Enhancement of Hydrolysis through the Formation of Mixed Heterometal Species: Al3+/CH3Sn3+ Mixtures

ABSTRACT: The hydrolysis of mixed-metal cations (Al3+/CH3Sn3+) was studied in aqueous solutions of NaNO3, at I = 1.00 ± 0.05 mol·dm−3 and T = 298.15 K, by potentiometric technique. Several hydrolytic mixed species are formed in this mixed system, namely, Alp(CH3Sn)q(OH)r with (p, q, r) = (1, 1, 4), (1, 1, 5), (1, 1, 6), (2, 1, 4), (1, 2, 5), (1, 4, 11), (1, 3, 8), and (7, 6, 32). The stability of these species, expressed by the equilibrium: pAl3+ + qCH3Sn3+ + rOH− = Alp(CH3Sn)q(OH)r 3(p+q)−r, βpqr OH, can be modeled by the empirical relationship: log βpqr OH = −3.34 + 2.67p + 9.23(q + r). By using the equilibrium constant Xpqr relative to the formation reaction: pAl(p+q)(OH)r + q(CH3Sn)(p+q)(OH)r = (p + q)Alp(CH3Sn)q(OH)r, it was found that the formation of heterometal mixed species is thermodynamically favored, and the extra stability can be expressed as a function of the difference in the stability of parent homometal species. This leads, in turn, to a significant enhancement of hydrolysis and solubility

Speciation of Al3+ in fairly concentrated solutions(20-200 mmol L-1) at I = 1 molL-1 (NaNO3), in the acidic pH range, at different temperatures

The hydrolysis of Al3+ was studied in aqueous 1 mol L-1 NaNO3 solution at different concentrations (20 – 200 mmol L-1) and temperatures (283.15 –343.15 K) by potentiometry (ISE-H+, glass electrode). Many different speciation models were considered in the calculations and it was found that the best model is represented by the following species: Al(OH)2+, Al3(OH)45+, Al13(OH)327+. Hydrolysis constants and enthalpy changes at different temperatures are reported

Speciation of tin(II) in aqueous solution: thermodynamic and spectroscopic study of simple and mixed hydroxocarboxylate complexes

This contribution reports the results of potentiometric and Mossbauer investigations on the formation, stability, and structure of binary and ternary mono- and binuclear complexes of Sn2+ with three hydroxocarboxylic ligands (namely L = tartrate, malate, and citrate) and chloride at T = 298.15 K in different ionic media and ionic strengths (0.15 and 1.00 mol dm(-3) in NaCl(aq) and 1.00 mol dm(-3) in NaNO3(aq)). The stability constants of various simple Sn (i) H (j) L (k) ((2i+j-kz)) and mixed Sn (i) H (j) L (k) Cl (l) ((2i+j-kz-l)) species obtained in the different experimental conditions are reported, and various speciation diagrams of the simple and mixed systems are shown in different conditions. The sequestering ability of the three ligands toward Sn2+ was assessed by means of the calculation of the pL(0.5) parameter at different ionic strengths and in the different ionic media. The effect of the chloride anion on the stability of various species and on the sequestering ability of the investigated ligands toward Sn2+ was also evaluated. The structural results obtained by Mossbauer spectroscopy supported the speciation schemes obtained by the potentiometric investigations and indicated the possible trigonal bipyramidal arrangement of various Sn2+/ligand species. Measurements at different temperatures were also performed in the case of citrate, in order to estimate the temperature dependence of the stability of these species. A modified version of the computer program STACO is briefly presented here for the first time and allows the simultaneous determination of the stability constants and the enthalpy changes of various species from potentiometric titrations at different temperatures

Speciazione di Sn(II) in presenza di leganti O-donatori di interesse biologico

Lo stagno è il ventiquattresimo elemento più abbondante nella crosta terrestre ed ha il più elevato numero di isotopi stabili (dieci). Generalmente questo elemento non viene annoverato tra gli inquinanti più importanti, in quanto lo stagno inorganico non risulta particolarmente tossico. Tuttavia, molti dei suoi sali lo sono. Infatti, la corrosione di contenitori in stagno da parte di cibi e bevande acide ha causato in passato numerosi intossicazioni ad opera di composti solubili di questo metallo. Inoltre, la bioalchilazione dello stagno inorganico porta alla formazione di composti ancor più nocivi per l’ambiente. Per tali ragioni, per esempio, la Food Standards Agency del Regno Unito ha imposto dei limiti di 200 e 150 mg di stagno per kg di alimento solido e bevanda, rispettivamente. In virtù della diversa attività biologica delle differenti specie dello stagno, la conoscenza della sua speciazione nell’ambiente è di importanza fondamentale. Ciò nonostante, la conoscenza del comportamento chimico e della distribuzione delle specie dello stagno in sistemi naturali è praticamente inesistente, e i pochi dati di letteratura disponibili consentono soltanto una vaga predizione della sua speciazione in questi sistemi. In particolare, il comportamento in soluzione dello stagno(II) non è ben definito, e per tale motivo recentemente è stato intrapreso uno studio sistematico della sua speciazione in sistemi acquosi multicomponente. Dopo aver valutato le proprietà acido-base e le interazioni di Sn2+ con i principali leganti inorganici presenti nei fluidi naturali, in questo contributo sono presentati alcuni risultati preliminari sulla stabilità delle specie che questo catione forma con alcuni leganti organici a basso peso molecolare di interesse biologico e ambientale. In particolare, è stata studiata la speciazione di Sn2+ in presenza di acidi policarbossilici (acetico, malonico, malico, tartarico, citrico, lattico, gluconico), a t = 25°C a diverse forze ioniche in NaNO3aq e NaClaq. La capacità sequestrante di questi leganti nei confronti di Sn2+ è stata poi confrontata attraverso il calcolo di diversi valori di pL50, un parametro semiempirico proposto di recente che rappresenta la concentrazione totale (come antilogaritmo) di legante necessaria per sequestrare il 50% di catione presente (in tracce) in un sistema