1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin

75 580 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 75
Dung lượng 3,22 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất hỗn hợp giữa salixylat đất hiếm với o-phenantrolin .... Trong các cacboxylat kim loại, tần số đặc trưng của dao động hóa trị Phổ hấp thụ hồng ngo

Trang 1

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC

Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Hiền Lan

Thái Nguyên, năm 2013

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình nào khác

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

Khoa học

TS.Nguyễn Thị Hiền Lan

Thái Nguyên, tháng 04 năm 2012

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Phượng

Xác nhận của Trưởng khoa Hóa Học

TS.Nguyễn Thị Hiền Lan

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng thành kính, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới cô giáo - TS Nguyễn Thị Hiền Lan - người hướng dẫn khoa học đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Em xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn Hóa Vô Cơ, khoa Hóa Học, khoa Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới BGH, bạn bè, đồng nghiệp trường THPT Lý Thường Kiệt, sở GD & ĐT tỉnh Yên Bái, cùng những người thân yêu trong gia đình đã luôn giúp đỡ, quan tâm, động viên, chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành tốt khóa học

Thái Nguyên, tháng 04 năm 2012

Tác giả

Nguyễn Thị Phượng

Trang 4

MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục i

Các kí hiệu viết tắt ii

Danh mục các bảng iii

Danh mục các hình iv

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Giới thiệu chung về các nguyên tố đất hiếm và khả năng tạo phức của chúng 2

1.1.1 Đặc điểm chung của các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) 2

1.1.2 Khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm 4

1.2 Axit cacboxylic và cacboxylat kim loại 7

1.2.1 Đặc điểm cấu tạo và khả năng tạo phức của các axit monocacboxylic 7 1.2.2 Đặc điểm cấu tạo và khả năng tạo phức của o-phenantrolin 9

1.2.3 Các cacboxylat kim loại 10

1.3 Một số phương pháp hoá lí nghiên cứu phức chất 13

1.3.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 13

1.3.2 Phương pháp phân tích nhiệt 16

1.3.3 Phương pháp phổ khối lượng 18

1.3.4 Phương pháp phổ huỳnh quang 21

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Đối tượng nghiên cứu 23

2.2 Mục đích, nội dung nghiên cứu 23

Trang 5

2.3 Phương pháp nghiên cứu 23

2.3.1 Phương pháp xác định hàm lượng ion đất hiếm trong phức chất 23

2.3.2 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 25

2.3.3 Phương pháp phân tích nhiệt 25

2.3.4 Phương pháp phổ khối lượng 25

2.3.5 Phương pháp phổ huỳnh quang 25

Chương 3 : THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26

3.1 Dụng cụ và hoá chất 26

3.1.1 Dụng cụ 26

3.1.2 Hóa chất 26

3.2 Chuẩn bị hoá chất 27

3.2.1 Dung dịch LnCl3 0,1M 27

3.2.2 Dung dịch EDTA 10-3 M 27

3.2.3 Dung dịch đệm axetat có pH ≈ 5 27

3.2.4 Dung dịch Asenazo III ~ 0,1% 28

3.2.5 Dung dịch NaOH0,5M 28

3.3 Tổng hợp các phức chất salixylat đất hiếm 28

3.4 Tổng hợp các phức chất hỗn hợp của phức chất salixilat đất hiếm với o-phenantrolin 29

3.5 Phân tích hàm lượng của ion đất hiếm trong phức chất 29

3.6 Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 30

3.6.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất salixylat đất hiếm 30

3.6.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất hỗn hợp giữa salixylat đất hiếm với o-phenantrolin 35

3.7 Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt 38

3.7.1 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất salixylat đất hiếm 38

Trang 6

3.7.2 Giản đồ phân tích nhiệt của các phức chất hỗn hợp giữa salixylat đất

hiếm với o-phenantrolin 43 3.8 Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phổ khối lượng 47 3.8.1 Phổ khối lượng của các phức chất salixylat đất hiếm 47

o-phenantrolin 51 3.9 Nghiên cứu khả năng phát huỳnh quang của các phức chất 54 3.9.1 Nghiên cứu khả năng phát huỳnh quang của các phức chất bậc hai 54 3.9.2 Nghiên cứu khả năng phát huỳnh quang của các phức chất hỗn hợp 58

KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

Trang 8

DANH MỤC CÁC BẲNG

Bảng 3.1 Hàm lượng ion kim loại trong các phức chất salixylat đất hiếm và

các phức chất hỗn hợp của chúng với o-phenantrolin 30 Bảng 3.2 Các số sóng hấp thụ đặc trưng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của

) 33 Bảng 3.3 Các số sóng hấp thụ đặc trưng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của

) 37

Bảng 3.5 Kết quả phân tích nhiệt của các phức chất hỗn hợp 45

salixylat đất hiếm 49

Ln(HSal)3.Phen 53

Trang 9

DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit H2Sal 31

Hình 3.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Tb(HSal)3.3H2O 31

Hình 3.3 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ho(HSal)3.3H2O 32

Hình 3.4 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Er(HSal)3.3H2O 32

Hình 3.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Yb(HSal)3.3H2O 33

Hình 3.6 Phổ hấp thụ hồng ngoại của o-phenantrolin 35

Hình 3.7 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ho(HSal)3.Phen.H2O 36

Hình 3.8 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Er(HSal)3.Phen.H2O 36

Hình 3.9 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Yb(HSal)3.Phen.H2O 37

Hình 3.10 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Tb(HSal)3.3H2O 39

Hình 3.11 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Ho(HSal)3.3H2O 39

Hình 3.12 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Er(HSal)3.3H2O 40

Hình 3.13 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Yb(HSal)3.3H2 O 40

Hình 3.14 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Ho(HSal)3.Phen.H2O 43 Hình 3.15 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Er(HSal)3.Phen.H2O 44

Hình 3.16 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Yb(HSal)3.Phen.H2O 44 Hình 3.17 Phổ khối lượng của phức chất Tb(HSal)3.3H2O 47

Hình 3.18 Phổ khối lượng của phức chất Ho(HSal)3.3H2O 48

Hình 3.19 Phổ khối lượng của phức chất Er(HSal)3.3H2O 48

Hình 3.20 Phổ khối lượng của phức chất Yb(HSal)3.3H2O 49

Hình 3.21 Phổ khối lượng của phức chất Ho(HSal)3.Phen.H2O 51

Hình 3.22 Phổ khối lượng của phức chất Er(HSal)3.Phen.H2O 52

Hình 3.23 Phổ khối lượng của phức chất Yb(HSal)3.Phen.H2O 52

(HSal)3.3H2O 56

(HSal)3.3H2O 56

(HSal)3.3H2O 57

(HSal)3.3H2O 57

(HSal)3.Phen.H2O 58

(HSal)3.Phen.H2O 58

(HSal)3.Phen.H2O 59

Trang 10

MỞ ĐẦU

Trên thế giới, hơn hai mươi năm trở lại đây, hóa học phức chất của các cacboxylat phát triển rất mạnh mẽ Sự đa dạng trong kiểu phối trí (một càng, vòng - hai càng, cầu - hai càng, cầu - ba càng) và sự phong phú trong ứng dụng thực tiễn đã làm cho phức chất cacboxylat kim loại giữ một vị trí đặc biệt trong hóa học các hợp chất phối trí

