 for each donor and acceptor,  and their molecular structures were identified by determination of  melting point, solubility, infrared spectra and U.V- Visible spectral

      Finally, the adsorption of p-aminodiphenylamine complex with iodine was studied on two surfaces which are locally available bentonite clay and arundo plant which were collected  from Tigris river (Adhamiya zone). Several treatments for these samples were done in order to obtain surface that has good selectivity and activity to use it as a absorbent surface for this complex. This complex is one of the causes of water pollution that produced from manufacture of pigments and other hospital waste. The surface of the bentonite and the arundo plant were identified before and after adsorption using different techniques such as UV-Vis spectroscopy, FTIR and atomic force microscopy AFM

      UV-V is spectroscopy technique was used to determine the amount of adsorbate for the first complex (PADPA – I2) on the clay and plant surfaces under different conditions such as equilibrium time, weight of the adsorbent material (0.1-0.5 g), temperature (10,25,37.5,50 )° C, pH (1.68-9.87), and partical size (75,150,250) μm.

      The results of this study indicated that the isotherms of complex adsorption (1) on clay and plant surfaces and using  Frondlich and Lankmeyer equations is  L1 according to Giles classify at low temperature degrees and then they converted to  S1 shape at high temperatures. While, in general the type of adsorption isotherms is L1  when using the arundo plant as a surface of the complex (1

      The thermodynamic functions such as enthalpy (ΔH°), entropy (ΔS°) and Gibbs free energy ( ΔG°) were estimated to explain the results of complex adsorption (1). The obtained results showed that reaction is endothermic and the processing is spontaneous