Tổng hợp phức chất của đồng với một vài axit hữu cơ và khảo sát khả năng phát màu của chúng

Ta có công thức phân tử: CuCgH 1905 + Giản đỏ phân hủy nhiệt của phức đồng citrat cho thấy phức này có hiệu ứng thu nhiệt ở nhiệt độ cao 200°C nên phức này chỉ cỏ nước phối trí, ta biểu

Trang 1

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC SU' PHAM THANH PHO HO CHi MINH KHOA HOA HOC

@\.\@

KHOA LUAN TOT NGHIEP CU’ NHAN HOA HOC

CHUYEN NGANH HOA VO CO’

TEN DE TAI

TONG HOP PHU'C CHAT CUA DONG VO! MOT VAI AXIT HUU CO’ VA KHAO SAT KHA NANG

PHAT MAU CUA CHUNG

Nguvei huéng dan : TS LE PHI THUY

Trang 2

Khoá luận tốt nghiệp 2009

Mục lục

KP tt 02416 tG xi rxxz0xwxyaitttdtWsglswahs¿ixtgvfadce@N ¿bit 1

DANH MỤC CAC BANG VA CAC HINH, CHU THICH CAC Ki HIEU DUNG

SE Bà cen aeviescracirenensad OAM UCT ETIaUR REN SE ERIN ERAT NONI 2 “2 2ˆ an ÀAĂ 5

1.1 Đại cương vê nguyên tô chuyến tiếp - - - 2 11 1S 1 1121121115 1511512 1z 0 5

TIFF RA RN G0 ác ita each than ao 5

T1: VN VN C 04010126 261-0700621046/44401144xL)4403122006xi4yS814644ki4xsác4sselxeasábsyyš<k4si46 5

1,12) MIOI ÔN Ô cau nntrkesceceeoseotioissosvvb146643/41360526ãx704550138056330ã656 8 1.2 Các phuong pháp tỗng hợp phúc chất : - - S521 221212121116 9 1.2.1 Những nguyên lí cơ bản trong việc tổng hợp phúc chắt - 9

Tose: ECUMITITID: POURED FRCOMIE CONS 20 cia cacececiauriscinslsasesssccesecaccccuchsetcnsbestiteeusaverece 11 1.2.3 Phương pháp cacbonelt Bồ aisioiiseis ces sa isiiscecs amas Gaaee aaeeasee es Soka 11 TAZA; PUTS NURS FICS ccc dcccgio go cgoocccc 00500020 roooee 12

1.3 Một số phương pháp nghiên cứu phức chắit 12

1.3.1 Phương pháp hoá học: -Q Q22 2223 3 nxrsrrrrreo 12

1.3.2 Phương pháp đo độ dẫn điện: -2 13 1.3.3 Phương pháp phản tích nhiệt: À 2222 22S 22212 22212221122715172212- 1556 13 2 THC NGHIÊM VÀ KẾT GIÁ okoeeeeeioeoekeseeaodoioeoaeoesee 14 2.1 Thực nghiệm tông hợp phúc chắt | S3 21121223121121012211 21222 ccC 14 2.1.1 Phức đồng citrat - G9011 2120501111511 1715031111275 1 51551115 14 8:12 Phí đơng GÌ 2626 22002262220022202222062222202/206022:20/2(02002022.2 02002 14 2:1:9.P ho đồnh GOAEbc0c2G6020260A0202600001y0 0080068028 15

220.000 00 GẦN Ty xua 0enbpickrdbietscnccoscgboxe tia s»ao 20

2.3 Biện luận kết quả: 2.2¿ 22222 2222229222222322352225513222222225222322227<e 22 2.3.1 Hàm lượng Cu - - Q Q, 9D S11 SH ng 1x ng ng ng 22 z0, £ bi v12 vá 00021 222212225 c22062620206212206024424 23 254 PhôhÁotiUhỒNG TQ 222-0200 20022022(20v020220L00Axona 24 #45 Phố Bo Si BGDRUEYcoc:¿occccoccccoicCbenoeececcoooieesoeesiee 24 24 Xác định công thúc phân tử và dự đoán công thức cầu tạo 25 2.4.1 Phire Gdng Citrat .ỠỤ 25 352 PhẩnHDiu CNC NE Q.0 20 0000002220200 22202 0020060020000 cao 26

Xác định c ĐEN PB Edit t200id(vi6cosuauese 26

BBS PUGS GOING CMON ve eecieceiieeooeioticeorad6zesaeessua 28

3 Thăm dò khả năng thắm tan va phat mau của các chế phẩm phức chắt 29 kh N„ T 1 an ad 29 3.2 Thử khả năng thắm tan và phat màu của các chế phẩm tỗng hợp được 29

fh MET LUUAN VÀ ĐE XUẤT 6.0000 ác 0020016000061) LẶït 2g 31

4Ý NI NĂN is: ocsxG0eticccGioscotipinaaiG0Axvc015010100496256659644G(4441666/(3349614946550696) 31

H.K.ÉẶÏằẶ. ằẰ= Ÿ— -—-.————< 31

F118 0ä 104 ôn 6 ađ 32 KT nh ng T12 ng xố vs zcsastkixtcccvẽjc212410%6/646646⁄4)2442336564650164ssàa 33

Trang 3

DANH MỤC CÁC BANG VA CAC HINH, CHU THICH CAC Ki HIEU DUNG TRONG LUAN VAN

Bảng 1: Điều kiện tống hợp phức đồng citrat khi cho phối tử vào ion trung tâm Bảng 2 : Điều kiện tổng hợp phức đồng tactrat khi cho phối tử vào ion trung tâm Bảng 3: Hàm lượng các nguyên tố trong phức nghiên cứu

Bảng 4: Kết quả đo độ dẫn điện của các phức chắt nghiên cứu

Bảng 5: Quy kết một số vân phố IR và phổ tử ngoại, khả kiến của các phức chất

Bảng 6: Kết qủa phan tich ham lượng Cu trong phức đồng citrat

Bảng 7: Kết qủa phân tích hàm lượng Cacbon, Hiđro trong phức đồng citrat Bảng 8: Két qủa phân tích hàm lượng Cacbon, Hiđro trong phức đồng tactrat Bảng 9: Kết qủa phân tích ham lượng Kali,Cacbon, Hiđro trong phức đồng

oxalat

Hinh 1: So sánh hình dạng, màu sắc của muối ban đầu với phức tạo thảnh Hinh 2: Chế phẩm đồng citrat thắm trên gạch mộc, gạch granit, xương gốm Hình 3: Giản đồ phân tích nhiệt của phức đồng citrat

Hình 4: Giản đồ phân tích nhiệt của phức đồng tactrat Hình 5: Giản đồ phân tích nhiệt của phức đồng oxalat Hình 6: Phổ VIS của dung dịch CuSOx nồng độ 10M Hinh 7 : Phổ UV-VIS của natri citrat nồng độ 10M Hình 8: Phổ UV-VIS của kali oxalat nồng độ 0.1M Hình 9: Phổ UV-VIS của axit tactric nồng độ 0.003M

Hình 10: Phố tử ngoại của đồng citrat nồng độ 1,4.10M

Hinh 11: Phố tử ngoại của đồng tactrat nồng độ 1,5.10M Hình 12: Phổ tử ngoại của đồng oxalat nồng độ 1,1.10“M Hình 13: Phổ VIS của đồng citrat nồng độ 1,4.10?M Hình 14: Phổ VIS của đồng tactrat nồng độ 1,5.10? M Hình 15 : Phổ VIS của đồng oxalat nồng độ 1,1.10M

