На основі комплексних досліджень реакцій взаємодії між органічними катіонами харчових добавок з гетерополіаніонами структури Кеггіна розробити нові методики кількісного визначення тіабендазолу, уротропіну та меламіну і продуктів їх деструкції в харчовій продукції з оптимальними аналітичними та метрологічними параметрами за допомогою електрохімічних методів аналізу.

Вперше досліджено взаємодію органічних катіонів тіабендазолу, уротропіну та меламіну і продуктів їх деструкції з гетерополіаніонами РМо₁₂О₄₀^3– та РW₁₂О₄₀^3–.

Синтезовані нові малорозчинні сполуки сталого складу з іонно-асоціативним характером зв’язку харчових добавок (тіабендазолу, уротропіну та меламіну і продуктів їх деструкції) з гетерополіаніонами 12-молібдофосфатної та 12-вольфрамофосфатної кислоти, які використані вперше як електродно-активні речовини для іонселективних електродів.

Вперше синтезовані нові пластифіковані мембрани іонселективних електродів, оборотних до тіабендазолу, уротропіну та меламіну і продуктів їх деструкції, та досліджена залежність їх електродних характеристик від різних умов синтезу.

Розроблені нові методики кількісного визначення деяких нітрогенвмісних органічних харчових добавок в реальних об’єктах харчової промисловості методами амперометричного титрування та прямої потенціометрії з використанням створених ІСЕ, які відзначаються експресністю, чутливістю та селективністю. Запропоновані методики відрізняються достатніми метрологічними та аналітичними характеристиками і дозволяють здійснювати контроль кількісного вмісту визначуваних речовин в різних об’єктах з використанням простого обладнання. Розроблена методика визначення тіабендазолу в субстанції харчової добавки Е-233 та в харчових продуктах впроваджена в аналітичну практику лабораторії випробувального та науково-дослідного центру харчових продуктів ДП “Дніпростандартметрологія”.

На основі комплексних досліджень реакцій взаємодії між органічними катіонами солей полігексаметиленгуанідіну та продукту їх деструкції – гексаметилендіаміну з гетерополіаніонами структури Кегіна РМо₁₂О₄₀^3-, РW₁₂О₄₀^3- і GaMo₂W₁₀O₄₀^5- розробити нові методики кількісного визначення гуанідінових сполук в промисловій продукції з оптимальними аналітичними та метрологічними параметрами за допомогою сучасних електрохімічних методів аналізу.

Вперше амперометричним методом досліджено взаємодію органічних катіонів ПГМГ та ГМДА з гетерополіаніонами РМо₁₂О₄₀^3-, РW₁₂О₄₀^3- та GaMo₂W₁₀O₄₀^5- в залежності від рН середовища з одночасним визначенням еквівалентної кількості елементарних ланок полімеру, що приймають участь в реакції.

Вперше синтезовані малорозчинні сполуки сталого складу з іонно-асоціативним характером зв’язку полігексаметиленгуанідіну та гексаметилендіаміну з ГПА 12-молібдофосфатної, 12-молібдовольфраматної  та 2-молібдо-10-вольфрамогалієвої кислот, що використані як електродно-активні речовини для пластифікованих мембранних іонселективних електродів.

Вперше розроблені плівкові пластифіковані іонселективні електроди, які оборотні до катіонів ПГМГ і ГМДА, та досліджена залежність їх електродних характеристик від різних умов синтезу.

Вперше розроблені та апробовані методики визначення вмісту солей полігексаметиленгуанідіну (фосфату, хлориду та глюконату) у субстанціях та промислових об’єктах методами амперометричного титрування та прямої потенціометрії з використанням розроблених іонселективних електродів. Запропоновані методики відрізняються достатніми метрологічними та аналітичними характеристиками і дозволяють експресно здійснювати контроль вмісту досліджуваних речовин в різних об’єктах.

