Study of Complex Formation of Dioxouranium(VI) Ion with Nitrate Ion by ¹⁷O NMR Spectroscopy

산소-17 핵자기공명분광법을 이용한 디옥소우라늄(VI) 이온의 질산 이온과의 착물형성에 관한 연구

The interaction of dioxouranium(VI) (uranyl) ion with nitrate ion has been studied by $^{17}O$ NMR spectroscopy. The $^{17}O$ resonance of uranyl oxygen atoms(uranyl oxygens hereafter) of $UO_2NO_3{^+}$ was at lower field than that of uranyl ion. The stability constants of $UO_2NO_3{^+}$ were obtained from the variation of $^{17}O$ chemical shifts with nitrate-ion concentration at 5, 15, 25, $35^{\circ}C$ and depend on the ionic strength. Thermodynamic parameters calculated from temperature dependence of the stability constants were as follows : ${\Delta}H=-(27.2{\pm}1.7)kJ\;mol^{-1}$ and ${\Delta}S=-(110{\pm}7)JK^{-1}mol^{-1}$. There was a linear relationship between the enthalpy and entropy for 1:1 complex formation of the uranyl ion with a variety of anionic ligands.

디옥소우라늄(VI) (우라닐) 이온과 질산 이온과의 상호작용을 산소-17 핵자기공명분광법으로 연구하였다. $UO_2NO_3{^+}$의 우라닐 산소 원자(이후 우라닐 산소)의 산소-17 공명신호는 우라닐 이온의 그것보다 낮은 자기장에서 나타났다. $UO_2NO_3{^+}$의 안정도상수를 5, 15, 25, $35^{\circ}C$에서 질산 이온 농도에 따른 산소-17 화학적 이동의 변화로부터 구했으며, 그 값은 이온강도에 따라 달랐다. 안정도상수의 온도 의존성으로부터 계산한 열역학적 파라미터는 다음과 같다: ${\Delta}H=-(27.2{\pm}1.7)kJ\;mol^{-1}$와 ${\Delta}S=-(110{\pm}7)JK^{-1}mol^{-1}$. 우라닐 이온과 여러가지 음이온의 배위자와의 1:1 착물형성 반응에 대한 엔탈퍼와 엔트로피 사이에는 직선관계가 있었다.