Các cacboxylat kim loại được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như phân tích, tách, làm giàu và làm sạch các nguyên tố, là chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ, chế tạo các vật liệu mới như vật liệu từ, vật liệu siêu dẫn, vật liệu phát huỳnh quang

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ trong lĩnh vực chế tạo vật liệu mới thì hướng nghiên cứu các vật liệu phát quang, đặc biệt là các cacboxylat kim loại có khả năng phát quang ngày càng thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trong và ngoài nước trong việc tổng hợp, nghiên cứu tính chất và khả năng ứng dụng Thực tế, các phức chất này có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong khoa học vật liệu để tạo ra các chất siêu dẫn, các đầu dò phát quang trong phân tích sinh học, đánh dấu huỳnh quang sinh y, trong vật liệu quang điện, trong khoa học môi trường, công nghệ sinh học tế bào và nhiều lĩnh vực khoa học kĩ thuật khác

Với những lý do trên, việc tổng hợp, nghiên cứu tính chất của các phức chất cacboxylat, đặc biệt là các phức chất salixylat của đất

o-phenantrolin có khả năng phát huỳnh quang là rất có ý nghĩa cả về mặt khoa học và thực tiễn Do đó chúng tôi đã

tiến hành "T

o-phenantrolin”

Trang 11

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về các nguyên tố đất hiếm và khả năng tạo phức của chúng

1.1.1 Đặc điểm chung của các nguyên tố đất hiếm (NTĐH)

Các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) bao gồm: 3 nguyên tố thuộc nhóm IIIB là scandi (Sc, Z=21), ytri (Y, Z=39), lantan (La, Z=57) và các nguyên tố họ lantanit Họ lantanit (Ln) gồm 14 nguyên tố 4f có số thứ tự

đất hiếm thuộc nhóm IIIB và chu kỳ 6 của hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Cấu hình electron của các nguyên tố đất hiếm có thể biểu diễn bằng

2s22p63s23p63d104s24p64d104fn5s25p65dm6s2 Trong đó: n có giá trị từ 0÷14

Trang 12

Các nguyên tố lantanit có phân lớp 4f đang được xây dựng và có số

quang phổ, phân lớp 4f và 5d có mức năng lượng gần nhau, nhưng phân lớp 4f thuận lợi hơn về mặt năng lượng Vì vậy, trong nguyên tử của các lantanit, các electron ở phân lớp 5d dễ chuyển sang phân lớp 4f Sự khác nhau về cấu trúc nguyên tử của các nguyên tố trong họ chỉ thể hiện ở lớp thứ ba từ ngoài vào, lớp này ít ảnh hưởng đến tính chất hóa học của các nguyên tố nên tính chất hóa học của các nguyên tố lantanit rất giống nhau Tuy có tính chất giống nhau nhưng do có sự khác nhau về số electron trên phân lớp 4f nên ở mức độ nào đó các nguyên tố lantanit cũng có một số tính chất không giống nhau Từ Ce đến Lu, một số tính chất biến đổi đều đặn và một số tính chất biến đổi tuần hoàn Sự biến đổi đều đặn tính chất hóa học của các lantanit gây ra bởi “sự co lantanit” Đó

là sự giảm bán kính nguyên tử và ion theo chiều tăng số thứ tự từ La đến

Lu Điều này được giải thích là do sự tăng lực hút hạt nhân đến lớp vỏ electron khi điện tích hạt nhân tăng dần từ La đến Lu [9]

Tính chất tuần hoàn của các lantanit được thể hiện trong việc sắp xếp electron vào phân lớp 4f; mức oxi hóa và màu sắc của các ion Số oxi hóa bền và đặc trưng của đa số các lantanit là +3 Tuy nhiên, một số

hóa +2 nhưng kém đặc trưng hơn so với Eu Điều tương tự cũng xảy ra trong phân nhóm tecbi: Tb, Dy có thể có số oxi hóa +4, còn Yb, Tm có thể có số oxi hóa +2 Tuy nhiên, các mức oxi hóa +2 và +4 đều kém bền

và có xu hướng chuyển về mức oxi hóa +3

Trang 13

Màu sắc của ion lantanit trong dãy La – Gd được lặp lại trong dãy Tb – Lu

Lantan và các lantanit kim loại có tính khử mạnh Trong dung dịch

Các ion Eu2+, Yb2+ và

Ở nhiệt độ cao, các lantanit có thể khử được oxit của nhiều kim loại,

ví dụ như sắt oxit, mangan oxit,…

kim loại kiềm thổ; chúng bền với nhiệt và khó nóng chảy

1.1.2 Khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm

So với các nguyên tố họ d, khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm kém hơn do có các electron f bị chắn mạnh bởi các electron ở

có kích thước lớn làm giảm lực hút tĩnh điện giữa chúng với các phối tử Bán kính của ion đất hiếm (0,99 ÷ 1,22 Å) lớn hơn của các nguyên tố họ d (0,85 ÷ 1,06 Å) do đó, khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm chỉ tương đương với các

Trang 14

kim loại kiềm thổ Liên kết trong các phức chất chủ yếu là liên kết ion Tuy nhiên, liên kết cộng hoá trị cũng đóng góp một phần nhất định do các obitan 4f không hoàn toàn bị che chắn nên sự xen phủ giữa obitan

có thể tạo những phức chất không bền với nhiều phối tử vô cơ như

này phân ly hoàn toàn, còn trong dung dịch đặc chúng kết tinh ở dạng tinh thể muối kép Những muối kép này tương đối khác nhau về độ bền nhiệt và độ tan nên có thể được sử dụng để tách các nguyên tố đất hiếm

Đi từ lantan đến lutexi thì khả năng tạo phức của ion đất hiếm và độ bền của phức chất tăng do bán kính ion giảm

Tuy nhiên, các nguyên tố đất hiếm có khả năng tạo các phức chất vòng càng bền với các phối tử hữu cơ (đặc biệt là các phối tử có dung lượng phối trí cao và điện tích âm lớn) Độ bền của phức chất phụ thuộc vào bản chất của ion đất hiếm và phối tử tạo phức, tăng lên khi đi từ La đến Lu Ví dụ, hằng số bền của các etilenđiamintetraaxetat (EDTA) đất

phối trí của phối tử tạo phức càng lớn thì phức chất tạo thành càng bền Điều này được giải thích bởi hiệu ứng vòng càng, hiệu ứng này có bản chất entropi Sự tạo thành phức chất bền giữa các ion đất hiếm và các phối tử vòng càng còn được giải thích do các phối tử này có điện tích âm lớn nên tương tác tĩnh điện giữa ion trung tâm và phối tử rất mạnh Cấu trúc của vòng càng cũng ảnh hưởng đến độ bền của các chelat Trong các phức chất, vòng 5 cạnh và vòng 6 cạnh là bền nhất [10]

