Crédito:Universidad RUDN
Los químicos de la Universidad de la RUDN, junto con colegas de otros países, han sintetizado nuevos compuestos que se unen eficazmente a los iones de plomo y pueden usarse para eliminarlo de las aguas residuales e incluso de los organismos vivos, es decir, para desempeñar el papel de un antídoto para el envenenamiento por plomo. El artículo se publica en la revista Cristales .
Los compuestos complejos de plomo se utilizan ampliamente para la síntesis de polímeros y compuestos necesarios para la producción de semiconductores. materiales para óptica no lineal y ferroeléctrica. El gran radio del ion de plomo divalente Pb (II) le permite cambiar el número de átomos ligados, iones o moléculas (ligandos) de cuatro a nueve. Por lo tanto, es posible obtener una amplia gama de sustancias a base de plomo que combinan componentes orgánicos e inorgánicos en una sola molécula. El uso generalizado de compuestos de plomo en la producción conduce a la acumulación de desechos tóxicos, creando el problema de eliminar el plomo de las aguas residuales.
Fedor Zubkov, un empleado del Departamento de Química Orgánica de la Universidad RUDN, junto con colegas de Irán, España, Italia y Croacia han obtenido compuestos que pueden unir el plomo en las aguas residuales y en los cuerpos de los organismos vivos. Los químicos lo han creado a base de hidrazidas de ácidos nicotínico y picolínico. Nitrato, Los aniones cloruro y perclorato sirven como contraiones para los iones de plomo cargados positivamente y estabilizan el complejo debido a fuertes interacciones electrostáticas.
Para estudiar los complejos obtenidos, Los químicos tuvieron que diseñar un dispositivo especial para la síntesis y cristalización selectiva simultánea de productos de reacción. Para hacer esto, una solución alcohólica de una mezcla de nitrato de plomo (II), el ligando correspondiente, y se colocó perclorato de sodio en la parte principal del tubo como donante de contraiones. La mezcla se calentó a 60 grados C para que la rama lateral del tubo, también lleno de alcohol, permaneció a temperatura ambiente. Después de que los cristales del complejo se formaron en el recipiente lateral durante varios días de síntesis, fueron filtrados, se lavó con éter y se secó al aire. El rendimiento del complejo metálico osciló entre el 67 y el 87 por ciento de lo teóricamente posible.
Según el análisis de difracción de rayos X, uno de los complejos resultó ser binuclear, es decir, contiene dos iones de plomo unidos por un ligando común. Usando simulaciones por computadora, Se demostró que todos los complejos forman conjuntos supramoleculares con diferentes tipos de interacciones intermoleculares. En la formación de tales estructuras, Los aniones de ácidos inorgánicos juegan un papel importante, que experimenta una fuerte atracción electrostática a la esfera de coordinación interna del complejo de plomo. Como resultado, Polímeros de coordinación organometálicos (estructuras organometálicas, MOF) se forman, que son catalizadores organometálicos prometedores y aceptores selectivos de iones de metales pesados.
Las sustancias resultantes, conjuntos supramoleculares, se unen y precipitan incluso trazas de plomo en las aguas residuales. Se pueden utilizar para el tratamiento del agua potable e incluso como antídoto para el envenenamiento por plomo.