Hình 16: Mật độ quang của các dung dich CuSO,

Hình 17: Phổ IR của natri citrat

Hinh 18: Phổ IR của phức đồng citrat

Hình 19: Phổ IR của axit tactric

Hình 20: Phổ IR của phức đồng tactrat

Trang 4

Khoá luận tôi nghiệp 2009

Hinh 21: Phổ IR của kali oxalat

Hinh 22: Phổ IR của phức đồng oxalat

Trang 5

Khoá luận tét nghiép 2009

MO BAU

Tống hợp và nghiên cứu các hợp chất là một trong những hưởng phát

triển cơ bản của hoá học vô cơ hiện đại

Phirc chat của kim loại chuyển tiếp với axit hữu cơ đang được quan

tâm nghiên cứu và tìm ra những ứng dụng trong thực tế, bởi số lượng các

axit là rất lớn, khả năng tạo phức rất đa dạng (phức vòng, phức đơn nhân, phúc đa nhân ) Mặt khác, phức của kim loại chuyến tiếp nói chung va

phức của đồng với các axit hữu cơ có màu, độ nhạy cao, nên chúng được

sử dụng nhiều trong hóa học phân tích và nhiều ngành kĩ thuật Đặc biệt,

axit citric, axit tactric, axit oxalic và các dạng chuyến hóa của chúng thưởng

xuất hiện trong các thanh phan của thực phẩm

Với mong muốn tìm hiểu thêm về hóa học thực nghiệm nói chung, vả hóa học nghiên cứu các phức chất nói riêng, tôi đã chọn đề tài: " Tổng hợp một vải phức chất của Cu(lI) với một số axit hữu cơ và khảo sát khả năng

phát màu của chúng” với mục đích:

-Tìm điều kiện tối ưu để tống hợp phức của đồng với các axit hữu

cơ dé tao được những tinh thể đẹp, đồng nhắt

-Nghiên cứu cấu trúc, xác định công thức phân tử, dự đốn cơng

thức cấu tạo, đồng thời khảo sát một số tính chất của các phức đã tổng

hợp được

-Khảo sát khả năng phát màu của phức chất tổng hợp được

Trang 6

Khố luận tơt nghiệp 2009

1 TONG QUAN

1.1 Đại cương về nguyên tế chuyển tiếp 1.1.1 Hình thành [3]

Các nguyên tố chuyến tiếp là những nguyên tố có các lớp vỏ d hoặc f đã được điền đầy một phần ở trạng thái cơ bản

Định nghĩa nảy có thê mở rộng cho cả những nguyên tố có lớp vỏ d hoặc f được điền đầy một phần trong các hợp chất Có nghĩa là chúng ta có thể xem các kim loại Cu, Ag, Au như là nguyên tố chuyển tiếp vì Cu (II)

có cầu hình dŸ, Ag có cấu hình dŸ, Au(IlI) có cấu hình d? Chúng có những

tinh chat hoa hoc điển hình đối với tắt cả các kim loại chuyển tiếp

Tính chất của các nguyên tố chuyển tiếp

1 — Tất cả chúng đều là kim loại

2 Thực tế chúng đều là kim loại nặng, cứng và khó nóng chảy, sôi ở nhiệt độ cao, dẫn điện tốt

3 Chúng tạo hợp kim với nhau và với những kim loại khác

4 Chúng tạo các hợp chất phức chất

5 Nhiều nguyên tố trong số chúng là khá dương điện và tan

trong các axit vô cơ, một số trong chúng là các kim loại quý

6 Trừ một vài trường hợp hiếm, tắt cả các nguyên tố đó có bi

thay đổi, các ion và hop chat của chúng có mảu ở tất cả hoặc một số trạng thái oxi hoá

7 Mỗi nguyên tố tạo nên ít nhất cũng một vài hợp chat thuận từ

4.1.2 Vị trí [4]

Trong bảng tuần hoàn mỗi chu kì được bắt đầu từ việc điền electron

vào obitan ns (n là số thứ tự chu ki) va sau đó các electron kế tiếp sẽ điền vào các obitan tiếp theo

Ở chu kì bốn, sau 2 nguyên tế kali (4s') và canxi (4s”), các electron bắt đầu được xếp vào các obitan 3d Vì 5 obitan 3d có tối đa là 10 electron nên có 10 nguyên tố họ d xuất hiện trong chu kì bốn , đó là các nguyên tố:

Trang 7

Những nguyên tố nảy được gọi là các nguyên tố (hay kim loại) chuyển tiếp dãy thứ nhát

Trong chu kì thứ năm, sau hai nguyên tố rubiđi (5s') và stronti ( 5s”) các electron tiếp tục xếp vào các obitan 4d, hình thảnh 10 nguyên tố họ d là các nguyên tố: Y |Zr Nb |Mo !'Tc |Ru |Rh |Pd |Ag |Cd

Những nguyên tô này được gọi là các nguyên tố (hay kim loại) chuyển

tiếp dãy thứ hai

Trong chu kì thứ sáu, sau khi electron xếp vào obitan 6s ở xezi (6s1) va bari (6s*) va mét electron xếp vảo obitan 5d ở lantan

Ở chu kì bảy, bắt đầu hai nguyên tố franxi và radi có cấu hình 7s" và 7s” sau đó là nguyên tố actini với cấu hình 7s”6d', các electron tiếp theo

xếp vào các obitan 5f (hoặc 6f) hình thành 14 nguyên tố xếp cùng vào một

ô với actini nên được gọi là các nguyên tố họ actinoit đó là các nguyên tế: Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

Trang 8

Khoá luận tốt nghiệp 2009 Đặc điểm cấu tạo nguyên tử các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất:

Bản kinh | The ion

Nguyên | Cấu hình | Nguyên Độâm | Thế tiêu : nguyén hoá thứ tố electron | tử khối xxÐ điện chuẩn (v) tử (A”) | nhất (eV) Sc 3d!4s? 44.956 1,61 6,56 1,3 - 2,08 Ti 3d?4s? 47,900 1,45 6,83 1,5 - 1,63 V 3d34s? 50,942 1,36 6,74 16 - 1,18 Cr 3d'“4s? 51,996 1,28 6.764 1.6 - 0,74 Mn 3d°4s? 54 938 1,31 7,432 15 -4.16 Fe 3dÊ4s? 55 847 1,27 7,90 1,8 - 0,44 Co 3d”4s? 58 933 1.25 7,86 1,8 - 0,277 Ni 3d°4s? 58,700 1,24 7,633 1,8 - 0,25 Cu 3d°4s? 63,546 1.28 7,721 1,9 - 0,337 Zn 3d'°4s* | 65,380 1,33 9.391 1.6 - 0,763

Về cấu hình electron, trừ một vài ngoại lệ, các nguyên tố còn lại đều

có cấu hình electron ngoài cùng của nguyên tử đều là 4s”, do đó các

nguyên tố này đều là kim loại và chính vì vậy biến thiên tính chất của các nguyên tố họ d theo chiều tăng của số Z không rõ rệt như trong các nguyên tế s và p

Về kích thước nguyên tử thì sự biến đối của bản kính nguyên tử và ion không đơn giản như các nguyên tố không chuyển tiếp, nghĩa là không

biến đổi một chiều mà còn biến đổi it hơn hơn so với các nguyên tố không

chuyến tiếp Nguyên nhân là trong các nguyên tố chuyến tiếp, các electron được thêm dần vào các obitan d, những obitan này chắn mạnh điện tích hạt nhân bởi các electron ns làm cho kích thước của nguyên tử không biến

đổi bao nhiêu

Năng lượng ion hoá của các nguyên tố chuyển tiếp biến đổi ít hơn so với các nguyên tố không chuyển tiếp, nguyên nhân cũng như trong trường

hợp trên, là khi số lớp electron của nguyên tử không đổi, ảnh hưởng của

sự tăng điện tích được bù lại bởi mức độ chắn của các electron được điền

vào các lớp trong

Trang 9

Mức oxi hoá:

Nhin chung, ta thấy mức oxi hoá của các nguyên tố nảy thay đổi trong khoảng từ +1 ở Cu và +7 ở Mn