Khi tạo phức, ion đất hiếm có số phối trí lớn hơn ion kim loại chuyển tiếp họ d Đặc thù tạo phức của các ion đất hiếm là có số phối trí cao và thay đổi Số phối trí đặc trưng của chúng là 6, ngoài ra còn có các

Trang 15

Số phối trí cao và thay đổi của các nguyên tố đất hiếm phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân khác nhau như bán kính của ion đất hiếm, đặc trưng hình học của phối tử và kiểu phân bố electron trên phân lớp 4f của các nguyên tố đất hiếm Một trong những nguyên nhân chủ yếu làm cho các nguyên tố đất hiếm có số phối trí thay đổi là do các ion đất hiếm có bán kính lớn nên các phối tử đa phối trí chỉ lấp đầy một phần cầu phối trí của ion đất hiếm, phần còn lại của cầu phối trí có thể bị chiếm bởi những

hướng của liên kết ion cùng với bán kính lớn và đặc điểm có nhiều obital hoá trị của ion đất hiếm làm cho số phối trí của chúng trong phức chất thường cao và thay đổi

Một đặc trưng rất quan trọng của các phức chất đất hiếm là: hằng

số bền của các phức chất được tạo bởi các ion đất hiếm có khuynh hướng tăng cùng với sự tăng số thứ tự nguyên tử của chúng Hiện tượng này thường được giải thích là do sự co lantanit Độ bền khác nhau của các phức chất đất hiếm là cơ sở quan trọng để tách các nguyên tố đất hiếm ra khỏi hỗn hợp của chúng bằng các phương pháp như kết tinh phân đoạn, thăng hoa phân đoạn, chiết với dung môi hữu cơ, tách sắc ký

Trang 16

1.2 Axit cacboxylic và cacboxylat kim loại

1.2.1 Đặc điểm cấu tạo và khả năng tạo phức của các axit monocacboxylic

Axit monocacboxylic: Axit monocacboxylic là hợp chất hữu cơ có

công thức cấu tạo chung:

O

Như vậy, phân tử axit gồm hai phần: Nhóm chức cacboxyl (-COOH)

và gốc hiđrocacbon (-R) Nhóm cacboxyl là tổ hợp của hai nhóm cacbonyl C=O và hiđroxyl -OH Hai nhóm này tác động qua lại lẫn nhau do có sự liên

nguyên tử O trong nhóm -OH Do đó, liên kết O-H ở phân tử axit phân cực hơn ở phân tử ancol và liên kết hiđro cũng mạnh hơn Vì vậy, các axit có thể tạo những đime vòng:

R C

hoặc các polime dạng:

H

O C R

O H

O C

R O

Do đó các axit cacboxylic có nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen và ancol tương ứng

Mặt khác, các phân tử axit cacboxylic tạo liên kết hiđro với các phân

tử nước bền hơn so với các ancol nên chúng dễ tan trong nước hơn các ancol

Trang 17

H O H

và tính axit giảm khi mạch cacbon của gốc R càng dài hoặc càng phân nhánh

Nhờ tính linh động của nguyên tử H trong nhóm -OH và khả năng cho electron của nguyên tử oxi trong nhóm C=O nên các axit cacboxylic tạo phức tốt với nhiều kim loại, đặc biệt là khả năng tạo nên các phức chất vòng càng, trong đó ion kim loại đồng thời thay thế nguyên tử hiđro của nhóm -OH và tạo liên kết phối trí với nguyên tử oxi của nhóm -C=O trong phân tử axit monocacboxylic [3]

Axit salixylic: Axit Salixylic là axit monocacboxylic có công thức

Axit salixylic hay còn gọi là axit o - hiđroxi benzoic (o - cacboxylphenol), axit salixylic có M = 138,12 g/mol, là tinh thể không

C,

Trang 18

C.

Trong phân tử axit salixylic, nguyên tử H ở nhóm cacboxyl –COOH

cho electron Nhóm cacboxyl quyết định tính chất hóa học đặc trưng của axit cacboxylic Axit salixylic có khả năng tạo phức tốt với ion kim loại, trong đó nguyên tử kim loại thay thế nguyên tử hyđro trong nhóm –COOH

tạo nên phức chất vòng

Tuy nhiên phức chất salixylic đất hiếm còn ít được nghiên cứu Do

đó chúng tôi tiến hành tổng hợp phức chất salixylat đất hiếm và nghiên cứu tính chất của chúng

1.2.2 Đặc điểm cấu tạo và khả năng tạo phức của o-phenantrolin

O-phenantrolin là một bazơ hữu cơ dị vòng, có công thức phân tử

Công thức cấu tạo là:

O-phenantrolin là chất bột màu trắng, kết tinh ở dạng monohiđrat Phen khó tan trong nước (100g nước hoà tan 0,3g Phen) Phen tan tốt trong rượu etylic và các axit loãng, không tan trong ete

Trong phân tử Phen có 2 nguyên tử N ở vị trí số 1 và số 10 của vòng Chúng còn dư đôi electron tự do nên có khả năng cho ion kim loại đôi electron này khi tạo phức Nhờ đó mà hình thành liên kết cho nhận giữa phối

tử và kim loại Liên kết này được thực hiện thông qua nguyên tử N tạo thành các vòng 5 cạnh bền vững

N

N

Trang 19

1.2.3 Các cacboxylat kim loại

dạng cấu trúc của các cacboxylat đất hiếm :

- Dạng (1) được gọi là dạng liên kết cầu - hai càng

- Dạng (2) được gọi là dạng ba càng - hai cầu

- Dạng (3) được gọi là dạng liên kết vòng - hai càng

- Dạng (4) được gọi là dạng liên kết cầu - ba càng

- Dạng (5) được gọi là dạng một càng

Dạng phối trí của nhóm -COOH phụ thuộc vào bản chất của gốc R và

dạng cầu - hai càng sẽ tăng, còn dạng vòng - hai càng sẽ giảm Số thứ tự của đất hiếm càng lớn thì số nhóm cacboxylat ở dạng vòng - hai càng càng tăng

và số nhóm ở dạng cầu - hai càng càng giảm [27]

Kiểu phối trí vòng - hai càng thường ít phổ biến hơn kiểu phối trí một càng Trong cả hai kiểu cacboxylat phối trí vòng - hai càng và cầu - hai càng

có hai liên kết cacbon-oxi tương đương như trong ion tự do, tuy nhiên, góc OCO trong phức chất vòng - hai càng thường nhỏ hơn trong phức chất cầu - hai càng [27]

Trang 20

Quá trình tổng hợp các cacboxylat đất hiếm có thể được tiến hành theo nhiều phương pháp khác nhau Phương pháp tổng hợp phổ biến là đun hồi lưu một lượng axit cacboxylic với oxit, hiđroxit hoặc cacbonat đất hiếm tương ứng

