Nghiên cứu sự tạo phức đa ligan của titan (IV) với metylthymol xanh và hiđropẽoit bằng phương pháp trắc quang

Phơng pháp chuyển dịch cân bằng

Khi nghiên cứu các phức đơn ligan cũng nh các phức đa ligan, ngời ta th- ờng nghiên cứu sự phụ thuộc tính chất vào nồng độ của một trong các cấu tử, giữ nguyên nồng độ của các cấu tử khác, nồng độ axit và các điều kiện thực nghiệm khác hằng định. Nếu các phơng pháp khác nhau, ở các nồng độ khác nhau cho ta cùng một kết quả M:R hay M:R:R’ thì kết quả này mới đợc xem là thành phần của phức xác định. Trong phân tích có nhiều phơng pháp xác định thành phần của các phức trong dung dịch.

− vào lgCHR, ta xác định đợc n trong đó: ∆Agh là mật độ quang giới hạn khi tiến hành thí nghiệm xây dựng. Sau đó xử ký thống kê để tính tgα =n (áp dụng chơng trình Descriptive Statistic).

Phơng pháp hệ đồng phân tử (phơng pháp biến đổi liên tục - phơng pháp Oxtromxlenko)

C (mn ) A=f(CR/(CR+ CM)) tơng ứng với hiệu suất cực đại của phức tạo thành MmRn ta suy ra đợc tỷ số tỷ lợng các chất tác dụng. - Nếu nh cực đại hấp thụ trờn đờng cong đồng phõn tử khụng rừ thỡ ngời ta xác định vị trí của nó bằng cách ngoại suy: qua các điểm của hai nhánh đờng cong ngời ta vẽ các đờng thẳng cho đến khi chúng cắt nhau. Điểm ngoại suy cắt nhau của các đờng thẳng tơng ứng với cực đại trên đờng cong đồng phân tử.

- Nếu trên đồ thị tại các tổng nồng độ khác nhau có các vị trí cực đại khác nhau, nhng hoành độ trùng nhau thì điều đó minh chứng cho sự hằng định của thành phần phức chất. Ngợc lại, ở các tổng nồng độ khác nhau mà các hoành độ không trùng nhau thì thành phần của phức bị biến đổi, trong hệ có thể tạo ra một số phức (có sự tạo phức từng nấc). Tuy nhiên, nếu sử dụng hai phơng pháp đồng phân tử và phơng pháp tỷ số mol sẽ không cho biết đợc phức tạo thành là đơn nhân hay phức đa nhân, để giải quyết khó khăn này phải dùng phơng pháp Staric- Bacbanel.

Phơng pháp Staric- Bacbanel (phơng pháp hiệu suất tơng đối) Nguyên tắc của phơng pháp

Phơng pháp này dựa trên việc dùng phơng trình tổng đại số các hệ số tỷ l- ợng của phản ứng, phơng trình này đặc trng cho thành phần của hỗn hợp cân bằng trong điểm có hiệu suất tơng đối cực đại (tỷ lệ cực đại các nồng độ sản phẩm phản ứng so với nồng độ biến đổi ban đầu của một trong các chất tác dông). Phơng pháp này cho phép xác định thành phần các phức chất tạo đợc theo bất cứ hệ số tỷ lợng nào. Giả sử ta cần xác định tỷ lệ phức giữa M và R, khi đó ở nồng độ hằng.

Tiến hành đo mật độ quang của từng dung dịch, tìm giá trị cực đại của mật độ quang ∆Agh ứng với nồng độ cực đại của phức CKgh. - Khi không có cực đại trên đờng cong hiệu suất tơng đối với bất kì dãy thí nghiệm nào (khi đó đồ thị có dạng một đờng thẳng) cũng chỉ ra rằng hệ số tỷ lợng của cấu tử có nồng độ biến thiên bằng 1. - Nếu đờng cong hiệu suất tơng đối có điểm cực đại thì nó đợc xác.

- Khác với các phơng pháp hệ đồng phân tử và phơng pháp tỷ số mol, ph-. - Phơng pháp đợc áp dụng cho các phản ứng với bất kì hệ số tỷ lợng nào. - Phơng pháp không có một giới hạn nào và giả thiết nào liên quan đến.

- Phơng pháp cho khả năng thiết lập thành phần phức khi không có các dữ kiện về nồng độ của chất trong các dung dịch ban đầu vì rằng chỉ cần giữ.

Cơ chế tạo phức đơn ligan

(1.16) Phơng trình (1.16) là phơng trình tuyến tính khi có sự tạo phức M(OH)i(Hm-nR)q, phơng trình này có hệ số góc tgα = qn của đờng biểu diễn sự phụ thuộc–lgB =f(pH) phải là một số nguyên dơng vì tích q.n là số nguyên dơng (trong đó q là hệ số tỷ lợng của phức đã đợc xác định, n là số proton tách ra từ một phân tử thuốc thử do tạo phức). Xác định n, i ta xây dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc đại lợng –lgB vào pH ở khoảng tuyến tính trên đờng cong sự phụ thuộc mật độ quang vào pH. Từ bảng trên ta có các đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc –lgB =f(pH).

- Nếu đờng biểu diễn sự phụ thuộc –lgB =f(pH) có tgα < 0 và không phải là đờng thẳng, khi đó loại bỏ những đờng này. - Các đờng biểu diễn sự phụ thuộc –lgB =f(pH) có tgα đạt giá trị nguyên dơng, tuyến tính thì chấp nhận. Đờng M(OH)i ứng với đờng thẳng tuyến tính sẽ cho ta biết giá trị i tơng ứng cùng với giá trị thích hợp, ta sẽ tìm đợc n, biết i, n, từ đó biết đợc dạng ion trung tâm, dạng thuốc thử đi vào phức.

- Nếu trong trờng hợp có nhiều đờng thẳng tuyến tính của sự phụ thuộc –lgB = f(pH) thì chọn dạng M(OH)i nào có giá trị i nhỏ hơn trong các giá trị i có tgα nguyên và dơng (số nhóm OH nhỏ nhất) làm dạng tồn tại chủ yếu.

Cơ chế tạo phức đa ligan với ligan thứ 2 không có sự tách proton

Đây là phơng trình tuyến tính với hệ số góc tgα = qn và qn phải là nguyên dơng. Để xác định qn ta phải xây dựng đồ thị sự phụ thuộc -lgB = f(pH) ở khoảng tuyến tính trên đờng cong sự phụ thuộc ∆A = f(pH). Lập bảng tơng tự nh phức đơn ligan ta tính đợc tgα, biết q, từ đó tìm đợc n.

Đờng thẳng tuyến tính của M(OH)i cho biết giá trị tơng ứng, vậy ta có thể xác định n, i, do đó biết đợc dạng tồn tại của ion trung tâm, của ligan thứ nhất đi vào phức, từ đó viết đợc phơng trình tạo phức và tính đợc các thông số của phức. Trong trờng hợp có nhiều đờng thẳng tuyến tính sự phụ thuộc -lgB vào pH thì chọn dạng ion M(OH)i có giá trị nhỏ nhất làm dạng tồn tại chủ yếu.

Phơng pháp Komar xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức Giả sử phản ứng tạo phức xảy ra theo phơng trình

Giá trị εMRq của phức tính đợc, nó là giá trị trung bình từ một số cặp thí nghiệm, trong đó nồng độ Ci và Ck của ion kim loại thay đổi.

Phơng pháp xử lý thống kê đờng chuẩn

Để thu đợc kết quả của các phép phân tích với độ chính xác cao, ngoài việc lựa chọn phơng pháp, các điều kiện tối u và các thao tác thí nghiệm thì việc xử lý và đánh giá các kết quả cũng có một ý nghĩa rất quan trọng. Nếu ε càng nhỏ thì X càng gần tới giá trị thực - Hàm phân bố thực nghiệm ttn =. So sánh ttn với tp;k nếu ttn < tp;k thì X≠ a là do nguyên nhân ngẫu nhiên hay kết quả phân tích là tin cậy và chấp nhận đợc.

Kết quả thực nghiệm và thảo luận

Từ đó chúng tôi xác định đợc bớc sóng hấp thụ cực đại của phức λmax = 598nm.