Удобрения в хелатной форме

Самые важные элементы для комфортной жизнедеятельности растения

Есть много микроэлементов, но вот важнейшие для жизнедеятельности растений: 1) железо; 2) марганец; 3) медь; 4) цинк; 5) бор; 6) молибден; и 7) кобальт, у каждого есть названием в таблице Менделеева, его можно легко посмотреть.

Эти элементы влияют на многие процессы, происходящие в растении, например, синтез хлорофилла, обмен и перемещения по растению макроэлементов, активизация различных ферментов и многое другое. Также микроэлементы стабилизирует состояние растений, рост и развитие, помогаю при заболеваниях, заражениях и атаках вредоносными насекомыми, немаловажны они и для нормальной урожайности.

Возможные опасности хелатотерапии

Противники хелатотерапии ссылаются на ранние исследования ЭДТА, применяемой для лечения поражений почек. Не так давно они высказали предположение, что она может способствовать развитию остеопороза (разрежение костей) и даже вызывать опасные для жизни осложнения.

Врачи-практики признают, что на начальных этапах развития хелатотерапии не была определена допустимая для лечения доза, и некоторым пациентам вводили слишком большое количество ЭДТА в течение короткого времени. Большинство медиков и учёных в США все ещё скептически относятся к лечению сердечных больных этилендиаминтетрауксусной кислотой. Они советуют пациентам до получения научно обоснованных данных об эффективности ЭДТА в лечении поражений артерий использовать уже проверенные старые методы: обезжиренное питание, физические упражнения, жизненный образ жизни, в некоторых случаях операция искусственного кровообращения.

Виды хелатных удобрений

Самыми важными микроэлементами, отвечающими за обменные процессы, рост клеток, выработку ферментов, для растений являются железо, медь, цинк, кальций, марганец, кобальт, бор. Они служат ключевыми опорами в непрерывном процессе роста, поддержания устойчивости к негативным факторам, продуктивности и урожайности культур.

Недостаток каждого из элементов в любой степени приводит к существенному снижению качественных показателей развития. Нехватка железа спровоцирует рост слабых и мелких листьев с желтизной и засыхание ветвей. Малое содержание цинка и меди приведёт к замедлению роста, искривлению побегов, изменению естественного цвета плодов. Низкий показатель марганца и молибдена отразится на внешнем состоянии листьев и их раннем увядании.

Они могут содержать как один микроэлемент, так и несколько сразу в комплексном сочетании. Микроудобрения на основе солей основных металлов представлены как жидкие концентрированные водные растворы или порошки. Типы хелатов различаются по степени связки ионов, разновидности почвы, для которой они предназначены, и конкретному виду растений.

Линейка хелатных удобрений представлена вариантами с железом, кальцием, цинком и рядом других важных элементов.

Хелат железа относится к самой важной группе микроудобрений, необходимых для внекорневой и корневой подкормки садово-огородных культур. Он позволяет активно развиваться растениям, обеспечивает их в нужном количестве для этого, способствует восстановлению

Формула этого вида хелата состоит из атомов нейтральной органики и двухвалентного железа, благодаря которым удобрение является высокоэффективным. Хелатная оболочка, защищающая микрогранулы активного вещества, создаёт в симбиозе с железом идеальный процесс впитывания в структуру растений и овощных культур.

Решение проблемы недостатка питательных веществ

Хорошим решением этой проблемы является применение некоторых микроэлементов в форме хелатов. Они образуются химическим путем в виде соединения хелатизирующего вещества (лиганда) с катионом металла (например, Fe, Mn, Zn, Cu). Образно говоря, отдельная частица метала окружена большой частицей хелатизирующего вещества и закреплена несколькими химическими соединенями (название «хелат» происходит от греческого слова «chele», что означает клещи краба или шипцы).

Хелатизирующие вещества принадлежат к группе комплексирующих веществ, которых существует около 450.

Не все микроэлементы могут быть хелатизированы. Например, невозможно хелатизировать бор или молибден. Эти микроэлементы не имеют химических соединений, которые могли бы присоединить хелатизирующее вещество. Поэтому они присутствуют в удобрениях только в форме неороганиеских солей.