Tuỳ thuộc vào điều kiện tổng hợp mà các cacboxylat đất hiếm thu được

ở dạng khan hay hiđrat với thành phần khác nhau Chẳng hạn, phản ứng giữa oxit hoặc cacbonat đất hiếm với axit axetic theo tỉ lệ hợp thức tạo ra phức chất hyđrat [ L n ( C H3C O O )3 n H2O ] (n = 3 - 4), các phức chất này có thể bị

số phối trí 9 Các axetat khan của xeri được tạo thành khi kết tinh

C Các

các cầu nối axetat và số phối trí bằng 9 của các lantanit, còn các

cũng có số phối trí 9 [27]

Khả năng thăng hoa của các cacboxylat kim loại đã được ứng dụng

để tách các NTĐH khỏi uran, thori, bari bằng phương pháp thăng hoa phân đoạn và chế tạo các màng mỏng oxit siêu dẫn ở nhiệt độ cao từ các pivalat

được các màng Ag có độ tinh khiết cao (100 % Ag, 0 % C) hay các màng

cacboxylat tương ứng ban đầu Một số cacboxylat đất hiếm còn được dùng làm chất chuyển tín hiệu NMR để xác định các chất có cấu trúc phức tạp Gần đây người ta sử dụng các cacboxylat của các lantanit để tạo màng polime dùng làm các lá chắn từ trong suốt, có tính quang học [16]

Trang 21

[ S m ( p i c O H )2(- H p i c O ) ( H2O ] 3 H2O v à [ S m ( H n i c O )2(

tổng hợp Các phức chất này đều có cấu trúc polime nhờ khả năng tạo cầu nối

khi phối trí với

theo kiểu chelat Các tác giả [21] đã xác định được thời gian phát quang của

0,002 ms Bảy phức chất Ln(Hdipic)(dipic) (Ln: Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er,

phức chất này đồng hình với nhau nhưng khả năng phát quang rõ rệt nhất

cacboxylic thơm thường tạo ra các phức chất có khả năng phát quang do quá trình chuyển năng lượng từ phối tử tới kim loại

Trang 22

Trong lĩnh vực xúc tác, các cacboxylat kim loại có nhiều ứng dụng quan trọng Chẳng hạn, dẫn xuất của bismut với axit cacboxylic có khối lượng phân tử lớn được dùng làm xúc tác cho nhiều phản ứng ngưng tụ khác nhau, chẳng hạn như phản ứng điều chế poliisoxianat Ngoài ra hợp chất này còn được dùng để bền hóa nhựa tổng hợp

Trên thế giới, hóa học các cacboxylat đất hiếm đã và đang thu hút được nhiều sự quan tâm nghiên cứu Ở Việt Nam, những nghiên cứu về các monocacboxylat còn chưa nhiều, đặc biệt việc nghiên cứu cacboxylat thơm của đất hiếm còn rất hạn chế

1.3 Một số phương pháp hoá lí nghiên cứu phức chất

1.3.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại

Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại là một trong những phương pháp vật lý hiện đại và thông dụng dùng để nghiên cứu phức chất Các dữ kiện thu được từ phổ hấp thụ hồng ngoại cho phép xác định sự tạo thành phức chất và cách phối trí giữa phối tử và ion trung tâm Ngoài ra, nó còn cho phép xác định kiểu phối trí và độ bền liên kết của kim loại - phối tử

Khi phân tử vật chất hấp thụ năng lượng điện từ có thể dẫn đến các quá trình thay đổi trong phân tử như quá trình quay, dao động, kích thích điện tử… Mỗi quá trình như vậy đều đòi hỏi một năng lượng nhất định đặc trưng cho nó, có nghĩa là đòi hỏi một bức xạ điện từ có tần số đặc trưng để kích thích Trong đó, bức xạ hồng ngoại đặc trưng cho sự kích thích quá trình dao động của các nhóm nguyên tử trong phân tử Mỗi một liên kết trong phân tử đều hấp thụ một bức xạ có tần số đặc trưng để thay đổi trạng thái dao động của mình, tần số đặc trưng này không những phụ thuộc vào bản chất liên kết mà còn phụ thuộc rất nhiều vào cấu tạo phân tử và các nguyên tử, nhóm nguyên tử xung quanh [2]

Trang 23

Có hai kiểu dao động chính của phân tử là dao động hóa trị (chủ yếu làm thay đổi chiều dài liên kết) và dao động biến dạng (chủ yếu làm thay đổi góc liên kết) Đối với những phân tử gồm n nguyên tử, người ta xác định là phải có 3n-6 (đối với phân tử không thẳng) và 3n-5 (đối với phân tử thẳng) dao động chuẩn Sự xuất hiện của dao động trong phổ hồng ngoại cần thỏa mãn các điều kiện của quy tắc lọc lựa:

1) Năng lượng của bức xạ phải trùng với năng lượng dao động

2) Sự hấp thụ năng lượng phải đi kèm với sự biến đổi momen lưỡng cực của phân tử Sự biến đổi momen lưỡng cực càng lớn thì cường độ của các dải hấp thụ càng lớn

Vì vậy, những phân tử có các yếu tố đối xứng thường cho phổ đơn giản hơn những phân tử không chứa yếu tố đối xứng [12]

Khi tạo thành phức chất, các dải hấp thụ đặc trưng của các liên kết trong phối tử thường bị dịch chuyển vì quá trình tạo phức là quá trình chuyển electron từ phối tử đến các obitan trống của ion kim loại để tạo liên kết phối trí nên làm giảm mật độ electron trên phối tử Kiểu liên kết kim loại - phối tử trong phức chất được nghiên cứu bằng cách so sánh phổ của phức chất nghiên cứu (tạo bởi ion kim loại M và phối tử L) với phổ của những hợp chất khác cũng chứa phối tử L và có kiểu liên kết đã biết trước Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit cacboxylic là tương đối phức tạp

Phân tử axit cacboxylic được đặc trưng bởi nhóm chức -COOH, trong phổ hấp thụ hồng ngoại có các dải hấp thụ đặc trưng sau [8,10]:

 Dao động hóa trị của nhóm C=O trong nhóm -COOH ở vùng

Trang 24

 Dao động hóa trị của nhóm -OH của monome cacboxylic nằm

-1

(vạch rộng kéo dài cả vùng)

Trong các cacboxylat kim loại, tần số đặc trưng của dao động hóa trị

Phổ hấp thụ hồng ngoại của các cacboxylat có những dải hấp thụ đặc trưng như sau:

Các tác giả [26] đã đưa ra các dữ kiện về phổ hấp thụ hồng ngoại của

thụ trong phổ hồng ngoại của những phức chất này và xem xét kiểu liên kết giữa ion đất hiếm - phối tử, các tác giả [26] đã so sánh phổ hấp thụ của chúng với phổ của axit HPiv tự do và muối NaPiv

