The conducted quantum-chemical modeling (Gaussian 09, B3LYP functional) of competing interaction with Cu + -ions of water molecules and unsaturated organic acids: acrylic (HA), maleic (H2M), fumaric (H2F). As a result found that in the presence of the molecular form and part of the deprotonated forms (HM -, HF -, M 2-, F 2-), the Cu + -ion is able to attach to three water molecules. In the presence of anions Ato two. Only the two complexes ([Cu + (H2O)2(H2F)] and [Cu + (H2O)2(F 2-]) in the (dπ-pπ)-interaction participate with both Carbon atoms of the (C=C) fragment unsaturated acid. In other cases, the π-bond with the central atom forms one Carbon atom, despite the fact that the interatomic distances (Cu + -C1) and (Cu + -C2) are close to each other and practically coincide with the corresponding values found experimentally for such compounds. Water molecules act synergistically on the π-bond energy in [Cu + (H2O)n(L)] complexes. In some cases, the Eb(Cu + -C1) growth effect reaches 40 %. Herewith, the water molecules offset the difference in the π-bond energy due to the number of carboxyl groups and the geometry of the acid. Furthermore, the mutual influence of σ-bonds (H2O-Cu + ) in π-complexes is antagonistic. Each subsequent water molecule reduces the binding energy of the previous one by at least 20 %. АнотаціяМетодом квантово-хімічного моделювання (Gaussian 09, функціонал B3LYP) досліджено конкуруючу взаємодію з Cu + -іонами молекул води та ненасичених органічних кислот: акрилової (HA), малеїнової (H2M), фумарової (H2F). Виявлено, що в присутності молекулярної форми та частини депротонованих форм (HM -, HF -, M 2-, F 2-) Cu + -іон здатен приєднати до трьох молекул води. У присутності аніонів A --до двох. Лише у двох комплексах ([Cu + (H2O)2(H2F)] і [Cu + (H2O)2(F 2-]) у (dπ-pπ)-взаємодії беруть участь обидва атоми Карбону (C=C)фрагменту ненасиченої кислоти. В інших випадках π-зв'язок з центральним атомом утворює один атом Карбону, незважаючи на те, що міжатомні відстані (Cu + -C1) і (Cu + -C2)близькі між собою і практично збігаються з відповідними величинами, знайденими експериментально для подібних сполук. На енергію π-зв'язку в комплексах [Cu + (H2O)n(L)] молекули води діють синергічно. У окремих випадках ефект зростання Eb(Cu + -C1) досягає 40 %. При цьому молекули води нівелюють різницю величин енергії π-зв'язку, яка обумовлена кількістю карбоксильних груп і геометрією кислоти. Взаємний вплив σ-зв'язків (H2O-Cu + ) в π-комплексах має антагоністичний характер. Кожна наступна молекула води зменшує енергію зв'язування попередньої не менш ніж на 20 %. Ключові слова: π-комплекси Cu + ; ненасичені органічні кислоти; квантово-хімічне моделювання; енергія зв'язків. Аннотация Методом квантово-химического моделирования (Gaussian 09 функционал B3LYP) исследовано конкурирующее взаимодействие с Cu + -ионами молекул воды и ненасыщенных органических кислот: акриловой (HA), малеиновой (H2M), фумаровой (H2F). Выявлено, что в присутствии молекулярной формы и части депротонированных форм (HM -, HF -, M 2-, F 2-) Cu + -ио...

Using chemical (zinc cementation) and electrochemical (cathodic deposition on titanium nitride) methods, copper microdispersions were obtained in the presence of maleic acid in an acidic solution CuSO4. It was complexonometrically established that electrochemically obtained copper powders are characterized by a high metal content (97.9 wt. %) and a small amount of non-metallic inclusions has been determined. But their dispersion under the action of maleic acid increases by an order of magnitude. The metal content is reduced to 39.7 wt. % in chemically obtained powders. The elemental composition of particles (wt. %) has been determined by energydispersive x-ray spectroscopy: C-9.35, O-25.76, Cu-64.90. The presence of complexed water in the organometallic dispersion has been thermogravimetrically proved. These data, combined with the data of IR spectroscopy, led to the conclusion that the main component of the organometallic dispersion is the complex [Cu(C4H3O4)(H2O)2].