Mỗi mức oxi hoả ứng với một cầu hình electron nhát định chẳng hạn

với Crom có cầu hình:

3d°4sÌ ứng với mức oxi hoá 0 3d* ứng với mức oxi hoá +2 3d° ứng với mức oxi hoá +3 3d?” ứng với mức oxi hoá +4

3d' ứng với mức oxi hoá +5 3d” ứng với mức oxi hoá +6

Từ cấu hình electron, chúng ta thấy rằng những nguyên tố chuyển tiếp mà các obitan chưa hoặc đã xếp đủ một nửa số electron sẽ có số oxi hoá lớn nhất trùng với số thứ tự của nhóm tương ứng, còn với những nguyên tố mà các obitan d gần được hoản chỉnh (nghĩa là đã xếp quá 5 electron) thi hau như không có khuynh hướng tạo nên hợp chất ứng với mức oxi hoá cao Chinh vì vậy, ta hiểu tại sao sắt, coban, niken không có mức oxi hoá +8, còn Zn chỉ có mức oxi hoá duy nhất là +2

1.1.3 Muối đồng (II)

Đa số muối đồng (II) dễ tan trong nước, bị thủy phân và khi kết tinh từ dung dịch thường ở dạng hidrat Dung dịch loãng của muối tan thường có màu lam, màu của ion [Cu(H2O).]** Khi ở trạng thái rắn, các muối có

màu khác nhau

lon [Cu(H;O);]?` có cấu hình bát diện lệch với ion Cu?*ở trung tâm,

trong đó 2 phân tử nước ở cách Cu" xa hơn so với bốn phối tử HO còn

lại Trong sự phối trí bát diện đều quanh ion Cu””, kiến trúc luôn bị sai lệch Khi gặp chất khử, muối đồng (ll) có thể chuyển thành muối đồng (l) hoặc đồng kim loại

2CuSO,+4Nal =z 2Cul +l; + Na;SO, 2CuSO, + 4NaCN = 2CuCN +(CN); + Na;SO,

Trang 10

Khi thém NH; vao dung dịch của muối đồng (II),những phân tty HO

trong [Cu(H;O)sjŸ” lần lượt bị thay thế dễ dàng bởi nhửng phân tử NH: tạo

nên những ion [Cu(NH:)(H;O);]?*, [Cu(NH:);(H;O)„]? [Cu(NH:)„(H;O);]ˆ nhưng việc đưa tiếp vào ion phức những phân tử NH; thứ năm và thử sáu

gặp khỏ khăn Trong dung dịch nước nói chung không phát hiện được một

lượng rõ rệt ion phức sáu phân tử NH:

Tính chất bắt thường đó có liên quan với hiệu ứng Jan-Telo Két qua

của hiệu ứng đó là ion Cu”" liên kết yếu với phối tử thứ năm và thứ sáu, kể

cả khi phối tử đó là nước

Trong ion bát diện [Cu(H;O)s]?” có tác dụng của sự ngăn cắm về tính

đôi xứng còn trong ion tử giác [Cu(NH;}4]”” không có tâm đối xứng nên không chịu sự ngăn cắm chuyễn dời electron Ngoài ra liên kết Cu-NHs có

tính chất cộng hỏa trị hơn liên kết Cu-HạO nên trong [Cu(NH:)„]?” có sự

chuyển điện tích từ phối tử đến cation kim loại mà sự chuyễn này cũng loại

bỏ sự ngăn cắm chuyển dời electron và làm tăng cường độ màu

Vậy đồng (II) có khả năng tạo phức với nhiều phối tử vô cơ và hữu cơ:

HO, NHạ, etilendiamin, axit fomic, axit oxalic,

1.2 Các phương pháp tổng hợp phức chất :

1.2.1 Những nguyên lí cơ bản trong việc tổng hợp phức chất [2]

Tổng hợp phức chắt là môt phần quan trọng của hoá học nói chung và

của hoá học các hợp chất phối trí nói riêng Như đã biết, việc điều chế những phức chất đầu tiên và nghiên cứu về chúng đã dẫn đến sự phát

triển những khái niệm và lí thuyết quan trọng trong hoá học phức chất

Khi sử dụng một phản ứng nào để tổng hợp phức chất thì điều kiện cần là phản ứng đó phải có khả năng tiền hành về mặt nhiệt động học Khi đó biến thiên thế đẳng áp - đẳng nhiệt (năng lượng tự do Gibbs) AG phải

âm, nghĩa là hằng số cân bằng phải lớn hơn đơn vị:

Trang 11

Khi tắt cả các chắt đều ở trạng thai chuan (a=1) thi

AG= AG?=-RTlnK

Từ phương trình (1) thấy rằng có thế chọn điều kiện tống hợp bằng

cách thay đổi nồng độ các chất, cũng như thay đổi điều kiện áp suất và nhiệt độ là điều kiện quyết định hằng số cân bằng Theo nguyên lí chuyển

dich can bang Lo Satolié sự tăng nhiệt độ làm tăng hiệu suắt sản phẩm

của các phản ứng thu nhiệt, sự tăng áp suất làm tăng hiệu suất sản phẩm của những phản ứng khi tiên hành có sự giảm thể tích

Khi tổng hop, dé lam bền hoá một tiểu phân kém bền cần phải chuyển nó vào phản ứng có hằng số cân bằng lớn, ở đó tiểu phân được làm bèn hoá thường ở dạng kết tủa hoặc ở dạng phức chắt it tan

Điều kiện động học (tức AG <0) là quan trọng đối với phức chất linh

động cũng như các phức chất trơ Nhưng khi làm việc với các phức chất

trơ cần tính đến cả các yếu tố động học, đặc biệt khi có mặt một cơ chế thích hợp của phản ứng

Trong tat cả các phương pháp tổng hợp các phức chất ta đều can phải tinh chế sản phẩm, thu sản phẩm đồng nhất và phân tích nó Việc

chọn phương pháp tổng hợp phụ thuộc vào hệ nghiên cửu và không phải

tắt cả các phương pháp đều có thể sử dụng để tổng hợp các phức chát Cần phải tìm được phản ứng cho hiệu suất tổng hợp cao Tiếp theo là tìm phương pháp thích hợp đề tách sản phẩm ra khỏi hỗn hợp phản ứng

Thông thường người ta sử dụng phương pháp kết tỉnh:

+Làm bay hơi dung môi và làm lạnh hỗn hợp phản ứng đậm đặc bằng

nước đá và muối Có thể phải thêm vào vài tỉnh thể nhỏ của hợp chát dé tạo mầm hoặc khuấy nhẹ để gây ra sự kết tinh

+Thêm từ từ dung môi trộn lẫn với dung môi của hỗn hợp phản ứng,

nhưng không hoà tan hợp chất, để làm kết tủa sản phẩm từ hỗn hợp dung

môi (cũng có thể sử dụng thêm các biện pháp như cách ở trên)

+Nếu phức chất điều chế là anion (hoặc cation) thì có thể tách nó bằng cách thêm cation hoặc anion thich hợp để tạo thành hợp chat it tan

Trang 12

Khoá luận tỗt nghiệp 2009

Đối với các phức chất của ion kim loại và phối tử là axit hữu cơ, nhìn chung co thé tong hop theo các cách sau [1]:

1.2.2 Phương pháp hidroxit hóa:

Cho muỗi tan chứa ion kim loại cần nghiên cứu tác dụng với dd NH

hay dd NaOH để chuyến toàn bộ kim loại trong muối thành kết tủa M(OH), Sau đó rửa kết tủa với nước cất đến không còn các ion lạ trong nước Đem kết tủa sắy khô ở nhiệt độ thích hợp, thu được M(OH); rắn tính khiết Dùng axit hữu cơ vừa đóng vai trò là phối tử, vừa đóng vai trò là chất phá hủy hidroxit kim loại