Розроблені електрохімічні методики впроваджені в аналітичну практику лабораторії кафедри технології ліків Запорізького державного медичного університету, ДП «Дніпростандартметрологія» та при викладенні лекційних курсів «Хімія та технологія косметичних засобів» та «Хімічна технологія косметико-гігієнічних засобів» кафедри аналітичної хімії та хімічної технології харчових добавок і косметичних засобів.

Встановлення загальних закономірностей адсорбції органічних сполук з водних розчинів на міжфазній межі тверде тіло-рідина в дисперсних системах різної хімічної природи та розвиток теорії їх специфічної адсорбції на підставі визначення залежності поверхневих властивостей сполук від електронної будови їх молекул, молекул розчинника і поверхні адсорбенту.

Розроблено новий підхід до дослідження адсорбції з розчинів, що базується на аналізі взаємодій молекулярних орбіталей в адсорбційних і сольватаційних комплексах. Вперше запропоноване та експериментально обґрунтоване застосування двох моделей адсорбції для опису специфічної адсорбції полярних органічних сполук на широкозонних і вузькозонних адсорбентах: адсорбції, що контролюється зарядовими взаємодіями між атомами адсорбату, розчинника та поверхні адсорбенту, і адсорбції, що контролюється орбітальними взаємодіями їх граничних (нижчих вільних і вищих зайнятих) орбіталей.

На підставі досліджень електронних спектрів адсорбованих сполук і матеріальних балансів адсорбції вперше отримані систематичні дані про склад адсорбційних комплексів і природу адсорбційної взаємодії полярних органічних сполук з оксидами та солями ряду s-, p- і d-елементів.

Вперше експериментально доведена можливість використання величин ефективних зарядів атомів і орбітальних енергій як кореляційних параметрів для оцінки енергії адсорбційної взаємодії розчинених органічних сполук з поверхнею твердих тіл. Показано, що величини орбітальних енергій можуть бути апроксимовані за допомогою вертикальних потенціалів іонізації та енергій вертикальних внутрішньомолекулярних електронних переходів.

Показано, що адсорбція з зарядовим контролем характерна для широкозонних адсорбентів з відносно низько розташованими вищими зайнятими електронними рівнями. У цьому випадку адсорбційні властивості органічних сполук визначаються стеричною доступністю атомів, що беруть участь в утворенні водневих або координаційних зв’язків, і величинами їх ефективних зарядів. На відміну від загальноприйнятих уявлень, вперше зроблено висновок, що міцність утворених на поверхні водневих зв’язків оксигенвмістних сполук і молекул води визначається не загальним зарядом атома Оксигену, а тільки його частиною, що приходиться на одну незв’язувальну O2p-орбіталь.

Розроблена нова теорія селективності адсорбційного розділення суміші органічних сполук. Показано, що коефіцієнти селективності можна прогнозувати співставленням величин ефективних зарядів атомів органічних молекул, адсорбційних центрів поверхні адсорбенту і молекул розчинника.

Експериментально підтверджено, що адсорбція з орбітальним контролем характерна для вузькозонних адсорбентів з низько розташованими вільними чи високо розташованими зайнятими електронними рівнями. У цьому випадку адсорбційні властивості органічних сполук визначаються переважно стеричною доступністю, симетрією та енергією граничних орбіталей. Встановлено, що в адсорбції можуть брати участь не тільки граничні орбіталі адсорбенту та адсорбату, але і їх наступні зайняті електронні рівні.

Розвинуто нові уявлення про природу ефекту екстремальної залежності енергії хемосорбції від потенціалів іонізації молекул, які адсорбуються. Збільшення адсорбції при збігу енергій зайнятих орбіталей адсорбату і адсорбенту вперше пояснюється як результат додаткового посилення хімічного зв`язку внаслідок багатоорбітальної взаємодії між адсорбатом та адсорбентом. Вперше зроблено висновок, що резонансні потенціали характеризують енергію зайнятих рівнів адсорбенту і тому їх можна визначати з даних фотоелектронних спектрів.