Trong phổ của HPiv, dao động hoá trị của liên kết -C=O của nhóm

xuất hiện ở

)

Trang 25

Mặt khác, trong phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất cacboxylat kim loại người ta còn quan tâm đến dải dao động hoá trị của liên kết kim

Trong thực tế, phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất giữa axit salixylic và đất hiếm chưa được nghiên cứu nhiều

1.3.2 Phương pháp phân tích nhiệt

Cùng với phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại, phương pháp phân tích nhiệt cũng là một phương pháp thông dụng để nghiên cứu các phức chất dạng rắn Nó cung cấp cho ta những thông tin về tính chất nhiệt cũng như thành phần phức chất ở dạng rắn Mục đích của phương pháp là dựa vào các hiệu ứng nhiệt để nghiên cứu những quá trình xảy ra khi đun nóng hoặc làm nguội chất Phương pháp phân tích nhiệt cùng với sự trợ giúp của các phương pháp toán học cho phép xác định các hằng số nhiệt động như hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học hay của quá trình chuyển pha, nhiệt dung riêng và các thông số nhiệt động khác của các phản ứng đồng thể hay

dị thể khi đốt nóng…

Trên giản đồ phân tích nhiệt, thông thường người ta quan tâm đến hai đường là đường DTA và đường TGA Đường DTA cho biết sự xuất hiện của các hiệu ứng nhiệt: hiệu ứng thu nhiệt (cực tiểu trên đường cong), hiệu ứng tỏa nhiệt (cực đại trên đường cong) Đường TGA cho biết sự biến thiên khối lượng mẫu trong quá trình gia nhiệt Mỗi quá trình biến đổi hóa học như các phản ứng pha rắn, sự phân hủy mẫu hay biến đổi vật lý như sự chuyển pha, chuyển dạng thù hình đều có một hiệu ứng nhiệt tương ứng được nhận biết bởi đường DTA Đường DTA cho phép nhận biết các hiệu ứng thu nhiệt (như các quá trình chuyển pha, bay hơi, chuyển dạng thù hình…) và các hiệu ứng tỏa nhiệt (như quá trình cháy, quá trình oxi hóa, phản ứng pha rắn…) Các quá trình trên có thể kèm theo sự thay đổi khối

Trang 26

lượng của mẫu chất nghiên cứu, ví dụ như quá trình thăng hoa, bay hơi hay các quá trình phản ứng phân hủy; hoặc không đi kèm với sự thay đổi khối lượng của mẫu như quá trình chuyển pha, phá vỡ mạng tinh thể…Vì vậy, kết hợp những dữ kiện thu được từ hai đường DTA và TGA ta có thể biết được tính chất nhiệt của phức chất như độ bền nhiệt của phức chất Dựa vào việc tính toán các hiệu ứng mất khối lượng và các hiệu ứng nhiệt tương ứng, người ta có thể dự đoán các giai đoạn cơ bản xảy ra trong quá trình phân hủy nhiệt của chất Từ đó có thể rút ra những kết luận về độ bền nhiệt của các chất và các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền nhiệt đó Thông thường,

độ bền nhiệt càng tăng khi mức độ cộng hóa trị của liên kết giữa kim loại

và phối tử càng mạnh, độ bền nhiệt của phức chất cũng tăng lên khi giảm bán kính ion kim loại và tăng điện tích của ion kim loại Ngoài ra, khi so sánh nhiệt độ phân hủy của các chất tương tự có các nhóm tạo vòng và không tạo vòng, người ta nhận thấy sự tạo vòng làm tăng độ bền nhiệt của hợp chất Nhờ phương pháp này người ta còn nghiên cứu các hiện tượng biến đổi đa hình, hiện tượng đồng phân hình học và xác định được nhiệt độ mất nước của phức chất, trên cơ sở đó có thể kết luận phức chất ở dạng khan hay hidrat

Mặt khác, khi so sánh nhiệt độ tách của phối tử trong phức chất và nhiệt độ bay hơi của phối tử tự do cho phép khẳng định sự có mặt của phối

tử trong cầu nội phức chất

Các phức chất cacboxylat đất hiếm còn ít được nghiên cứu bằng phương pháp phân tích nhiệt Các kết quả thu được cho thấy tùy thuộc vào cấu tạo gốc hidrocacbon R của axit cacboxylic mà quá trình phân hủy nhiệt của các cacboxylat đất hiếm xảy ra khác nhau Phần lớn các cacboxylat đất hiếm bị nhiệt phân cho sản phẩm cuối cùng là các oxit kim loại tương ứng

Trang 27

Nhóm tác giả [25] đã nghiên cứu sự phân hủy nhiệt của xeri(III)

bao gồm bốn giai đoạn sau:

Tác giả [24] cũng chỉ ra rằng, nhìn chung quá trình phân hủy nhiệt của các axetat đất hiếm rất phức tạp và trải qua nhiều giai đoạn, ở khoảng

Khi nghiên cứu các kết quả phân hủy nhiệt của các butyrat đất hiếm tác giả [5] nhận thấy tùy theo thành phần các sản phẩm tạo thành mà có thể chia isobutyrat thành hai nhóm:

1 Isobutyrat của Nd, Sm, Eu, Gd phân hủy nhiệt tạo thành

Tác giả [5] đã đưa ra sơ đồ phân hủy nhiệt của các isobutyrat đất hiếm như sau:

Các dữ kiện phân tích nhiệt của salixylat đất hiếm chưa được nghiên cứu bằng phương pháp phân tích nhiệt một cách đầy đủ và hệ thống

1.3.3 Phương pháp phổ khối lượng

Phương pháp phổ khối lượng là một trong những phương pháp quan trọng để xác định cấu trúc của các hợp chất nói chung Phương pháp này có nhiều ứng dụng, bao gồm:

Trang 28

 Xác định các hợp chất chưa biết bằng cách dựa vào khối lượng của phân tử hợp chất hay từng phần tách riêng của nó

 Xác định kết cấu chất đồng vị của các thành phần trong hợp chất

 Xác định cấu trúc của một hợp chất bằng cách quan sát từng phần tách riêng của nó

 Định lượng hợp chất trong một mẫu dùng các phương pháp khác (phương pháp phổ khối vốn không phải là định lượng)

 Nghiên cứu cơ sở của hóa học ion thể khí (ngành hóa học về ion và chất trung tính trong chân không)

 Xác định các thuộc tính vật lí, hóa học hay ngay cả sinh học của hợp chất với nhiều hướng tiếp cận khác nhau

Đối với phức chất, phương pháp phổ khối lượng góp phần tích cực trong việc khảo sát thành phần và cấu trúc của chúng, đặc biệt là những phức chất có phối tử là các hợp chất hữu cơ Ngoài việc thay thế cho phương pháp phân tích nguyên tố, phổ khối lượng còn cung cấp một thông tin vô cùng quan trọng là trọng lượng phân tử

