Trong dung dịch, các ion kim loại tồn tại chủ yếu dưới dạng phức chất. Các phức chất có độ bền rất khác nhau tùy thuộc vào bản chất các ion kim loại và các phối tử. Do tạo thành phức chất bền mà một số tính chất cơ bản của ion kim loại ( tính axítbazơ, tính oxi hóa khử, khả năng tạo hợp chất ít tan...) bị thay đổi. Phức chất có ứng dụng rất rộng rãi trong hóa phân tích. Nhiều phức chất có tính chất đặc trưng như có màu, ít tan, được dùng để phát hiện các ion kim loai và định hướng chúng. Nhiều ion kim loại tạo phức với các thuốc thử hữu cơ, các hợp chất nội phức có màu tan trong nước hoặc trong các dung môi hữu cơ. Lợi dụng độ bền khác nhau của các phức chất người ta có thể xác định định tính và định lượng các ion kim loại trong hỗn hợp của chúng. Bài tiểu luận sau tìm hiểu một số ứng dụng của phản ứng tạo phức trong hóa phân tích và một số cân bằng tạo phức trong dung dịch .
LỜI MỞ ĐẦU: Trong dung dịch, ion kim loại tồn chủ yếu dạng phức chất Các phức chất có độ bền khác tùy thuộc vào chất ion kim loại phối tử Do tạo thành phức chất bền mà số tính chất ion kim loại ( tính axít-bazơ, tính oxi hóa khử, khả tạo hợp chất tan ) bị thay đổi Phức chất có ứng dụng rộng rãi hóa phân tích Nhiều phức chất có tính chất đặc trưng có màu, tan, dùng để phát ion kim loai định hướng chúng Nhiều ion kim loại tạo phức với thuốc thử hữu cơ, hợp chất nội phức có màu tan nước dung môi hữu Lợi dụng độ bền khác phức chất người ta xác định định tính định lượng ion kim loại hỗn hợp chúng Bài tiểu luận sau tìm hiểu số ứng dụng phản ứng tạo phức hóa phân tích số cân tạo phức dung dịch Các phản ứng tạo phức màu đặc trưng thường đc sử dụng để phát ion có màu đặc trưng ion kim loại với ammoniac, thioxianat, xianua hay thuốc thử hữu Phản ứng phát ion K+ a) Phản ứng với natrihecxanitrocobaltat (III) Natrihecxanitrocobaltat (III) phản ứng với ion K+ cho phức rắn có màu vàng Na3[Co(NO2)6] 3Na+ + [Co(NO3)6]32K+ + Na3[Co(NO2)6] 2Na+ + K2Na[Co(NO2)6]↓vàng Khi có mặt ion Ag+, độ nhạy cảm phản ứng tăng lên, độ tan muối phức K2Ag[Co(NO2)6] nhỏ Dung dịch phải có môi trường axit yếu, trung tính Trong môi trường axit mạnh thuốc thử bị phân hủy: Co(NO2)6 Co3+ + 6NO21 Tác dụng hiđrotactat natri (NaHC4H4O6) axit tactrit có natri axetat Cả hai thuốc thử tác dụng với K+ môi trường trung tính axit axetic tạo thành kết tủa tinh thể hiđrotactrat kali màu trắng theo phản ứng: KCl + H2C4H4O6 = KHC4H4O6↓ + HCl Muốn làm cho kết tủa xuất nhanh ta lấy đũa thủy tinh cọ nhẹ vào thành ống nghiệm hiđrôtactrat kali đễ tạo thành dung dịch bảo hòa Cũng tránh tượng bảo hòa cách lắc mạnh dung dịch ống nghiệm Kết tủa KHC4H4O6 tan axít mạnh, kiềm, nước nóng không tan axit axetic dung axit tatric làm thuốc thử phải tiến hành môi trường đệm axetat b) Thuốc thử Na+ Phản ứng với uranyl kẽm axetat Trong dung dịch trung tính axit axetic, Zn(UO2)3(CH3COO)8 tạo với muối natri kết tủa với muối tinh thể màu vàng lục nhạt: + Na + ZnUO2(CH3COO)8+CH3COO-+9H2O = NaZn(UO2)3(CH3COO)9.9H2O↓ Có thể sử dụng Mg(UO2)3(CHCOO)8 thay cho Zn(UO2)3(CH3COO)8 Nếu độ axít cao kết tủa tan, ion CH3COO- bị prôtn hóa tạo thành CH3COOH, đọ kiềm cao uranyl bị kết tủa dứoi dạng urânt Na2U2O7 Nên tiến hành phản ứng dung dịch đệm axetat Các ion Ag+, Hg22+ Sb3+ tạo kết tủa với thuốc thử cản trở việc phát Na+ Các ion K+, NH4+, Ca2+, Ba2+, Sr2+, Al3+, ZN2+, Pb2+ cản trở phản ứng chúng có hàm lượng gấp 20 lần so với lượng natri Các ion PO43-, ÁO43- phá hủy thuốc thử kết tủa photphat asenat kẽm, việc cản trở phát natri ZnUO2(CH3COO)8 Khi có chất tạo phức phức mạnh với Zn2+, UO22+ phải dung dư thuốc thử Thuốc thử Fe3+ a) Tác dụng với K4[Fe(CN)6] cho kết tủa xanh( xanh phổ): 4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- Fe4[Fe(CN)6]3↓ Cần thực phản ứng pH ... Phản ứng với K4[Fe(CN)6] cho kết tủa nâu: Cu2+ + [Fe(CN)6] 4- Cu2[Fe(CN)6] ↓nâu Phản ứng phải thực pH