pH-metric study of the complexation equilibria of alkaline-earth cations with [1]- and [2]- cryptands in methanol

Laboratoire de Chimie-Physique (UA 405 au CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Strasbourg, 1, rue Blaise Pascal, 67000 Strasbourg, France.

Abstract

The stability constants of the complexes of the alkaline-earth cations Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺ and Ba²⁺ with the monocyclic cryptands 11, 21 and 22 and the bicyclic cryptands 211, 221 and 222 were determined by pH-metry at 25 °C. The results confirm, within experimental uncertainties, most of those which were previously established by a competitive potentiometric method using Ag⁺. or estimated. Selectivity, size charge and solvent effects, as well as the magnitude and thermodynamic origin of the macrobicyclic effect, are discussed.

Résumé

Les constantes de formation des complexes des cations alcalino-terreux Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺ et Ba²⁺ par les cryptands monocycliques 11, 21 et 22 et bicycliques 211, 221 et 222 ont été déterminées par pH-métrie dans le méthanol à 25 °C. Compte-tenu de leurs domaines d'incertitude, les résultats confirment pour la plupart ceux qui avaient été établis antérieurement par potentiométrie de compétition avec Ag⁺, ou estimés. La discussion est centrée sur les problèmes de sélectivité, les effets de taille, de charge et de solvant, ainsi que l'amplitude et l’origine thermodynamique de l'effet macrobicyclique.