Tổng hợp và nghiên cứu tính chất của phức sắt iii tactrat

Trang 1

wa £2850:

BO GIAO ĐỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUONG DALHOC SU PHAM

KHOA HOA wiles

LUAN VAN TOT NGHIEP

ĐỀ TÀI:

TỔNG HỢP YÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT

CUA PHUC SAT CID TÁC TRÁT

Sinh viên thực hiện: LÊ 'PHỊ MỸ DUNG Giảng viên hướng dẫn: LẺ PHI THÚY

Trang 2

MỤC LỤC LỜI NĨI ĐẦU Trang 1 PHAN 1 TONG QUAN 1.1 MOT SỐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT 1.1.1 PHƯƠNG PHÁP HĨA HỌC

1.1.2 PHUGNG PHAP DO BO DAN DIEN

1.1.3 PHUGNG PHAP PHAN TICH NHIET

1.1.4 NGHIEN CUU QUANG PHO HONG NGOAI CUA PHUC CHAT 1.1.5 PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG

1.2 TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU PHỨC SẮT (II) TACTRAT

1.2.1 TONG HOP PHUC,

1.2.2 CO CHE HOA HOC CUA PHAN UNG TAO THANH PHUC SAT (II) TACTRAT

1.2.3 MOT SO PHUONG PHAP NGHIEN CUU PHUC SAT (HI) TACTRAT 1.2.3.1 PHUONG PHAP PHAN TICH NGUYEN TO

!.2.3.2 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN THẾ 1.2.3.3 PHUONG PHAP TRAC QUANG

1.2.4 TINH CHAT VA UNG DUNG CUA PHUC SAT (ID TACTRAT 13 TÍNH CHẤT CỦA AXTT TACTRIC VÀ FeCl,

PHAN 2

THUC NGHIEM VA BIEN LUAN KET QUA

2.1 TONG HOP PHUC TRONG DIEU KI£N THAY ĐỔI THỜI GIAN TẠO PHỨC 2.1.1 TONG HOP TRONG DIEU KIEN DU ION TRUNG TAM

2.1.2, TONG HOP TRONG DIEU KIEN DƯ PHI T \â ơ~1 -J Ut WNNN NW 12 12 12 12

2.2 TỐNG HỢP TRONG ĐIỀU KIỆN DƯ PHỐI TỬ VÀ THAY ĐỔI NỒNG ĐỘ KIEM 13 2.3 TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT, CẤU TRÚC CỦA

PHỨC TRONG ĐIỀU KIỆN THAY ĐỔI TỶ LỆ CÁC CHẤT ĐẦU

2.3.1 TONG HOP MOT SO PHUC TRONG DIEU KIEN DU PHOI TU VA THAY ĐỐI TỶ LỆ CÁC CHẤT ĐẦU

2.3.2 XÁC ĐỊNH ĐỘ TAN

2.3.3 NGHIÊN CUU QUANG PHO HONG NGOAL [22] 2.3.4 PHAN TICH HAM LUGNG NGUYEN TO,

2.3.5 KHAO SAT DO DAN DIEN PHAN TU CUA CAC PHUC

Trang 3

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SINH VIÊN: LÊ THỊ MỸ DƯNG

LOR HOA BAU

'Từ những năm đầu thé kj 20, cdc hop chất phức tạo thàní: giữa kim logi chuyén tiép vit

cae exit hitu co da dupe nghién atu vd ngdy cing thu fait mank mé sy quan tam ala cdc nha

nghién atu trén thd gidt

Phaic chdt ala axjt hitu co wit Kim logi đíuuyến tiếp đem dén nhiing ing dung to (om trong

nkiéu Bink vue nku: y hoc, cing nghi¢p thyc phdm, cing nghi¢p gidy Dac biệt chúng cịn ếược

ding lam chit tao mdu trong sdn xudt gdm thay cho cdc đợp chất vơ cơ nhằm gĩp phẩn bảo vệ mới trittng do logi 63 diye cdc Kf thdi dpc hei trong qua tink sdn xudt Tuy nhién, cing ngh¢

sdn xudt chét tạo màu ấn Đồn tồn cịn (à điều Bí mắt

Axit hits co cb nhiéu loại tà tđàn phần (ại phức tạp : Đơn cíức, ấa chức, tạp cítức Áo đĩ phạm vì nghiên cứu phức ala axjt hitu co vi kim logi chayén tiếp rất rộng lim, cin nhiéu vấn dé vé tink chdt vd ting dung hodn todn chats ấượt tìm Kiểu Từ tíực tiễn trên, tới tíực Kiện luận

vin nay nhdm myc dich :

- Téng hop phate sdt (111) tactrat

- Nohién ary xác ấịnái cấu trúc dla các phức tấu ấược - Tim hiks tink hd, dng dung dÌa các phúc trên ®ể đạt ấượt mục hich dé ra, cíúng tơi tién hank :

- So bag ting quan vé qud trink ting hop, nghién alu tink chdt vd tng dung ala cde phate

- _ Hảo sát, nghiên cứu về độ tan, độ dẫn điện, quang phổ fiổng ngoại, phân tich nguyên tố tà sự phân fdl niệt dla các phate nghién aby, đổng; tiời tổng

đợp các Kết quả trên nằm ấúa ra cơng thức cấu tạo ding ẩn dÌa các phức chide da thu

TP-HCM THANG 5 HAM 1999

Trang 4

LUẬN VĂN TỐT NGI HIỆP" MINI{ VIÊN: LÊ THỊ MỸ DUNG

PHẦN 1 - TỔNG QUAN

1ì MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHÚC CHẤT | # |;

s« Khái niêm phức chất :

Phức chất là hợp chất được tạo thành trong dung dịch do sự kết hợp giữa các hợp chất đơn giản, cĩ khả năng tổn tại độc lập với nhau Sự tạo phức cĩ thể xảy

ra giữa các ion mang điện trái dấu, giữa proton hoặc cation kim loại với các chất trung hịa điện hoặc với các chất cho clcctron mang điện âm,

1.1.1 PHƯƠNG PHÁP HĨA HỌC :

Phương pháp hĩa học được áp dụng để xác định thành phần của ion phức Trước tiên, dùng phép phân tích hĩa học để xác định thành phần tổng cộng của phức đem nghiên cứu, sau đĩ dựa trên việc nghiên cứu các phản ứng trao đổi giữa các phức chất nghiên cứu và các thuốc thử khúc nhau để rút ra những kết luận chính xác về cơng thức của phức

Phương pháp hĩa học chỉ cho kết quả tốt khi ion phức tương đối bên l2o

đĩ, để thu được những kết quả đáng tin cậy hơn ta cần phải kết hợp các phương pháp hĩa học thuần túy này với các phương pháp phân tích hĩa lý

1.1.2 PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐỘ ĐẮM ĐIỆN:

Phương pháp đo độ dẫn điện dung dịch là một phương pháp hĩa lý rất thuận tiện và được áp dung rộng rãi để nghiên cứu phức chất

Nguyên tắc của phương pháp này là cĩ thể xác lập một tị số trung bình mà độ dẫn điện phân tử của phức chất dao động xung quanh chúng

Độ dẫn điện phân tử là độ dẫn điện của dung dịch chứa 1 phân tử gam hợp chất, nếu ở độ pha lỗng nhất định lượng chất của chất đĩ nằm giữa hai

điện cực cách nhau lcm

Độ dẫn điện phân tử được tính bởi cơng thức :

M = a.v.1000 (Q' m em” moFÌ ),

a : độ dẫn điện của lcm” dung dịch

v: thể tích (1) rong đĩ hịa tan ! phân tử gam hợp chất

Ví dụ : Những dung dịch chứa I phân tử gam phức chất trong 1000 |

dung dịch ở 25” C những phức chất phân ly thành 2 ion sẽ cho độ dẫn điện gần

I00, những phức chất phân ly thành 3 4 va 5 ion sẽ cho độ dẫn điện khoảng

250, 400, 500 (Q'' m cm” mol” )

Ta cĩ được mối quan hệ giữa kiểu phân ly ion của phức chất và đại lượng

độ dẫn điện phân tử bằng cách đem mọi định luật đặc trưng của các chất điện giải mạnh thơng thường áp dụng vào các phức chất

