Title
Termička stabilnost, mehanizam i kinetika razgradnje kompleksa kobalta(II), cinka(II) i kadijuma(II) sa N-benziloksikarbonilglicinom
Creator
Šumar-Ristović, Maja, 1971-
Copyright date
2012
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 27.12.2012.
Other responsibilities
mentor
Anđelković, Katarina, 1957-
mentor
Minić, Dragica M.
član komisije
Grgurić-Šipka, Sanja, 1971-
član komisije
Poleti, Dejan, 1952-
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Hemijski fakultet
Alternative title
Thermal stability, mechanism and kinetics of degradation of cobalt(II), zinc(II) and cadmium(II) complexes with N-benzyloxycarbonylglycine
Publisher
[Maja T. Šumar-Ristović]
Format
PDF/A (139 listova)
description
Hemija-Neorganska hemija / Chemistry-Inorganic chemistry
Abstract (sr)
Termičko ponašanje kompleksa Co(II), Cd(II) i Zn(II) sa N-benziloksikarbonil-
-glicinato ligandom: [Co(N-Boc-gly)2(H2O)4]·2H2O, [Cd(N-Boc-gly)2(H2O)2] i
[Zn(N-Boc-gly)2] ispitivano je korišćenjem TG, DSC, DTA i DTG krivih dobijenih na
različitim brzinama zagrevanja (od 2,5 do 30 oC min–1), u intervalu temperatura od
25 oC do 900 oC. Određeni su mehanizam degradacije kompleksa, entalpije procesa
degradacije i termodinamički aktivacioni parametri. Dobijeni rezultati pokazali su da je
termička stabilnost ispitivanih kompleksa u korelaciji sa njihovom strukturom. Prisustvo
ili odsustvo nekoordinovane i koordinovane vode povezuje strukturu i termičku
stabilnost. Razgradnja sva tri kompleksa je stupnjevit proces, a mehanizam je isti za sve
komplekse. Razgradnja kompleksa odvija se u tri dobro odvojena i definisana stupnja.
Proces razgradnje podrazumeva uklanjanje molekula vode u prvom stupnju (u slučaju
kompleksa koji sadrže vodu). Posle dehidratacije dolazi do postepene razgradnje
dehidratisanog kompleksa. Kinetika složenih stupnjeva termičke razgradnje kompleksa
Co(II), Cd(II) i Zn(II) sa N-benziloksikarbonilglicinato ligandom, ispitivana je u
neizotermskim uslovima korišćenjem izokonverzionih i neizokonverzionih metoda.
Zavisnost Areniusovih parametara od stepena konverzije pokazala je da su svi stupnjevi
razgradnje, osim dehidratacije kompleksa Cd(II), složeni procesi koji uključuju više od
jednog elementarnog stupnja. Rezultati dobijeni za složene procese analizirani su
Vjazovkinovim algoritmom i određeni su invarijantni kinetički parametri. Određen je
kinetički triplet (energija aktivacije, predeksponencijalni factor i kinetički model) za
elementarni proces dehidratacije kompleksa Cd(II): Einv = 170,4±6,4 kJ mol–1 i
Zinv = 2,6∙1023. Ustanovljeni kinetički model, „D3”, potvrđen je kriterijumima
definisanim Malekovom, Perez-Makeda i Master-plot metodom.
Složeni procesi: dehidratacija Co(II)-kompleksa, prvi stupanj razlaganja
dehidratisanog Co(II)- i Cd(II)-kompleksa i prvi stupanj razgradnje Zn(II)-kompleksa,
razdvojeni su na elementarne procese, korišćenjem vektorskog proizvoda Gausijan i
Lorencijan funkcije. U cilju dobijanja reakcionih modela primenjene su Malekova i
Šestak-Bergrenova metoda. Reakcioni modeli su potvrđeni Master plot metodom. Ove
metode su pokazale da je reakcioni model za sve elementarne stupnjeve
Šestak-Bergrenov model, M(1-N), sa različitim M i N kinetičkim parametrima.
