BƯỚC đầu NGHIÊN cứu về PHỨC của Cu(II) và Ni(II) với một số PHỐI tử vô cơ BẰNG PHƯƠNG PHÁP hóa học LƯỢNG tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ HỘI  TRẦN THỊ THÚY HÀ BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU VỀ PHỨC CỦA Cu(II) VÀ Ni(II) VỚI MỘT SỐ PHỐI TỬ VÔ CƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HĨA HỌC LƯỢNG TỬ Chun ngành : Hóa lý - Hóa lý thuyết Mã số : 60.44.01.19 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hà HÀ NỘI – 2016 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hà tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Bộ mơn Hóa Lý thuyết Hóa lý, Khoa Hố Học , Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em suốt trình học tập làm luận văn Em xin cảm ơn gia đình, anh, chị ,bạn bè nhóm Hóa lý thuyết nói riêng lớp cao học hóa học K24 nói chung ln động viên giúp đỡ em trình học tập làm luận văn Hà Nội, tháng 10 năm 2016 Học viên cao học TRẦN THỊ THÚY HÀ MỤC LỤC PHẦN I MỞ ĐẦU I Lý chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu,đối tượng nhiệm vụ nghiên cứu II.1 Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu II.2 II.3 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài III Phương pháp tiến hành nghiên cứu B PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ PHỨC CHẤT I.1 Liên kết hóa học phức chất I.1.1 Thuyết liên kết hoá trị (thuyết VB) I.1.1.1 Những nội dung I.1.1.2 Điều kiện để hình thành liên kết tiểu phân phức I.1.1.3 Mô tả liên kết phức chất I.1.2 Thuyết trường tinh thể I.1.2.1 Những luận điểm I.1.2.2 Nội dung I.1.2.3 Mô tả liên kết phức chất I.1.2.4 Thông số tách lượng .12 I.1.2.5 Cường độ trường phối tử .12 I.1.2.6 Quang phổ hấp thụ phức chất Dãy trường phối tử 14 I.2 Các phức chất Ni(II) 15 I.2.1 Đặc điểm – tính chất Ni hợp chất Ni(II) .15 I.2.2 Khả tạo phức Ni2+ 16 I.2.2.1 Phức [NiX4]2- (X= Cl-, Br-, I-) 17 I.2.2.2 Phức [Ni(CN)4]2- 17 I.3 Các phức chất Cu(II) 17 I.3.1 Đặc điểm – tính chất Cu hợp chất Cu(II) 17 I.3.2 Khả tạo phức Cu2+ 19 I.3.2.1 Phức [CuX4]2- (X= Cl-, Br-, I-) .19 I.3.2.2 Phức [Cu(CN)4]2- 19 CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN 20 II.1 Phương trình Schordinger 20 II.1.1 Phương trình Schordinger trạng thái dừng 20 II.1.2 Phương trình Schordinger cho hệ nhiều electron .20 II.2 Các phương pháp gần hóa học lượng tử 23 II.2.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT) .23 II.2.2 Một số mô hình DFT .24 II.2.3 Phiếm hàm tương quan-trao đổi 29 II.2.3.1 Xấp xỉ mật độ địa phương –Local Density Approximation (LDA) .29 II.2.3.2 Xấp xỉ gradient tổng quát- Generalized Gradient Approximation (GGA) 31 II.2.4.1 Định lý Rungle-Gross (RS) 36 II.2.4.2 Phương trình Koln-Sham (KS) phụ thuộc vào thời gian .38 CHƯƠNG III MƠ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH 40 III.1 Mơ hình 40 III.1.1 Mơ hình phức NiL42- (L= Cl-, Br-, I-, CN- ) 40 III.1.2 Mơ hình phức CuL42- (L= Cl-, Br-, I-, CN- ) 41 III.2 Phương pháp tính 42 III.2.1 Các tính tốn cấu trúc lượng 42 III.2.2 Mật độ trạng thái riêng (PDOS) 44 III.2.3 Bậc liên kết theo Mayer .44 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45 IV.1.1 Các phức [NiL4]2- (L = I-, Br-, Cl-, CN-) 45 IV.1.1.1.[NiCl4]2- 45 IV.1.1.2 [NiBr4]2- .47 IV.1.1.3 [NiI4]2- 48 IV.1.1.4 [Ni(CN)4]2- 50 IV.1.2 Các phức dạng [CuL4]2- (L = I-, Br-, Cl-, CN-) 52 IV.1.2.1 [CuCl4] 2- 52 IV.1.2.2 [CuBr4] 2- .53 IV.1.2.3 [CuI4] 2- 54 IV.1.2.4 [Cu(CN)4] 2- 56 IV.2 Năng lượng hình thành phức 58 IV.3 Liên kết hóa học phức 60 IV.3.1 Ion trung tâm Ni2+ với phối tử CN-, Cl- 60 IV.3.2 Ion trung tâm Cu2+ với phối tử CN-, Cl- 61 IV.4 Màu phức 61 IV.4.1 [Ni(CN)4]2- .62 IV.4.2 [NiCl4]2- 63 IV.4.3 [CuCl4]2- 65 IV.4.4 [Cu(CN)4]2- 66 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO .69 DANH MỤC BẢNG Bảng III.2 Mơ hình phức CuL4242 Bảng IV.1 Năng lượng tuyệt đối tương đối dạng cấu trúc khác ion phức [NiCl4]245 Bảng IV.2 Năng lượng tuyệt đối tương đối dạng cấu trúc khác ion phức [NiBr4]2- dung dịch nước 47 Bảng IV.3 Năng lượng tuyệt đối tương đối dạng cấu trúc khác 48 Bàng IV.4 Độ dài liên kết (d, Å), góc liên kết (