Để nghiên cứu tính chất liên kết trong các phức chất, chúng tôi sử dụng phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử và các phức chất được ghi trên máy Impact 410 - Nicolet (Mỹ), trong vùng từ (400÷4000) cm-1. Mẫu được chế tạo bằng cách nghiền nhỏ và ép viên với KBr, thực hiện tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học quốc gia Hà Nội.
Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit 3,4-dihydroxyxinamic (axit caffeic ) tự do và các phức chất được đưa ra ở các hình từ 2.1÷ 2.5
Hình 2.2. Phổ hấp thụ hồng ngoại của Na[Tb(Caf)4].3H2O
Hình 2.4. Phổ hấp thụ hồng ngoại của Na[Er(Caf)4].3H2O
Trên cơ sở so sánh phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất với phổ của axit 3,4-dihydroxyxinamic chúng tôi quy kết các dải hấp thụ của các phức chất như trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. Các số sóng hấp thụ đặc trưng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử và phức chất (cm-1)
Stt Hợp chất v(COOH) νas(COO-) νs(COO-) v(CH) v(OH) v(Ln-O)
1 HCaf 1645 - 1450 2825 3441 - 2 Na[Tb(Caf)4].3H2O - 1546 1490 2956 3041 578 3 Na[Dy(Caf)4].3H2O - 1568 1492 2926 3444 574 4 Na[Er(Caf)4].3H2O - 1575 1494 2609 3356 582 5 Na[Yb(Caf)4].3H2O - 1595 1492 2598 3360 580
* Phổ hấp thụ hồngngoại của phối tử
Trong phổ hồng ngoại của axit 3,4 - dihydroxyxinamic xuất hiện dải hấp thụ ở 3441 cm-1, dải này được quy gán cho dao động của nhóm -OH trong - COOH. Dải ở 1645 cm-1 có cường độ rất mạnh được quy cho dao động hóa trị bất đối xứng của liên kết C=O trong nhóm -COOH, dải này có số sóng thấp chứng tỏ axit tồn tại ở dạng dime do có liên kết hyđro. Dải ở 1450 cm-1 được quy gán cho dao động hoá trị đối xứng của nhóm -COO-.
* Phổ hấp thụ hồng ngoại các phức chất của Tb(III), Dy(III), Er(III), Yb(III).
Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất có dạng rất giống nhau và khác với phối tử, chứng tỏ cách phối trí của phối tử với các ion đất hiếm trong các phức chất là tương tự nhau. Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất đều xuất hiện các dải có cường độ mạnh ở vùng (1546 ÷ 1595) cm-1 được quy gán cho dao động hóa trị bất đối xứng của nhóm -COO-. Các dải này đã dịch chuyển về vùng có số sóng thấp hơn so với vị trí tương ứng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của HCaf (1645 cm-1), chứng tỏ trong các phức chất không còn nhóm -COOH tự do, mà đã hình thành sự phối trí của phối tử với ion đất hiếm qua nguyên tử oxi của nhóm -COO- làm cho liên kết C=O trong phức chất bị yếu đi. Dải ở vùng
(1490 ÷ 1494) cm-1 được quy gán cho dao động hóa trị đối xứng của nhóm - COO-.
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất đều xuất hiện dải ở vùng 3041÷3444 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm -OH trong phân tử nước, chứng tỏ các phức chất có chứa nước.
Các dải ở vùng (2598 ÷ 2956) cm-1 thuộc về dao động hoá trị của nhóm C- H no của các phức chất [3].
Trong phổ hồng ngoại của các phức chất đều xuất hiện dải ở vùng (574 ÷ 582) cm-1 có số sóng thấp được quy gán cho dao động hóa trị của liên kết kim loại – phối tử (Ln3+-O).