Согласно Директиве ЕС 2003/2033 только несколбько хелатизирующих веществ допускается применать в сельском хозяйстве. Хелаты этих соединений имеют высокую прочность. В список Европейской Комиссии хелатизирующих веществ включены: EDTA, DTPA, EDDHA, HEEDTA, EDDHMA, EDDCHA, IDHA, HBED. Причем на практике применяются только некоторые из них. Например, вещество EDTA присутствует на рынке уже 60 лет и чаще всего используется для хелатизации.

Самая важная черта хелатизирующих веществ это постоянная прочности (рК), которую принято называть мощностю хелата.

Постоянная прочности – показатель всех хелатизирующих веществ, хотя самые простые их них (например, лимонная кислота) образуют слабые, легко распадающиеся комплексные соединения. Чем выше постаянная прочности хелата (рК) тем он более устойчив при высоком рН среды (не разлагается до хелатизирующего вещества и металла в форме гидроокиси).

На практике – чем мощнее хелат, тем выше его цена.

На примере катиона Fe+3 можно приблизительно определить пределы рН почвы при котором экономически обосновано применение определенных продуктов:

  • EDTA и IDHA при рН
  • DTPA при рН 6,5 — 7,5
  • EDDHA и HBED при рН > 7,5

Поэтому самые мощные (и самые дорогие) хелаты (HBED) стоит применять в самых сложных условиях (например, при известковых почвах).

Свойства хелатов:

  • легкая усвояемость растениями
  • прочность (стабильность) – микроэлементы остаются в формах, пригодных для усвоения растениями при широком диапозоне рН
  • защищенность микроэлементов от дестабилизации другими факторами (например, соединениями фосфора)
  • более медленное вымывание из почвы
  • меньший риск фитотоксичности для культуры
  • разная форма удобрений – кристаллическая (микрокристаллы) и жидкая
  • легкая и быстрая расторимость в воде
  • применение в виде некорневой подкормки, почвенного удобрения, при фертигации и гидропонике
  • возможность совместного применения с пестицидами и другими удобрениями (с учетом рекомендации производителя удобрений)

Дигидрат диоксалатокупрат (ΙΙ) калия

K2[Cu(C2O4)2]·2H2O

В термостойкий химический стакан ёмкостью 100 мл помещаем навеску
пентагидрата сульфата меди (ΙΙ) массой 5 г. и растворяем в 10 мл
воды (раствор Ι). Помещаем в другой химический стакан ёмкостью 100 мл
моногидрат оксалата калия массой 7,3 г и растворяем в 20 мл воды (раствор ΙΙ) и нагреваем оба раствора до 90оС.
Не охлаждая растворов, приливаем при интенсивном перемешивании раствор Ι к раствору II. После этого полученный раствор охлаждаем в водяной бане до
10С (внося в воду лёд).

Реакция синтеза

Рассчитываем количество вещества исходных компонентов, и по недостатку
определяем теоретический выход продуктов реакции:

Находим выход по CuSO4, т.к. он
находится в недостатке:

Полученный продукт просушил и взвесил, масса (K2[Cu(C2O4)2]) = 6,8 г.

Рассчитаем практический выход в % по отношению к теоретическому:

г — 100%

,8 г — Х%

Следовательно найдём выход

Проведем качественные реакции:

1)  K2[Cu(C2O4)2] + 2NaOH(k) → Cu(OH)2
+ Na2C2O4 + K2C2O4 ( ион Cu2+)

Выпадает синий осадок гидроксида меди.

2) K2[Cu(C2O4)2]
+ Na3[Co(NO)2]→ K2Na[Co(NO2)6]
↓+ Na2C2O4 + (на ион K+)

Желтый осадок

Обесцвечивание раствора, выделение газа.

Снимаем спектр поглощения 0,01М раствора K2[Cu(C2O4)2]·2H2O(l=10мм)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

λ

315

364

400

440

490

540

590

670

750

D

0,07

0,11

0,15

0,21

0,32

0,51

1,3

0,8

График№2
Спектра поглощения раствора K2[Cu(C2O4)2]

.3
Синтез №3

Получение
триоксалатоферрата(III) калия

K3[Fe(C2O4)3]

Цель:
получить хелатный комплекс калия и железа

Приборы и посуда:

1.      Стаканы химические (V=100мл)

2.      Весы

.        Водяная баня

.        Мерный цилиндр

.        Фильтры бумажные

.        Воронка Бюхнера, колба Бунзена

.        Водоструйный насос

.        Шпатель, стеклянная палочка

.        Бюкс

Реактивы:

1.      Дигидрат
хлорида бария BaCl2·2H2O

.        Оксалат
натрия Na2C2O4

.        Сульфат
железа (III)

.        Этанол

.        Вода
дистиллированная

Ход работы:

Вначале приготовим оксалат бария, для чего к раствору 1.5 г оксалата
натрия в 40 мл воды приливаем раствор 2,5г хлорида бария в 6мл воды. Происходит
выпадение кристаллов,

Теоретический выход 2,3

Практический
выход 1,2 или  то есть 52%.