Trang 5

LUẬN VĂN TỐT NGIIIÊP MNI { VIÊN LÊ THỊ MỸ ĐTUNG;

Trong các dung dịch lỗng, các muối tan được xem như điện ly hồn tồn cho nên độ dẫn điện của chúng bằng tổng số độ dẫn điện của các ion, dựa trên

mối quan hệ này ta cĩ thể xác định được số ion do các phức chất phân ly ra một

cách nhanh chĩng Ngồi ra dựa trên phép đo độ dẫn điện ở một chừng mực nào đĩ ta cĩ thể suy đốn về độ bén của những hựp chất cĩ cùng kiểu cấu tạo

Độ dẫn điện phân tử phụ thuộc vào một số yếu tố như điện tích của các

ion, PH cla dung dịch, dung lượng phối trí của các phối tử và cấu tạo của ion

phức Do đĩ, khi tiến hành đo độ dẫn điện phân tử, ta cần chú ý đến các yếu tố trên nhằm đạt kết quả chính xác nhất

1.1.2 PHƯƠNG PHÁP PHÁN TÍCH NHIỆT :

Sử dung phương pháp phân tích nhiệt để nghiên cứu các hợp chất phức cho phép chúng ta thu được những dữ kiên rất lý thú vẻ tính chất của các phức chất rắn

Nguyên tắc : Dựa vào hiệu ứng nhiệt ta cĩ thể nghiên cứu những quá trình phát sinh ra khi đun nĩng hoặc làm nguội chất

Thiết bị phân tích nhiệt : Thiết bị I)criratograph

Thơng thường trên giản đổ nhiệt (giản đồ biểu thị sự biến đổi tính chất của chất

trong hệ tọa độ nhiệt độ - thời gian) cĩ 4 đường : ‘ , ẻ + Đường T : Chỉ sự biến đổi đơn thuần nhiệt độ

của mẫu nghiên cứu thco thời gian

+ Đường I7TA : Chỉ sự biến đổi của nhiệt độ so với mẫu chuẵn trong lị(Đường vi phân) + Đường TG ; Cho biết biến thiên trọng lượng

của mẫu nghiên cứu trong quá trình đun nĩng

+ Đường DTG : Phân tích trọng lượng thco dạo hàm

Ilình vẽ : Giản đồ niiệt gÌú trên

thiết bị 1)criratograph

Dựa vào đường T ta biết được nhiệt độ xảy ra biến hĩa, đường DTA cho ta biết được lúc xảy ra biến hĩa, khơng cho biết nhiệt độ xảy ra biến hĩa, giúp

ta xác định hiệu ứng thu nhiệt (cực tiểu trên đường cong) và hiệu ứng tỏa nhiệt

( cực đại trên đường cong) Nhờ đường TG ta suy luận được thành phần của chất

khi xảy ra hiệu ứng nhiệt

Độ bền nhiệt và các yếu tố inh hưởng đến độ bẻn nhiệt của phức chất là

một vấn để rất quan trọng mà ta cần phải xác định và rút ra kết luận khi nghiên

cứu phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt

Trang 6

LẦN VĂN TỐT NLIIiÊU SINH VIÊN LE TW MY DUNG:

Ở trạng thái rắn, độ bên nhiệt của phức chất được xác định bằng biến

thiên năng lượng tự do khi tạo thành nĩ từ các phối tử và các muối đơn giản, để

đặc trưng cho đơ bến nhiệt củu phức chất người tủ thường dựa vào sinh nhiệt của nĩ

Đại lượng sinh nhiệt của phức chất liên quan với biến thiên năng lượng tự

do của nĩ thco phương trình :

Qp = Ap + TAS

Qp: sinh nhiệt của phức chất Áp : biến thiền năng lượng tư do

Š : entropy

T: nhiệt đỏ

Mội số yếu tổ ảnh hưởng đến độ bền nhiệt :

+ Tính chất của liên kết ion rung tâm - phối tử : bản chất của liên kết

này được xác định bởi các tính chất của kim loại tạo phức (kích thước, diện tích,

tính chất phân cực) cũng như của phổi tử (kích thước, điện tích, moment lưỡng

cực) đo đĩ độ bẻn nhiệt của phức chất cũng phụ thuộc vào các tính chất này

+ Tính chất của ion ở cẩu ngoại : kích thước, cấu tạo lớp vỏ clecưon, khuynh hướng tạo liên kết cộng hĩa trị của ion trung tâm

Vấn để tương quan giữa cấu tạo hĩa học và sự hấp thụ ánh sáng của phức chất là một vấn để lý thú của hĩa hoc phức chất Trong mục này ta chỉ xét sự hấp thụ ánh sáng của các tia hồng ngoại của phổ và mối liên hệ giữa sự hấp thụ

đĩ với cấu tạo của phức chất

Nguyên nhân hấp thụ của chất trong vùng hồng ngoại của quang phổ là do chuyển động của các nguyên tử trong phân tử,

Biến thiên năng lượng của phần tử do tương tác với trường trong đĩ phân tử tổn tại liên hệ với tần số của lượng tử hấp thụ và phát xạ như sau :

Ất: =h.V

h : hằng số Flank V: tần số của bức xa

Tần số của chuyển động dao động giữa các nguyên tử (hay là các hạt

nhân của chúng) thấp hơn tần số chuyển động của các clccưon Sự chuyển phân

tử từ mức năng lượng dao động này sung mức năng lượng dao động khác sẽ cho

các vạch nằm ở vùng hồng ngoại gần Các vạch hấp thụ tương ứng khi chuyển

từ mức năng lượng quay này sang mức năng lượng quay khác nằm ở vùng hồng

Ittoai xa và vùng sĩng rudio ngắn,

Trang 7

LUẬN VĂN TỐT NGIIIÊP MÌNH VIÊN LÊ TH MY DỤNG:

Xét trường hợp đơn giản nhất - phân tử gồm cĩ hai nguyên tử A-H,

chuyển động này tương tự sự kéo căng và co rút dọc liên kết A-B Trong các

trường hợp phức tạp hơn các dạng dao động sẽ tăng lên,

Trong phân tử cĩ thể cĩ những dao động khác nhau, người ta đã xác định

được rằng phân tử cĩ n nguyên tử thì phải cĩ 3a-s (đối với phân tử khơng thẳng)

và 3a-s (đối với phân tử thẳng) kiểu dao động, cĩ hai kiểu dao động chính : đao

động hĩa trị và dao động biến dạng các dao động này cĩ thể là đối xứng hoặc bất đối xứng

[3ựa vào phổ hấp thụ hồng ngoai cĩ thể suy ra đơ đồng nhất của chất, xác định được cấu trúc của phân tử, xác định được độ tỉnh khiết của chất, nghiên cứu

động học của phản ứng

Nghiên cứu phổ hồng ngoại của phức chất cho phép ta đưa ra nhiều kết

luận quan trọng về tính chất và cấu tạo của phức chất

1.1.§ PHƯƠNG PHÁP TRÁC QUANG :

Khi nghiên cứu sự tạo phức để xác định các yếu tố như thành phần, hằng

số bến (hoặc khơng bền), điện tích, hệ số hấp thu phân tử gam của phức, cơng thức cấu tạo của phức người ta dùng một số phương pháp khác nhau, trong đĩ phương pháp trắc quang thường được sử dụng

Tam quan wong của phương pháp này ngày càng tăng lên do cĩ những phổ quang kế quang điện thuận tiện và hiện đại

Cơ sở của phương pháp là nghiên cứu các kiểu khác nhau của giản đỗ thành phần - tính chất Chúng ta xét trường hợp thơng dụng nhất với ba hệ cấu tử : hợp chất chứa chất tạo phức M, hợp chất chứa phối tử A và dung mơi S |

Biểu diễn hệ trên bằng tam giác thành phần mà các đỉnh ứng với dung dịch cĩ lượng đã biết của các cấu tử M, A và S

Đường song song với các cạnh của tam giác ứng với một lát cất xác định

của hệ

+ Lát cắt m-a tương ứng với dãy các dung dịch chứa lượng dung mơi như

nhau và tổng nơng độ của các cấu tử M và A là đại lượng khơng đổi

+ Lát cất s-a tương ứng với dãy dung dịch cĩ nơng độ chất tạo phức M khơng đổi và nơng độ phối tử A thay đổi