Cho thêm một chất có tính kiềm để điều chỉnh pH phù hợp, khuấy dung dịch thu được trong thời gian thích hợp rồi cho dung môi vào để tách phức chát ra khỏi dung dịch Quá trình trên có thể được mô tả bằng sơ dé: Phối tử 6 NaOH M ~» | M(OH), ——+ Phirc chat Hoac NH; Phối tt M"* > M(OH)— —> Phức chất

Phương pháp trên có ưu điểm là: phức thu được rất tinh khiết có thể không cần phải kết tinh lại nhưng mắt nhiều thời gian để rửa lượng hidroxit ban đầu

1.2.3 Phương pháp cacbonat hóa:

Hòa tan muối chứa ion kim loại cần nghiên cứu vào nước, tạo thành

dung dich, cho dd NaHCO; hay Na;CO; vào để chuyển toàn bộ lượng kim

loại thành kết tủa cacbonat bazơ

Đem rửa sạch kết tủa bằng nước cắt, thử nước rửa bằng hóa chất thích hợp dé kiểm tra độ sạch của kết tủa Khi kết tủa đã sạch cho axit hữu

cơ vào, vừa đóng vai trò phối tử vừa đóng vai trò chất hủy cacbonat bazơ Dùng dung dịch NaOH điều chỉnh pH của dung dịch hỗn hợp Khuấy toàn

Trang 13

bộ trong thời gian thích hợp, cho dung môi để tách phức khỏi dung dịch Sơ đồ mô tả quá trình điều chế như sau: NaHCO, Phối tử M°' —— » Muối cacbonat bazơ————>» Phức chất Hoặc NazCOy Baa sỹ : Phối tử : M°*_—— » Muối cacbonat bazơ ——————> Phức chất 1.2.4 Phương pháp khác:

Chọn một muối tan có chứa ion kim loại cần khảo sát, hòa tan trong nước thành dung dịch Mặt khác, cho phối tử là axit hữu cơ tác dụng với

dung dịch kiềm mạnh là NaOH để chuyễn từ dạng axit thành dạng muối

Sau đó cho 2 dung dịch này trộn lẫn với nhau và khuấy trong thời gian

nhat định Chọn dung môi thích hợp dé tách phức ra mà không tách các

muối khác trong dung dịch Quá trình được mô tả như sau:

Phối tử + NaOH Kết tỉnh lại

M°' > Phirc chat thé >Phirc tinh khiét

Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện, nhưng phải tốn nhiều thời gian và dung môi để kết tinh lại

Ngoài ra, đối với một số phức chất khác, còn có các phương pháp

đặc thù, phức tạp hơn để tổng hợp chúng

1.3 Một số phương pháp nghiên cứu phức chất [1]:

1.3.1 Phương pháp hoá học:

Phương pháp hoá học được áp dụng đề xác định thành phần của ion

phức Đầu tiên, người ta xác định thành phần của phức tổng hợp được,

sau đó dựa trên nghiên cứu các phản ứng trao đổi giữa phức chất với các

thuốc thử khác nhau để rút ra kết luận cần thiết cho việc xác định công

thức của phức chất

Trang 14

1.3.2 Phương pháp đo độ dẫn điện:

Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi để nghiên cứu phức chất

Werner sử dụng phương pháp này đế chứng minh cho thuyết phối trí của

mình Nguyên tắc của phương pháp này là có thể xác lập một trị số trung bình mà độ dẫn điện của phức chắt dao động xung quanh nó

Độ dẫn điện phân tử là độ dẫn điện của dung dịch chứa một phân tử

gam hợp chất, nếu ở độ pha loãng nhát định, lượng chất đó nằm giữa hai

điện cực cách nhau 1cm Độ dẫn điện phân tử được tính theo công thức:

u = a.V.1000

Trong đó : a: độ dẫn điện của 1 cm” dung dịch

V: thể tích trong đó hoà tan 1 phản tử gam hop chat

u: độ dẫn điện phân tử cỏ thứ nguyên O''cm?moi`

1.3.3 Phương pháp phân tích nhiệt:

Là phương pháp rất thuận lợi để nghiên cứu tính chất của phức Dựa

vào hiệu ứng nhiệt có thể nghiên cứu những quá trình phát sinh khi nung

nỏng hoặc làm nguội chất Đối với mục đích này, hiện nay người ta sử dụng thiết bị Derivatograph- là thiết bị phân tích nhiệt hiện đại Thông

thường, trên giản đồ nhiệt - giản đồ biếu thị sự biến đổi tính chất của chất

trong hệ toạ độ nhiệt độ-thời gian có 4 đường:

> Đường T cho biết sự biến đổi đơn thuần nhiệt độ của mẫu nghiên

cứu theo thời gian

> Đường DTA cho biết lúc nào xảy ra sự biển hố Ngồi ra, dựa vào

đường DTA chúng ta còn biết được khi nào hiệu ứng thu nhiệt, khi nao hiệu ứng tỏa nhiệt

> Đường TG cho biết biến thiên khối lượng mẫu nghiên cứu trong qua

trình đun nóng Đường TG còn giúp ta suy luận về thành phần của chát khi

xảy ra hiệu ứng nhiệt

> Đường DTG cho biết tỷ lệ sự thay đổi khối lượng của mẫu dựa vào

diện tích vị phân các peak

Ngoài ra còn có phương phap do pho hap thụ phân tử:phó hấp thụ

hồng ngoại và phô hắp thụ tử ngoại-khả kiến

Trang 15

Khoá luận tốt nghiệp 2009 2 THỰC NGHIỆM VÀ KÉT QUÁ 2.1 Thực nghiệm tông hợp phức chất 2.1.1 Phức đồng citrat Phức được điều chế theo sơ đồ sau : Natri citrat Đồng sunfat ——s déng xitrat

Chuẩn bị dung dich CuSO, 1M va dung dich Na;C,H;O,; 1M

Hút một lượng dung dịch CuSO¿ 1M cho vào cốc 1 và một lượng dung dịch NaaC¿H;O; 1M cho vào cốc 2

Cho từ từ dung dịch NazCsHz;O; 1M vào dung dich CuSO, 1M

Tiến hành phản ứng trên máy khuấy từ ở các điều kiện khác nhau: tỉ

lệ ion trung tâm: phối tử, nhiệt độ, thời gian phản ứng Kết quả được trình bày ở bảng 1 trang 16

Từ bảng 1 trang 16 tôi đã chọn thí nghiệm 6 để tổng hợp lương lớn gấp 3 lằn Vì sản phẩm ở thí nghiệm 6 có độ đồng nhất cao, đẹp và hiệu suất cao hơn các thí nghiệm còn lại

Sau phản ứng nếu sản phẩm thu được là kết tủa thì gạn kết tủa bằng nước cắt đến khi hết ion sunfat Lọc lấy kết tủa và cho vào bình hút ảm

đến khối lượng không đổi khối lượng sản phẩm thu được là 5.4g Hiệu suất phản ứng là 71% 2.1.2 Phức đồng tactrat Phức được điều chế theo so dé sau : axit tactric —————*£ Đồng sunfat đồng tactrat

Hút một lượng dung dịch CuSO4 1M cho vào cốc 1 và một lượng dung dịch axit HạC„H„O; 1M cho vào cốc 2

Cho dung dịch H;ạC„H,O; 1M vào dung dịch CuSO, 1M Tiến hành phản ứng trên máy khuấy từ ở các điều kiện khác nhau: tỉ lệ ion trung tâm:

Trang 16

phối tử, nhiệt độ, thời gian phản ứng Kết quả được trình bảy ở bảng 2

trang 17

Từ bảng 2 trang 17 tôi đã chọn thí nghiệm 3 để tống hợp lương lớn gap 2 lan Vi san phẩm ở thi nghiệm 3 cỏ độ đồng nhất cao, đẹp và hiệu

suất cao hơn các thí nghiệm còn lại

Sau phản ứng nếu sản phẩm thu được kết tủa thì gạn kết tủa bang

nước cất đến hết ion sunfat và không còn axit du.Loc lay kết tủa và cho vào binh hut 4m đến khối lượng không đối, khối lượng sản phẩm thu được là 5.5g Hiệu suắt phản ứng 41% 2.1.3 Phức đồng oxalat Phức đồng oxalat được tổng hợp theo [5].ta có sơ đồ sau : kalioxalat —— Đồng sunfat đồng tactrat Cân 3.2 gam CuSO, hoà tan trong 15ml nước cắt thu được dung dich CuSO4 nòng độ 0.85M Cân 3 gam K;C;O, hoà tan trong 40ml nước cắt thu được dung dịch K;C;O, nồng độ 0.37M

Cho tử từ dung dịch CuSO¿ vào dung dịch K;C;O, Tiến hành phản

ứng trên máy khuấy từ ở nhiệt độ phòng, thời gian phản ứng 1 giờ

Sau phản ứng thu được kết tủa có dạng tinh thể màu xanh lam đậm, gạn kết tủa bằng cồn tuyệt đối đến khi hết ion sunfat

Lọc lấy kết tủa và cho vào bình hút ẩm khối lượng sản phẩm thu được là 3.3gam Hiệu suắt phản ứng 90%

Kết tinh lại sản phẩm trong 70ml nước cắt khối lượng sản phẩm thu được là 3.1gam Hiệu suất kết tinh lại 94%

Trang 17

Bảng 1: Điều kiện tổng hợp phức đồng citrat khi cho phối tử vào ion trung tâm

sữ CuSO, | NaCit Tỉ lệ Thời ( Nhiệt | Hình | Màu Khối

Trang 18

Khố luận tơt nghiệp 2009

Bảng 2: Điều kiện tổng hợp phức đồng tactrat khi cho phối tử vào ion trung tảm

STT | H;C,H,O; | CuSO, Tỉ lệ Thời | Nhiệt Khải Hình | Mau

Kết luận chung về quá trình điều chế phức chắt-

Trong quá trình điều chế, chúng tôi đã khảo sát được ảnh hưởng

của một số yếu tố đến sự tạo phức như: tỷ lệ phối tử : ion trung tâm,

thời gian phản ứng, ảnh hưởng của nhiệt độ, Từ đó rút ra các kết

luận sau:

Trang 19

Khoa luan tốt nghiệp 2009

Ảnh hưởng của nhiệt đỏ:

+ Phức đồng oxalat được thực hiện phản ứng ở nhiệt độ phòng, khi

thực hiện phản ứng ở nhiệt độ cao thi hình dạng bên ngoài của phức chất

không đồng nhắt, gây khó khăn cho quá trình phân tích

+ Đối với phức đồng tactrat và đồng oxalat có thế thực hiện phản ửng

ở nhiệt độ cao Hai phức còn lại không chịu ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ

+ Riêng đối với phức đồng oxalat, không thể dùng nước cắt để tách tính thế khỏi dung dịch mà phải dùng còn tuyệt đối Vì phức đồng oxalat

tan trong nước

Ảnh hưởng của thời gian phản ứng:

+ Đã khảo sát được thời gian phản ứng của ion trung tâm và phối tử ở các khoảng thời gian khác nhau và thấy rằng: phức đồng citrat sau 90 phút, lượng sản phẩm thu được lớn nhất, thời gian này tối ưu Trong khi đỏ phức đồng tactrat phải thực hiện trong thời gian dài hơn phức đồng

citrat

nhh j lên hành phan ứng:

Các phức đồng được tạo thành không phụ thuộc vào thứ tự các chat

tham gia phản ứng

Các phức chất sau khi tổng hợp, được đem phân tích để có cơ sở biện luận công thức phân tử vả dự đốn cơng thức cấu tạo

Vậy, trong quá trình tổng hợp phức đồng citrat, đồng tactrat tôi đã thay

đổi các điều kiện phản ứửng:thời gian phản ứng( 30 -› 150 phút), nhiệt

độ phản ứng( 30-›90°C), nồng độ các chất là 1M, tỉ lệ các chất tham gia

phản ứng(fi lệ ion trung tâm: phối tử 1:1-›1:2,5)

Trang 20

Phức đồng tactrat Phức đồng oxalat

Hình 1 : So sánh hình dạng, màu sắc của muối ban đầu với phức tạo thành 2.2 KET QUA

2.2.1 Phân tích hàm lượng các nguyên tế trong phức: + Phân tích hàm lượng kim loại:

+Phân tích hàm lượng Na, K: | Truang Ðai-Hnc Su-Ptssn THƯ VIÊN:

^A.À .0 0Ô

Trang 21

Hàm lượng Na, K được phân tích bằng phương pháp AAS (phổ hắp thụ nguyên tử), tại Trung tâm 3 (31 Hàn Thuyên, Q.1, Thành Phố Hò Chí

Minh) Kết quả phản tích được dẫn ra trong phần phụ lục và trình bảy trong

bảng 3, trang 21

+Phan tích hàm lượng Cu

Hàm lượng Cu của phức đồng citrat được tiến hành phân tích tại tại

Trung tâm 3 (31 Hàn Thuyên, Q.1, Thành Phố Hồ Chí Minh)

Đối với phức đồng tactrat và đồng oxalat thì hàm lượng Cu được xác

định bằng phương pháp dựng đường chuẩn Kết quả phân tích được dẫn

ra ở phần phụ lục và ghi ở bảng 3, trang 21

+ Phân tích hàm lượng C€, H:

Hàm lượng C, H của các phức chất được phân tích tại tại Trung tâm

3 (31 Hàn Thuyên, Q.1, Thành Phố Hồ Chí Minh) Kết quả phân tích được

dẫn ra ở phần phụ lục và ghi ở bảng 3, trang 21 2.2.2.Đo độ dẫn điện:

+ Độ dẫn điện phức chất được đo trên may Digital Conductivity Meter, tại phòng thí nghiệm Hóa Lý- Khoa Hóa - ĐH KH Tự Nhiên Kết quả được ghi & bảng 4 trang 21

Trang 22

Bang 3: Hàm lượng các nguyên tố trong phức nghiên cứu Khối 5 Công thức Hàm lượng (%) các nguyên tế (lý thuyết / thực tế) lượng T mol : Cu K Na Cc H - 1Ì CuCsH;Oa; | 32.7/25.2 ; 0.14 216/248 | 2.9/3.4 | 290 CuCaHsOa 2 22.1/24 1 - 20.3/18.0 | 3.9/3.8 | 266 KeCuCsH.Og 3 18.1/18 | 24.4/22.0 - 154/136 | 1.5/1.2 354

Bảng 4: Kết quả đo độ dẫn điện của các phức nghiên cứu

Giá trị xcủa | Giátj x | Độ dẫn điện | Độ dẫn

Trang 23

Bảng 5: Quy kết một số vân phỏ IR và phố tử ngoại, khả kiến của các phức chất

ST | Công thức wie | gas

phan tử Vow Vcw omens co” co Vio À max í lgt max / E 3449 | 2965 1438 1271 619 1 Na:C;H,O; 1591 _ 3389 | 2924 1390 1157 596 1643 | 1452 1232 575 2 CuCeH pO, 3447 | 2930 553 1444 1084 729 | 212/454 625/65 3406 | 2924 1456 1007 667 3 H;C.H,O; 1741 a ne 3334 | 2868 1378 1133 735 3238 1620 | 1438 1315 623 4 CuC,H 1005 2931 3427 1553 | 1367 1263 746 ' 211/444 832/52 2924 1455 774 5 K;ạC;H,Oa 3262 1590 1319 2868 1407 622 3400 1636 542 6 |K;CuC,„H,O;a 1418 1280 617/85 617/85 3499 1874 590 2.3 Biện luận kết quả: 2.3.1 Hàm lượng Cu