У роботі теоретично показано та експериментально підтверджено, що оксихлорид алюмінію марки «Алюмофлок» за рН 7.5 краще взаємодіє з мономерною формою ортосилікатної кислоти. Визначення ортосилікатної кислоти проводилось методом молекулярної спектрофотометрії з фторосилікату натрію. З використанням квантово-хімічних методів дослідження була показана енергетика взаємодії оксихлориду алюмінію з ортосилікатними кислотами та встановлено особливості будови утворюваних комплексів  загального складу [Al(H2O)5–L]2+ та [Al(OH)(H2O)4–L]+, де L – мономерна, димерна (піросилікатна) та тримерна форма ортосилікатної кислоти, а також показана енергетика зв’язків між центральним атомом та лігандами у досліджуваних комплексах. Були запропоновані механізми утворення таких комплексів як [Al(H2O)5–OSi(OH)3]2+, [Al(H2O)5–OSi2O(OH)5]2+ та [Al(H2O)5–OSi3O2(OH)7]2+ та розрахована їх енергетика утворення. Також було зазначено, що структура ОСК не впливає на міжатомну відстань Al–O та енергію зв’язування між ними  у комплексах НОХА-ОСК.

У роботі проводилось теоретичне дослідження на рівні DFT, де було показано енергетичні параметри водневих зв’язків для кластерів складу H4SiO4 · L, де L – H2O, CH3SO3H, CH3SO3−, H3PO4, H2PO4−, HPO42−, PO43−, HSO4−, SO42−, та їх реакції приєднання, обміну з відповідними константами рівноваги. Було показано, що стабільність молекули H4SiO4 підвищується в ряду HSO4−< CH3SO3− < H2PO4− < SO42−< PO43−< HPO43−. Встановлено, що найбільша стійкість молекули H4SiO4 спостерігається в присутності аніону HPO43−, в якості ліганду. Аналіз розрахунків показав, що з підвищенням ступеня дисоціації лігандів спостерігається нелінійна тенденція зміни енергії зв’язування водневих зв’язків в залежності від природи самого ліганду. Показано, що всі досліджувані кислоти утворюють по два водневі зв’язки з OH-групами ортокремнієвої кислоти. Показані залежності вільної енергії Гіббса від сумарного заряду ортофосфатної кислоти та сумарної енергії зв’язування міжмолекулярних водневих зв’язків від вільної енергії Гіббса реакції утворення кластерів з аніонами ортофосфатної кислоти. Показано особливості зв’язування центру Бренстеда на прикладі кластеру [H5SiO4+ · CH3SO3−].

В роботі представлені результати дослідження можливості утворення у водному середовищі малеїнатних π‑комплексів атомарного купруму. З урахуванням існуючих рівноваг оптимізовано умови синтезу металоорганічної дисперсії цементацією металічним цинком розчину CuSO4, що містить малеїнову кислоту. З використанням енергодисперсійної спектроскопії, термогравіметрії і комплексонометрії визначено склад порошків. Встановлено, що при мольному співвідношенні реагентів Zn : Cu2+ < 0.5 виділяється комплекс [Cu(C4O4H3)(H2O)], а при Zn : Cu2+ ≥ 0.5 – композитна суміш [Cu(C4O4H3)(H2O)], H2O (адсорбована), Cu (метал). Утворення π-комплексу атомарного купруму [Cu(C4O4H4)] не зафіксовано. У зв'язку з гетерогенністю процессу цементації виділяються неоднорідні композити, в яких вміст купруму в межах зразку коливається в широких межах: від 47 ваг. % до 74 ваг. %.