NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC ĐA PHỐI TỬ TRONG HỆ Ho (III)-1-(2-PYRIDYLAZO)-2-NAPHTOL (PAN)-AXIT AXÊTIC VÀ CÁC DẪN XUẤT CLO CỦA NÓ BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG Nguyễn Đình Luyện, Lê Thị Bích Ngọc Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế MỞ ĐẦU Trong cơng trình trước, chúng tơi thông báo kết nghiên cứu tạo phức đơn đa nguyên tố đất Ho(III) với PAR [1] Ho(III) - PAR - HX [2]; Ho(III) - PAN [3] Trong cơng trình này, chúng tơi tiếp tục thông báo kết nghiên cứu phức đa phối tử hệ Ho(III) -1-(2-pyridylazo) - 2naphtol (PAN) - HX (HX: CH3COOH; CH2ClCOOH; CHCl2COOH; CCl3COOH) môi trường nước PHẦN THỰC NGHIỆM Dung dịch nguyên tố đất Ho(III) điều chế từ Ho2O3 có độ tinh khiết phân tích, nồng độ xác định phương pháp chuẩn độ complexon dùng dung dịch chuẩn DTPA thị Asenazo (III) đệm axetat Các dung dịch pha chế từ dung dịch gốc PAN thuốc thử tinh khiết pha chế cách cân lượng xác cân phân tích sau hịa tan axêtôn định mức đến vạch cần pha Các dung dịch PAN loãng pha chế từ dung dịch gốc PAN tạo phức với nhiều ion Fe(III) [4, 5, 6]; Ni(II) Các dung dịch axit HX, NaOH pha chế từ hóa chất tinh khiết phân tích pH dung dịch đo máy pH meter hãng Hanan Mật độ quang đo máy Spectro 2000 (Automain Spectrophotometer) (Mỹ) máy UV 1201 Shmadzu (Nhật) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hiện ứng tạo phức đa phối tử hệ Ho(III) - PAN - HX: Phổ hấp thụ electron PAN, phức đơn Ho(III) - PAN phức đa phối tử Ho(III) - PAN -HX biểu diễn hình Qua hình cho thấy có mặt phối tử thứ hai HX max phức chuyển từ 535 nm đến 570 nm (2 cực đại) mật độ quang tăng đáng kể, phức Ho(III) -HX không màu Vậy hệ xảy tạo phức đa phối tử Ho(III) - PAN - HX Các thí nghiệm nghiên cứu đo bước sóng 570 nm A (1) (2) (3) (4) (5) 48 50 52 54 56 58 60 62 (nm) Hình 1: Phổ hấp thụ electron phức Ho(III) - PAN - CH3COOH Ho(III) - PAN - CH Cl2COOH Ho(III) - PAN - CH2 ClCOOH Ho(III) - PAN - C Cl3COOH Ho(III) - PAN Sự phụ thuộc mật độ quang phức vào tỷ lệ Vaxêton : Vnước thời gian: Kết phụ thuộc mật độ quang phức màu Ho(III) - PAN CH3COOH vào tỷ lệ Vaxêton : Vnước ghi bảng Qua bảng cho thấy tỷ lệ phức tối ưu Vaxêton : Vnước = : Các dung dịch phức đa phối tử khác cho tỷ lệ tạo phức tối ưu Bảng 1: Sự phụ thuộc A vào tỷ lệ Vaxeton: Vnước dung dịch phức Ho(III)-PAN - CH3COOH Vaxeton: Vnước 1:10 A 0,176 1:9 1:8 1:6 1:4 1:3 1:2 1:1 0,719 0,724 0,732 0,738 0,744 0,738 0,706 Các phức đa phối tử Ho(III) - PAN - HX ổn định sau 10 phút kể từ pha chế kéo dài vòng 45 phút Đây điều kiện thuận lợi cho nghiên cứu phức chất Ảnh hưởng pH đến tạo phức: Mật độ quang phức đa phối tử phụ thuộc vào pH biểu diễn hình Qua hình cho thấy, pH tối ưu phức