Xác định hệ số hấp thụ mol và hằng số bền của phức

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.2.6.Xác định hệ số hấp thụ mol và hằng số bền của phức

Hệ số hấp thụ mol () được xác định từ thực nghiệm bằng cách xây dựng phương trình biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ ion kim loại trong phức. Kết quả được trình bày ở bảng 3.3.

Trước đây, để xác định được hằng số bền người ta thường phải xác định hằng số thủy phân của ion kim loại, hằng số axit của thuốc thử…sau đó tiến hành giải bài toán tìm hằng số bền. Tuy nhiên, đối với phức chất Host-Guest thì việc xác định các hằng số này gặp rất nhiều khó khăn vì cấu trúc phân tử của các thuốc thử hữu cơ

73

của phức Host-Guest rất phức tạp. Hiện nay, hằng số bền của loại phức này thường được xác định bằng phương pháp Benesi–Hildebrand. Đây cũng là phương pháp được nhiều nhóm nghiên cứu sử dụng để tính toán hằng số bền của phức giữa ion kim loại với azocalixaren như Chang [34], Le [97], và Ma [107]. Vì vậy, chúng tôi nghĩ rằng phương pháp này phù hợp trong việc xác định hằng số bền của hệ giữa TEAC với Cr(III), Pb(II) và Th(IV) (kí hiệu chung là M).

Tiến hành thí nghiệm như sau: Chuẩn bị 3 dãy bình định mức 25 mL, thêm vào mỗi bình dung dịch ion Cr(III), Pb(II) và Th(IV) sao cho nồng độ ion kim loại là 2.10-4M, rồi thêm dung dịch TEAC 10-3M vào mỗi bình sao cho nồng độ TEAC tăng dần từ 2.10-5 đến 6.10-5M. Điều chỉnh đến giá trị pH tối ưu bằng dung dịch đệm. Lắc đều hệ, sau khi ổn định đo độ hấp thụ quang của hệ TEAC-Pb(II) ở bước sóng 458 nm và hệ TEAC-Cr(III) ở bước sóng 488 nm với dung dịch nền là TEAC cùng nồng độ và hệ TEAC-Th(IV) ở bước sóng 520 nm với nền là dung môi MeOH+H2O. Số liệu được trình bày ở bảng 3.3. Như vậy, bằng phương pháp Benesi–Hildebrand, chúng tôi đã tính toán được hằng số bền của các phức. Các kết quả thu được cho thấy phức của TEAC với các ion Pb(II), Cr(III) và Th(IV) có độ bền cao, có thể ứng dụng để xây dựng quy trình phân tích các ion kim loại này trong mẫu thực.

Bảng 3.3. Hằng số bền (K) và hệ số hấp thụ mol () của hệ TEAC-M

STT Hệ TEAC-M K 

1 TEAC-Pb(II) 4,03.104 2,05.104

2 TEAC-Cr(III) 1,20.104 1,42.104

3 TEAC-Th(IV) 6,14.104 2,50.104

Kết luận phần 3.2

Trong phần này chúng tôi đã khảo sát các điều kiện tối ưu của phức, kết quả thu được như sau:

74

(1) Phức TEAC-Th(IV) có cực đại hấp thụ tại 520 nm, khoảng pH tối ưu từ 45, thành phần phức 1:1, thời gian ổn định độ hấp thụ quang trong khoảng 590 phút, hằng số bền của phức là 6,14.104 và hệ số hấp thụ mol là 2,50.104 (dung dịch so sánh là MeOH+H2O)

(2) Phức TEAC-Cr(III) có cực đại hấp thụ tại 488 nm, khoảng pH tối ưu từ 1011, thành phần phức 1:1, thời gian ổn định độ hấp thụ quang trong khoảng 590 phút, hằng số bền của phức là 1,20.104 và hệ số hấp thụ mol là 1,42.104 (dung dịch so sánh là TEAC).

(3) Phức TEAC-Pb(II) có cực đại hấp thụ tại 458 nm, khoảng pH tối ưu từ 911, thành phần phức 1:1, thời gian ổn định độ hấp thụ quang trong khoảng 580 phút, hằng số bền của phức là 4,03.104 và hệ số hấp thụ mol là 2,05.104(dung dịch so sánh là TEAC).