Cơ sở của phương pháp là sự bắn phá các phân tử trung hòa thành các ion phân tử mang điện tích dương, các mảnh ion hoặc các gốc bằng các phần tử mang năng lượng cao (chùm electron, notron…) Sự phá vỡ này phụ thuộc vào cấu tạo của phân tử, phương pháp bắn phá và năng lượng bắn phá Quá trình này gọi là quá trình ion hóa

Quá trình ion hóa phân tử có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp va chạm electron (EI), phương pháp ion hóa phun điện (ESI), phương pháp ion hóa hóa học (CI), phương pháp ion hóa trường (FI),…

EI là kĩ thuật ion hóa được sử dụng từ lâu và rất phổ biến trong phương pháp phổ khối lượng, chủ yếu là để nghiên cứu các phân tử hữu cơ

Trang 29

Trong phương pháp EI, quá trình ion hóa được thực hiện nhờ sự tương tác giữa chất phân tích và chùm electron mang năng lượng cao tạo ra một gốc cation gốc:

-Phương pháp EI thích hợp để nghiên cứu các phân tử hữu cơ có khối lượng phân tử tương đối nhỏ (M<700) Các phân tử này phải dễ dàng chuyển sang pha khí mà không bị phân hủy nhiệt khi bị nung nóng Do đó, các mẫu sử dụng trong phương pháp EI phải dễ bay hơi và bền nhiệt Năng lượng ion hóa được sử dụng trong phương pháp EI thường bằng 70eV để đạt được độ nhạy tốt nhất [8]

Trong điều kiện của phương pháp EI, một số chất bị phân mảnh quá nhanh, dẫn đến không thu được ion phân tử cần thiết Do đó, không cung cấp được thông tin về khối lượng phân tử hoặc có nhưng không chính xác

Còn trong điều kiện của phương pháp CI, sự phân mảnh xảy ra rất ít

-(X = F, Cl, OH, O,…) sẽ cho thông tin về khối luợng phân tử của chất

Phương pháp EI cho thông tin về sự phân mảnh còn phương pháp CI không hoặc rất ít cho thông tin về sự phân mảnh bởi vì trong điều kiện CI chỉ có một lượng ít ion phân mảnh CI thường được gọi là phương pháp ion hóa “mềm” bởi vì năng luợng cho phân tử (M) trong quá trình ion hóa thấp

Vì vậy, những chất mà phổ khối lượng không chứa những ion phân tử bằng phương pháp EI sẽ nhận được thông tin khối lượng phân tử dưới điều kiện

CI Do đó, phương pháp CI thường được sử dụng cùng với phương pháp EI đóng vai trò bổ sung thông tin về khối lượng phân tử cho nhau [8]

Phương pháp ESI là phương pháp ion hóa chủ yếu được sử dụng để nghiên cứu các phân tử có khối lượng lớn và khó bay hơi như các hợp chất peptit, protein, polime và hợp chất cơ kim loại Trong phương pháp ESI, mẫu chất được đo ở dạng lỏng bằng cách hòa tan trong một dung môi dễ bay hơi

Trang 30

phân tử của chất nghiên cứu thông qua tỉ số m/z Thông thường z =1 nên m/z = m Trường hợp z lớn hơn 1 (thường là lớn hơn rất nhiều) cũng có

chiếm chủ yếu trong

, trong

đó n từ 1 đến 30 Khối lượng của hydro coi bằng 1 thì m/z được tính bằng

nhận giá trị m/z là 10.001/1 = 10.001, thì trong phương pháp ESI giả sử

và tỉ số m/z là 10.020/20 = 501 [8]

Chúng tôi nhận thấy phổ khối lượng của các cacboxylat đất hiếm còn chưa được quan tâm nghiên cứu, đặc biệt là phổ khối lượng của các salixylat đất hiếm mới được rất ít các công trình đề cập tới

1.3.4 Phương pháp phổ huỳnh quang

Cơ sở của phương pháp phổ huỳnh quang: khi các electron của nguyên tử trong phân tử bị kích thích để chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích có năng lượng cao Trạng thái này không bền, nó chỉ

giây và có xu hướng trở về trạng thái ban đầu Khi trở về trạng thái ban đầu nó giải toả ra một phần năng lượng đã hấp thụ Năng lượng giải toả dưới dạng ánh sáng nên được gọi là hiện tượng phát quang [7]

Phân tích huỳnh quang dựa trên cơ sở chuyển cấu tử cần xác định thành một hợp chất (thường là phức chất), sau đó chuyển hợp chất thu được

Trang 31

sang trạng thái kích thích bằng một dòng ánh sáng có bước sóng xác định Khi đó, một phần ánh sáng hấp thụ được biến thành dạng nhiệt, còn một phần biến thành ánh sáng huỳnh quang Độ nhạy của phản ứng càng lớn khi hợp chất nghiên cứu hấp thụ ánh sáng kích thích càng mạnh và chuyển phần ánh sáng hấp thụ đó thành ánh sáng huỳnh quang càng nhiều [8]

Nhóm tác giả [14] đã đưa ra các dữ liệu về phổ huỳnh quang đất hiếm

Eu, Tb với (Z)-4-(4-methoxyphenoxy)-4-oxobut-2-enoic axit như sau: Phức chất của Eu(III) khi được kích thích ở bước sóng 466 nm, đã xuất hiện hai đỉnh phát xạ ở 592,0 nm và 615,6 nm với cường độ huỳnh quang

khả năng phát quang của phức chất đất hiếm không nhiều và đặc biệt có rất

ít tài liệu công bố về sự phát quang của các phức chất salixylat đất hiếm

Trang 32

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là:

- Các salixylat của Tb(III), Ho(III), Er(III), Yb(III)

- Các phức chất hỗn hợp giữa salixylat với o-phenantrolin của Ho(III), Er(III), Yb(III)

2.2 Mục đích, nội dung nghiên cứu

Với mục đích hướng vào việc tổng hợp và nghiên cứu ứng dụng của các salixylat đất hiếm, bản luận văn này bao gồm các nội dung chính sau:

1 Tổng hợp các phức chất salixylat đất hiếm của Tb(III), Ho(III), Er(III), Yb(III)

2 Tổng hợp các phức chất hỗn hợp giữa salixylat đất hiếm với phenantrolin của Ho(III), Er(III), Yb(III)

o-3 Nghiên cứu các phức chất thu được bằng phương pháp phân tích xác định hàm lượng ion trung tâm, phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại, phương pháp phân tích nhiệt và phương pháp phổ khối lượng

4 Nghiên cứu khả năng phát huỳnh quang của các phức chất

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp xác định hàm lượng ion đất hiếm trong phức chất

Để xác định hàm lượng ion đất hiếm, chúng tôi tiến hành vô cơ hóa mẫu theo quy trình như sau:

Cân một lượng chính xác mẫu nghiên cứu (0,020 ÷ 0,040) gam trên cân điện tử Chuyển toàn bộ lượng cân vào bình Kendan Thấm ướt mẫu