Trang 8

I LIÊN VĂN TỐT N‹4:HIỆP SINH VIEN: LE THE MY DUNG

+ Lắt cắt m-s tương ứng với dãy dung dịch cĩ nồng độ phối tử A khơng đổi và nổng độ chất tạo phức M thay đổi

Phương pháp trắc quang nghiên cứu một lát cắt nào đĩ của hệ, giữa tất cả

phương pháp trắc quang cĩ một mối liên hệ dựa trên các cơ sở sau :

* Tính chất được đo là mật đơ quang l của dung dịch cho biết sự hấp thụ ánh

sáng bởi dung dịch chứa chất nghiên cứu Sự hấp thụ này tuần thco định luật

Lambc-Bcer : giữa mật độ quang L) của dụng dịch và nơng độ C của cấu tử hấp thụ ánh sáng cĩ sự phụ thuộc xau : D›; =lg — =£›:.CI lo : cường độ ánh sáng tới [ : cường độ của ánh sáng di qua lớp dung dịch cĩ chiểu dày l(cm) C _: nồng độ của chất tan (mol/l) £› : hệ số hấp thụ phân tử gam le T=T: độ truyền qua Định luật Lambc-Becr là định luật cĩ giới hạn, chỉ đúng trong các điều kiện lý tưởng : - Chùm ánh sáng phải là dưn sắc

- Chi ấp dụng cho những dung dịch khá lỗng trong đĩ thực tế khơng cĩ tương tác giữa các phân tử của chất hấp thụ

- - Bất lợi cho các dung dịch phát huỳnh quang và huyền phù

* Mật độ quang l) cĩ tính cộng tính, Nếu trong dung dịch cĩ một số phân tử hấp thụ ánh sáng với các nồng độ C¡, C›, C¡, Ca thì mật độ quang tổng cộng của dung dịch là : D= Di + D2 + Ds # 4 Dn =(€1C1+ €2C2+€3C i+ + EnCn).Ì Vì thể ta phải xác định được mật độ quang Di của phức chất MẤn tạo thành trong dung dịch [3i = EMas.[MAn| LÍ (*)

Trong các phép nghiên cứu trắc quang người ta thường đo mật độ quang ở những bước sĩng ứng với cực đại hấp thụ của ion phức ngồi ra, phép đo cịn được tiến hành ở vùng mà hệ số hấp thụ của các cấu tử khác nhau nhiều nhất

Ở đẳng thức (*) nếu biết Dĩ, [MAn| và l tạ cĩ thể tính được giá trị thực của hệ số hấp thụ phân tử

Nếu biết Di, Ewas và | ta cĩ thể tính được nơng độ cân bằng của phức chất [MAn] và cĩ thể xác định được hằng số bển của phức chất

Trang 9

WAN VAN TOT NOOR SINH VIÊN 1 Ê TIHHỊ MỸ ĐƯNG:

Khi áp dụng phương pháp trắc quang vào nghiên cứu cụ thể từng phức

chất thì phụ thuộc vào hệ phức được tạo thành là phức bậc hay hệ I phức chất

mà người ta đưa ra những phương pháp thích hợp

1.2 TỐNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU PHỨC SÁT (NI) TACTRAT : 1.2.1 TỔNG HỢP PHÚC :

Các hợp chất phức sắt (IIL) tactrat đã được tổng hợp và nghiên cứu từ những năm đầu thế kỷ 20 và các kết quả đã được cơng bố trong nhiều tài liệu khoa học nhưng các ý kiến vẻ thành phẩn, cấu tạo của chúng vẫn chưa được thống nhất

- 1903 oseHTaaep [I | xác nhân FcCl khi cĩ mặt tacưat khơng cho phản

ứng với NH4SCN, K4|Fc(CN}| hồn hợp tính bột với Znl> và với

Ce6eHa(OH)OCHs

- I908.PozeHTa Aep và Zodek [2| đã thu dược mudi tactrat-bazd cĩ cơng thức 2lfcz(C+4l HO) + 3Fc(OlHH)+ + 3 HO khí hịa tần 20g K3C+HIOc vào 18g

[I3 và cho vào từng giọt dung dịch lc(NO)‹ 5% đến dư lửa và sấy sản phẩm thu được, ta được dạng bột hút nước vơ định hình màu vàng nâu nhạt, dé tan trong H2O và khơng tan trong rượu

-I91! KobAeŨũ (3] thu được phức sắt (111) tactrat khi đun trên bếp cách thủy 4g Fe và 3 mol acid tactric + 4 đương lượng NaOH để trung hịa,

- 1914 Tlabpa |4| đã điều chế phức sắt (111) tacưat ở đạng kết tủa vàng

khĩ tan Khi trộn I mol FeCH: với | moi Na+>CH:Ĩ« + 2 moi Na2COs,

-1923 Cuf#©d |5] nghiên cứu ảnh hưởng của FcCh với acid tactric đã chứng tỏ rầng khi trung hịa các hỗn hợp cần các lượng kiểm khác nhau

3CsH6Oce + 3FeCl2 +1 IKOH = (CaH4OoK)s Fe, Fe2x(OH)s.Cl + 6H20 (CaHsOoK)3 Fe Fe2(OH)s.Cl + KOH = (CaHsOeK)3 Fe Fe(OH) + KCI

- 1931 CMuT {6 khi trộn acid tacưic với mudi Fe (IIL) và chuẩn độ bằng

NHsOH đã khơng nhận thấy kết tủa Fc(OH)3, cùng năm này [7l

đã điều chế được phức sắt (II) tactrat cĩ màu vàng nâu, phức chuyển sang màu

xanh khi thừa tacữat

- 1934 patike [8] và [9| tm được các muối phức Fc(C4H+OsNa)a và

FKe(C4HsOoNaa2)s,

Trên đây là một số kết quá thu được của các tác giả từ năm 1903 đến

934 Các tác giả này đéu tìm được các phức sắt (HH) tactrat khi tổng hợp từ

những chất đều khác nhau trong các điều kiện khác nhau Từ năm 1934 cho đến

nay, thành phần cấu tạo và tính chất của cúc hợp chất phức sắt (II) tactrat vẫn

được nhiều tác giả tiếp tục nghiên cứu

Trang 10

LUẬN VĂN TỐI' NƠI HIỆP NINH VIÊN: LÊ THỊ MỸ DUNG

12.3 CƠ CHẾ HĨA HỌC CỦA PHẢN ỨNG TẠO THÀNH PHÚC SAT (im) TACTRAT :

Thanh phan của hợp chất phức sắt (H1) tacưat phụ thuộc rất nghiêm ngặt

vào tỉ số giữa các hợp phần của hệ ( muối tacưat kiểm — muối kim loại) và phụ

thuộc vào phương pháp thu nhân chúng I*› đĩ,†"1.E.LÁU!1ơAEP[L0] năm 1959 đã

nghiên cứu cơ chế phản ứng tao thành phức sắt (1H) taưat bằng phương pháp nguyên tử đánh dấu và đã đưa ra những kết luận :

+ Khi cho dung dịch muối Fe (II) vào dung dịch kiểm của muối của

oxiaxit với tỉ lệ đương lượng KzC+H+:Câô : KOH l L : 2 ta luơn thu được các hợp

chất cĩ thành phần thay đổi dạng muối bazơ

+ Khi cho dung dịch kiểm của muối K+C4HIĨQ( vào dung dịch muối Ke

(II) đến tan hồn tồn kết tủa vừa tạo ra thì hợp chất phức thu được nhờ sự thay thế các ion H" của nhĩm =OH và nhĩm —COOH của anion C4H4OsŸ bằng ion

Fe`*,

+ Khi tỷ lệ mol giữa acid tacưic và FeCl: là | :| đến 2 :L thì luơn tạo

được acid Fe -tactric H [FeC4Ha2Cx|

Nghiên cứu cơ chế phản ứng của cúc phức chất bằng phương pháp xác định trực tiếp H trong thành phần của các phức của kim loại với oxiaxit sẽ cho kết quả chính xác nhất về cơ chế hĩa học tạo thành chúng