Розроблені наукові основи підбору органічних сполук, що селективно адсорбуються, використані при розробці технології флотаційного збагачення комплексних кварц-польовошпатних руд Бахтинського родовища та шламів марганцевих руд Нікопольського родовища. Результати досліджень передані в Криворізький технічний університет та науково-дослідний і проектний інститут по збагаченню і агломерації руд чорних металів “Механобрчермет” (м. Кривий Ріг).

Розроблені теоретичні уявлення про специфічну адсорбцію використані в галузевій науково-дослідній лабораторії технології буріння свердловин Національного гірничого університету (м. Дніпропетровськ) при розробці складу технологічних промивних рідин, що застосовуються при бурінні свердловин на тверді корисні копалини.

Результати дослідження поверхневих властивостей і закономірностей процесів коагуляції та полімеризації золів цирконій(IV) гідроксиду використані при розробці золь-гель технології синтезу монодисперсних порошків цирконій(IV) діоксиду на Вільногорському гірничо-металургійному комбінаті.

Розроблено принципово новий метод кількісного аналізу високомолекулярних органічних сполук, заснований на закономірностях їх спільної адсорбції з барвниками на тому самому адсорбенті в статичних умовах.

Метою роботи є встановлення хіміко-аналітичних властивостей продуктів взаємодії іонів [AuCl₄]^– і [AuBr₄]^– з тіокарбамідом, діетилдитіокарбамінатом натрію і сіллю Рейнеке, розробка нових методик електрохімічного визначення ауруму(ІІІ) в різноманітних матеріалах природного та промислового походження, які б відрізнялися від існуючих кращими аналітичними і метрологічними характеристиками, а також встановлення оптимальних умов концентрування ауруму(ІІІ) на новому полімерному сорбенті.

Встановлено, що в умовах потенціометричного та амперометричного титрування тетрабромоауратів тіокарбамідом та діетилдитіокарбамінатом утворюється змішані бромідно-тіокарбамідні та бромідно-діетилдитіокарбамінатні комплекси ауруму(ІІІ). На основі даних потенціометричних вимірювань розраховані ступінчасті константи заміщення Br^–-іонів в [AuBr₄]^– на молекули тіокарбаміду та загальні константи стійкості змішанолігандних бромідно-тіокарбамідних комплексів ауруму(ІІІ).

Вперше, як титрант, в електрохімічних методах аналізу використана сіль Рейнеке. Показано, що в умовах титрування іонів [AuCl₄]^– відбувається заміщення Cl^–-іонів  аніонами [Cr(NH₃)₂(SCN)₄]^– солі Рейнеке.. При надлишку солі Рейнеке утворюються малорозчинні комплекси ауруму(ІІІ): AuCl[Cr(NH₃)₂(SCN)₄]₂,  Au[Cr(NH₃)₂(SCN)₄]₃. Для останньої сполуки з використанням позолоченого платинового електрода, як індикаторного, виміряні потенціали при надлишках солі Рейнеке і розрахована величина добутку розчинності – 1,8·10^-55.

Досліджені фізіко-хімічні властивості нового сірковмісного полімерного сорбенту N-заміщеного політіокарбаміду. Показано, що сорбція тетрахлораурат-іонів на поверхні сорбенту відбувається внаслідок утворення тіокарбамідних комплексів ауруму(ІІІ). Встановлені оптимальні умови сорбції та десорбції ауруму(ІІІ) при обробці поверхні сорбенту розчином тіокарбаміду.

Підібрані оптимальні умови і розроблені нові методики вольтамперометричного та потенціометричного визначення ауруму(ІІІ) з більш високими метрологічними та аналітичними характеристиками, які дозволяють єкспресно здійснювати кількісний контроль вмісту ауруму(ІІІ).

Виконаний порівняльний аналіз амперометричного титрування ауруму(ІІІ) за катодним струмом його відновлення і за анодним струмом окиснення титранту однозначно свідчить на користь першого: в цьому випадку значно збільшується точність та селективність визначення, а також усувається заважаючий вплив іонів багатьох електропозитивних металів.