Далее
полученный оксалат бария, сульфат железа(1,25 г.) и оксалат калия(1,5 г.)
помещаем в стакан и добавляем 30мл. воды. Полученный раствор нагреваем на
водяной бане в течении 2-х часов поддерживая постоянный объем. Происходит
реакция:

Раствор
фильтруем и упариваем до объема 5мл и охлаждаем при комнатной температуре.
Происходит выпадение зеленоватых кристаллов. Отсасываем их на воронке Бюхнера и
немедленно помещаем в темное место для сушки.

Взвешиваем
получившиеся кристаллы, их масса равна 1,4г.

n(BaC2O4)=моль

n(3К2C2O4)моль

n(Fe2
(SO4)3 ) моль

Находим
теоретический выход по оксалату калия так как он в недостатке.

,5
→ х

498 → 874

Практический
выход равен 1,4 или  53%.

Проведем
качественные реакции:

)
K3[Fe(C2O4)3]+ Na3[Co(NO2)6]
→ K2Na[Co(NO2)6]↓
(на ион К+)

желтый
осадок

)
K3[Fe(C2O4)3]+

Снимаем
спектр поглощения 0,01М раствора K3[Fe(C2O4)3] (l=10мм)

1

2

3

4

5

6

7

8

λ

315

364

400

440

490

540

590

670

D

0,13

0,415

0,025

График №3
Спектра поглощения раствора K3[Fe(C2O4)3]

Заключение

В
результате проведения данной курсовой работы мы рассмотрели циклические
комплексы, изучили со стороны теории комплексных соединений, дав теоретическое обоснование
их химической и физических свойств; провели синтез представителей данного
класса веществ: триоксалатоферрат(III) калия K3[Fe(C2O4)3]
, диоксалатокупрат (II)калия K2[Cu(C2O4)2]·2H2O,
хлорид трисэтилендиамин кобальта III, подтвердили их качественный состав, сняли
спектры поглощения 0, 01 молярных растворв.

хелатный комплекс вещество химический

Список литературы

1.    Васильев В.П. Аналитическая химия. Учеб. для студ.
вузов. 2-е изд., перераб и дополненное — М.: Дрофа, 2002. — 368с.: ил.

2.      Желиговская Н.И., Черняев И.И., Химия комплексных
соединений. М.: Высшая школа, 1966. — 340с.

.        Третьяков Ю.Д. Неорганическая химия, Т.2: Химия
непереходных элементов: Учебник для студ. высш. учеб. — М.: Издательский центр
«Академия», 2004. — 368с.

.        Третьяков Ю.Д. Неорганическая химия, Т.2:
Физико-химические основы неорганической химии: Учебник для студ. высш. учеб. —
М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 240с.

.        Кнорре Д.Г. Физическая химия: Учебник для студ.
высш. учеб. — М.: Высшая школа 1990. — 416с.: ил.

.        Угай Я.А. Общая и неорганическая химия: Учеб. для
вузов 3-е изд., испр. — М.: Высшая школа 2002. — 527с.: ил.

.        Третьяков Ю.Д. Практикум по неорганической химии:
Учеб. пособие для студ. высш. уч. заведений. М.: Издательский центр «Академия»,
2004. -384с.:ил.

.        Зломанов В.П. Практикум по неорганической химии:
Учеб. пособие. — М.: МГУ, 1994. — 320с.: ил.

Что такое хелаты

Микроудобрения в этой форме выпускают многие агрохимические предприятия. Препаративная форма – порошок или жидкий концентрат. Доля железа – 11 %. Для удобрения характерны стабильность, отсутствие токсичности при внекорневых подкормках и эффективность, если применять его в гидропонных системах и системах капельного орошения.