1.2.3.1 PHƯƠNG PHÁP PHÁN TÍCH NGUYÊN TƠ :

Phương pháp này đã được nhiều tác giả nghiên cứu và đã xác định thành phần, cấu trúc của phức sắt (111) tacưat

- Tladpa I4] năm 1914 đã tổng hợp được phức sắt (1II) tacưat ở dạng

kết tủa vàng khĩ tan khi trộn FeCh (1 mol) voi NaCsH206 (1 mol) va Na2COs

(0.5 mol) phân tích kết tủa wén tim dude 27,56% Fe va 23,68%C tương ứng với

cơng thức H [EcCaHzOs|] cĩ 27,58% Fc và 23,63% Acid Fc-tactric cũng được

tạo thành dé dàng từ C4H«O‹s và Fe(OH)3 Muối kiểm của acid Fc-tactric dễ

tan trong H3O, khơng tan trong rượu và cĩ thể kết tính trở lại trong dung dịch

tượu lỗng Phản tích muối Na thấy cĩ 17,14 Fe 15,10%C và 7,549%4Na tương

ứng với muối Na(FcCaH+{x).5HzO cĩ 17,78% Fe 15 24%C và 7,30%Na, Muối

K sấy ở 100-105” C thco phân tích cho 22,39% Fc, 19.06 % € và 15,62 % K

tương ứng với cơng thức K(FcC+H3©x), 1⁄4 HO cĩ 22.40% Fe, 19,20 % C va

15,50 % K

- A.B TaSautSa |} 1] nam 1949 đã tổng hợp phức sắt (111) tactrat khi cho K2C4Hs06 (33g) vao dung dịch lạnh của FeCl 10% (300ml) trung hịa bằng

Trang 11

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SINH VIÊN: LÊ THỊ MỸ DƯNG

KOH 2N và kết tủa phức trong mơi trường ctanol, thu kết tủa, sấy ở nhiệt

độ 60° C đến trọng lượng khơng đổi Phân tích phức tác giả thu được tỉ lệ khối

lượng nguyên tử giữa K, lc và acid tactric trong thành phần phức : Acid tatric: Fe: K=0,30: 0,41 :0,62

#3:4:6

Tức là 3 phân tử acid tactric sẽ cĩ 4 nguyên tử Fe và 6 nguyên tử Kaili

Cơng thức của phức sắt (1H) tactrat tìm thấy

(ao " Trên to

CH CHO ON

| yr Fe ~ | Fe lie ` |

1O“ N To NH ỌCH

COOK COOK OOK

Khi thay th€ KoCsH4O6 bing Na2CsH4Os, phân tích muối Na của phức thu được với cùng phương pháp , ơng cũng nhận được tỷ lệ nguyên tử giữa Ácid tactric Fe và Nulà 3:4: 6, ử lệ này chứng tỏ muối Natri cũng cĩ cơng thức và thành phần tương ứng như muối kali, cơng thức phân tử : |C4HzOsNa:|3Fc2,

2FcOOH

Tác giả cũng đã tổng hợp và thu được acid Fc-tactric ở dạng kết tủa mau

vàng, piống nh bơng và cĩ tính dính Sấy kết tủa tron khơng khí và trong tủ

sấy ở nhiệt độ 105” —> 110” C, kết tủa đã khơ cĩ màu vàng nâu nhạt ánh xanh,

dé tan trong H2O, trong kiểm và trong acid, dung dịch nước của nĩ cĩ tính acid, Tiến hành phân tích kết tủa ơng cũng thu được tỷ lệ giữu acid tacưic Fe # 3:4

Điều này chứng tỏ cĩ sự thống nhất trong cấu trúc của acid Fc-tacưic với các muối kiểm của chúng

1.2.3.2 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN THÊ :

Chuẩn độ điện thế là phép chuẩn độ trong đĩ sự thay đổi của sức điện động của một pin nguyên tố Gavanic là hàm số của một lượng chất thuốc thử thêm vào Mục đích chính của phương pháp này là xác định điểm tương đương

với độ chính xác cao và độ lặp lại cao

Phương pháp này được F1E./WUMðAEP , C.H,U4ƠAEP [I2] sử dung năm 1969 để nghiên cứu cấu trúc và thành phần hệ acid tactric- FeCh kiểm trong

mơi trường ctanol khi thay đổi tỉ lệ các cấu tử :

C4H‹Os : FeCl3= 1:1, 2:1; va 3:1

Trang 12

LUẬN VĂN TỐT Ni IIỆP NINH VIÊN: LÊ T.HIỊ MỸ DUNG

Kết quả thu được cho thấy xản phẩm phức của hệ acid tactric-FeCl>-kiểm phụ thuộc vào:

+ Tỷ số định lượng giữa các chất đầu Ee(I11) và tactrat

+ Nồng độ kiểm tham gia phản ứng với lượng kiểm khác nhau, các phức

thu được sẽ cĩ cấu tạo khác nhau Sự tăng nồng độ kiểm tỷ lệ thuận với sự

tham gia tao phức của các ion HỶ của các nhĩm chức acid,

Việc xác định sự thay thế ion H của nhĩm rượu bằng kim loại kiểm nước gặp rất nhiều khĩ khăn do sự thủy phân của các muối phức Ta chỉ thu được kết

quả trên khi ta nghiên cứu hỆ trong mơi trường rượu ctanol và dựa vào cơ sở này

để để xuất các điểu kiện cin thiết dùng dể thiết lập các quá trình hĩa học thực

của quá trình tạo phức

1.2.2.3 PHUONG PHAP TRAG QUANG:

Phuing phap wc quang due Frank [13],U.8 Ta THu yxud ,0.B.TpuloPbEBA

và C,MúuHf@sử dụng để nghiên cứu sự tạo phức của acid tacưic với muối Ec

(HI) ở mơi trường acid yếu và mơi trường kiểm Các tác giả đều cĩ chung mội kết luận về thành phẫn của hợp chất phức được tạo thành với tỉ lệ mol giữa Fc và tactrat là I :l tương ứng với cơng thức H [FeC4H3O‹| Bằng phương pháp trao

đổi ion, tác giả cũng đã xác định được điện tích của ion phức Fe-tactrat trong

mơi trường trung tính và mơi trường kiểm đều bằng —l

| eee STA A eee brew WA Pires OF , AG IRA

Các hợp chất phức sắt (IH) tactrat thường cĩ dạng bột, hút ẩm mạnh, dễ

hịa tan trong HzO, màu sắc thay đổi phụ thuộc vào điều kiện ánh sáng Ngồi ra chúng cịn dễ dàng bị phân tích bởi ánh sáng

Ứng dụng của phức sắt (ÌIl) tactrat đã được nghiên cứu từ những năm 1930 Nhiều nghiên cứu dùng trong y hoc [14], tác dụng của phức làm tăng hoạt

tính của men lipaz trong tuyến tụy tạng {15| Phức sắt (111) tactrat kết hợp với

KOH làm dung mơi hịa tan ccllulosc [16| lùng trong cơng nghiệp giấy [17]

I)ựa vào độ nhớt của dung dịch ccllulose để xác dịnh mức độ polime hĩa

ccllulose và xự phân bố độ dài mạch [18, 19, 20] Trong cơng nghiệp thực

phẩm- các phức sắt oxalat và sắt tactrat đã được thử nghiệm cho vào những giai

đoạn khác nhau của quá trình sản xuất rượu sâm banh để đạt chất lượng (về

hương vị) tốt hơn {21]

TACTRIC VÀ FrCL3 :

@ Acid tactric :

Acid tacưic là một trong những thành phan cơ bản của sản phẩm phụ từ

cơng nghiệp thực phẩm Acid tactric cĩ thể cĩ dạng d, l và meso-tactric,

Trang 13

LẦN VĂN TĨT NHIẾP *XNH VIÊN 1 Ê THỊ MY ĐỰNG:

* Cơng thức phân tử : C+Ho(%

* Cơng thức cấu tạo: Cool!

