Потенціометрія при встановленні умов утворення тетрафторборату як аналітичної форми бору

Abstract

У роботі представлено результати дослідження оптимальних умов отримання аналітичної форми бору – тетрафторборат іону. Незважаючи на достатню кількість наукових публікацій, які стосуються визначення бору різними методами і передбачають використання іонів [BF]4 -як аналітичної форми бору, умови отримання останньої сильно відрізняються. Це пояснюється: складністю системи H3BO3-F--H3O+, у якій можуть існувати полімолекулярні форми плавикової кислоти, неможливістю вимірювання рН скляним електродом, загальмованістю процесу комплексоутворення та необхідністю використання спеціального посуду й обладнання стійкого до агресивних середовищ. Потенціометрія із ПВХ пластифікованими [BF4]– сенсорами є зручним інструментом для досліджень таких систем завдяки своїм метрологічним та експлуатаційним характеристикам, що і було використано у цьому дослідженні. В якості сенсора застосовували розроблений раніше [BF4]– - селективний електрод на основі електродоактивної речовини ІА 2-(N-етилкарбазол-3)-етеніл-1,3,3-триметил-3Н-індолію тетрафторборату (ЕКТІ).

The present paper deals with the research on the optimal conditions for the formation of fluoroborate as an analytical form of boron. Despite numerous scientific publications related to the determination of boron using various methods involving [BF4]ˉ ions as an analytical form, the conditions for obtaining the latter differ significantly. This difference is likely due to the complexity of the H3BO3-F--H3O+ system, where polymolecular forms of hydrofluoric acid can exist. Factors such as the inability to measure pH using a glass electrode, the velocity of the complexation process, and the requirement for specialized labware and equipment resistant to aggressive environments contribute to this complexity. In this study, potentiometry with PVC plasticized [BF4]ˉ - sensors, known for their metrological and operational characteristics, was used as a convenient tool to investigate such systems. The [BF4]ˉ - selective electrode based on the electroactive substance ion pair 2-(N-ethylcarbazole-3)-ethenyl-1,3,3-trimethyl-3H-indole tetrafluoroborate, which retains its metrological characteristics in acidic and strongly acidic environments and exhibits selectivity up to F-(lоg 𝐾𝐵𝐹4−𝑋⁄𝑝𝑜𝑡= -4. 0), was employed as a sensor. The sensor allowed for the study of [BF4]ˉ - complex formation under different reaction conditions by recording kinetic curves in EMF-time coordinates.