Ho(III) - PAN - CH3COOH từ 9,5 - 11; Ho(III) - PAN - CH3ClCOOH từ - 11; Ho(III) - PAN - CHCl2COOH từ 8,5 - 11; Ho(III) - PAN - CCl3COOH từ 8,0 - 10,5 A 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 pH 0.3 0.2 10 11 12 Hình 2: Sự phụ thuộc A phức Ho(III) - PAN - HX vào pH Ho(III) - PAN - CH3COOH Ho(III) - PAN - CH Cl2COOH Ho(III) - PAN - CH2 ClCOOH Ho(III) - PAN - C Cl3COOH Xác định thành phần phức đa phối tử Ho(III) - PAN - HX a Xác định tỷ lệ Ho(III) : PAN Dùng phương pháp hệ đồng phân tử gam (bảng 2); phương pháp tỷ số mol, phương pháp Staric - Bacbanen [7] để xác định tỷ lệ Ho(III): PAN kết thực nghiệm cho thấy Ho(III): PAN = : Bảng 2: Kết xác định tỷ lệ Ho(III): PAN CHo(III).105M CPAN 105M ∆A 0,162 0,30 0,438 0,569 0,692 0,83 0,685 0,57 b Xác định tỷ lệ Ho(III): HX Để xác định tỷ lệ Ho(III): HX, dùng phương pháp chuyển dịch cân bằng, sau xử lý thống kê [8] kết cho thấy tỷ lệ Ho(III) : HX = : Điều kiện tạo phức tối ưu khi: Nồng độ CH3COOH gấp 267 lần nồng độ Ho3+; nồng độ CH2ClCOOH gấp 300 lần nồng độ Ho3+ ; nồng độ CHCl2COOH gấp 333 lần nồng độ Ho3+; nồng độ CCl3COOH gấp 400 lần nồng độ Ho3+ Như phương pháp xác định thành phần khác nhau, xác định thành phần phức đa phối tử: Ho(III): PAN: HX = : : Xây dựng phương trình đường chuẩn xác định hệ số hấp thụ phân tử gam: Hệ số hấp thụ phân tử gam phức đa phối tử Ho(III) - PAN - HX xác định theo pháp Cama [8] Kết xây dựng phương trình đường chuẩn xác định hệ số hấp thụ phân tử gam () sau: Bảng 3: Phương trình đường chuẩn xác định hệ số hấp thụ phân tử gam: Phức đa phối tử CH3COOH Ho(III) - PAN CH2ClCOOH Hệ số hấp thụ phân tử chuẩn Ho(III) - PAN - Phương trình đường gam A = 0,088 + 2,503.104  = (2,497  0,045)104 C Ho 3 A = 0,087 + 2,484.104 C Ho Ho(III) - PAN CHCl2COOH Ho Ho(III) - PAN CCl3COOH 3 A = 0,084 + 2,476.104 C Ho  = (2,455  0,014)104 3 A = 0,084 + 2,472.104 C  = (2,496  0,039)104  = (2,447  0,026)104 3 Nghiên cứu chế tạo phức, tính số bền phức: Chúng tơi sử dụng phương pháp nghiên cứu chế tạo phức đa phối tử [9] hệ nghiên cứu Kết cho thấy: Dạng kim loại vào phức Ho(OH)2+, thuốc thử vào phức dạng R- axit vào phức dạng X(CH3COO- , CH2ClCOO- ), số bền phức đa phối tử sau: Ho(III) - PAN - CH3COOH có lg = 21,472  0,458 Ho(III) - PAN - CH2ClCOOH có lg = 21,410  0,546 Ho(III) - PAN - CHCl2COOH có lg = 21,352  0,565 Ho(III) - PAN - CCl3COOH có lg = 21,321  0,566 Như HX từ CH3COOH đến CCl3COOH phức đa phối tử tương ứng có số bền giảm dần KẾT LUẬN Đã nghiên cứu phức đa phối tử hệ Ho(III) - PAN - HX (CH3COOH, CH2ClCOOH ) phương pháp trắc quang, kết đạt là: * Xác định điều kiện tạo phức tối ưu, thành phần phức, chế tạo phức xác định hệ số hấp thụ phân tử gam (), số bền () phức * Các