` l

nan

Ci-O1 COOH

Acid tactric nĩng chảy ở L70”C, cĩ tỷ trong 1.76, Hồ tan tối trong nước

va ctanol (0 20° C cĩ thể tan 139.4g acid trong 100 mÌ H3O và tan 20,4g acid

trong 100 mÌ ctanol), ít tan trong cíc, khơng tan trong axêtơn, clorofom

Acid tactric nghiền mịn cĩ khả năng phát sáng trong bĩng tối (hiện tượng

phát quang ma sdt)Kalibitactrat {KH CaHiOc) khĩ tần nên cịn được gọi là đá

rượu

@ Sắt (HH) clorua ;

FeCl‹ là tỉnh thể màu nâu thẫm cĩ ánh lục, hút ẩm mạnh Khi hấp thu hơi

ẩm từ khơng khí nĩ chuyển thành hidrat tỉnh thể chứa lượng HzO khác nhau và

chảy rữa trong khơng khí, ở trang thái này FcCl› cĩ màu vàng cam Trong dun£

dịch lodng FeCl: bi thiy phân đến muối baz0.,

FcCI: thường được dùng làm chất kco tụ khi làm sach nước, làm chất xúc

tác trong tổng hợp các chất hữu cơ và cịn được dùng trong cơng nghiệp sới

FeCl: , 6H20 chiy rita nhanh ngodi khơng khí ẩm Rất dễ tan trong H2O,

tan được trong rượu, gÌixcrin và ctc Nhiệt độ nĩng chảy 37" C, bay hơi ở ưên

1002 C Khi nhiệt độ trên 250” C, FeCl: 6 H:O bị phân hủy thành Fe2O›, FcCl:

va Ch

Keer OR

Trang 14

LUẬN VAN TOT NOE? SINIT VIRN: LATE MY DUNG

PHAN 2

THUC NGHIEM VA BIEN LUAN KET QUA

2.1 Y T

TAM :

Nhỏ từ từ dung dich acid-kiém (gém 2,lg acid tactric va 4,4g KOH ran

hịa tan trong 12 mÌ H2O) vào dung dich FeCls (3,4g FeCls 6 H20 hoa tan trong

13 ml H20), khudy dung dịch rên máy khuấy từ và thay đổi thời gian tạo phức, Kết tủa phức bằng cách thêm vào dung dịch 30 ml ctanol, thu kết tủa, sấy trong

bình hút ẩm trên H2SO+ đậm đặc và trong tủ sấy ở 100 —* 105C, Các kết quả thu được được ghi ở bảng l với số thí nghiệm từ L đến 6

2.12 TỐNG HỢP TRONG ĐIỀU KIÊN DỰ PHỐI TỪ :

Nhỏ từ từ dung dịch FcCh vào dung dich acid-kiém ( lượng cân, phương © pháp thực hiện và cách thu sản phẩm tương tư thí nghiệm trên) Các kết quả thu được ghi ở bảng 1 với số thí nghiệm từ 7 đến 12

BẰNG l : Lượng phức thu được trong điều kiện thay đổi thời gian tạo phức

SỐ |THỜI GIAN KHƠI LƯỢNG TỈ LỆ V- ctanol| m- phức

TN| (PHOT) (E) (MOL) (mi) | thuđược (8) CaHteOs,H20) KOU | FeCh 6116|C4ileOs[ KOI | FeCh ! 15 21 Lá 34 l 2 | 30 2.0893 2 30 21 Lá 1.4 1 2 1 30 2.0986 3 45 21 14 3.4 I 2 \ 30 2.1415 4 60) 21 14 3.4 1 2 1 30 2.3702 5 75 2.1 14 14 i 2 l 30 2 0577 6 90 21 1.4 14 \ 2 | 30 2.1352 T 15 24 14 34 i 2 \ 30 2 4536 W 30 21 14 34 1 2 | 30 3,0902 9 45 21 14 1.4 1 2 1 30 2,9123 10 00 21 ¡4 14 i 2 i 30 2.5092 T 715 21 LA 14 i 2 1 30 2.3261 12 90 2.1 14 34 1 2 i 30 2,2914

[Dựa vào các kết quả thu được chúng tơi nhận thấy diéu kién dé thu được

khối lượng sản phẩm tối ưu là tổng hợp trong điều kiện dư phối tử với thời

gian t= 30” (Tm,sœ = 3.0902 g)

Trang 15

HUAN VAN Terr Neh NINH VIÊN LÊ THỊ MỸ HN:

Diva trên các kết quả nhân được ở (2.1) chúng tỏi tiếp tục tổng hợp phức

trong điều kiện dư phối tử, t = 30' và thay đổi tỉ lệ kiểm tham gia phản ứng đồng thời vẫn giữ nguyên khối lượng acid và FcC]:

Nhỏ từ từ dung dịch FcCl‹(3.4p FeCH: 6 HO hịa tan wong 13 mi H20) vào dung dịch acid —kiểm (2.lg acid-tactric + lượng KOH thay đổi hịa tan trong

I2 ml HzO) Phương pháp thực hiện và cách thu sản phẩm tương tự như thí nghiệm trên Các kết quả được dẫn ra ở bảng 2 ** Nhận xét : Khối lượng phức thu được tỉ lẻ thuận với sự tăng nồng đơ kiểm trong phản ứng BẢNG 2: Lượng phức thu được trong điều kiện thay đổi nồng độ kiểm

SỐ KHOL LUQNG TỈ LỆ V- etanol| m- phức thu

™N - (x) - (MOI.) (mil) được (gì

C4IeOsISOỆ KOI [ReCh OM CaO) KOM [Rect] Sp | 179 14 Both ng To Ww 3.0245 2 2.1 2.1 14 } 3U 1.1914 3 3Ð | 243$ | 34 4 t5 | 1! | 3.1201 4 2.1 28 14 4 ị 30 3.5092 5 2.1 3.5 3.4 i 5 10 3.7571 VÀ OHISÊN TH‡H y

Sule Sian eae eee? ene

Tiến hành tổng hdp mét sd phife sft (1M) tactrat trong diéu kién đư phối tử và thay đối tỷ lệ các chất đầu tham gia phản ứng, thời gian tối ưu là 30' sau đĩ đi sâu vào nghiên cứu tính chất và xác dịnh cấu trúc của các mẫu phức thu

được

| T SỐ PHỨC TRONG ĐIỀU NIÊN DỰ PHỐI TỬ VÀ

TY T

Nhỏ từ từ dung dịch FcC]: dung dịch acid =kiểm Phương pháp thực hiện

và cách thu sản phẩm tương tư như thí nghiệm trên, Khối lượng chất đầu và các

kết quả được dẫn ra ở bảng 3

Trang 16

| LẲN VĂN FƯT NHIẾP SIMI | VIÊN LÊ T11 MY 12k:

BẢNG 3: Lượng phức thu được trong điều kiện thay đổi tỉ lệ các chất đầu

| thik V-ctaned) ™-phde | MAU

Từ các mẫu phức thu được, chúng tơi lấy các mẫu phức tiêu biểu ở các thí nghiệm số l 9, 10, 11, 12, 13 để tiến hành các phép nghiên cứu, xác định độ tan

của chúng Ta ký hiệu các mẫu phức trên thco thứ tư là mẫu phức 1,2, 3, 4, 5, 6

TAM :

Độ tan của một chất trong nước ở một nhiệt độ xác định là số gam

chất đĩ cĩ thể tan hết trong 100g nước để tạo thành dung dịch bão hịa

Trên cơ sở đĩ, chúng tơi lần lượt tiến hành xác định độ tan của từng mẫu

phức

Lấy từ mẫu I từng lượng nhỏ phức hịa tan trong ống nghiệm chứa I0 ml nước cất, khuấy tan hồn tồn, tiếp tục thêm phức và khuấy cho đến

khi dung dịch khơng thể hịa tan thêm phức được nữa (trạng thái bão hịa) Xác định lượng phức đã cho vào dung dịch, ta được khối lượng m1 Lọc lấy

Trang 17

LUAN VĂN TỐT NGHIỆP SINI1 VIÊN: LÊ THỊ MỸ DUNG BẰNG 4: Bảng tổng hợp độ tan của các phức nghiên cứu TỈ LỆ V-cqanoj| m-phức | MẪU SẮC | ĐỘ

