Bảng 3.2: Hàm lượng kim loại trong các axetylaxetonat
Nguyên tố
Công thức giả định của phức
chất
Hàm lƣợng ion kim loại trong phức chất Lý thuyết (%) Thực nghiệm (%) Cu CuA2 (M = 261,5) 24,43 23,71 Ni NiA2.2H2O (M = 293) 20,14 19,86 Zn ZnA2.H2O (M = 281) 23,13 22,76 Cr CrA3 (M = 349) 14,9 14,09
3.3. NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ HỒNG NGOẠI HẤP THỤ HỒNG NGOẠI
Tất cả các phức chất tổng hợp đƣợc và phối tử đều đƣợc ghi phổ hấp thụ hồng ngoại trên máy Impact 410 – Nicolet – Pháp, tại khoa Hóa học, trƣờng ĐH KHTN, ĐHQGHN. Mẫu đƣợc ép viên rắn với KBr.
Nhƣ đã giới thiệu ở phần tổng quan, 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. Kết quả đƣợc trình bày trong bảng 3.3.
Bảng 3.3: Các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất 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 CuA2 1531 1577 2931 - 3 NiA2.2H2O 1518 1613 2998 3398 4 ZnA2.H2O 1511 1597 3196 3196 5 CrA3 1518 1575 3007 2936 -
Hình 3.1: Phổ hấp thụ hồng ngoại của axetylaxeton
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của axetylaxeton, xuất hiện dải có số sóng 1627cm-1, dải này đƣợc quy kết cho dao động hóa trị của nhóm C = C. Dải có số sóng 1707cm-1
đƣợc 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.
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất bậc 2, các dải νC=O và νC=C đã dịch chuyển về vùng có số sóng thấp hơn so với vị trí của nó trong phổ của axetylaxeton tự do, ví dụ của CuA2 là 1577 cm-1 và 1531 cm-1, hay của NiA2.2H2O là 1613 và 1518cm-1
tƣơng ứng. Điều đó chứng tỏ khi tạo thành các axetylaxetonat thì các liên kết C=O và C=C đã bị yếu đi so với các liên kết đó trong phối tử tự do. 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 trƣng của dao động hoá trị νM-O nằm trong vùng từ 550- 650 cm-1
cũng góp phần khẳng định việc hình thành liên kết giữa ion kim loại với axetylaxeton [6].
Hình 3.2: Phổ hấp thụ hồng ngoại của đồng(II) axetylaxetonat
Hình 3.4: Phổ hấp thụ hồng ngoại của kẽm(II) axetylaxetonat.
Hình 3.5: Phổ hấp thụ hồng ngoại của niken(II) axetylaxetonat
Trong phổ hồng ngoại của phức chất của Ni(II) và Zn(II) xuất hiện dải phổ mạnh, rộng lần lƣợt ở 3398cm-1 và 3196cm-1 đặc trƣng của nhóm –OH, chứng tỏ
các phức bậc 2 này có chứa nƣớc. Trong phổ các phức chất của đồng(II) và crom(III) không có dải hấp thụ trong vùng 3000 – 3500cm-1 chứng tỏ trong thành phần của phức không có nƣớc.
Nhƣ vậy, thông qua các dữ liệu về phổ hồng ngoại của các axetylaxetonat của Cu(II), Ni(II), Zn(II) và Cr(III) ta có thể giả định rằng các ion kim loại Mn+ đã thay thế nguyên tử H của nhóm enol và liên kết phối trí với nguyên tử O của nhóm xeton tạo phức chất vòng càng. Axetylaxetonat của Ni(II) và Zn(II) có chứa nƣớc trong thành phần, còn các axetylaxetonat của Cu(II) và Cr(III) không bị hiđrat hóa.