Хелат железа может применяться для устранения хлороза, подкормки рассады, взрослых растений. У подкормленных растений увеличивается выработка хлорофилла, так как железо необходимо для этого процесса, улучшается продуктивность фотосинтетических процессов. Микроудобрение можно применять на открытых грядках и в теплицах, оно годится для любых культур сада и огорода.

Удобрение одинаково эффективно на многих видах почвы и в регионах с разными климатическими условиями, его эффективность выше в 2-10 раз, по сравнению с комплексными удобрениями, которые содержат элемент в других формах. Рекомендуется к применению на карбонатных грунтах, где является практически единственным эффективным микроудобрением.

Микроудобрение хелат железа увеличивает степень урожайности культур и улучшает качество получаемой от них продукции. Оптимизирует питание, из-за чего происходит усиление поступления элементов питания в растения. Таким образом, обеспечивается подъем урожайности, а в плодах растет процент углеводов, протеинов и витаминов.

Эффективность железа в хелатной форме объясняется тем, что оно активнее и быстрее мигрирует в растениях. В такой форме элемент может находиться до того момента, пока не разрушится хелатный комплекс. В условиях почвы это происходит примерно со скоростью, с которой растения усваивают железо из нее. Поэтому они питаются элементом в таком количестве, как нужно. Хелатный комплекс распадается на природные и не токсичные вещества, при этом выделяются вода и углекислый газ, которые абсолютно не вредны ни почве, ни растениям.

Хелатный эффект

Этилендиаминный лиганд, образующий хелат с металлом двумя связями

Комплексы Cu 2+ с нехелатирующими метиламиновыми (слева) и хелатирующими этилендиаминовыми (справа) лигандами

Хелатный эффект заключается в большем сродстве хелатирующих лигандов к иону металла, чем у аналогичных нехелатирующих (монодентатных) лигандов к тому же металлу.

Термодинамические принципы, лежащие в основе хелатного эффекта, иллюстрируются контрастирующим сродством меди (II) к этилендиамину (en) по сравнению с метиламином .

Cu 2+ + en ⇌ 2+

( 1 )

Cu 2+ + 2 MeNH 2 ⇌ [Cu (MeNH 2 ) 2 ] 2+

( 2 )

В ( ) этилендиамин образует хелатный комплекс с ионом меди. Хелатирование приводит к образованию пятичленного кольца CuC 2 N 2 . В ( ) бидентатный лиганд заменен двумя монодентатными метиламиновыми лигандами примерно с одинаковой донорной способностью, что указывает на то, что связи Cu – N примерно одинаковы в двух реакциях.

Термодинамический подход к описанию хелатного эффекта считает , что константа равновесия для реакции: чем больше константа равновесия, тем выше концентрация комплекса.

= β 11

( 3 )

[Cu (MeNH 2 ) 2 ] = β 12 [MeNH 2 ] 2

( 4 )

Электрические заряды опущены для простоты обозначений. Квадратные скобки указывают концентрацию, а нижние индексы констант стабильности β указывают стехиометрию комплекса. Когда аналитическая концентрация метиламина в два раза больше, чем у этилендиамина и концентрация меди одинакова в обеих реакциях, концентрация намного выше, чем концентрация [Cu (MeNH 2 ) 2 ], поскольку β 11 ≫ β 12 .

Константа равновесия, К , относится к стандартной свободной энергии Гиббса , путем
Δграмм⊖{\ Displaystyle \ Delta G ^ {\ ominus}}

Δграмм⊖знак равно-рТпер⁡Kзнак равноΔЧАС⊖-ТΔS⊖{\ Displaystyle \ Delta G ^ {\ ominus} = — RT \ ln K = \ Delta H ^ {\ ominus} -T \ Delta S ^ {\ ominus}}

где R — газовая постоянная, а T — температура в градусах Кельвина . — стандартное изменение энтальпии реакции и — стандартное изменение энтропии .
ΔЧАС⊖{\ displaystyle \ Delta H ^ {\ ominus}}ΔS⊖{\ Displaystyle \ Delta S ^ {\ ominus}}

Поскольку энтальпия должна быть примерно одинаковой для двух реакций, разница между двумя константами стабильности обусловлена ​​эффектами энтропии. В уравнении ( ) две частицы слева и одна справа, тогда как в уравнении ( ) три частицы слева и одна справа. Это различие означает, что при образовании хелатного комплекса с бидентатным лигандом теряется меньшая энтропия беспорядка, чем при образовании комплекса с монодентатными лигандами. Это один из факторов, влияющих на разницу энтропии. Другие факторы включают изменения сольватации и образование кольца. Некоторые экспериментальные данные, иллюстрирующие эффект, показаны в следующей таблице.