phức đa phối tử với phối tử thứ (HX) từ CH3COOH đến CCl3COOH tham số định lượng phức thay đổi Cụ thể độ bền phức hệ số hấp thụ phân tử gam giảm dần; khoảng pH tối ưu dịch chuyển vào vùng axit TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Luyện, Nguyễn Đức Vượng Nghiên cứu tạo phức hệ Ho(III) - PAR phương pháp trắc quang Thông báo khoa học trường ĐHSP Huế số (41) (2002) 209 - 213 Nguyễn Đình Luyện, Nguyễn Hữu Hiền Nghiên cứu phức đa-ligan hệ Ho(III) - PAR - axit axêtic dẫn xuất Clo phương pháp trắc quang Tạp chí Hóa học, T40, (2002) 57 - 59 Nguyễn Đình Luyện, Lê Thị Bích Ngọc Nghiên cứu tạo phức hệ Ho(III) - PAN phương pháp trắc quang Thông báo khoa học trường ĐHSP Huế số (47), (2004) 139 - 143 Lâm Ngọc Thụ, Nguyễn Phạm Hà, Lê Thị Vinh Nghiên cứu tạo phức Fe(III) với PAN dung dịch nước ứng dụng Tạp chí Hóa học T38, số 4, (2000) - 10 Lâm Ngọc Thụ, Nguyễn Phạm Hà, Lê Thị Vinh Nghiên cứu sử dụng phức Fe(III) với PAN để làm giàu xác định sắt nước cất lần phương pháp chiết trắc quang Tạp chí Hóa học, T39, số (2001) 14 - 16 Lâm Ngọc Thụ, Nguyễn Phạm Hà, Lê Thị Vinh Nghiên cứu chế tạo phức Fe(III) với PAN dung dịch nước axêtơn Tạp chí Hóa học T40, số (2002) 20 - 23 Hồ Viết Quý Phức chất hóa học NXB KHKT Hà Nội (1999) Hồ Viết Quý, Nguyễn Tinh Dung Các phương pháp phân tích hóa lý ĐHSP Hà Nội (1999) Hồ Viết Quý Nghiên cứu chế tạo phức ion kim loại thuốc thử hữu Thông báo khoa học trường ĐHSP Hà Nội, số (1992) 28 - 30 A STUDY ON THE MULTI - LIGAND COMPLEXES IN THE SYSTEM Ho (III) - 1-(2 - PYRIDYLAZO) -2-NAPHTOL (PAN) HX (CH3COOH CH2ClCOOH ) BY SPECTROPHOTOMETRIC METHOD 11 Nguyen Dinh Luyen, Le Thi Bich Ngoc College of Pedagogy, Hue University SUMMARY The multi - ligand complexes in the system Ho (III)-1-(2-pyridylazo) -2naphtol (PAN)- HX (CH3COOH, CH2ClCOOH, CHCl2COOH; CCl3COOH) were studied using spectrophotometric method The composition, mechanism of the multi-ligand complexes formation was established The form of the metallic ion, of the ligand in the formed complexes and their molar absorption, conditional stability constants were determined 12 ... chế tạo phức đa phối tử [9] hệ nghiên cứu Kết cho thấy: Dạng kim loại vào phức Ho( OH)2+, thuốc thử vào phức dạng R- axit vào phức dạng X(CH3COO- , CH2ClCOO- ), số bền phức đa phối tử sau: Ho( III)... quang Thông báo khoa học trường ĐHSP Huế số (41) (2002) 209 - 213 Nguyễn Đình Luyện, Nguyễn Hữu Hiền Nghiên cứu phức đa- ligan hệ Ho( III) - PAR - axit axêtic dẫn xuất Clo phương pháp trắc quang Tạp... phần phức đa phối tử: Ho( III): PAN: HX = : : Xây dựng phương trình đường chuẩn xác định hệ số hấp thụ phân tử gam: Hệ số hấp thụ phân tử gam phức đa phối tử Ho( III) - PAN - HX xác định theo pháp