Formation of mono- and binuclear complexes of Nd3+ with d-gluconate ions in hyperalkaline solutions – Composition, equilibria and structure

Böszörményi, Éva; Kása, Zsolt; Varga, Gábor; Kele, Zoltán; Kutus, Bence; Peintler, Gábor; Pálinkó, István; Sipos, Pál

doi:10.1016/j.molliq.2021.117047

Cited by 3 publications

(5 citation statements)

References 42 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…black: the free ligand, red: Nd(III)-complex 116 The weakening of metal ion coordination upon rising pH is unexpected, since simultaneous ligand deprotonation becomes more favorable. This contradiction can be resolved by assuming that the deprotonation takes place on the Nd(III)-bound water molecules 31,47,112 instead of the OH moieties of the ligand. This hints on that the gradual weakening of coordination is accompanied by the formation of outer-sphere complexes.…”

Section: Model Validation Via Freezing-point Depression Measurementsmentioning

confidence: 99%

“…Experimental conditions: T = 25 °C, I = 4 M (NaCl). Exact reactant concentrations used for the titration curves a, b and c are shown in Table5112…”

mentioning

confidence: 99%

“…Figure 18. Molar absorption spectra of the mononuclear and binuclear Nd(III) complexes in the range of 780-830 nm 112. …”

mentioning

confidence: 99%

“…NMR spectra as a function of increasing [Nd(III)]T at pH = 13. [Gluc − ]=0.1000M was kept constant112…”

mentioning

confidence: 99%

“…ΔTmeas is the measured freezing point value, ΔTtot is the simulated freezing point depression assuming total dissociation of used inorganic salts, ΔTcalc is the calculated freezing point value based on the model derived from the fitting of the potentiometric and spectrophotometric measurements. The first two solutions were strong electrolytes; therefore, freezing point depressions were not calculated in these cases112…”

mentioning

confidence: 99%

See 4 more Smart Citations

Complex equilibria in strongly alkaline aqueous solutions containing Ca(II), Nd(III) and gluconate ions

Böszörményi

View full text Add to dashboard Cite

A polihidroxi-karbonsavak, mint például a glükonát (Gluc– ), alapvető szerepet játszanak különböző ipari folyamatokban. A Gluc– komplexképző tulajdonsága miatt nagy mennyiségben kerül felhasználásra: erre példa a NaGluc, ami egy gyakori adalékanyag az építőiparban, és a cement bizonyos tulajdonságainak javítására használják. Az alacsony és közepes aktivitású radioaktív hulladéktárolókban (LL/IL) a tartályokat cementtel töltik fel a szivárgás megakadályozása érdekében, de vízbetörés esetén az erősen lúgos kémhatású pórusvíz elősegítheti, hogy a Gluc– komplexálja a fémionokat, ezért ezeket a komplexképző folyamatokat az elmúlt évtizedekben kitüntetett figyelemmel kísérték és behatóan tanulmányozták. A Gluc– bizonyítottan stabil komplpexeket képez alkáli-földfém (Ca(II), Mg(II)) és átmeneti (Cu(II), Co(II), Ni(II), Mn(II), Zn(II)) fémionokkal, ezért nem zárható ki, hogy képes a három-, és négyvegyértékű aktinoidák és lantanoidák oldhatóságának növelésére. A radioaktív hulladéktárolókra jellemző oxigénszegény környezet biztosítja, hogy az aktinoida fémionok főként redukált oxidációs állapotban (Cm(III), Am(III), Pu(III), Pu(IV)) legyenek jelen. Lehetséges komplexképző anyagok is jelen vannak ezekben a tárolókban; erre példa a cellulóz tartalmú komponensek illetve szennyező anyagok bomlásával keletkező izoszacharinát (Isa– ) vagy cementadalékként a rendszerbe kerülő Gluc– . Kiemelt fontosságú tehát annak vizsgálata, hogy ezek a ligandumok képesek-e fokozni az aktinoida fémionok oldhatóságát vízbetörés esetén, mivel a radioaktív fémionok oldhatósága szerves részét képezi a radioaktív hulladék elhelyezésével kapcsolatos kockázatbecslésnek. A stabil (III) oxidációs állapotú lantanoidák és a három vegyértékű aktinoidák között fennálló kémiai hasonlóságok miatt utóbbiak modellezhetők kevésbé körülményesen vizsgálható lantanoidákkal. A radioaktív hulladéktárolókban végbemenő lehetséges komplexképződési folyamatok egyszerűsített és releváns modelljének felállításához felhasználták már a neodímiumot (Nd(III)) és a Gluc– -ot vizesközegű mérésekhez, de a lúgos kémhatású oldatokban lejátszódó folyamatok kevésbé ismertek.

show abstract

Section: Model Validation Via Freezing-point Depression Measurementsmentioning

confidence: 99%

“…Experimental conditions: T = 25 °C, I = 4 M (NaCl). Exact reactant concentrations used for the titration curves a, b and c are shown in Table5112…”

mentioning

confidence: 99%

“…Figure 18. Molar absorption spectra of the mononuclear and binuclear Nd(III) complexes in the range of 780-830 nm 112. …”

mentioning

confidence: 99%

“…NMR spectra as a function of increasing [Nd(III)]T at pH = 13. [Gluc − ]=0.1000M was kept constant112…”

mentioning

confidence: 99%

mentioning

confidence: 99%

See 3 more Smart Citations

Complex equilibria in strongly alkaline aqueous solutions containing Ca(II), Nd(III) and gluconate ions

Böszörményi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Coordination motifs of binary neodymium(III) D-gluconate, D-galactonate and L-gulonate complexes and the transition from inner- to outer-sphere coordination in neutral to strongly alkaline medium

Böszörményi

Dömötör

Kutus

et al. 2022

Journal of Molecular Structure

View full text Add to dashboard Cite

Complex Formation in Hyperalkaline Solutions

Kutus,

Sipos

2023

Metal Ions and Complexes in Solution

View full text Add to dashboard Cite

Strongly alkaline conditions in aqueous systems may give rise to the formation of novel, so far undiscovered metal complexes, and crystallization from these systems often yields solid materials with peculiar local structures. This is of particular importance from a practical point of view, since the knowledge of the structure and dynamics of these solution species could be the key to understand and to manipulate a large variety of processes, both industrial and geochemical. The current contribution is focused on solution species with ligands as hydroxides, organic molecules with O-donor atoms, or both, which do not form or are undetectable at moderate pH. The possible formation of polynuclear complexes as well as various dehydration products is also discussed. A further important aspect is the characterization of the solids obtained from these systems in terms of both the local symmetry of the complexing ion, i.e. interrelations between solution and the solid structure or the lack of them, and their morphology and/or composition. The general theme of this chapter is that hyperalkalinity, an extreme condition, and unusual chemical events are expected to occur under such conditions.

show abstract

Formation of mono- and binuclear complexes of Nd3+ with d-gluconate ions in hyperalkaline solutions – Composition, equilibria and structure

Cited by 3 publications

References 42 publications

Complex equilibria in strongly alkaline aqueous solutions containing Ca(II), Nd(III) and gluconate ions

Complex equilibria in strongly alkaline aqueous solutions containing Ca(II), Nd(III) and gluconate ions

Coordination motifs of binary neodymium(III) D-gluconate, D-galactonate and L-gulonate complexes and the transition from inner- to outer-sphere coordination in neutral to strongly alkaline medium

Complex Formation in Hyperalkaline Solutions

Contact Info

Product

Resources

About