Comportement polarographique de l’o,o'=dihydroxy=azobenzène en présence d’ions métalliques : étude de la formation de complexes avec Ni (II)

¹ Laboratoire de Chimie Analytique de la Faculté des Sciences, Université de Barcelone, France.
² Section de Chimie Analytique de Barcelone du C.S.I.C., France.

Résumé

On a étudié la réduction polarographique, sur la cathode à gouttes de mercure, de l’o,o'-dihydroxyazobenzène (DHAB), en solution hydroalcoolique à pH 5,5-6,0 et à pH 10,0, et on a observé une profonde modification de comportement en présence de certains ions métalliques (à pH 5,5-6,0 : Zn, Al, Ni, Co, Mn, Cr, Cu; à pH 10,0: Zn, Al, Ni, Co, Mn, Mg). En présence de quantités équimolaires ou moindres de ces ions la vague de réduction du DHAB se dédouble en deux, la première présentant une valeur de E_1/2 identique à celle que donne le DHAB exempt de métal, la seconde une valeur nettement plus négative. La seconde vague a une hauteur qui varie en fonction de la concentration d’ion métallique, dans certaines limites. En présence de grands excès d’ions métalliques apparaît une seule vague de réduction bien définie, avec un E_1/2 de l’ordre de celui de la seconde vague citée. La variation de E_1/2 par rapport à la vague de réduction du DHAB est, en général, fonction de la concentration de l’ion métallique présent, et elle est reliée par des équations simples aux valeurs numériques des constantes de stabilité des complexes formés. On a étudié la complexation du Ni(II) par le DHAB et on a calculé la constante du complexe 1 : 1 qui se forme en excès de Ni(II), en premier lieu par la méthode polarographique développée par les auteurs (log β₁ = 11,23) et aussi par une méthode spectrophotométrique de HELLER et SCHWARZENBACH (log β₁ = 11,64).

Abstract

The polarographic behaviour of o,o'-dihydroxyazobenzene (DHAB) on a dropping mercury cathode is studied, using alcohol-water solutions of pH values about 6,0 and about 10,0. The presence of several metal ions (at pH 6,0: Zn, Al, Ni, Go, Mn. Gr, Cu; at pH 10,0: Zn, Al, Ni, Co, Mn, Mg) deeply modifies that behaviour, if these ions are present in equivalent amounts (or less) to that of DHAB, two cathodic waves appear instead of the single wave of the latter: the first one has the same E_1/2 as free DHAB; the second one a more negative E_1/2, the height of this second wave being strongly dependent on the metal ion concentration. If the metal ions arc present in a large excess, only a single well defined wave appears in several instances, with a half-wave potential shifted towards more negative values than that of DHAB. The shift in E_1/2 is a function of metal ion concentration and is related to the stepwise stability constants of the complexes present through a relatively simple equation. The complex formation betwen Ni(II) and DHAB is studied; the stability constant of the 1 : 1 complex formed in the presence of excess Ni(II) is determined, both by the polarographic method developped by the authors (log β₁ = 11,23) and by a spectrophotometric method devised by HELLER and SCHWARZENBACH (log β₁ = 11,64).