PIIÚC KHƠI LƯỢNG tgì iM OL) (mi) |huđưực(g TAN

2.3.3 NGHIEN COy QUANG PHO HONG NGOAI: |22|

Phổ hấp thụ hơng ngoại của các phức được đo ở dạng rắn, ép viên với KBr

khan, đo trên máy Shimadzu Corporation chart 200-91538 ở vùng từ 400-4000 cm ' Kết quả được trình bày trên hình chụp phổ hồng ngoại từ trang 16 đến trang 22 và trên bảng Š

Bang 5 : Một số vân phổ hấp thụ hổng ngoại của các phức nghiên cứu

Số'TT | Phức chất Von WVe-0 Vv pdx Vv dx Veo coơ' coơ 0 Acid tactric 33⁄0 1732 I Mẫu! 34-40 1620 1368 1113-1080 2 Mẫu 3 3320 1620 1395 1136-1068 3 Mia 3322 1631 1402 1136-1068 4 Mind 3⁄40 | | 1605 |_— 1418 1123-1071 5 Mans 4400 1613 1404 1128-1065 6 Manis 3425 | 2s | 4308 | 4425-17

Trên phổ của các phức chất khơng cịn vân hấp thụ ở 1732 cm” đặc trưng

cho nhĩm COOH của acid tactic mà xuất hiện hai vân mạnh ở ~ 1600 cm” và

~ 1400 cm'' đặc trưng cho dao động hĩa trị khơng đối xứng và đối xứng củu các

nhĩm COO' tao phức hoặc tao muối

I3ao động hĩa trị của liên kết đơn C = Ư thể hiện bởi một vài vân mạnh ở

vùng 1000 ~1100 em”

Cả 6 mẫu hấp thụ mạnh ở vùng 3300 ~3440 em'” do đao động hĩa trị của nhĩm OH ancol ở gốc tactrat phối trí và ở phân tử H2O phối trí

So sánh V(OH) và (CO) của các mẫu phức với acid tatric, ching Wi thay (OH)

tầng và V(CO) giám, chứng tƯ cĩ sự giảm tính acid của các phức từ 1 đến 6 sơ với acid

tactric Kết hợp tất cả các yếu tố trên, chúng tơi cho rằng cĩ sự tạo thành các chất mới trong các mẫu ti | đến 6, hay sự tơn tại của các phức chất mới được tao thành

Ngồi ra, giữa các mẫu phức 2 và 3, 4 và 5 cĩ sự tương ứng khá rư giữa các

vân phổ của chúng, chúng tơi giả thiết rằng giữa từng cặp phức cĩ sự thống nhất của cùng l cơng thức cấu tao

Trang 20

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP “ ty c^ ae Cháu t.„.+ ¬ em oD “” _" ca 1 = I <= = a 3319.$73.6 © = = * co ‹ i 8 + 9” esl OZ5+ 1206.0 — ““=———- 1265.5 Ề 1218.3 -* \0øØ70.4 ˆ” Lig oe - => = “ — eo = ' nnd 2 ? om = 441.0 o> M6 - 748.5 Sy ARL A a= hy4,? fi: *” ° gø & | "_Ƒ

KHOA HOA KINDA 95 DIISP TPHCM

Trang 25

LILAN VĂN TĨI NGHIỆP MINIT VIEN LÊ THỊ MỸ DỤNG?

2.3.4 PHÁN TÍCH HÀM LƯỢNG NGUYÊN TỔ :

Hàm lượng nguyên tố của các mẫu phức nghiên cứu được phân tích bằng phương ruáp phân tích nguyên tổ tự động và quang phĩ hấp thụ nguyên tử

(AAS-V tại Trung Tầm Dịch Vụ PhânTích Thí Nghi m-TP.HCM I2ựa trên tỷ lệ các

nguyê.: tử nhận được, chúng tơi để nghị các cơng thức cĩ thể cĩ của phức

Bảng 6 : Phân tích hàm lượng nguyên tố

Phức : 5 ( tùng thức Cơng thực khát triển Khối

chất Ihành phần phần trăm tim tổng quái lướng Thành phần phần trãm tính phân tử (d.v,C") OC | SH | #Fe | %K | %O COO = L1) Maw) | 13.51 | 303 | 36.30 | 14.40 | dans [OMe | a oe Fe(OID+| 423 11345 | 211 | 364K | X44 ( 41,0 n2 The | COO Mẫu 3 | 20,08 | 2,38 | 11,20 | 18,30 | 47,98 NT 30,65 | 3.17 | 13,04 | 10,77 | 4847 | CHƠI / HOCH CxlhitubeRs 5 | Hew 465 Mẫu 3 | 20,09 | 2,27 | 13,50 | 16,20 | 47,94 CHƠI \\ OCH 30,6% | 2.1? | 12 | 16,7? | 48.11 C(CM)S 1L OOC | con F Mẫu 4 | 230,57 | 2.07 | 28.40 48.96 21,72 | 2.26 | 25,34 50.08 duod /| 1 Cullud duke: i MÀ Z Fe 442 Mẫu 5 | 20,38 | 1.91 | 28,00 49,11 Lg a 2172 | 2.26 | 25.44 *%0,08 coo m= i (00 HO CHON 3+0 Mẫu 6 | 192L | 379 | 3305 | 3.01 | 3394 Ì (txode ye moon | 2.97 | 23.47) O00 | 53.90 AR, so 7 N COO HO

Với mẫu phức thứ nhất, dựa vào thành phần phản trăm các nguyên tố

trong hỗn hợp chúng tơi tìm được cơng thức tổng quát C1119 1¡Fc2K2 Tức là tỷ lé Acid tadric : Me là | : 2 so với tỷ lệ mọi bạn đầu là ¡ : 1.1 Sự sai biệt này cĩ thể được giải thích do sự tổn tại của Fe(OH): cdn Lin trong phức Trên cơ sở đĩ

chúng tơi đưa ra cơng thức khai triển của chúng

Trang 26

| LIÊN VĂN TỐT NGIHỆP SINIE VIÊN- LÊ THỊ MY ĐUNG:

Tính tốn ở kết qủa phần tích nguyên tổ của các mẫu phức 2 và 3 đều đưa về cùng một cơng thức tổng quát CsHi1Oi1FcK3, Theo cơng thức này chúng tơi

nhận thấy tỷ lệ mol giữa Acid tacưic : Ee là 2 :| hồn tồn phù hợp với tỷ lệ

ban đầu

Tương tự, khi xác định cơng thức tổng quát của các mẫu phức 4 và 5, một

cơng thức chung đã được đưa ra bằng các tính tốn dựu theo hàm lượng nguyên

tổ

Việc xác dinh được cơng thức tổng quát và cơng thức khai triển của các

mẫu phức 2,3,4,5 đã khẳng định sự đúng đắn của những dư đốn khi nghiên cứu

quang phổ của các mẫu phức trên

Ở mẫu phức 6 kết quả phân tích cho ta thấy hàm lượng K rất thấp, theo

tính tốn, tý lệ Acid tactic : Fe : K~ l: l: 0.2 Nếu tà xem như hàm lượng K

khơng đáng kể, cĩ thể bỏ qua thì cơng thức tổng quất của phức trên là

C4H?OsEe tương ứng với acid Fe — tuctric (cơng thức trình bày trong bảng) Vấn để đặt ra ở đây là chất đầu KHC+IH‹Cx, KOH và FcCl:; tý lệ moi khi tham gia

tạo phức là I : 1 : 1, đo đĩ cơng thức trên cũng gợi lên ít nhiều nghỉ ngờ Thco

chúng tơi nhận thấy : Hàm lượng K van tìm thấy trong thành phẩn của phức nhưng với lượng nhỏ, điều này cĩ thể lý giải do sự khơng tỉnh khiết của các chất đầu hoặc do những hạn chế trong quá trình cân hĩa chất và tổng hợp phức Vì điều kiện thời gian hạn hẹp nên chúng tơi khơng thể tiến hành tổng hợp lại các

phức trên và kiểm tra lại ảnh hưởng của các quá trình phản ứng

2.3.5 NHẢO SÁT ĐỘ DẪN ĐIỆN PHÁN TỪ CỦA CÁC PHÚC :

Độ dẫn điện phân tử của dung dịch các phức nghiên cứu cĩ nỗổng độ ~10”

mol⁄l được đo trên máy Conduktomctcr LI-I91 tại Phân Viện Khảo Sát Qui Hoạch Thủy Lợi Nam Bộ

