Nghiên cứu sự tạo phức đa ligan trong hệ 1 (2 pyridylazo) 2 naphthol (pan) Nd(III) CCL3COOH bằng phương pháp chiết trắc quang và khả năng ứng dụng phân tích luận văn thạc sỹ hóa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH LƯƠNG ĐÌNH TUẤN    !"#$%& '()*+,-. /0 CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÀN TÀCH Mà SỐ: 60.42.29 LU N V N TH C S HÓA H CẬ Ă Ạ Ĩ Ọ VINH - 2011 LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành tại Phòng thí nghiệm - Trung tâm kiểm nghiệm Dược phẩm - Mỹ phẩm Nghệ An. Để hoàn thành luận văn này, tôi xin chân thành tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn khoa học PGS - TS. Nguyễn Khắc Nghĩa đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn GS - TS. Hồ Viết Quý đã đóng góp các ý kiến quý báu trong quá trình hoàn thành luận văn. Tôi cũng rất cảm ơn BCN khoa sau Đại học, khoa Hoá, các thầy cô trong bộ môn phân tích, các cán bộ phòng thí nghiệm và các bạn đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Tôi rất biết ơn những người thân trong gia đình và bạn bè đã động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. Vinh, tháng 11 năm 2011 LƯƠNG ĐÌNH TUÂN   MỞ ĐẦU 1234567389:;8<=>?2@A34B34CD34CE=8CF343<=G534H3<IJ 8<5K8L5M38CN343<O:=P38QRST2812R56P3I=?R49?UAR8<V68=3<WX2 Y=P88CF343<Z343[?4\3:]6^=P2UQB3421234567389:;8<=>?C=734C_ :E8[34?D8212<:134I`a bX2cR3dF=?8<5D2I=?Fe=<=>?R3<O34I<f348<5D2^HF 3<Z34I=?Fe=C;8<=>?a@2<=>?I<Fg34hRh ij2VM^k8C1=:;8a<=G5 <lm2<;82VMdF=?2@3<=G5A34B34R<lm2<;8  nd o !2@8p8q3< ?e3<c34H?3M?2<]?^r3<2Z5R3M?2<]?3H63<s<t3Cu<t3UF^v= 3M?2<]?M2FYM8a<Z34^K8=P58=3<8<`8CF34U598^v=?D8<H?Ol34 3<k2@8<`:Ol2UQB348CF34r3<^w2MxdR3<Z34Ug3m<y?2@2<;8 Ol342MF3<O?=2CFRFM8<c34R:H34<=8MRz2A34?168q3<R?16g3< a^a^aaaX2Y=P8212?16L5{8UQB34:|34^}2@8<`2g3<Y1F8COv2UA2 ?e3<2~343<Om<e?^=<Fe8:D342VMUwm<533T=QMalm2<;8   :Ol2UQB348CF34^=P2Ug3S5;8212Fe=Iq3<?H5aaa )v=8\?L5M38CN343<O^K6R373^=P234<=732A5S12:}3<I<f34 2<•?M34€34<rMI<FM<N2?H2•32@€34<rM8<w28=‚3aE2@3<=G52f34 8Cƒ3<34<=732A5S12:}3<Y„343<=G5m<Ot34m<1mI<123<M5R3<O m<Ot34m<1mm<]38q2<8<`8q2<Rm<Ot34m<1mm<]38q2< 8CN34Ol34R m<Ot34m<1m8C…2L5M34Rm<Ot34m<1m2<=>88C…2L5M34aaa <5928<Qm6C=6MxF 3Mm<8<F2@I<g3[348eF m<A2?H5:t3:M=4M3^v=3<=G5=F3I=?Fe=a<Ot34m<1m2<=>88C…2 L5M34212Fe=m<A23H6:G52<F:D3<e6R:D2<N3N2^H:D2<q3<S122MF <t3I<=S12:}3<^=Ol3421234567389I=?Fe=a p3<Z34€F8<w28=‚38C73R2<T348f=:E2<N3:G8H=†"Nghiên cứu sự tạo phức đa ligan trong hệ 1 - (2 - pyridylazo) - 2 - naphthol (PAN) - Nd(III) - CCl 3 COOH bằng phương pháp chiết - trắc quang khả năng ứng dụng phân tích"H?5K3^[389834<=Pm8<e2Ura <w2<=P3:G8H=3H62<T348f=34<=732A54=g=L56>8212^;3:GUM5† 1.4<=732A5I<g3[342<=>8m<A28CF34<P     Y„34212534?f=<Z52t8<f34B34RwM2<N3534?f=8983<;8a 2.4<=732A5Uw8eFm<A2^HI<g3[342<=>8m<A2      Y„34534?f=3Y586=2a 3.+<gFU18212:=G5I=P389=O52VMm<A28eF8<H3<a 4.‡12:}3<8<H3<m<\3R2t2<>m<g3A34^H2128<M?U9:}3<Ol34 2VMm<A2a 5. 4<=732A5g3<<Oˆ342VM=F32g3RS]6w34:O‰342<5y3Y=`5=‚3Uw m<B8<5D2?K8:DL5M34^HF3|34:D2VMm<A2a)HS12:}3<<H?Ol348CF34 ?Š53<]38eFa 6.13<4=1:D3<e62VMm<Ot34m<1m:`A34B34m<]38q2< CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM, NEODIM 1.1.1. Nguyên tố đất hiếm 1234567389:;8<=>?Km8<H3<?D8<NC=734Y=P88CF34Yg34<P 8<93485\3<FH321234567389<@M<N2R:@H<NM38M3F=8aNM38M3F=8 4|?o345673892@U98<A8w8p‹i:>3Œ8CF34Yg34<P8<93485\3<FH3† ‡dC=RCMxdF=?RdF=?RCF?d8=RM?MC=RCFm=RMF=3=R5UmC5U=5?R F3?=R•C=Y=R5=R8dCY=^H58dS=a12345673893H62<=>?^}8Cq8C534 4=M3 4=ZMM38M3M ^H<M=:|34:Ž34 2VM3@ H8C=^H2M3= 2R2c34^v= 345673893H62<T348eF37334567389:;8<=>?a 12345673898CF34<NM38M3F=8S]6w34m<]3?A2o•8CF34vm^k dd28CF3Y738CF34R34<rMHSg6CMUw:=G3dd28CF3I<f34m<g=^HFvm2<OM :\6:V‹<M6•UY7334FH=?H^HF212vmo•3„?U]5<t3aF:@212 345673892@2;58CT2o• o ‹U  ‹m • ‹ h •U  a 9FS=<F1:X28CO342VM21234567389:;8<=>?H‘ R34FH=CM2•32@ ‘^H‘o3<O34q88|38e=^HI{?YG3a 1234567389<NM38M3F=82<F3<Z34L5M34m<z^e2<:X28CO34 c34H?m<Ot348=P3:D23<;8<=P33M6:`S12:}3<218q3<2VM?’=345673 89:@^qB8CF34m<]38q2<R8CF34:=G52<>a 12M38M3F=8:G54=•3RI<@3@342<g6RI<@Uf=^H2@:DŠ3:=P3 8Ot34:Ot348<V634]3a<T348eF:Ol2<lmI=?^v=3<=G5I=?Fe=RF^K6 :Ol28<7?^HF?D8U9<lmI=?:`8[342<;8Ol34YG32t<N2RYG33<=P8 <lmI=?c342<>8eF8<=>8Y}8CF34?16YM6<M6B342Bm<Š58<5K88CF346 8>…<=G5I=?Fe=M38M3F=82@8=>8=P3Y…83t8CF3v3373:Ol2c34:` <;m8<B3t8CF33<=P88CF34•m<g3A34<e83<]3a12FS=8M38M3F=88<O‰34 :Ol2c34H?2<;8ST2812<FX2Iq2<<Fe82<;8ST2812a )G?X8<@M<N28;82g21234567389:;8<=>?ˆ8Ce348<1=I=?Fe= :G52@I<g3[34m<g3A342MFa !G3:9=^v=I<f34I<qI<fR8CF34I<f34I<qy?YG?X82VM2<T34Y} ?‰:=C;83<M3<:Ol2m<V?D8vmFS=8a 12I=?Fe=:;8<=>?m<g3A34^v=3Ov24=g=m<@34  ˆ3<=P8:D m<•34Sg6CMm<g3A342<K?R^v=3Ov23@34m<g3A343<M3<<t3a +=?Fe=:;8<=>?I<Q?e3<RI<Q:Ol23<=G5FS=8ndRb3:>38Ce348<1= I=?Fe=Rˆ3<=P8:D35343@34:kSdC=I=?Fe=I<QR  8<H3<a @M<lm8Cw28=>m^v=  Rˆ3<=P8:Dm<•34Sg6CM2<K?Rˆ hh F Sg6CM 3<M3<R212<=C5M8eF8<H3<I=`53  R3 a ˆ3<=P8:Dihh“hh F 212I=?Fe=:;8<=>?m<g3A34^v=3=8t<M6M?F3=M2 8eF8<H3<2123=8C5M3Y}m<]3<V68CF34I<f34I<qy?R8CF343Ov2^H4=g= m<@34 a +=?Fe=:;8<=>?8Ot34812^v=<MF4d3ˆ3<=P8:D2MFR?A2:D4=g? \38p•F:>3=F88eF8<H3<212<MF4d35Ma +<=  :98  3@34  2<g6  I=?  Fe=  :;8  <=>?  ^v=    dR  d  8eF  8<H3<  3   3  d 3  d 2<}53@348v=hhhhh F a )v=^HI<q2<AMR212I=?Fe=:;8<=>?8eF8<H3<2M2Y5M3  4=934 2M2Y5MI=?Fe=I=G?8<za d  ‘   →     ‘ o ‘d o 12MS=8^f2tk34Y;8I”3|34:D3HFR   o R <•M8M3‚ H34212I=?Fe=:;8<=>?R4=g=m<@34  a 1.1.2. Nguyên tố Neodim 1.1.2.1. Vị trí, cấu tạo dF=?H?D88CF34o34567389<NM38M3F=8aOv=:]6H?D8U9Z=P5 ^G3dF=?† +€<=P5† 98<A8w†•h ;5<ƒ3<dd28CF3vm34FH=2c34†o• o ‹U  ‹m • ‹ h •U  !13Iq3<3456738Q† h †Ri !13Iq3<=F3 ‘  h †hR““‹ [34Ol34=F3<@Md)†  •‹Ro“–  •hRŒ– •Rh‹ bA2FS6<@M†‘ [34Ol34<=CM8<@M2VM ‘ †i‹+2M—?F 1.1.2.2. Tính chất vật lý: ˜e34:t32<;8R3dF=?H?D8I=?Fe=2@?H5^H34C;83<e8R2@13<I=?R ?G?R‚18?k34aF3 ‘ 2@?H5<|348q?RY…8:\5I>88VMˆm•ŒRhŒRoa <=P8:D3@342<g6 h †ho <=P8:DUf= h † h •I<9=4—2? †ŒRh <=P88<[34<FMI™—?F† i 1.1.2.3. Tính chất hóa học dF=?<Fe8:D34<@M<N2?e3<R<Fe88q3<2<•UM5I=?Fe=I=G?^H I=G?8<zaCF34I<f34I<qRFY}m<V?H34FS=8^HŠ3?D8q8<=CFS=8373 3dF=?I{?<Fe8:D34RI<=:533@342<168CF34I<f34I<q8eF<’3<lm212 FS=8^H3=8C5MadF=?Y}8<B:D34<@M8CF343Ov2345D=R8CF34m<g3A34^v= I=G?R<=CM8M?F3=M2a dF=?H?D82<;8I<Q?e3<†m<g3A34^v=3Ov23@34RMS=8R2FRO5 <5”3<… ‘•   →   ‘   ‘• →   ‘   ‘• :X2  →    ‘   ‘    o‘   →    o‘•  ‘  → o ‘   →  ‘  →    dF=?FS=8   C;8YG33<=P8^HI<@3@342<g6a dF=?<=CFS=8 I<f348M38CF343Ov2a b59=dF=?† R  R   o   8M38CF343Ov2R2•3e=<\5 <>8I<f348M3a 1.1.2.4. Khả năng tạo phức của Neodim dF=?8eFm<A2<=CFSF^Hm<A2ML5t8CF34534}2<3Ov2a    • ‘ ‘3   š   •3  3 › 3 ‘   ‘ I.1.2.4.1. Khả năng tạo phức với các phối tử vô cơ dF=?2@I<g3[348eFm<A2^v=212m<9=8Q^f2t3<O  RbF o  R o  R   …3<O34:DYG3I<f34v3…? „34U9YG32VM212m<A23dF=?:Ol24<=ˆYg34a Bảng I.1. Hằng số bền của các phức Neodim 12=F3m<A2 <Ot34m<1m 34<=732A5 8 h  bf=8CO‰34 4+ 3 4 n β  ‘ C…2L5M34 ‹ h  o  hR h R‹h  ‘ C…2L5M34 ‹ h hRiM  hR o R‹h  ‘ C…2L5M34 ‹ h hR•M  hRho R‹h  ‘ C…2L5M34 ‹ h RM  hR‹ R‹h  ‘ C…2L5M34 ‹ h hR ‹M o  hRi R‹h  ‘ C…2L5M34 ‹ h oR‹M o  hRh• R‹h    ‘ <=>8 h h  o  hR‹ R‹h    ‘ <=>8 h h  o  hRo hR•• 1.1.2.4.2. Khả năng tạo phức với các phối tử hữu cơ dF=?2@I<g3[348eFm<A2^v=212m<9=8Q<Z52tR<„34U9YG32VM m<A28Ot34:9=v3a<g3A348eFm<A22VM ‘ ^v=RYd3xF=3MSd8F3M8R MS=8  MSd8=2R  ^v=  m<9=  8Q        R      R     R        MS=8:=4=2F=2a„34U9YG32VM212m<A23dF=?:Ol2 4<=ˆYg34a Bảng I.2. Hằng số bền của các phức Neodim với các phối tử hữu cơ <9=8Q <Ot34m<1m 4<=732A5 534 }2< 8 h  µ 4I  4I  4I !d3xF=3MSd8M8 =P38<> ihj   hR ŒRi •R oR !d3xF=3MSd8M8 =P38<> ‹j    h hR •R“o •R• ‹R‹i !d3xF=3MSd8M8 <]3Y9 ‹ hR •Ri •R • oR• S=8MSd8=2 F:D8M3 hR R R‹o       =P38<> ‹ hR‹ oRh     =P38<> h hR Ri“ R“• R• S=8MSd8=2 =P38<> Rh R“h R hRo‹     =P38<> h Rh R‹h Rio R C2L5M34 h Rh Ro Roh R h =P38<> h hR Rh Ri - CH 2 CHSHCOO - Rh R hRi - CH 2 CHSHCOO - Rh R R h - CH 2 CHSHCOO - 30 0,1 2,58 2,49 Axit điglicolic Điện thế 25 1,0 5,44 8,50 12,1 Một số tác giả đã nghiên cứu sự tạo phức của neodim với thuốc thử PAR và HX (CH 2 ClCOOH, CHCl 2 COOH, CCl 3 COOH); xilen da cam (XO) và CHCl 2 COOH kết quả đợc trình bày ở bảng I.3 Bảng I.3. Sự tạo phức của neodim với thuốc thử PAR và Xilen da cam Phức pH 1g -1gK p Tỷ lệ o Rh oR Rh i R 1,08 1:2 o iRh oR hR Ri 0,655 1:2:1 o R Ri hRo hRho 0,624 1:2:1 o Rh Ri hRo hRho 1,989 1:2:1 o R Rih hR R 0,2 1:1 R R hR R 0,2 1:1:1 1.2. THUC TH 1 - (2 - PYRIDYLAZO) - 2 NAPHTHOL (PAN). 1.2.1. Cu to, tớnh cht vt lý ca PAN. f348<A2m<]38Q2VM +<9=Ol34m<]38Qbo f348<A22;58eF2VM2@e34 N . 3<;8R:=G5:@?ˆCM8C=`3^N34H?8[34:D3<e6R:D 2& lt;N3N22VM 21 2 m<g3 A34m<]3 2& lt;=MRS 12 :}3<R2f:X2 21 2 2; 58Qa( 51 8Cƒ3<8eFm<A2:M=4M3 2@ =73L5M38Cw28=>m:>3?D88CF34 21 2 ^;3:GL5M38CN342VM<@Mm<]38q2<R. <;m8<B3t8CF33<=P88CF34•m<g3A34<e83<]3a 12 FS=8M38M3F=88<O‰34 :Ol2c34H? 2& lt;;8ST2 8 12 <FX2Iq2<<Fe8 2& lt;;8ST2 8 12 a )G?X8<@M<N28;82g 21 2 34567389:;8<=>?ˆ8Ce348< ;1= I=?Fe=