Hàm lượng Cu trong phức đồng citrat, đồng tactrat và đồng oxalat

được xác định bằng việc dựng đường chuẩn của dung dịch CuSO¿ ở các nòng độ khác nhau (Hình 16) Ðo mật độ quang của phức đồng oxalat và

đồng tactrat trong dung dịch NHạ 2,5% ở bước sóng 612nm Kết quả đo được:

+ Phức đồng citrat Ams, = 0.5209, %Cu = 30%

+ Phức đồng tactrat A„;„ = 0.3320, %Cu =22.1%

+ Phức đồng oxalat Amax = 0.3139, %Cu= 19.1%

Trang 24

Kết phân tích hảm lượng Cu trong phức đồng citrat tại Trung tâm 3 là 32,7% Vậy sự sai lệch giữa phương pháp trắc quang vả phương pháp phân tích tại Trung tâm 3 không đáng kê

2.3.2 Độ dẫn điện của các phức chất

Đo độ dẫn điện của các phức đồng oxalat phân li cho 3 ion, phức đồng tactrat phân li cho 2 ion, phức đồng citrat phân li cho 2 ion Nhưng

theo phân tích thì phức đồng tactrat là phức trung hòa Theo chúng tôi, nguyên nhân có thé do phức kém ổn định trong dung dịch loãng

2.3.3 Phân tích nhiệt:

Từ giản đồ phân hủy nhiệt, có thể dự đoán các quá trình xảy ra khi

nung nóng các phức như sau:

+ Phúc đồng citrat

Trên giản đồ phân hủy nhiệt của phức đồng citrat có 1 hiệu ứng: hiệu

ứng bắt đầu từ 200°C, đạt cực đại tại 243.2°C và kết thúc ở 263.7°C Qúa

trình phân hủy phức xảy ra rất phức tạp Theo dự đoán, đây là quá trình mắt dàn đến hết nước phối trí trong phân tử phức và quá trình phân hủy phức chắt tạo thành CuCO; và C, giải phóng khi CO ứng với độ giảm khối lượng là 54.31%, lí thuyết là 41%

H[Cu(C¿H:O-)(H;O);| —> CuCO: + 4C + CO + SH;O

+ Phức đồng tactrat

Trên giản đồ có 2 hiệu ứng chính:

Hiệu ứng 1: bắt đầu từ 110°C, đạt cực đại tại 144°C và kết thúc ở 155.6°C Dự đoán đây là quá trình mắt dần nước phối trí, ứng với độ giảm

khối lượng là 11.92%, lí thuyết là 13.53%

(Cu(C.H,Oa)(H;O)»] -> [Cu(C„H,Oa)(H;O)] + 2H;O

Hiệu ứng 2: bắt đầu từ 250°C, đạt cực đại tại 263,4°C và kết thúc ở

290°C Qúa trình này xảy ra phức tạp, dự đoán đã xảy ra đồng thời sự mắt

Trang 25

dần nước phối tri và quá trình phân hủy phức, tạo thảnh CuO, C, giải

phóng khi CO, CO, Hạ, ứng với độ giảm khối lượng là 47.33% li thuyết là

41%

(Cu(C„H„Oa)(H;O)] ->CuCOa +C+ CO + CO¿;+ 2H; + HO + Phức đồng oxalat

Trên giản đồ có 2 hiệu ứng chinh:

Hiệu ứng 1: bắt đầu từ 265°C, đạt cực đại tại 279.2°C và kết thúc ở 290°C Dự đoản đây là quá trình phân hủy đồng thời nước phối trí và phức chắt, tạo ra ứng với độ giảm khối lượng là 27.24%, lí thuyết là 28%

K2[Cu(C20,4)2(H20)2] + K2CO3 + CuCO; + 2CO + 2H20

Hiệu ứng 2:bắt đầu từ 320°C, đạt cực đại tại nhiệt độ 381°C Do điều

kiện phân tích ở 400C, quá trình phân hủy phức chất chưa kết thúc nên

ở hiệu ứng 2 không xác định được quá trình phân hủy phức xảy ra cụ thẻ

2.3.4 Phỏ hắp thụ hồng ngoại:

Tw phé IR bang 5 trang 22 của các phức đồng citrat, đồng tactrat vả

đồng oxalat ta thấy có xuất hiện vân hắp thụ mạnh tại 1636cm ' 1620 cm `,

1643 cm'' Đây là vân dao động hóa trị không đối xứng của nhóm COO Với phức đồng tactrat vân này bị dịch chuyển vẻ phía sóng dài so với vân C=O của axit tactric Điều đó cho phép suy luận rằng, trong phân tử đồng tactrat không còn nhóm COOH mà tắt cả ở dang COO’ Vân mạnh tại vùng

1367 cm'- 1450 cm được quy cho vân dao động hóa trị đối xứng của

nhóm COƠ Ngoài ra, vân tại 3238 — 3427cm'” chứng tỏ sự tồn tại nhóm

OH trong phân tử phức Vân tại 490 cm'` - 746 cm'` được quy cho vân dao

động của Cu-O

2.3.5 Phé hap thy electron:

Ph6é hap thu tir ngoai:

Phé hap thụ tử ngoại được đo trong ving tir 200 — 400nm, vdi dung

môi là NHa 2.5% Kết qua thu được bảng 5 trang 22

Trang 26

Khoả luận tốt nghiệp 2009

Phức đồng citrat, phức đồng tactrat, phức đồng oxalat đều có 1 vân hắp thụ tại vùng 210 — 212 nm So với các phố UV-VIS của natri citrat, axit

tactric, kali oxalat (phan phụ lục) thì không có vân hấp thụ tại vùng nảy Sự

xuất hiện các vân phổ đó là do chuyển mức kèm chuyển điện tích từ phối tử vào ion trung tâm [1]

Phô hắp thụ khả kiến:

Phổ hắp thụ khả kiến được đo trong vùng từ 400-800 nm, với dung môi là NHạ 2.5% Kết quả thu được bảng 5 trang 22

Phúc đồng citrat, phức đồng tactrat, phức đồng oxalat đều có 1 vân hắp thụ tại vùng 617-625 nm So với phổ hắp thụ khả kiến dung dịch Cu?" (phần phụ lục) thì phổ hắp thụ của các phức chất đã dịch chuyển về phía sỏng ngắn Nguyên nhân sinh ra các van hap thu nay là do sự chuyền dich electron trong lớp vỏ chưa được điền đầy đủ của ion trung tâm Cu*” (cấu

hình d trong trường bát diện)

Theo tài liệu [3], phức sẽ có màu lục, phù hợp với màu lục của phức

khi pha trong dung dịch NHạ 2,5%

2.4 Xác định công thức phân tử và dự đốn cơng thức cấu tạo:

2.4.1 Phức đồng citrat

Xác định công thúc phân tử:

Theo kết quả phân tích, hàm lượng nguyên tố Na trong phức đồng

citrat rất thấp 0,14% Như vậy, có thể xem trong phức này không có Na Đặt công thức phân tử của phức là: Cu,C,H;O,

Dựa vào kết quả phân tích nguyên tố, ta thiết lập tỷ lệ số nguyên tử

Trang 27

> Vậy công thức thực nghiệm của đồng citrat là:

(CuCaH+sOa)ạ

+ Lượng lớn được thực hiện với tỷ lệ ion trung tâm:phối tử là 1:1,

nên ứng với 1 nguyên tử Cu trong phân tử thì không thé cé hon 1

phối tử Như vậy, n ở đây chỉ cỏ thể nhận giá trị bằng 1 Ta có công

thức phân tử:

CuCgH 1905

+ Giản đỏ phân hủy nhiệt của phức đồng citrat cho thấy phức này có

hiệu ứng thu nhiệt ở nhiệt độ cao 200°C nên phức này chỉ cỏ nước

phối trí, ta biểu diễn lại công thức của phức như sau:

+ Phổ hỏng ngoại chứng minh phức đồng citrat có tồn tại nhóm OH + Kết quả đo độ dẫn điện, cho kết quả phân li 2 ion

Vậy: Có thể đề nghị công thức phân tử hoàn chỉnh của phức đồng

citrat là:

H[Cu(CaH;O;)(H;O);]

Dự đốn cơng thúc cấu tạo:

Tổng hợp các lập luận trên, kết hợp với phổ electron, chúng tôi đề

Trang 28

Khoa luận tót nghiệp 2009

Dựa vào kết quả phân tích nguyên tó, ta thiết lập tỷ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong hop chat như sau: Yu YW %H 93⁄4) ago aek ee ee Fg 8g Oe 22.1 203 39 53.7 Xiy:zit = ee 64 12 1 16 x:y:z:tz 03 : 17 : 39 : 34 xX:y:z:ta L 4 10 : 9

Công thức thực nghiệm: (CuC„H;sO)„

Khi thực hiện lượng lớn, đã chọn tỷ lệ ion trung tâm : phối tử là 1:1 nên ứng với 1 nguyên tử Cu trong phân tử thi không thể có hơn 1 phối tử

Do vậy n chỉ có thể nhận giá trị bằng 1

Ta có công thức phân tử như sau:

CuC4H i909

lon tactrat có dạng C„HuO; Vậy còn lại HạOa, có thể có 3H;O

Giản đồ phân hủy nhiệt của phức đồng tactrat cho thấy, phức này chỉ có

nước phối trí

Vậy: Phức đồng tactrat có 3 phân tử nước phối tri

Có thể đề nghị cơng thức phân tử hồn chỉnh công thức phân tử hoàn

chỉnh của phức đồng tactrat như sau:

[Cu(C4H406)(H20)s)

Dự đoán công thức cấu tao:

Trang 29

Khoa luận tốt nghiệp 2009 2.4.3 Phức đồng oxalat

Xác định công thức phân tử:

Dựa vào kết quả phân tích nguyên tó, ta thiết lập tỷ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong hợp chất như sau: m:x:y:z:t= %K , %Cu i %C i % JJ : %4Q 39 64 12 l lô 24.4 9, 4 39.6 m:x:y:z:t= oe : Is 13, 32.6 39 64 12 I 16 m:x:y:z:t= 063: 03 : 128 : 150 250 H N - + + m:x:y:z:t 10 Vậy: công thức thực nghiệm của phức đồng oxalat là: (KạCuCuH,Oo)n > O đây n sẽ nhận giá trị là 1 > Vì phối tử là ion oxalat nên có thể viết công thức phân tử dưới dạng : K,Cu(C,0,)2H,02

> Trên giản đồ phân hủy nhiệt của đồng oxalat cho thấy, phức này chỉ có nước phối trí

> Kết quả đo độ dẫn điện, cho kết quả phân li 3 ion

Vậy, Có thế đề nghị công thức phân tử hoàn chỉnh của đồng

oxalat là:

K2[Cu(C20,)2(H20)2]

Dự đốn cơng thức cầu tạo:

Tổng hợp các lập luận trên, kết hợp với phổ electron, chúng tôi đề nghị công thức cấu tạo của đồng oxalat như sau:

Trang 30

Khoả luận tốt nghiệp 2009 OOC pp JIS, 3 Tham do kha năng thắm tan và phát màu của các ché pham phức chất 3.1 Pha chế phức chất

Sau khi điều chế được các phức chát, chúng tôi đã tiền hành pha các chế phẩm phức chất Dung môi pha chế phức đồng citrat, đồng tactrat là

dung dịch NH: 2,5%, đồng oxalat là nước Các chế phẩm được pha chế

với nồng độ là dung dịch bão hòa

Có thể thăm dò khả năng thắm tan và phát màu cùa các chế phẩm phức chất trên gốm mỹ nghệ, bằng cách hòa tan 0.1 gam mỗi phức chất trong 2ml men COO i — i! 3.2 Thử khả năng thắm tan và phát màu cùa các chế phẩm tổng hợp được

Việc thử sơ bộ được tiến hành như sau:

Thắm chế phẩm lên gạch mộc và gạch granit , sấy sản phẩm ở 100-

120°C khoảng 20 phút Nung các sản phẩm ở 900°C trong t1giờ 30 phút.Màu của chế phẩm được trình bày ở hình 2 trang 30

Kha năng phát màu của đồng citrat tốt hơn khả ngăng phát màu của đồng tactrat và đồng oxalat Đồng citrat cho màu nâu xám, đồng tactrat có màu xám và đồng oxalat không phát màu Khả năng phát mảu của phức

chất không những phụ thuộc vào ion trung tâm mà còn phụ thuộc vào phối

tử trong phức chất

Trang 31

Khoá luận tốt nghiệp 2009 | | ¡ ’ Hinh 2.1 Hinh 2.2 Hinh 2.3 Hinh 2.4 Hinh 2.5 Chú thích:

Hình 2.1: Tam phức đồng citrate (1), đồng tactrat (2,3), đồng oxalate (4) (từ

Trang 32

4 KET LUAN VA BE XUAT 4.1 Két luan

+ Sau một thời gian nghiên cứu, chúng tôi đã tìm được các điều kiện

ảnh hưởng đến quá trình tạo phức như: nhiệt độ, thời gian, môi trường

phản ứng, tỷ lệ dung môi, tốc độ khuấy, cách tiền hành phản ứng Từ đó, đã chọn được điều kiện tổng hợp được 3 phức chất: đồng oxalat, đồng tactrat, đồng citrat

+ Dựa vào các kết quả: phân tích hàm lượng nguyên tố, phân tích

nhiệt, phố hồng ngoại, phố electron, thiết lập công thức phân tử và đề nghị công thức cấu tạo của các phức nói trên

+ Thử khả năng thắm tan và phát màu của các chế phẩm phức chất

4.2 DE XUAT:

+ Đối với việc nghiên cứu phức chất bằng phương pháp đo phố hắp thụ tử ngoại- khả kiến, thiết nghĩ có thể tìm được một dung môi thích hợp hơn dung dịch NH: để phức ổn định, hệ số hap thy phân tử gam £ sẽ cao hơn Lúc đó, hoàn toàn có đủ cơ sở khẳng định phố tử ngoại chinh là phổ chuyén dịch điện tích

Nhưng do thời gian có hạn, chúng tôi chưa làm được việc nảy

+ Các phức chất có khả năng làm chất màu cho ngảnh công nghiệp gốm sứ, nên có thể thử tính chất này của các phức nghiên cứu

+ Các đồng phân quang học riêng rẽ của axit tactric có hoạt tính sinh lý Do đó phức của chúng cũng có thé có tính chất nảy Cần tìm phương pháp tách hỗn hợp D,L thành các đồng phân riêng rẽ vả nghiên cứu tính

chất của chúng

Trang 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Trần Thị Đà, Nguyễn Hữu Đĩnh.(1999), Ứng dụng một số phương

pháp phô nghiên cứu cầu trúc phân tủ, NXBGD

2 Lê Chi Kiên.(1972), Giáo trình hóa học phúc chát, Trường Đại Học

Tổng Hợp Hà Nội

3 Lê Phi Thuý (2007), Cơ sở lí thuyết hố vơ cơ, khoa Hoá Học, trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh

4 Nguyễn Đức Vận, Hố Học Vơ Cơ tập 2, NXB KHKT

5 http://icn2.umeche.maine.edu/genchemlabs/Oxalates/oxalate3.htm

Trang 34

Phụ lục

19' 34 “1% ii lie | i

C1 Mũ TÁM XY THUẤÁT TIỂU HUẨN 8Q LƯỐNG CHẤT ( UŨN IUATEST;: } rY ASSURANCE & TESTING CENTER

PHIEU KET QUA THU NGHIEM

L491 91108 7/04/20

[rang 0/01

in rit C (DONG CITRAT)

2 Ma wh may Mẫu dạng bót, đựng trong chơi thủy tính

Sà lượng triểu Of}

i Nwhy nhén mau HOS 2009

hot yian thu nghiém 05/05/2009 - 07/05/20

6 Noy gen mia THƯỜNG ĐẠI HỌC SU PHAM TP HO CHI MINH ~- KHOA HOA HOK 280 AN DUONG VUONG, QUAN §, TP HO CHI MINH

Trang 35

WG OMAT

@ TRUNG TAM KY THUAT TIEU CHUAN BO LUONG CHAT ( UỐNG 3

UUATESTS JUALITY ASSURANCE & TESTING CENTER »

KT1-4149/409 PHIEU KET QUA THU NGHIEM mm

Trang 01/0!

nod BONG CITRAT (Cy)

Me ta mdi Mẫu dạng bội dựng trong chai thủy tính: 1 SÀ lượng mẫu á Ngày phản mẫu § Thin gian thir ngieém Vow gu mau Al Qua thu ngluen ol DOM 2009 249042009 — 22442009

TRUONG DAI HOC SU PHAM TP HO CHI MINH

280 AN DUONG VUONG, QUAN 5, TP HO CHI MINH

i

Tén chi béu | Phương nháy: thu | Két quá thứ neluệm

Trang 36

Khoá luận tot nghiệp 2009 œ H ih TAM ny il Liles { HỆ H ri RN tí ING i lá Lilt OBATEST 3 QUALITY 4149 RAMCE & TESTIW Di ! Tí THI NGOMIEM HEU KET QUA THU NGHIEN NưỚnG Trang 01 01 1ì mâu PNG, TACTRAT ‘

MA ta mau Mẫu dang hệt, đựng trang chi fsav (irởi

1 &ố lượng miẫu 0!

( Ngâx nhận mẫu x04/20

* Thật giem thú tghiệm 244M/20M - ÈÑ/04/-

6 Net git eho TRUONG DAL HOC SU PHAM TP HO CH) MINN

280 AN DITONG VYUTING, QUAN 5, TP 10 CH MINE ' Kát qua thờ nghaệm

tn chả liêu | Ihương pháp thử | Kêt qua thư nghiệm

7?! Hâm lượng cwcbesa (Cì *% (mm) Tham khảo 201 | ASTM D $29) - Hàtp lượng hođro {(HỊ, *%(mm) Thaan kháo 19 | ASTM D529! - @ —_ — - —— - ——— — ———~> TRUONG FTN HOA

NGÔ QUỐC VIỆT

Bang 8: Két qua phân tích hằm lượng Cacbon, Hiđro trong phức đồng tactrat

Trang 37

Khoa luận tốt nghiệp 2009

QUATEST 3

K T3435 THON

-~

OQ TESTING CENTER 3

PHIEU KET QUA THU NGHIEM

TRUNG TAM KỸ THUẬT TIEU CHUAN Ø0 LUONG CHAT LUUNG 3 QUALITY ASSURANCE & 220M 2009 Trang O10! Don ma Mê tá mẫu Sé lượng enflu Nuày nhẫn ovdiu lời gian thứ ngiiệm

Nơi gửi mẫu † kết qua th thiệp

: ĐÔNG OXAI AT (Ky)

Mẫu dang bột, đựng trong chai tlxờy tính 01

14/04/2009 : 20/04/2009

28/04/2009

TRƯỜNG DAI HOC SU PHAM TP HO CHI MINI

Trang 38

Khoá luận tót nghiệp 2009 X1: "t on j _- —_ Ỳỷ——— ee ae » “ ™~, i \ | 3 | “ | i mì 4 Ề f ⁄ | „“ l —— KT 7 x Eat S37 if ‘ | ! | Ornate 223% { Wer tư - 41!“ | T1 L3 Í | a ee ‘| £“ I | 4 \ } | | 4 r | J j \ ⁄ f | =, f | | —— << | LÍ | ? — Pata | baat \ X | ly | oot, | We : ‘ aa ‘ „| tự x0 ' „9 4) me 3 a | Temperabze *C / 9š 4# “TL == -

heuer \ETZSCH STAM@ POPS (Sanne vr dong Ob CB, & 95 my là (DONG CITRAT-THANY — |Rekerce ¡2 Xênạ

Mục 0906 Mzzrs dong thet C8 THO uit: (6076 cen AROS |

erty = Comucton “he J erry compe TN 44-DSL cd 5D ! A0 10 oy Xe i42) sâxevZ)

ƠsgÏr IWM2.W-IUXSAM Íleo(dSsss trgzilSCepyket9ÊUAAAv7WSEwi/sseokhden: 2wdeesm (TO COTM Raye SIAN ay

Trang 39

Khoá luận tốt nghiện 2009 ir ting | oneet 3555 T i c X4 ` ' x { ¢ 7, °°» <—- =N XipOww l2 * | | ~Z 'i8 \/ > , | i Js { ⁄ | \ | Z L2 \ # a \ | | À J ee ⁄ NN| | 4 f \ / | | UAH | ” | 130 ⁄Z i 4 “hat ‘4 “sư EM FEB a af ii | i | P i | +1? ff | | | lA |4 | | i T | M LỘ | lạng | màn ị | ' Í le Tae NS | | ` lị | | F; ị k | | Pas | x | HÌ | \ i | ' \ ‡ | -48 | \ | ị | | = Í | | ị = ; | i / \ \ | | \ \ r8 | \ | | 4 Praic 289 p ic \ \ P| | 5 1 | ` js | 1 | Pek ser Va, V⁄ if E = Ei, ; spect ees | n IŒ 2 an t9 ® m | Teryenatae /C 'x l2 + % i

— MFIZ324š/A4A700) (ly ÔLangt 7 G0) ‘Vode Tin of Meas 350-76! Sample + Comection

*k (DONG TACTRAT-THANH (Slazz 2% 0 3X) Set li

%ụd C13 kia DOMG TASTRAT Ca ˆszKk OSC7S pes ADCS |

lay WE Corea Fe 3 any-rof443)2-4 4-4 D3Y +) 14-1438 se, ‡wrrfre txwi2/waywU |

Íhfm !302/9080AM arpcaSem Fes tp ct DC ary iene Stems True 70 Ce Mg ORG rg |

Ìlaruwy ZTr7 ‘fay X3'00WszwÐ4 OS CoM Rev (W0 |

Opera TRANG [Septet SOT48NIS_

Hình 4: Giản đồ phân tích nhiệt của phức đồng tactrat

Trang 40

khoá luận tốt nghiệp 2009 1G OSC Ander 'ø | `) T-————-—T =,=——-.——————=———~ Pa | \ f Ẵ \ f ; Is | , ở | ; | 12) | ị | Í \ | ’ ` 18 5 Ị da ứng: Vay | | : | i ⁄ ị J ; w ú | trú ⁄ ⁄ ' ' (gi ‘ J So TST | Mea 913% J a -3@ is ff ff Tả — ` ⁄ ị ⁄z ` a eg te —~“ oa \ Yaw Oarge 16% ` I ge! | —— 3 @ tW Pe] x » Tengen 0 _ 844/8 BR

tưw NETISCH STA 4S POPS ma DONG OXALAT-THAAM 7 S90 np Virde?Tjpe ol Mons 90-76) Sarwple + Corton

` “DONG OULATHAN Rekrewe oy MO ry 3otert lí

ye 3X DOMS OXALAT-THANH carb: 3216 xx MEC3

my HS Comection “ie: Lercyerpyp Rt ROS 22050 ca %-1400-182Q7E lựy Abrosghere niger | men’? walle !3242ÿ2417)M |ieg 2AAwe Fe: re 3XÃerbtrSA?MAo3VWEin/xwavdwrtayvllvedldhere TG ConA Range 06/0001

theme: PTT Range 307W / DS Cor MPance @0S0;

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	2,99 MB