Giá trị độ dẫn điện phân tử của các nhức được tính thco cơng thức :

lại = a.v 1000 (Q' m em’ mot! ),

a ; độ dẫn điện của lemˆ dung dịch

v: thể tích (l trong đĩ hịa tan l phân tử gam hợp chất

Trang 27

LIỀN VĂN TỐT NGHI! SINH VIẾN LÝ: THỊ MỸ DƯ,

Lựa vào độ dẫn điện phân tử, chúng tơi đưa rủ xỏ ion phân ly trong dung dich — chúng tơi nhận thấy số ion phan ly của từng phức hồn tồn phù hợp với cơng thức đã đưa ra

2.3.6 §U PHÁN HỦY NHIỆT :

Sự phân hủy nhiệt của các phức (từ mẫu 1 đến mẫu 5) đưới dạng rắn

được đo trên máy Shimadzu — DTA — 50 va Shimadzu — TGA — SOH tại Phịng Thí Nghiệm Phân Tích Nhiệt - Viện Hĩa Học ~ Trung Tâm Khoa Học Tự

Nhiên Và Cơng Nghệ Quốc Gia - Hà Nội Riêng mẫu phức 6 do điều kiện khơng cho phép nên chúng tơi chưa thể tiến hành đo được,

Sư thay đổi nhiệt theo thời gian: từ 0C dén 500" C 1a 5° C/ phat, Từ SU0”C đến 800”C là 10”€/ phút Kết quả được trình bày trên các giản đỏ nhiệt ( Từ trang 27 đến trang 36) và tổng hợp số liệu trên bảng 8 Bang 8 : Sự phân hủy nhiệt của các phức xất (111) tactrat : GIAL DOAN 1 GIALBOAN 2 GIAI DOAN 3 KHƠI NI | PHỨCCHẤT LƯỢNG T°(C) 4m reo am T°(C) 4m CON Mat di Mat i Mấtdi | LAI(4) Ise(OIĐi K>xt4IbOaFfe2HAX) | 3 2M |9 4102 | 370-366" | 2323934 | Yoo° 797” | §.ÌNG% 59.844- 3Ư' 193° |0258% | 193" 127" | 360824 | 323°-795° | 7.995% | d9065% KsCSIBOIlle.THEO [ụp ie [g24o2 | Ks” 240" | 3153774 | 240" 797 | 113612 | 44.510% CwIlidOiaEe3 Ww" -220" | 10.0274 | 220" 200" | 41.7209 | 250" ~794° | 1.378% 40,875% Wide lw ite WP 2F | 219% | 217" ISS" | 40.4524 | 255° 797 | 0.978% | 38.4119% -~ ——

Ở mẫu phức thứ 1, trong khoảng 30°—270” cĩ sự giảm 9,576% khối lượng

trên đường TG đơng thời với hiệu ứng thu nhiệt trên duding DTA ứng với sự mất

hồn tồn nước phối trí ( lý thuyết : 8,51!%) Từ Ê?Ở - 366” rên đường DTG

biểu thị giai đoạn giảm khối lượng ứng với hiệu ứng tỏa nhiệt trên đường DTA

và sự giảm 22,393% khối lượng trên đường TG Lúc này tồn bộ HaO trong

Fc(OH)3 mất đi đồng thời với sự phân hủy phức làm mất tồn bộ nước phân hủy

từ phức và 1,5 phần tử CO (LT : 20.567%) từ 366” - 797°C trên đường LYTG ứng

với sư giảm khối lượng lần 3 với độ giảm 8,68% trên đường TG phù hựp với sự

mất hồn tồn phân tử CƠ cịn lại (LT : 6,619) Ư khoảng nhiệt độ trên 640°C

coi như phức chất đã phân hủy hồn tồn, phần chất rắn cịn lại là Fc>O3, K2O

và 1,5 Chiếm 59,84% khá phù hợp so với lý thuyết là 64.3%

Ở mẫu phức thứ 2 và 3 trong khoảng nhiệt độ 30°- 193” với phức 2 và 30° - 183”

với phức 3 cĩ hiệu ứng thu nhiệt trên đường [YTA và sự giảm khối lượng trên đường TG

(giảm 6,258% với phức 2 và 8,746% với phức 3) hồn tồn phù hợp với với việc mất di 2

phân tử HO phối trí (lý thuyết 7.74⁄%) Trong giai đoạn 2, (ty 193” - 323°C với phức 2 và

I83”- 24C với phức 3) trên đường LYFG biểu thị giai đoạn giám mạnh khối lượng mạnh nhất tương ứng với hiệu ứng tỏa nhiệt

Trang 28

|,LIÊN VĂN TỐT NGHIỆP NNH VIÊN: LÊ THỊ MỸ DỤNG;

trên đường ITA và sự giảm khối lượng (36.682% với phức 2 và 35,377% với

phức 3) trên đường TG tương ứng với việc mất đi tồn bộ H3O phân hủy cùng 2 phan uf CO va | phan uf CO3 do phân hủy phức tạo nên (LT : 35,054%)

Tir 323° - 795°C vdi phife 2 va 240° - 797°C với phức 3 tương ứng cĩ sự

giảm 7,995% va 11,361% khối lượng trên đường TG Đây chính là lúc phân tử

CO2 cuối cùng bị mat di (LT : 9.46%) phan cdn lại là K2O, 1⁄24Fc2O3 và 4C

chiém 49,065% va 44,516% (LT : 47,744)

Với mẫu phức số 4 và 5, trên giản đỏ nhiệt của cả 2 phức ở giai đoạn

đầu khơng cĩ hiệu ứng thu nhiệt trên dường IXTA như các phức 1, 2 và 3 do

220°C cĩ sự giảm khối lượng trên đường TG (16,027) phù hợp với việc mất 4 phân tử L2O trong quá trình phân hủy phife (LT : 16,29%), khi nhiệt độ tăng tiếp

đến 250°C khối lượng giảm đi rất nhanh chiếm 41,72% trên đường TG tương

ứng với giai đoạn giảm khối lượng trên đường I7TG và hiệu ứng tỏa nhiệt trên đường DTA Theo chúng tơi khối lượng giảm ở đây do sự mất hồn tồn H2O và

gần 6 phân tử CO do sư phân hủy phức (LT : 42.0814) Tiếp tục tăng nhiệt đến

794°C khối lượng giảm khơng đáng kể, chỉ chiếm 1.378% được xem như lượng

vết CO cịn lại Phần cịn lại là Fc3O3 và 2C chiếm 40.875%: (LT ; 41,63%)

Ở phức 5, khối lượng giảm 20,19% trên đường TG trong khoảng 30” - 213°C là phù hợp với việc mất hồn tồn H2O do phân hủy phức (LT : 20,36%)

Khi tăng nhiệt độ lên đến 255C chúng tơi nhận thấy trên đường DTG cĩ giai đoạn giảm khối lượng tương ứng với sự giảm nhanh 40,452% khối lượng trên

đường TG Thco tính tốn, độ giảm này phù hợp với việc mất 6 phân uk CO (LT

: 38,01%) Khi tiếp tục tăng nhiệt độ lên đến 797C chúng tơi thấy sự giảm khối

lượng rất nhỏ, chỉ chiếm 0,938% cĩ thể bỏ qua Phần cịn lại là Fe2O3 và 2C

chiém 38,419% (TL : 41,63%)

Trên đây là những dự đốn vẻ lượng phân tử mất mát ứng với từng khoảng nhiệt

độ xác định khi phân hủy phức Tuy nhiên, do tính chất phức tạp của các hợp

chất phức nên chúng tơi chỉ dự dodn được lượng mất mát và sản phẩm cuối

cùng chứ chưa thể dự đốn được cơng thức của những hợp chất trung gian trong

quá trình phân hủy

Trang 29

LUAN VAN TOT NGHIEP

Trang 30

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

pei Ke bette bate coh BOE Datangebee | vented lal -g3.z09%e ~ TA “ *f { ! *#40J} 1942 | +# | !,sa.sse“ ' ‘ep *ette at eevee i? ¡ẰơỒ Í c9 |t1x1, sẽ tt tears *\ secegelet Fd peers eel Ree eeehet 1 +.” “|trtsrr| Ci a Oe cbeveneees

Soreeer gebeevee Po tateaepreree

Bn woege EPee rere anes

Pr eb be teege BO 4-0 F bere

Trang 31

LUẬN VĂN TỐT N‹.HIỆP NI | VIÊN: LÊ THY MY DUNG

PPE NAN 1C¿^Á chanel thị Pa tian Pitan ` Phage beeen ree ¬% 1 XU toi on see 41 si#d "` ⁄ ĐỊA 4! 1014 ` te dad ~Sib any ° ded ries ane ` .^ Senne 1 1 ˆ _ M138 gi, |rsass ppt §

Bete + 1.ssdu.+ Í4 1 %i#*t1?#(£ * | kẻ ve Í E 0 ¿ sa | me “ Veteeeeeet tee CRE & tee

*“,.u34109g1ÏÌt* ¿ #0 sse* poe

eoortt OTE eh eereenre IN Deeteee pabewteet F Íaslrssgt -s,

b nttewne BE’ tenrte cone

Trang 32

PCA © LPO 121 v vài M2 nay ne: {#011 tì cg eed tere E Yering teeg bt gee yo eeeageden Pilewecs * SNoeceeePat i ¢ etl M Ís*htsspe ft ssạ*g váy, ao ate llI,.l1,ƒ ay “| “08 LÝ lp $ự tette 441161 sị 24 255.4:c 35⁄19s€Œ “Heb topes Teteee 323.27C¢ -3€.9811‹ 337.t4c -+ 921% }— gt <ze<sẽ €!2 32c -2 450% * tert @eae treat tetas sre eeBroe Dees "UPd range | O°! whiveiecee P date e sư ớờngg 08 UFerded 0 comers | sai | eter pen

KIIOA HĨA MIIƠA 05 f11ISP TPHCM

Trang 33

LUẬN VAN TOT NCIIEP NINH VIÊN LỀ THỊ MỸ DUNG

mins LOGAN abot ef Mt 2 1 ` Qe eek l9342/4164944 ' Peta uv {114 tầt¿ beter curs lÿ 11ty Sue hs X4) toes ẤP 111 co -|ÉH† 1t9q+ “4, toee ‘hp !3(% "Hee tare fener tere tere tee Miete tree 1L, .“gt|t { tal * di sạc ‘ #2211 {1£ !'(s

Ome tet tees 8 gee A Tanne

eeeegetes Fob awage "et

Stheees getters ,

if weer l14 I1.%9 | wenger 1II.-F:4 Í (06x

Ị tteetey i" | Tieeerel % “ames omuee bere Mtpee ce ae

Trang 35

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SINLH VIÊN: LÊ THỊ MỸ DUNG

POCA BOP AN chanced Pde Is TIA Hots 109/%240991! uv As ove we c1 | #144 1f1t1 $¿I { “ap ieee t8 tủei ¬ — “= chaps xa! nĩ" „ 11)41 (141 ttm tore - 309g tật TA ĐC: te) ^Sf? #1 ' A401 ri Jtt4p thị 419141 411} Moree Devwecgepe }

Bates PF beapeee Pie desi { tri

P Porters qeer Íyg14^ ‘SHerererveboee PPE ON 1

“trmneepeder Ý F¿040401<* tee

e“eetl "Stl eeeeeres

¬ -‹ PP ƒ410asgft23+

Bevtrege Pn esgen sunny

Trang 36

SINET VIEN: LE TH MY DUNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP INI l

[rs,\ Se betas thiitie eel hist Swanage a Pu ity h lFRf*Zt sáng - E —— peavey Dreet ected 230-470 Stet #14t S tte sapien 247 60¢ | ~4',720% tet apes 7738.47¢ -!,878°%4 i ae - ttt Ged = ee ee mm — —— 4, #11 1101 I#t# 4P # tịcg 30080 000% W®199 rsợi a i

tet 4 scene *& ,“1*«; (0Í |6 0%

Ohta tee [ in * Vebess se bees Fay \ “eee "watered F 1.bg&4: ‘eh

Trang 37

| \ J ie ar

rÍ ite ol t1

tere Pe * ber

tee | see teem ee tera ` MỊNH VIÊN: LÊ THỊ MỸ DUNG lI*4 %x wv femn cere % ete sab teen Titel thee

Tote CU ewe + hes bates 4 fener Ble *Ĩ Íssdsses siÌ se Pee ® trị troegslife* one tr ' u Petttewere tier of? ‘ " phaewereten ' 2ˆ i ' II.‹£.‡ 6 tị PI9S 0,Ì 8s |! !+#+20+{ { i |*+s440¿{ te tH sĩ ete

bee te heme sre

Trang 38

LUẬN VĂN TỐT NL21IIỆP SINH VIÊN LÊ THỊ MỸY DƯ:

Pee oh DON l2! sét Fd*% 9: savages pean I*%e 1t:A^A tevarfinetey 4 eves tees “ia 9 asa aoc 40.4524 “.419 19+ 4 -9 “in 79¢.73¢ 695.5!C 9.2914 W4*% tết tạ ti ! Ot eae =tMI.6N0 ạ9 0056 erent ene M19 sự ey oo ’

date J 1comer pe cee

§ %o ees eee oe *sdevewesnebicos Baa % rent note "Peveeed

° H Đ ra sgsg4a & Nhat eee sướng

Í'0011* EđJsôyte,i0sg

i? eee If:l.{ v tiốin: Ubeobe@ Ð (gasy++* le wenenel je"} Lesverel

tteeiat tite

tee ce NA: see

Trang 39

LUAN VAN TOT NGIULEP SINT VIEN: LE THI MY DUNG 2.4 RET LOAN

I Đã tổng quan được các phương pháp nghiên cứu phức và lịch sử quá trình nghiên cứu phức sất (H1) tactrat

2 Đã lựa chọn được điều kiện tối ưu để tơng hợp phức (thời gian, nồng độ chất đầu phương pháp tổng hợp) 3 Đã tổng hợp và xác định được độ tan của các phức : K2CsH206Fe.2 H20 Fe(OH) 4 _K2CgH7012Fe.2 H20 , CsHI0©4Fc2 C4H?OsFec

4 Đã tiến hành khảo sát quang phổ hỏng ngoại, độ dẫn điện phân tử,

phan tích nguyên tố, phân tích nhiệt và đã bước đầu xác lập được

cấu trúc của các phức thu được

Trang 40

TÀI LIỆU THAM KHAO

[*! Các phương ph p nghiên cứu phức chải C?iáo trình của trường 134i Loe HA Noi 1 2 `, I 5 G ? & 4) I(), II l2 15, i 15 16 17 1ä 19 3) Zi ¬3 Rosenthaler, Arch, Phann, 241, d79 (1904) Rosenthaleru, Sicbeck, Zbl 79, 1261 (1908) C, Cowley, Zbl, $2 1.718 (911) Ad Paiva, Ber T7, 1173/1914) 1, Simon, Zbl, O4, WD, 467 (1923) V, S3mvythc Z1, 102, H 3611 (1911) I'rankc, l.Ích ;\Vun, đ8@ Mariselle, Zbl, 105, IL 1108 (1934) Pariselle Zbl, 107, IL, 2328 (194)

MOE TlimGaep ACY pia Heopr, Nein M5) 8b 1085 (1959)

AJB Hanaiitona AC yp OOmert Namie 19021, 3288 - 2b ELE)

M Ẻ, I[nmfaiep, 0Ý M, HhHMtep 2k, leo N (51, 1257) 1202 (1969) l'rank, Ann, 186, 242 (1941) ; Lï H pm oplsewa, t2 ÂI, HHM.tep AN, son N, E2), be 197(1908) Chemical Abstracts, 1934, 28, 1525 Chemical Abstracts, 1943, 37, 9220 Chemical Abstracts, 1950, 80 $2201 Chemical Abstracts, 1956, 80, 10.4979 Chemical Abstracts, $956, 51, 159191 Chemical Abstracts, 1958, 52, 14153¢ Chemical Absimects, 1959, 54, LEROY

.P, Gvelesiani Vinodelie Vinugrad arive SSS.K 17 No 2.14) 10 (1957)

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	2,24 MB