Равновесие журнал β Δграмм⊖{\ Displaystyle \ Delta G ^ {\ ominus}} ΔЧАС⊖kJ мол-1{\ displaystyle \ Delta H ^ {\ ominus} \ mathrm {/ кДж \ моль ^ {- 1}}} -ТΔS⊖kJ мол-1{\ Displaystyle -T \ Delta S ^ {\ ominus} \ mathrm {/ кДж \ моль ^ {- 1}}}
Cu 2+ + 2 MeNH 2 ⇌ Cu (MeNH 2 ) 2 2+ 6.55 −37,4 -57,3 19,9
Cu 2+ + en ⇌ Cu (en) 2+ 10,62 -60,67 -56,48 -4,19

Эти данные подтверждают, что изменения энтальпии примерно одинаковы для двух реакций и что основной причиной большей стабильности хелатного комплекса является энтропийный член, который гораздо менее неблагоприятен. В общем, трудно точно учесть термодинамические значения с точки зрения изменений в растворе на молекулярном уровне, но ясно, что хелатный эффект является преимущественно эффектом энтропии.

Другие объяснения, в том числе объяснения Шварценбаха , обсуждаются в Greenwood and Earnshaw ( loc.cit ).

Когда необходимы?

Агротехнические особенности произрастания растений иногда приводят к неравномерному содержанию микроэлементов, и тогда необходимы подкормки металлоорганическими хелатными удобрениями. Показатель их усвоения на 35% выше по сравнению с традиционными солями элементов из-за того, что хелаты не вступают в перекрёстные неустойчивые соединения. Современный тип удобрений превышает эффективность фосфатов и сульфатов вследствие высокой растворимости и проникновения в клетки растения на различных фазах роста.

Для различных видов подкормок в открытых грунтах либо в теплицах для овощных культур хелатные микроудобрения применимы для корректировки питания растений. Хелаты способны ограждать их от грибковых заболеваний, повышать всхожесть и иммунитет в несколько раз.

Действительно ли хелатные минералы усваиваются лучше?

Хелатные минералы часто рекламируются как имеющие лучшую абсорбцию, чем нехелатные.

Несколько исследований сравнивали усвоение двух.

Например, исследование с участием 15 взрослых показало, что хелатный цинк (в виде цитрата цинка и глюконата цинка) усваивается примерно на 11% более эффективно, чем нехелатный цинк (в виде оксида цинка) ().

Аналогичным образом, исследование, проведенное с участием 30 взрослых, показало, что глицерофосфат магния (хелатный) повышает уровень магния в крови значительно больше, чем оксид магния (не хелатный) ().

Более того, некоторые исследования показывают, что прием хелатных минералов может снизить общее количество, которое вам нужно принимать для достижения здорового уровня в крови

Это важно для людей, подверженных риску избыточного потребления минеральных веществ, таких как перегрузка железом

Например, в исследовании, проведенном на 300 новорожденных, суточная доза 0,75 мг на кг массы тела бисглицината железа (хелатное) ежедневно, повышала уровень железа в крови до уровня, аналогичного тому, который вызывается в 4 раза большим количеством сульфата железа (не хелатное) ().

Тем не менее не все исследования дают одинаковые результаты.

Исследование, проведенное с участием 23 женщин в постменопаузе, показало, что 1000 мг карбоната кальция (не хелатного) быстрее усваивается и повышает уровень кальция в крови более эффективно, чем такое же количество цитрата кальция (хелатного) ().

Между тем, исследование с участием беременных женщин с дефицитом железа не выявило существенных различий в уровнях железа в крови при сравнении хелатного железа (бисглицината железа) с обычным железом (сульфатом железа) ().

В целом, исследования на животных показывают, что хелатные минералы усваиваются более эффективно (, ).

Однако эти результаты следует интерпретировать с осторожностью, поскольку пищеварительные тракты животных значительно отличаются от пищеварительных трактов людей. Эти различия могут влиять на усвоение минералов

Учитывая, что текущие исследования носят смешанный характер, необходимы дополнительные исследования хелатных минералов.