Запропонований новий в електротитриметрії доступний реагент – сіль Рейнеке. Розроблена методика амперометричного визначення Au(ІІІ) без відокремлення супутніх елементів в складних  аналітичних об’єктах.

Запропонований новий сірковмісний полімерний сорбент, що характеризується високою селективністю при концентруванні  ауруму(ІІІ). Розроблена методика сорбції та десорбції ауруму(ІІІ) з відновленням вихідних властивостей сорбенту.

Розроблені методики перевірені при аналізі реальних аналітичних об’єктів – відходів виробництва, брухту радіотехнічних деталей, силікатних порід. Методики кількісного вольтамперометричного та потенціометричного визначення ауруму(ІІІ) впроваджені в практику контрольно-аналітичних лабораторій Державного науково-дослідного інституту трубної промисловості (м. Дніпропетровськ) та ЗАТ «ДОІРЕА» (м. Дніпропетровськ).

На основi вивчення кiнетики катодних процесiв електроосадження нiкелю та цинку iз розведених електролiтiв типу промивної води, а також встановлених закономiрностей змiни швидкостi, ступеню регенерацiї та якостi металiв, що вилучаються, розробити новi технологiчнi процеси та установку задля локальної рекуперацiї iмпульсним електролiзом якісних осадів нiкелю i цинку iз першої ванни уловлювання.

Вперше виконано дослiдження кiнетики катодних процесiв електроосадження нікелю та цинку iмпульсним та постiйним струмами із низькоконцентрованих сірчанокислого і цинкатного електролітів. Встановлено, що в iмпульсних режимах вилучення, у порiвняннi зi стацiонарними, iнтервал значень катодного потенцiалу, при якому спостерiгається активацiйний контроль виділення нiкелю, розширюється в електронегативну область, а вплив частоти імпульсів на поляризацію такий, що дозволяє використати її як керуючий параметр, що ефективно впливає на процеси регенерації нікелю та цинку.

Виявлено позитивну селективну дію імпульсного поляризуючого струму відносно парціальних швидкостей розряду Ni(II) та виділення водню на нікелю, що полягає у прискоренні реакції виділення нікелю і гальмуванні реакції співвиділення водню на металі порівняно з дією постійного струму.

Розроблено математичну модель електролізного вилучення металiв, яка враховує усi складовi масопереносу і змiну об`ємної концентрацiї металу за тривалiстю регенерацiї, а також дозволяє оцiнити ефективну форму поляризуючого струму за критерієм мiнiмальних витрат електроенергiї та пiдтримання виходу металу за струмом.

Вперше встановлено закономірності впливу параметрiв поляризуючих iмпульсiв, температури розчину, матерiалу та швидкостi обертання катоду на якiсть металу, його вихiд за струмом, допустиму густину струму, швидкiсть та ступiнь вилучення, а також на питомi витрати електроенергiї при рекуперацiї нiкелю та цинку.

Запропоновано та обгрунтовано механізми підвищення швидкості вилучення та формування в електролітах без блискостворюючих органічних добавок блискучих осадів при регенерації металів імпульсним струмом.

Розроблено та впроваджено на АТ “АвтоЗАЗ” (м.Запорiжжя) новi технологiчнi процеси вилучення нiкелю та цинку iз першої ванни уловлювання технологiчних лiнiй сiрчанокислого нiкелювання та лужного нецианiстого цинкування. Розробленi технологiї дозволили: збiльшити швидкiсть рекуперацiї металiв у 2-2,5 рази, пiдвищити ступiнь їх вилучення в 1,8-2,0 рази, одержати метал, що регенерується, у виглядi щiльного твердого свiтлого, і навіть блискучого, осаду. Вибрано ефективнi параметри iмпульсних режимiв процесiв рекуперацiї нiкелю та цинку у їх якiсному виглядi, які забезпечують мiнiмальнi питомi витрати електроенергiї. Розроблено установку для живлення ванни регенерацiї ступенево-iмпульсним струмом. Цю установку можна ефективно використовувати для вилучення iнших металiв, наприклад: мiдi, олова, срiбла).

Цель работы заключалась в изучении химико-аналитических свойств бензолдитиокарбоксилата тетраэтиламмония, обуславливающих его применение как титранта в электротитриметрических методах анализа с использованием редокс-процессов, однороднолигандного и разнолигандного комплексообразования при разработке методик определения отдельных компонентов промышленных объектов.

Методами ЯМР ¹⁵С, спектрофотометрии, потенциометрии и амперометриии доказано, что бензолдитиокарбоксилат тетраэтиламмония в растворах CHCl₃, в нейтральных и слабощелочных водных растворах существует в виде ионного ассоциата. Определены реальные редокс-потенциалы системы дисульфид / бензолдитиокарбоксилат тетраэтиламмония.

Впервые определены оптимальные условия для определения 16 металло-ионов группы сероводорода и сернистого аммония методами электротитриметрии.

Бензолдитиокарбоксилат тетраэтиламмония впервые использован как реагент при определении серебра. Установлен оптимальный режим формирования разнолигандных соединений серебра постоянного состава в условиях титриметрии. Впервые рассчитаны ионные произведения бензолдитиокарбоксилатов серебра.

Разработаны новые методики определения железа, свинца, палладия, рутения и серебра в различных промышленных и природных объектах. Методики ускоренного определения серебра, палладия и рутения апробированы и внедрены в Прибалтийской государственной инспекции пробирного надзора (г. Рига).

Метою роботи є обґрунтування можливості використання KI та KI₃ як аналітичних реагентів в аналізі благородних металів, встановлення закономірностей реакцій осадження, комплексоутворення і окиснення-відновлення та розробка на їх основі методик йодометричного визначення благородних металів.

Розширено відомості про властивості благородних металів при їх взаємодії з калій трийодидом. Вперше експериментально доказано, що диспропорціонування йоду, яке зазвичай спостерігається у лужних середовищах, проходить і в кислому середовищі внаслідок зсуву рівноваги реакції при утворенні малорозчинних осадів MeI_m та Me(IO₃)_m для іонів Hg₂²⁺, Hg²⁺ і Ag⁺, та осаду MeI_m для іонів PdCl₄²⁻, AuCl₄⁻ і PtCl₆²⁻.

Детально досліджено електрохімічними методами взаємодію Pt(IV) з KI у середовищі сірчаної кислоти і вперше показано, що при наявності у розчині церій(IV) сульфату, як індикатору, осадження платини(IV) у вигляді PtI₄ відбувається швидко і згідно зі стехіометрією. Обгрунтовано доцільність використання двох титрантів KI та KI₃ в анілізі бінарних сумішей Au(III)–Pt(IV) та Pd(II)–Pt(IV) з використанням індикатору Ce(SO₄)₂ та застосуванням для фіксації точки еквівалентності потенціометричного та біамперометричного титрування.

Методом ЯМР ¹⁹⁵Pt спектроскопії досліджено стан гексахлороплатинату у присутності церій(IV) сульфату та встановлено, що хімічний зсув, який спостерігається при зміні концентрацій сірчаної кислоти та Ce(SO₄)₂, обумовлений безперервною реорганізацією структури розчину.

За результатами проведених досліджень виявлено переваги використання калій трийодиду для визначення благородних металів з фіксацією точки еквівалентності методами потенціометричного та біамперометричного титрування. Показано, як в залежності від реакційної здатності металів можливе визначення Pd(II) або Au(III) у присутності Pt(IV).

Завдяки використанню в якості індикатору Ce(SO₄)₂ покращено метрологічні характеристики методики визначення Pt(IV) калій йодидом. Запропоновані методики аналізу сумішей Pt(IV)‒Pd(II) Pt(IV)‒Au(III) з використанням двох титрантів  ‒ KI та KI₃ дозволяють визначати метали без їх попереднього розділення. Розроблені методики характеризуються експресністю, доступністю і простотою виконання, апробовані при аналізі модельних розчинів та вторинної сировини.