Thermodynamics of complexation of lanthanides and some of transition metal ions by 5,5-dimethyl-cyclohexane-2-(2-hydroxyphenyl)-hydrazono-1,3-dione (DCPHD) and its derivatives

  • A. A. T. Ramadan
  • M. S. Abdel-Moez
  • B. A. El-Shetary
  • H. S. Seleim
Anorganische Und Physikalische Chemie


Equilibrium betweenDCPHD,DC-4-Cl-PHD, andDC-4-Me-PHD and protons, transition, and lanthanide ions have been investigated at 30 °C by means of potentiometric titration in 75% (v/v) methanol-water mixture containing 0.10M KNO3 as a constant ionic medium. Thermodynamic parameters (ΔG, ΔH and ΔS) referring to the formation of species HL,L−−,ML+n−2 andML 2 +n−4 (L−− denotes the ligand anion) have been determined in solutions. The solvent effects on the thermodynamic parameters of the complex formation are discussed in terms of differences in the donor ability of methanol and water solvents. The plots of thermodynamic parameters versus ionic potential (Z2/r) of the lanthanide elements is not linear as expected from ionic theory. The obtained curve can be resolved in an initial group (the lighter lanthanides), an intermediate group (Sm-Dy), and a final group (the heavier ones, Tb-Lu). This behavior was explained in terms of differences in the dehydration of lighter lanthanide(III) from that of heavier ones.


Thermodynamic parameters 5,5-Dimethylcyclohexane-2-(2-hydroxyphenyl)-hydrazono-1,3-dione Transition and lanthanide ions 

Thermodynamik der Komplexierung von Lanthaniden und einigen Übergangsmetall-Ionen mit 5,5-Dimethylcyclohexyl-2-(2-hydroxyphenyl)-hydrazono-1,3-dion (DCPHD) und seinen Derivaten


Die Gleichgewichte zwischenDCPHD,DC-4-Cl-PHD undDC-4-Me-PHD mit Protonen, Übergangsmetall- und Lanthaniden-Ionen wurden bei 30 °C mittels potentiometrischer Titration in 75% (v/v) Methanol-Wasser mit einem Gehalt an 0.10M KNO3 als konstantem ionischem Medium untersucht. Die thermodynamischen Parameter ΔG, ΔH und ΔS zur Bildung der Spezies HL,L−−,ML+n−2 undML 2 +n−4 (L−− steht für das Ligandenanion) wurden in Lösung bestimmt. Die Lösungsmitteleffekte auf diese Komplexbildungsparameter werden auf Basis der Differenz im Donorvermögen von Methanol und Wasser als Solventien diskutiert. Die Diagramme der thermodynamischen Parameter gegen die ionischen Potentiale (Z2/r) der Lanthaniden sind, wie nach der Ionentheorie zu erwarten, nicht linear. Die erhaltene Kurve läßt eine Anfangsgruppe (die leichteren Lanthaniden), eine mittlere Gruppe (Sm-Dy) und eine Endgruppe (die schwereren Lanthaniden. Tb-Lu) erkennen. Dieses Verhalten kann aus dem Unterschied im Dehydratationsverhalten erklärt werden.


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  1. [1]
    Ramadan A. A. T., Abdel-Moez M. S., El-Marghy S. B., El-Inany G. A. (1988) Acta Chim. Hung.125: 3Google Scholar
  2. [2]
    Ramadan A. A. T., El-Marghy S. B., Abdel-Moez M. S., Taha A. M. (1986) J. Chin. Chem. Soc.33: 201Google Scholar
  3. [3]
    Rizkall E. N., Ramadan A. A. T., Seada M. H. (1983) Polyhedron2: 1155Google Scholar
  4. [4]
    Ramadan A. A. T. (1991) Thermochimica Acta186: 235Google Scholar
  5. [5]
    Cox B. G., Parker A. J., Waghorne W. E. (1974) J. Phys. Chem.78: 1731Google Scholar
  6. [6]
    Rizkalla E. N., Choppin G. R. (1991) In: Gscheider Jr. K. A., Eyring L. C. (eds.) Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, Vol. 15, pp. 416, 417. Elsevier, AmsterdamGoogle Scholar
  7. [7]
    Tanaka F., Kawasaki Y., Yamashita S. (1988) J. Chem. Soc. Faraday Trans. I84: 1083Google Scholar
  8. [8]
    Friedman N. J., Plane R. A. (1963) Inorg. Chem.2: 11Google Scholar
  9. [9]
    Pasternack R. F., Plane R. A. (1965) Inorg. Chem.4: 1171Google Scholar
  10. [10]
    Luz Z., Meiboom S. (1964) J. Chem. Phys.40: 1066Google Scholar
  11. [11]
    Silber H. B., Miodaski T. (1984) Inorg. Chem.23: 1577Google Scholar
  12. [12]
    Spedding F. N., Shiers L. E., Road J. A. (1975) J. Chem. Eng. Data20: 66Google Scholar
  13. [13]
    Laidler K. J. (1956) Can. J. Chem.34: 1107Google Scholar
  14. [14]
    Fay D. P., Litchinsky D., Purdie N. (1969) J. Phys. Chem.73: 544Google Scholar
  15. [15]
    Silber H. B., Bouler D., White T. (1978) J. Phys. Chem.82: 775Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag 1993

Authors and Affiliations

  • A. A. T. Ramadan
    • 1
  • M. S. Abdel-Moez
    • 1
  • B. A. El-Shetary
    • 1
  • H. S. Seleim
    • 1
  1. 1.Department of Chemistry, Faculty of EducationAin Shams UniversityRoxy, CairoEgypt

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