Что такое хелатная форма

По сути, хелатные соединения представляют собой сбалансированную комбинацию минерально-органических веществ, которые имеют сложную структуру. В основе этого вида подкормок лежит особый хелатирующий агент, который захватывает вещества, подобно клешням. Именно так переводится название удобрений с английского языка.

Соединение задерживает ионы микроэлементов в растворимом состоянии и при этом минует получение солей. Когда препарат вступает во взаимодействие с растением, происходит распад органики. При этом сам элемент активно усваивается клетками корней или попадает в семена.

На базе хелатов изготавливают почти все инновационные средства, которые используются для обработки растений и повышают их жизнедеятельность. Хелатирующие агенты представляют собой сложные кислоты. Они отличаются по силе связывания ионов и соотношению кислотности.

Микроэлементы в виде хелатов значительно эффективнее по сравнению с обыкновенными органическими веществами. Многие садоводы и профессиональные компании применяют подобные подкормки для грунта и гидропонных систем. Такие вещества имеют следующие достоинства:

  • экономичный расход – это обусловлено высокой концентрацией полезных веществ и хорошей степенью их усвоения;
  • высокая степень поглощения активных компонентов – это приводит к повышению параметров урожайности и улучшению вкусовых качеств;
  • безопасность применения, отсутствие риска накопления нитратов, щадящее влияние на растения, экологичность.

Примеры

Выделяют 3 группы хелатных форм (в зависимости от соотношения заряда лиганда и иона металла).

  1. Катионные. Наиболее распространенные представители – соединения полиаминов с ионами металлов. Лигандирующий агент в этом случае является нейтральным, поэтому общий заряд соединения определяется центральным ионом.
  2. Анионные. Типичные анионные хелаты – комплексы на основе этилендиаминотетрауксусной кислоты (ЭДТА).
  3. Нейтральные (внутрикомплексные соединения). Центральный положительный заряд нейтрализуется присоединением равного количества отрицательно заряженных лигандов, при этом образуется «внутренняя соль».

Многие металлы формируют устойчивые хелаты, которые способны к соединению в высокомолекулярные вещества. Этот эффект применяется для синтеза многокомпонентных высокодисперсных оксидных материалов, используемых для производства диэлектриков, высокотемпературных сверхпроводников и покрытий.

Применение хелата железа как удобрения

Ограничений по применению хелатных удобрений нет. Ими можно удобрять декоративные, садовые, плодовые, комнатные, а также овощные культуры.

Чтобы достичь максимальной эффективности от применения хелатных удобрений, вносить их нужно в определенные периоды. Особенности применения:

  1. Замачивание посевного материала перед посевом. Причем замачивание рекомендуется сочетать с протравливанием. Благодаря чему происходит обеззараживание семечек и повышение их всхожести.
  2. Обработка рассады и саженцев. При поливе хелатным удобрением рассады после пересадки улучшается их приживаемость. Такая обработка способствует быстрой адаптации и приспособлению к новым условиям жизни, а также повышает устойчивость к инфекционным заболеваниям.
  3. Опрыскивание культур перед началом цветения. Такая манипуляция приводит к увеличению и сохранению цветочных завязей.
  4. Обработка во время роста культур. Способствует повышению урожайности, а также улучшению качества плодов (вкус становится насыщеннее), увеличению сроков хранения и сокращению содержания нитратов.

Есть и другие случаи необходимости применения хелата железа:

  • лечение хлорозов неинфекционных видов (характеризуется потерей листовых пластин вследствие нарушения процесса фотосинтеза);
  • профилактические подкормки, которые предотвращают хлорозы у культур с обильной листвой;
  • подкормка растений, которые произрастают в неблагоприятных условиях.

Узнать, что культура нуждается в подкормке хелата железа, можно по следующим признакам:

  • молодая листва становится желтой, на ней появляются светло-зеленые прожилки;
  • листовые пластины уменьшаются в размерах;
  • листья, цветы и завязи опадают без видимых на то причин;
  • цветы вырастут, но при этом приобретают неправильную форму;
  • корневая система останавливается в росте, а в случае запущенности болезни полностью отмирает;
  • зелень, в особенности верхушечная часть, останавливается в развитии;
  • края листовых пластин закручиваются.

Хелатные комплексы

Бурятский государственный университет

Химический факультет

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Хелатные комплексы

Улан-Удэ

год.

