CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
b. Cầu ngoại
1.6. Một số phƣơng pháp tổng hợp phức và nghiên cứu xác định thành phần
của phức [4], [5], [6], [7], [9]
1.6.1. Phương pháp tổng hợp phức
– Tổng hợp phức chất từ kim loại.
– Tổng hợp phức chất từ các hợp chất đơn giản của kim loại. – Tổng hợp phức chất nhờ phản ứng thay thế phối tử.
– Tổng hợp phức chất nhờ phản ứng oxy hóa – khử phức chất.
Trong phần thực nghiệm của đề tài, em sử dụng phƣơng pháp tổng hợp phức chất từ các hợp chất đơn giản của kim loại.
1.6.2. Các phương pháp xác định thành phần của phức
1.6.2.1. Phương pháp trọng lượng
– Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng là phƣơng pháp phân tích định lƣợng cổ điển. Tuy phƣơng pháp này ra đời đã lâu nhƣng đến nay nó vẫn đóng vai trị đắc lực trong các phƣơng pháp xác định, nhất là để xác định chất có hàm lƣợng lớn và trung bình trong mẫu phân tích. Phƣơng pháp này có thể dùng để xác định hầu hết các ngun tố có độ chính xác và độ tin cậy cao.
– Đây là phƣơng pháp phân tích định lƣợng dựa vào kết quả cân khối lƣợng của sản phẩm, hình thành sau phân tích kết quả bằng phƣơng pháp hóa học hay
phƣơng pháp vật lý. Do chất phân tích chiếm một tỷ lệ xác định trong sản phẩm đem cân nên dựa vào khối lƣợng của sản phẩm đem cân dễ dàng suy ra lƣợng chất phân tích trong đối tƣợng phân tích.
– Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng bao gồm:
Phƣơng pháp đẩy.
Phƣơng pháp chƣng cất.
Phƣơng pháp điện phân khối lƣợng.
Phƣơng pháp kết tủa.
– Trong phần thực nghiệm của đề tài, em sử dụng phƣơng pháp kết tủa. Sau khi tạo đƣợc phức đioxalatomanganat (II) kali ở dạng tinh thể, ta đem cân và tính hiệu suất phản ứng dựa vào khối lƣợng trên lý thuyết phƣơng trình phản ứng và kết quả cân sản phẩm thu đƣợc.
1.6.2.2. Một số phương pháp hóa học xác định thành phần phức chất
– Xác định hàm lượng nguyên tố: Dùng các phản ứng hóa học để chuyển các
nguyên tố trong phức chất thành các chất vô cơ đơn giản nhƣ kim loại, oxit kim loại, muối…hoặc các hợp chất rồi định lƣợng các sản phẩm đó bằng phƣơng pháp trọng lƣợng, phƣơng pháp thể tích, phƣơng pháp chuẩn độ hoặc các phƣơng pháp hiện đại nhƣ phổ hấp thụ nguyên tử, sắc ký …
– Xác định hàm lượng nước kết tinh: Đối với phức chất tách ra từ môi trƣờng
nƣớc thƣờng hong khô hoặc sấy nhẹ (khoảng 600C) để loại nƣớc ẩm, tuy nhiên nƣớc kết tinh thì đa số trƣờng hợp là chƣa loại đƣợc. Để xác định hàm lƣợng nƣớc kết tinh ngƣời ta thƣờng phối hợp cả 2 phƣơng pháp: ghi giản đồ phân tích nhiệt, sau đó tiến hành xác định theo phƣơng pháp trọng lƣợng.
– Định tính ion bằng các phản ứng đặc trưng: Để xác định xem trong thành
phần phức chất nghiên cứu có mặt các ion đơn giản, ion phức hay khơng thì ngƣời ta có thể tiến hành phản ứng trao đổi giữa phức chất nghiên cứu với các thuốc thử đặc trƣng.
1.6.2.3. Phương pháp phân tích nhiệt
– Các phƣơng pháp nhờ chung một tham số vật lý nào đó của hệ phụ thuộc
– Thông thƣờng trên giản đồ nhiệt, giản đồ biểu thị sự biến đổi tính chất của phức chất trong hệ toạ độ nhiệt độ – thời gian, có ba
đƣờng: đƣờng T chỉ sự biến đổi đơn thuần nhiệt độ của mẫu nghiên cứu theo thời gian; đƣờng DTA (đƣờng phân tích nhiệt vi sai) chỉ sự biến đổi nhiệt độ của mẫu nghiên cứu so với mẫu
chuẩn trong lò; đƣờng TG hoặc DTG chỉ hiệu ứng mất khối lƣợng của mẫu nghiên cứu khi xảy ra những quá trình làm mất khối lƣợng nhƣ thốt khí, thăng hoa, bay hơi … do sự phân huỷ nhiệt của mẫu (hình 1.13). Nhờ đƣờng DTA ta biết đƣợc khi nào có hiệu ứng thu nhiệt (cực tiểu trên đƣờng cong) và khi nào có hiệu ứng phát nhiệt (cực đại trên đƣờng cong). Nhờ đƣờng TG ta có thể suy đốn đƣợc thành phần của chất khi xảy ra hiệu ứng nhiệt. Tuy nhiên, không phải mọi biến đổi năng lƣợng trên đƣờng DTA đều đi kèm với các biến đổi khối lƣợng trên đƣờng TG.
– Khi nghiên cứu các phức chất bằng phƣơng pháp phân tích nhiệt ta thu đƣợc những dữ kiện thực nghiệm và từ đó có thể rút ra những kết luận cần thiết về phức chất có chứa phân tử nƣớc kết tinh hay không; hiệu ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt; độ bền nhiệt của chúng và các yếu tố ảnh hƣởng đến độ bền nhiệt đó …
1.6.2.4. Các phương pháp phổ xác định thành phần phức chất
– Các phƣơng pháp phổ dựa trên cơ sở lý thuyết về sự tƣơng tác giữa các bức xạ điện từ đối với các phân tử. Q trình tƣơng tác đó dẫn đến sự hấp thụ và phát xạ năng lƣợng có liên quan chặt chẽ đến cấu trúc của phân tử, do đó ngƣời ta có thể sử dụng các phƣơng pháp này để xác định cấu trúc của chúng.
– Một số phƣơng pháp phổ thƣờng dùng để xác định cấu trúc và thành phần phức chất: t, 0C TG T, phút Hình 1.14. Dạng các đường T, DTA, TG trên giản đồ nhiệt
T DTA
Phƣơng pháp phổ hồng ngoại IR.
Phƣơng pháp phổ hấp thụ electron UV-VIS. Phƣơng pháp phổ khối lƣợng ion hóa electron.