Chƣơng 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.5. Một số phương pháp nghiên cứu phức chất rắn
1.5.3. Phương pháp đo độ dẫn điện [5]
Đây cũng là phương pháp thuận tiện, được áp dụng rộng rãi để nghiên cứu phức chất. Nguyên tắc của phương pháp là: xác lập một số trị số trung bình mà độ dẫn điện mol (μ) hoặc độ dẫn điện đương lượng (λ) của dung dịch phức chất dao
động xung quanh chúng. Các giá trị này sẽ đặc trưng cho tính chất điện li của các phân tử phức chất trong dung dịch.
Khi nghiên cứu phức chất bằng phương pháp này, trước tiên ta xác định độ dẫn điện riêng χ của dung dịch cần nghiên cứu ở một nhiệt độ nhất định, từ đó ta tính được độ dẫn điện mol phân tử μ .
Độ dẫn điện mol
, đặt giữa hai điện cực song song cách nhau 1 cm. Đ được tính theo cơng thức: = .1000 M C ( Ω-1.cm2.mol-1 ) Trong đó: (Ω-1 .cm-1) CM : nồng độ mol/l của dung dịch (M)
Nhờ phép đo độ dẫn điện dung dịch có thể tìm được số lượng ion mà phức chất phân li ra, từ đó giới hạn số lượng cơng thức giả định khi nghiên cứu cấu trúc của một phức chất mới.
Khi áp dụng các định luật đặc trưng của chất điện li mạnh thơng thường cho phức chất có sự tương ứng gần đúng là cùng nồng độ dung dịch 10-3mol/l ở 250
C những phức chất phân li thành hai ion trong dung dịch sẽ có độ dẫn điện mol gần 100 (Ω-1
.cm2.mol-1), những phức chất phân li thành 3, 4 và 5 ion sẽ có độ dẫn điện mol khoảng 250, 400 và 500 ( Ω-1
.cm2.mol-1). Đối với phức chất có bản chất trung hồ điện thì độ dẫn điện rất bé [13].
Để giải thích đúng các kết quả độ dẫn điện mol thu được khơng những chỉ tính đến số lượng ion, mà cịn phải chú ý đến điện tích và kích thước của chúng. Nếu phức chất được tạo thành bởi các ion có kích thước lớn thì giá trị μ đo được có giá trị thấp.
Dựa vào giá trị độ dẫn điện mol ở một chừng mực nào đó có thể suy đốn về độ bền của những hợp chất có cùng kiểu cấu tạo. Thơng thường, đặc tính ion của
liên kết ion trung tâm - phối tử càng lớn thì đại lượng độ dẫn điện mol của các phức chất cùng kiểu càng lớn và phức chất sẽ kém bền.
Dung lượng phối trí của các phối tử cũng có ảnh hưởng đến độ dẫn điện. Các phức chất chứa các phối tử tạo vòng năm hoặc sáu cạnh đều khá bền; độ dẫn điện của chúng thực tế không bị thay đổi nhiều theo thời gian và nhỏ hơn độ dẫn điện của dung dịch các phức chất khơng vịng. Điều đó là do liên kết hóa học trong các phức chất vịng có độ cộng hóa trị lớn hơn.
Ngồi ra, độ dẫn điện mol cịn phụ thuộc vào cấu tạo của ion phức. Độ dẫn điện của các đồng phân trans hầu như không bị thay đổi theo thời gian và ở thời điểm ban đầu thường lớn hơn một ít so với độ dẫn điện của đồng phân cis. Độ dẫn điện của đồng phân cis thường tăng lên theo thời gian, do các phối tử bị thế một phần bởi các phân tử dung môi.
Độ dẫn điện mol của các phức chất [Ln(Leu)4(NO3)3] (Ln: La, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Y) có giá trị từ 48÷60 (om-1
.cm2.mol-1), dựa vào đó Indrasenan P. và Lakshmy M. khẳng định chúng là những phức chất trung hòa [24].
Độ dẫn điện mol của các phức chất [Ln(Hbu)4Cl3] (Ln: Y, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb; Hbu: DL-2-amino-n-butyric) có giá trị từ 322÷382
(om-1.cm2.mol-1), tác giả [6] giả thiết phức chất phân li thành 4 ion trong dung dịch, còn độ dẫn điện mol của Hbu là 34 chứng tỏ Hbu tồn tại trong dung dịch ở dạng ion lưỡng cực.
Độ dẫn điện mol của các phức chất Ln(Gly)3.Cl3.3H2O (Ln: Eu, Gd, Tb, Ho, Er, Tm, Yb, Lu và Gly: glyxin) trong khoảng 302÷341 (om-1.cm2.mol-1) tác giả [32] đã giả thiết phức này phân li thành 4 ion trong dung dịch.