Введение

Комплексные соединения представляют собой интересный класс веществ в
неорганической химии. Их природа представляет для науки большой интерес, так
как значительное количество элементов периодической системы могут образовывать
комплексы, как с другими элементами, нейтральными молекулами, так и с катионами
(анионами) кислотных (основных) остатков.

Особую группу составляют циклические комплексные соединения или хелаты.
Хелатную структуру имеют многие комплексы. Так, например молекула гемоглобина
представляет собой комплекс, который соединяет атом Fe(II) и
тетрадентатный хелатообразующий лиганд — порфирин. Этот лиганд образует
комплекс с магнием, который называется хлорофил.

Цель работы.

Основной целью данной работы является получение, изучение физических и
химических свойств хелатных комплексов. Интерес состоит в том, что хелаты по
отношению к другим комплексам обладают интересными свойствами: циклическое
строение, повышенная прочность. Еще одна причина по которой стоит изучать
хелатные комплексы — большинство органических комплексов в живой природе
относятся именно к ним. Так же в данной работе вообще затрагивается вообще вся
химия комплексных соединений и имена тех кто вложил большой вклад в изучение
комплексных соединений.

Задачи.

1)      Подобрать теоретический материал.

2) Подобрать методики синтезов необходимых нам соединений.

) Повести синтез хелатных соединений

) Сделать выводы.

Глава первая.

Теоретическая часть

.1 Классификация комплексных соединений

Комплексные соединения (К.С.) — соединения образованные сложными
катионными и анионными составляющими единую структуру.

Применяется несколько видов классификаций комплексов:

По принадлежности к определенному классу соединений

Комплексные кислоты — H2[SiF6], H;

Комплексные основания — [Ag(NH3)2]OH, [Co(En)3](OH)3.

По природе лигандов

Если лигандом является вода, комплексы называются аквакомплексами,
например, [Co(H2O)6]SO4, [Cu(H2O)](NO3)2. Находящиеся в водном
растворе гидратированые катионы содержат в качестве центрального звена
аквакомплекс. В кристаллическом состоянии некоторые из аквакомплексов
удерживают и кристаллизационную воду, например: [Cu(H2O)4]SO4·H2O и др. Кристаллизационная вода не
входит во внутреннюю сферу, она связана менее прочно, чем координационная, и
легче отщепляется при нагревании.

Комплексы образованные аммиаком — аммиакаты, например[Ag(NH3)2]Cl, [Cu(NH3)4]SO4. Известны комплексы аналогичные
аммиакатам, в которых роль лиганда выполняют молекулы аминов: CH3NH2 (метиламин), C2H5NH2 (этиламин), NH2CH2CH2NH2 (этилендиамин, условно обозначаемый En) и др. Такие комплексы называют
аминатами.

Оксалатные, карбонатные, цианидные, галогенидные, и другие комплексы
содержащие в качестве лигандов анионы различных кислот, называются
ацидокомплексами. Например, K4[Fe(CN)6] и
K2[HgI4] —
цианидный иодидный ацидокомплексами,.

Соединения с OH-группами в виде
лигандов называют гидрокомплексами, например: K3[Al(OH)6].

По знаку заряда комплекса различают

Катионные комплексы — [Co(NH3)6]Cl3

анионные комплексы — Li[AlH4], K2[Be(CO3)2]

нейтральные комплексы — [Pt(NH3)2Cl2],
[Co(NH3)3Cl3].

Нейтральные комплексы не имеют внешней сферы. Более сложными являются бикомплексы,
состоящие из комплексных катионов и анионов, например [Co(NH3)6][Fe(CN)6].

Особую группу составляют сверхкомплексные соединения. В них число
лигандов превышает координационную валентность. Примером может служить CuSO4·5H2O. У меди координационная валентность
равна четырем и во внутренней сфере координированы четыре молекулы воды. Пятая
молекула присоединяется к комплексу при помощи водородных связей.

.2 Циклические или хелатные (клешневидные) комплексные соединения

Они содержат би- или полидентатный лиганд, (лиганды, образующие с
центральным атомом, две связи, называются бидентатными; образующие три связи —
тридентатные и т.д.) который как бы захватывает центральный атом подобно
клешням рака:

Изготовление своими руками

Изготовление хелата железа – несложный процесс. Понадобятся 2 реактива (железный купорос, лимонная кислота) и вода. Процесс приготовления:

  1. В теплой воде объемом 2 л растворить 8 г купороса.
  2. В таком же объеме воды, но в отдельной емкости, растворить 5 г кислоты.
  3. Влить раствор купороса в раствор кислоты, медленно и постоянно помешивая.
  4. После этого в раствор влить 1 л простой воды.