Abstract (en)
Thermal behavior of Co(II), Cd(II) and Zn(II) complexes with
N-benzyloxycarbonylglycinato ligand: [Co(N-Boc-gly)2(H2O)4]·2H2O,
[Cd(N-Boc-gly)2(H2O)2] and [Zn(N-Boc-gly)2] was investigated using the results of TG,
DSC, DTA and DTG analysis obtained at different heating rates (2.5 to 30 oC min–1), in
the temperature range from 25 oC to 900 oC. Mechanisms of complex degradation, as
well as degradation enthalpies and thermodynamic activation parameters were
determined. It is shown that thermal stability of investigated complexes correlates with
their structures. The presence or absence of uncoordinated and coordinated water affects
the structure and thermal stability. Degradation of all three complexes is a multi-step
process and degradation mechanism is the same for all complexes. The degradation of
complexes occurs in three well separated and well defined steps. Degradation process
involves the loss of water molecules in first step (in the case of complexes containing
water molecules). Dehydration is followed by degradation of dehydrated complex. The
kinetics of multi-step thermal degradation of Co(II), Cd(II) and Zn(II) complexes with
N-benzyloxycarbonylglycinato ligand in non-isothermal conditions was studied using
isoconversional and non-isoconversional methods. The dependence of Arrhenius
parameters on conversion degree showed that all observed steps of thermal degradation,
except dehydration of Cd(II) complex, are complex, involving more than one
elementary step. Results for complex degradation processes were further analyzed by
Vyazovkin’s algorithm and artificial compensation effect. The kinetic triplet (activation
energy, preexponential factor and kinetic model) for the single-step reaction of Cd(II)
complex dehydration was established as Einv = 170.4±6.4 kJ mol–1 and Zinv = 2.6∙1023.
The established kinetic model, known as “D3 model”, was confirmed by application
criteria defined by Màlek, Perez-Maqueda et. al. as well as Master-plot method.
Authors Key words
N-benziloksikarbonilglicin, Kompleksi d-metala, Termička analiza,
Termička stabilnost, Mehanizam termičke razgradnje, Kinetika, Razlaganje složenih
procesa
Authors Key words
N-benzyloxycarbonylglycine, d metal complexes, Thermal analysis,
Thermal stability, Mechanism of thermal degradation, Kinetics, Deconvolution of
complex processes
Classification
546
Subject
Kompleksna jedinjenja
Type
Tekst
Abstract (sr)
Termičko ponašanje kompleksa Co(II), Cd(II) i Zn(II) sa N-benziloksikarbonil-
-glicinato ligandom: [Co(N-Boc-gly)2(H2O)4]·2H2O, [Cd(N-Boc-gly)2(H2O)2] i
[Zn(N-Boc-gly)2] ispitivano je korišćenjem TG, DSC, DTA i DTG krivih dobijenih na
različitim brzinama zagrevanja (od 2,5 do 30 oC min–1), u intervalu temperatura od
25 oC do 900 oC. Određeni su mehanizam degradacije kompleksa, entalpije procesa
degradacije i termodinamički aktivacioni parametri. Dobijeni rezultati pokazali su da je
termička stabilnost ispitivanih kompleksa u korelaciji sa njihovom strukturom. Prisustvo
ili odsustvo nekoordinovane i koordinovane vode povezuje strukturu i termičku
stabilnost. Razgradnja sva tri kompleksa je stupnjevit proces, a mehanizam je isti za sve
komplekse. Razgradnja kompleksa odvija se u tri dobro odvojena i definisana stupnja.
Proces razgradnje podrazumeva uklanjanje molekula vode u prvom stupnju (u slučaju
kompleksa koji sadrže vodu). Posle dehidratacije dolazi do postepene razgradnje
dehidratisanog kompleksa. Kinetika složenih stupnjeva termičke razgradnje kompleksa
Co(II), Cd(II) i Zn(II) sa N-benziloksikarbonilglicinato ligandom, ispitivana je u
neizotermskim uslovima korišćenjem izokonverzionih i neizokonverzionih metoda.
Zavisnost Areniusovih parametara od stepena konverzije pokazala je da su svi stupnjevi
razgradnje, osim dehidratacije kompleksa Cd(II), složeni procesi koji uključuju više od
jednog elementarnog stupnja. Rezultati dobijeni za složene procese analizirani su
Vjazovkinovim algoritmom i određeni su invarijantni kinetički parametri. Određen je
kinetički triplet (energija aktivacije, predeksponencijalni factor i kinetički model) za
elementarni proces dehidratacije kompleksa Cd(II): Einv = 170,4±6,4 kJ mol–1 i
Zinv = 2,6∙1023. Ustanovljeni kinetički model, „D3”, potvrđen je kriterijumima
definisanim Malekovom, Perez-Makeda i Master-plot metodom.
Složeni procesi: dehidratacija Co(II)-kompleksa, prvi stupanj razlaganja
dehidratisanog Co(II)- i Cd(II)-kompleksa i prvi stupanj razgradnje Zn(II)-kompleksa,
razdvojeni su na elementarne procese, korišćenjem vektorskog proizvoda Gausijan i
Lorencijan funkcije. U cilju dobijanja reakcionih modela primenjene su Malekova i
Šestak-Bergrenova metoda. Reakcioni modeli su potvrđeni Master plot metodom. Ove
metode su pokazale da je reakcioni model za sve elementarne stupnjeve
Šestak-Bergrenov model, M(1-N), sa različitim M i N kinetičkim parametrima.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.