CHƢƠNG I : TỔNG QUAN
3.3. Nghiên cứu các phức chất bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
HẤP THỤ HỒNG NGOẠI
Nguyên tắc chung khi qui kết các dải hấp thụ trong phổ hồng ngoại của các mẫu phức chất là so sánh phổ của chúng với phổ của các phối tử tự do, ở đây là phổ của axetylaxeton và axit pivalic[11].
3.3.1. Phổ hấp thụ hồng ngoại của axetylaxeton và axetylaxetonat kẽm(II).
Bảng 3.3 đưa ra các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ hồng ngoại của axetylaxeton và axetylaxetonat kẽm(II):
Bảng 3.3: Các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất axetylaxetonat và phối tử. ST T Hợp chất νC=C (cm-1 ) νC=O (cm-1 ) CH3(cm-1) νO-H (cm-1 ) 1 HA 1627 1731 1707 2970 2923 3462 2 ZnA2.H2O 1511 1597 3196 3196
Hình 3.1: Phổ hấp thụ hồng ngoại của axetylaxeton
Hình 3.1 và 3.2 là phổ hấp thụ hồng ngoại của axetylaxeton và axetylaxetonat kẽm(II). Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của axetylaxeton, xuất hiện dải có số sóng 1627cm-1, dải này được quy kết cho dao động hóa trị của nhóm C = C. Dải có số sóng 1707cm-1 được quy kết cho dao động hóa trị của nhóm C = O ở dạng enol, còn dải phổ rộng ở 3462cm-1
là của nhóm –OH ở dạng enol [6].
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của kẽm axetylaxetonat, các dải νC=O và νC=C đã dịch chuyển về vùng có số sóng tương ứng là 1511cm-1
và 1597 cm-1, thấp hơn so với vị trí của nó trong phổ của axetylaxeton tự do. Điều đó chứng tỏ phức chất đã được tạo thành. Có thể giải thích điều này là do khi tạo thành phức chất mật độ electron trong vùng :
O O
C C
C
đã giảm do sự tạo thành liên kết O O
M
Sự xuất hiện dải hấp thụ đặc trưng của dao động hoá trị νM-O nằm trong vùng từ 559cm-1
cũng góp phần khẳng định việc hình thành liên kết M-O giữa ion kim loại với axetylaxeton [11]
Trong phổ hồng ngoại của phức chất xuất hiện dải phổ mạnh, rộng ở bước sóng 3398cm-1 đặc trưng của nhóm –OH, chứng tỏ phức này có chứa nước..
Như vậy, thơng qua các dữ liệu về phổ hồng ngoại của axetylaxetonat của Zn(II) ta có thể giả định rằng ion kim loại Zn2+
đã thay thế nguyên tử H của nhóm enol và liên kết phối trí với ngun tử O của nhóm xeton tạo thành phức chất vịng càng. Phức có chứa nước hidrat.
3.3.2. Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit pivalic và kẽm(II) pivalat
Bảng 3.4 đưa ra các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của axit pivalic và kẽm(II) pivalat:
Bảng 3.4: Các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất pivalat và phối tử
STT Hợp chất OH CH COOH asCOO- sCOO- M-O 1 HPiv 3074 2995 2931 1702 - 1486 1412 - 2 Zn(Piv)2 - 2876 - 1609 1538 1486 1426 612
Hình 3.3 và 3.4 là phổ hấp thụ hồng ngoại của axit pivalic và kẽm(II) pivalat
Hình 3.4: Phổ hấp thụ hồng ngoại của Zn(Piv)2
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của HPiv, dải ở 3074 cm-1 thuộc về dao động hóa trị của OH trong nhóm -COOH. Dải ở 1702 cm-1 có cường độ rất mạnh thuộc về dao động hóa trị bất đối xứng của liên kết C=O trong nhóm -COOH. Dải này ở vị trí có số sóng thấp chứng tỏ axit pivalic tồn tại ở dạng đime do liên kết hiđro giữa các phân tử. Các dải có cường độ trung bình ở vùng 1412 1486 cm-1
thuộc về dao động đối xứng của nhóm -COO-
.
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của kẽm(II) pivalat xuất hiện các dải hấp thụ có cường độ trung bình ở 2876 - 2983 cm-1
thuộc về dao động hố trị của nhóm -CH3. Dải hấp thụ mạnh ở 1609 – 1538 cm-1 thuộc về dao động hóa trị bất đối xứng của nhóm -COO- ( COO
as
). Các dải này đã dịch chuyển về vùng có số sóng thấp hơn so với vị trí của nó trong phổ của axit tự do. Điều đó chứng tỏ đã có sự tạo thành liên kết kim loại - phối tử trong các phức chất qua nguyên tử oxi của nhóm -COO- làm cho liên kết C=O trong ion pivalat phối trí bị yếu đi. Dải này nằm ở vùng có số sóng thấp chứng tỏ liên kết kim loại - phối tử chủ yếu mang đặc tính ion. Sự tạo thành phức chất cũng được khẳng định qua sự xuất hiện của các dải ở vùng 612 cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của liên kết M-O trong các phức chất. Các dải kép có cường độ trung bình trong vùng 1366 1486 cm-1
thuộc về dao động hoá trị đối xứng của nhóm -COO- ( COO-
s
). Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất khơng có dải hấp thụ trong vùng 3000 3500 cm-1
, chứng tỏ phức chất này tồn tại ở dạng khan Zn(Piv)2.