Виды Кристалона и способ применения удобрений, дозировка и аналогиЧитать

Должно получиться 5 л препарата. Хранить его нельзя, он пригоден к применению только после приготовления. Жидкость должна быть прозрачной, оранжевого цвета. Если необходимо больше раствора, нужно повторить все заново, но не вливать воду и реагенты в старый раствор.

Мнение эксперта

Заречный Максим Валерьевич

Агроном с 12-ти летним стажем. Наш лучший дачный эксперт.

Задать вопрос

Самостоятельно приготовленный хелат железа применяют главным образом для профилактики появления хлороза, но не для его лечения.

Лучшие хелатные удобрения: виды и названия

Есть несколько вариантов.

Хелатные удобрения: фото

  • Для уровня кислотности от четырех с половиной до одиннадцати, подойдет — оксиэтилидендифосфоновая кислота.
  • Для уровня кислотности от трех до десяти, подойдет — еддна.
  • Для уровня кислотности от одного с половиной до семи, подойдет — дтра.
  • Для уровня кислотности от одного с половиной до шести, подойдет — этилендиаминтетрауксусная кислота.

Как и в случае с минеральными удобрения, удобрения в хелатной форме бывают одиночными (на основе одного элемента) и комплексными (с содержанием нескольких элементов, это может быть водный раствор с микроэлементом)

Важно учитывать в чем нуждаются посадки и какой грунт на вашем участке

Какие же есть советы по применению хелатов? Сейчас вы узнаете, когда и как вносить удобрения, чтобы не навредить растениям.

В случае со стратификацией посадочного материала

Использование для обеззараживания семян перед посадкой, также семена становятся более всхожими и будут лучше расти.

В период цветения культур

Во время цветения хелатные удобрения помогут уменьшить период цветения, повысить иммунитет растения от болезней и насекомых, а также увеличат число завязей.

В случае совместного применения хелатных удобрений с пестицидами

Применения с пестицидами. С помощью такого комплекса можно «успокоить» растения после химических препаратов. Также проводится профилактика от вредителей.

В случае с обработкой созревших плодов

Обработка плодов хелатными удобрениями в данном случае нужна для увеличения урожайности, улучшения качества продукта и улучшения хранения.

Для комнатных растений

Если вы не дачник, но хотите попробовать удобрения в хелатной ворме, то это можно сделать и в квартире/доме. В любом случае растения скажут вам спасибо. Еще очень любят такие удобрения розы и прямо расцветают на глазах.

Инструкция по применению

Хелатом железа можно удобрять, внося его под корни или опрыскивая им растения по листьям. Рассмотрим разные способы применения микроудобрения для огородных и комнатных растений.

Внекорневая обработка

5 г порошка растворить в 5 л воды. Для плодово-ягодных и овощей на 1 кв. м. расходуется 1 л раствора. Опрыскивание проводить для деревьев и кустарников 1-й раз во время распускания почек, 2-й – через 2 недели. Овощи опрыскивать 1-й раз при достижении ими стадии 3-4 листьев, 2-й раз – перед тем, как они начнут цвести.

Корневое внесение

Для полива используют раствор той же концентрации, но на 1 кв. м. расходуют по 2 л. Полив проводят в начальных стадиях роста растений, последующие поливы – через 2 недели.

Использование для комнатных растений

Цветы обычно выращиваются в условиях нехватки освещения, потому их потребность в железе несколько больше, чем у огородных растений. Необходимо вносить это удобрение и под те цветы, которые растут в кислом грунте, например, под орхидеи. Концентрация раствора – 1 г на 1 л, расход – до промокания кома земли.

Лечение хлороза

Хлороз – симптом серьезной нехватки железа. Лечить его нужно быстро, поэтому лучше воспользоваться внекорневым внесением удобрений. Железо из раствора на листьях начинает действовать уже через сутки после опрыскивания, тогда как после полива – через 3 дня. Концентрация для лечения хлороза – в 2 раза больше, чем при обычной подкормке. Количество подкормок хелатом – до исчезновения симптомов с интервалом в 2 недели.

Для каких культур применяется вика как сидерат, когда посеять и выращиваниеЧитать

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector