Phương pháp phân tích nhiệt là tổ hợp của các phương pháp xác định nhiệt chuyển pha và những đặc điểm khác về nhiệt của các hợp chất riêng lẻ hoặc của hệ gồm nhiều chất tương tác. Đây là phương pháp thuận lợi để nghiên cứu phức chất, nó cho phép thu được những dữ kiện lý thú về tính chất của các phức chất rắn. Dựa vào hiệu ứng nhiệt có thể nghiên cứu những quá trình biến đổi hóa lý phát sinh ra khi đun nóng hoặc làm nguội chất, ví dụ phá vỡ mạng tinh thể, sự chuyển pha, sự biến đổi đa hình, sự tạo thành và nóng chảy các dung dịch rắn, các tương tác hóa học…
Đa số, các hợp chất phức thường bền vững ở nhiệt độ thường và không bị biến đổi hóa học trong thời gian dài. Chiếu sáng và nung nóng là những biện pháp thường dùng nhất để khơi mào phản ứng hóa học của phức chất rắn.
Các phương pháp nhờ chung một tham số vật lý nào đó của hệ phụ thuộc vào nhiệt độ được nghiên cứu gọi chung là phân tích nhiệt. Các phương pháp này được áp dụng phổ biến để nghiên cứu các phức chất rắn vì chúng cho phép thu nhận nhiều thông tin quý báu.
Đối với phức chất thì phương pháp phân tích trọng lượng nhiệt bao gồm cả phân tích trọng lượng nhiệt vi phân và phương pháp phân tích nhiệt vi phân là quan trọng hơn cả. Để nghiên cứu sâu hơn người ta còn phân tích các sản phẩm phân hủy nhiệt của phức chất bằng cách phối hợp hoặc kết nối với các thiết bị và phương pháp khác. Khi nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt ta thu được những dữ kiện thực nghiệm lý thú và từ đó có thể rút ra những kết luận cần thiết.
1) Nếu trong thành phần của phức chất có các phân tử nước kết tinh thì khi đốt nóng chúng sẽ bị tách khỏi phức chất.
2) Nếu chất có sự biến đổi đa hình thì khi đốt nóng sự chuyển từ dạng này sang dạng kia sẽ kèm theo sự phát nhiệt. Nếu chất có một số dạng đồng phân, thì tăng nhiệt độ có thể xảy ra sự đồng phân hoá và quá trình này cũng kèm theo sự phát nhiệt.
3) Các nhóm ở cầu ngoại có ảnh hưởng đến độ bền nhiệt của các phức chất
4) Khi tăng nhiệt độ có thể xảy ra nhiều phản ứng trong cầu nội có liên quan với sự thay đổi số phối trí và trạng thái hoá trị của ion trung tâm. Nếu trong thành phần của phức chất có những nhóm có tính oxi hoá thì trên giản đồ nhiệt của phức chất này thường có những hiệu ứng toả nhiệt.
Như vậy, ta thấy rằng các giản đồ nhiệt của phức chất là rất đa dạng và phức tạp. Một vấn đề quan trọng khi nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt là rút ra các kết luận về độ bền nhiệt của chúng và các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền nhiệt đó.
Nhiệt tạo thành của phức chất và do đó độ bền nhiệt của nó trước hết phụ thuộc vào đặc điểm của liên kết ion trung tâm-phối tử. Vì bản chất của liên kết này được xác định bởi các tính chất của kim loại tạo phức (kích thước, điện tích, các tính chất phân cực) cũng như của phối tử (kích thước, điện tích, momen lưỡng cực), nên độ bền nhiệt của phức chất cũng phụ thuộc vào các tính chất đó. Ngoài ra, độ bền nhiệt của phức chất và các phản ứng phân huỷ nhiệt còn được quyết định bởi tính chất của các ion ở cầu ngoại (kích thước, cấu trúc vỏ electron, khuynh hướng của chúng tạo liên kết cộng hóa trị với ion trung tâm).
J. E. House, Jr. và Thomas G. Blumthal đã nghiên cứu nhiệt của các loại phức oxalate của Co(II) và Co(III). Sự phân hủy K2[Co(C2O4)2] và K2[Co(C2O4)3] đã được nghiên cứu sử dụng phương pháp phân tích nhiệt TG. Trường hợp của K2[Co(C2O4)3] bước đầu liên quan đến sự vỡ của tất cả các oxalat và một trong các cacbon thu được để giải phóng CO2 và CO, tiếp theo liên quan đến sự mất CO2. Trong trường hợp của K2[Co(C2O4)2], đầu tiên liên quan đến việc mất CO duy nhất, tiếp theo mất CO2, CO2
và CO và cuối cùng là CO2 tương ứng. Cacbonat cơ bản dường như là các sản phẩm trung gian [12].
T. B. Copestake và N. Uri đã nghiên cứu sự phân hủy nhiệt của phức chất trioxalatocoban(III) [Co(C2O4)3]3-. Nó đã chỉ ra rằng cả hai đỉnh trong vùng cực tím (do chuyển điện tử) và trong vùng màu xanh (do chuyển tiếp d→d) hoạt động quang hóa. Hiệu suất lượng tử chính được tìm thấy cho các dòng khác nhau là: 313; 0,365; 365; 0,345; 405; 0,085; 435; 0,06 �m. Hiệu suất lượng tử của sự hình thành ion coban bằng hai lần hiệu quả lượng tử chính. Không phát hiện được sự phụ thuộc nhiệt độ. Rượu ethyl 75% và axeton 60% không ảnh hưởng đến năng suất lượng tử hóa. Các gốc C2O42-được mô phỏng là trung gian có khả năng kích thích hình ảnh, phản ứng ngược
tối chính, phân ly của phức chất kích thích và không xác định tỷ lệ, quá trình oxy hóa và ion C O 2- [17].
Nhiệt DSC của Na2[Co(C2O4)2(H2O)2].6H2O trong dải nhiệt độ 40 - 450oC được thể hiện trong nghiên cứu của S. Aleti. Các đỉnh đỉnh nhiệt ở 73 và 110oC tương ứng với sự mất đi sáu phân tử nước. Đỉnh nhiệt độ xung quanh 192oC tương ứng với sự mất hai phân tử nước phối trí. Đỉnh tỏa nhiệt ở 290oC có thể là do sự phân hủy của natri coban oxalat khan thành Na2CO3 và CoO. Các đỉnh nhiệt độ giữa 353oC và 366oC tương ứng với sự phân hủy của Na2CO3 và CoO thành hỗn hợp của natri và kim loại coban tương ứng. Nó được quan sát thấy rằng không giảm khối lượng trong mẫu lên đến 290°C gợi ý sự ổn định nhiệt của hợp chất tối đa ở nhiệt độ này [9].
Phương pháp phân tích nhiệt giúp ta xác định được công thức phân tử, thành phần của kim loại trong chất đó, độ bền của chất.