Trang 33

với EDTA Các phương trình phản ứng xảy ra như sau:

M, khi dung dịch có màu đỏ nho thì ngừng chuẩn độ

Ghi số ml EDTA đã tiêu tốn, làm thí nghiệm 3 lần, sau đó lấy kết quả trung bình

được tính theo công thức sau:

3 3

CEDTA là nồng độ mol/l của dung dịch EDTA (M)

3+

là khối lượng mol của ion Ln3+(Ln3+: Tb3+, Ho3+, Er3+, Yb3+(g/mol))

m là khối lượng mẫu đem phân tích (g)

VLn

3+

Trang 34

2.3.2 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại

Để nghiên cứu cấu tạo của các phức chất, chúng tôi sử dụng phương

pháp phổ hấp thụ hồng ngoại Phổ hấp thụ hồng ngoại của các chất được

Mẫu được chế tạo bằng cách nghiền nhỏ và ép viên với KBr

2.3.3 Phương pháp phân tích nhiệt

Nghiên cứu tính bền nhiệt của các phức chất chúng tôi sử dụng

phương pháp phân tích nhiệt Giản đồ phân tích nhiệt của các phức chất được ghi trên máy DTG-60H-Shimazu của Nhật trong môi trường không

C/phút

2.3.4 Phương pháp phổ khối lượng

Phương pháp phổ khối lượng được sử dụng để nghiên cứu dạng tồn

tại, thành phần pha hơi và độ bền các ion mảnh của các phức chất Phổ khối lượng của các phức chất được ghi trên máy Agilent 6310 Ion Trap Phức chất được hòa tan trong dung môi etanol Áp suất khí phun 30 psi,

Hóa học - Viện khoa học và công nghệ Việt Nam

2.3.5 Phương pháp phổ huỳnh quang

Để mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài trong lĩnh vực ứng dụng của các salixylat đất hiếm, chúng tôi tiến hành khảo sát khả năng phát quang của các phức chất tổng hợp được trong điều kiện nhiệt độ phòng Các phép đo được tiến hành trên quang phổ kế huỳnh quang SFS920- EDINBURGH- Anh được trang bị với cuvet thạch anh, thực hiện tại phòng quang phổ, Khoa Vật Lý, trường Đại Học Sư Phạm-Đại Học Thái Nguyên

Trang 35

Chương 3 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

- Phễu lọc thủy tinh xốp

- Cân phân tích điện tử

- Các dung môi: metanol, etanol

Tất cả các hóa chất đều đạt độ tinh khiết phân tích (PA)

Trang 36

3.2 Chuẩn bị hoá chất

3.2.1 Dung dịch LnCl 3 0,1M

100ml, thêm một lượng axit HCl 36,5% vừa đủ Đậy miệng cốc bằng mặt

3 giờ oxit đất hiếm tan hoàn toàn theo phương trình phản ứng:

(Ln3+: Tb3+, Ho3+, Er3+, Yb3+) Loại axit dư, thêm nước cất và định mức trong bình 100ml, thu được

3.2.2 Dung dịch EDTA 10 -3 M

không đổi, để nguội Cân chính xác 0,3720 gam EDTA trên cân điện tử (tương ứng với 0,001 mol EDTA) Chuyển toàn bộ lượng cân vào bình định mức 1000 ml, thêm nước cất đến 1/3 bình lắc đều cho tan hết Cho

M

3.2.3 Dung dịch đệm axetat có pH ≈ 5

Để pha dung dịch đệm axetat có pH ≈ 5, cần pha dung dịch

định mức 50 ml Thêm nước cất đến vạch định mức và lắc đều sẽ thu được

định mức 50 ml, thêm nước cất đến vạch định mức và lắc đều thu được

Trang 37

đến vạch định mức, lắc đều sẽ thu được dung dịch đệm axetat có pH ≈ 5

3.2.4 Dung dịch Asenazo III ~ 0,1%

Cân 0,05 gam Asenazo III, chuyển vào cốc thủy tinh cỡ 100 ml, hòa tan

HCl loãng vào cho đến khi dung dịch có màu tím đỏ Chuyển tất cả vào bình định mức 50 ml, thêm nước cất đến vạch định mức, lắc đều được dung dịch Asenazo III ~ 0,1%

3.2.5 Dung dịch NaOH 0,5M

Cân chính xác trên cân điện tử 2,0000 gam NaOH, chuyển toàn bộ vào bình định mức 100 ml, thêm nước cất đến 1/3 bình, lắc đều cho tan hết Tiếp tục thêm nước cất đến vạch định mức, lắc đều sẽ thu được dung dịch NaOH 0,5M

3.3 Tổng hợp các phức chất salixylat đất hiếm

Các salixylat đất hiếm được tổng hợp mô phỏng theo tài liệu [23] Cách tiến hành cụ thể như sau: Hoà tan 0,4143 gam (0,003 mol) axit

C, pH ≈ 6, tinh thể phức chất từ từ tách ra Lọc, rửa và làm khô phức chất trong bình hút ẩm đến khối

lượng không đổi Hiệu suất tổng hợp đạt 80 ÷ 85%

Các phức chất thu được có màu đặc trưng của ion đất hiếm:

Phức chất salixylat của Tb(III) có màu trắng xám

Phức chất salixylat của Ho(III) có màu trắng Phức chất salixylat của Er(III) có màu hồng

Phức chất salixylat của Yb(III) có màu trắng

Ngày đăng: 19/11/2014, 19:43

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt (2008), Hóa học vô cơ, Quyển 2 (Các nguyên tố d và f), NXB Giáo dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hóa học vô cơ, Quyển 2 (Các nguyên tố d và f)
Tác giả: Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 2008
2. Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng một số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXBGD, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ứng dụng một số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử
Tác giả: Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà
Nhà XB: NXBGD
Năm: 1999
5. Nguyễn Thị Hiền Lan (2009), Tổng hợp cacboxylat của một số NTĐH có khả năng thăng hoa và nghiên cứu tính chất, khả năng ứng dụng của chúng, Luận án Tiến sĩ hóa học, Đại học Quốc Gia Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổng hợp cacboxylat của một số NTĐH có khả năng thăng hoa và nghiên cứu tính chất, khả năng ứng dụng của chúng, Luận án Tiến sĩ hóa học
Tác giả: Nguyễn Thị Hiền Lan
Năm: 2009
7. Hồ Viết Quý ( 1999 ), Các phương pháp phân tích quang học trong hoá học, Đại học Quốc Gia Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các phương pháp phân tích quang học trong hoá học
8. Nguyễn Đình Triệu (2001), Các phương pháp phân tích vật lý và hóa học, Tập 1 và tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các phương pháp phân tích vật lý và hóa học, Tập 1 và tập 2
Tác giả: Nguyễn Đình Triệu
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật
Năm: 2001
9. Nguyễn Trọng Uyển (1979), Giáo trình chuyên đề các nguyên tố đất hiếm, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình chuyên đề các nguyên tố đất hiếm
Tác giả: Nguyễn Trọng Uyển
Năm: 1979
10. Nguyễn Thị Trúc Vân (2002), Tổng hợp và nghiên cứu tính chất các phức hỗn hợp của isobutirat đất hiếm với O- Phenantrolin,luận văn thạc sĩ khoa học, khoa hóa học – ĐHKHTN – ĐHQG Hà Nội.II. Tiếng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổng hợp và nghiên cứu tính chất các phức hỗn hợp của isobutirat đất hiếm với O- Phenantrolin
Tác giả: Nguyễn Thị Trúc Vân
Năm: 2002
11. A. Fernandes, J. Jaud, J. Dexpert-Ghys, C. Brouca-Cabarrecq, (2003), ''Study of new lanthannide complexes of 2,6-pyridinedicarboxylate:synthesis, crystal structure of Ln(Hdipic)(dipic) with Ln = Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb, luminescence properties of Eu(Hdipic)(dipic)'', Polyhedron, Vol. 20, pp. 2385-2391 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Polyhedron
Tác giả: A. Fernandes, J. Jaud, J. Dexpert-Ghys, C. Brouca-Cabarrecq
Năm: 2003
12. Cooper, James L. (Longview, TX, US) (1987), Recovery of rhodium and cobalt low pressure oxo catalyst, U. S. Pat. 4 390 473 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Recovery of rhodium and cobalt low pressure oxo catalyst
Tác giả: Cooper, James L. (Longview, TX, US)
Năm: 1987
14. Guo-Jian Duan, Ying Yang, Tong-Huan Liu, Ya-Ping Gao, (2008) ''Synthesis, characterization of the luminescent lanthanide complexes with (Z)-4-(4- metoxyphenoxy)-4-oxobut-2-enoic acid'', Spectrochimica Acta Part A, Vol. 69, pp. 427-431 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis, characterization of the luminescent lanthanide complexes with (Z)-4-(4- metoxyphenoxy)-4-oxobut-2-enoic acid
Tác giả: Guo-Jian Duan, Ying Yang, Tong-Huan Liu, Ya-Ping Gao
Nhà XB: Spectrochimica Acta Part A
Năm: 2008
15. Grodzicki A., Lakomska I., Piszczek P., Szymanka I., Szlyk E. (2005), ''Copper (I), silver (I) and gold (I) carboxylate complexes as precursors in chemical vapour deposition of thin metallic films'', Coordination Chemistry Review, Vol. 249, pp. 2232-2258 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Coordination Chemistry Review
Tác giả: Grodzicki A., Lakomska I., Piszczek P., Szymanka I., Szlyk E
Năm: 2005
16. Kathyne Esperdy and Donald D. Shillady (2001), ''Simulated Infrared spectra of Nd (III) and Gd (III) cholorides and cacboxylate complexes using effective core potentiates in GAMESS'', J. Chem. Inf. comput. Sci., Vol. 41, pp. 1547 – 1552 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Simulated Infrared spectra of Nd (III) and Gd (III) cholorides and cacboxylate complexes using effective core potentiates in GAMESS
Tác giả: Kathyne Esperdy, Donald D. Shillady
Nhà XB: J. Chem. Inf. comput. Sci.
Năm: 2001
17. Kotova O. V., Eliseeva S. V., Lobodin V. V., Lebedev A. T., Kuzmina N. P., (2008) ''Direct laser desorption/ionization mass spectrometry characterization of some aromantic lathanide carboxylates", Journal of Alloys and Compound, Vol. 451, pp. 410-413 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Direct laser desorption/ionization mass spectrometry characterization of some aromantic lathanide carboxylates
Tác giả: Kotova O. V., Eliseeva S. V., Lobodin V. V., Lebedev A. T., Kuzmina N. P
Nhà XB: Journal of Alloys and Compound
Năm: 2008
18. Liming Zhang, Bin Li, Shumei Yue, Mingtao Li, et.al, (2008) "A terbiumm(III) complex with triphenylamine-functionalized ligand for organic electroluminescent device", Journal of Luminescence, Vol.128, pp. 620-624 Sách, tạp chí
Tiêu đề: A terbiumm(III) complex with triphenylamine-functionalized ligand for organic electroluminescent device
20. Paula C. R. Soares-Santos, Filipe A. Almeida Paz, et. al., (2006), ''Coordination mode of pyridine-carboxylic acid derivatives in samarium (III) complexes'', Polyhedron, Vol. 25, pp. 2471-2482 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Polyhedron
Tác giả: Paula C. R. Soares-Santos, Filipe A. Almeida Paz, et. al
Năm: 2006
21. Paula C. R. Soares-Santos, Helena I. S. Nogueira, et. al., (2006), ''Lanthanide complexes of 2-hydroxynicotinic acid: synthesis, luminnescence properties and the crystal structures of [Ln(HnicO) 2 (- HnicO)(H 2 O)]. nH 2 O (Ln = Tb, Eu)'', Polyhedron, Vol. 22, pp. 3529-3539 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lanthanide complexes of 2-hydroxynicotinic acid: synthesis, luminnescence properties and the crystal structures of [Ln(HnicO) 2 (- HnicO)(H 2 O)]. nH 2 O (Ln = Tb, Eu)
Tác giả: Paula C. R. Soares-Santos, Helena I. S. Nogueira, et. al
Nhà XB: Polyhedron
Năm: 2006
22. Shaplygin I. S., Komarov V. P., Lazere V. B. (1995), “Thermogravimetric study of praseodymium, neodymium, samarium, gadolimium and holmium acetates, benzoates”, J. Therm. Anal, Vol.15, p. 215-223 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thermogravimetric study of praseodymium, neodymium, samarium, gadolimium and holmium acetates, benzoates”, "J. Therm. Anal
Tác giả: Shaplygin I. S., Komarov V. P., Lazere V. B
Năm: 1995
23. Sun Wujuan, Yang Xuwu, et. al., (2006), ''Thermochemical Properties of the Complexes RE(HSal) 3 .2H 2 O (RE = La, Ce, Pr, Nd, Sm)'', Journal of Rare Earths, Vol. 24, pp. 423-428 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Journal of Rare Earths
Tác giả: Sun Wujuan, Yang Xuwu, et. al
Năm: 2006
24. Tadashi Arii, Akira Kishi, Makoto Ogawa and Yutaka Sawada (2001), “Thermal decomposition of Cerium (III) acetate hydrat by a three- dimensional thermal alalysis”, Analytical Sciences, Vol 17, page 874-878 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thermal decomposition of Cerium (III) acetate hydrat by a three- dimensional thermal alalysis
Tác giả: Tadashi Arii, Akira Kishi, Makoto Ogawa, Yutaka Sawada
Nhà XB: Analytical Sciences
Năm: 2001
25. Tadashi Arii, Akira Kishi, Makoto Ogawa and Yutaka Sawada (2001), “Thermal decomposition of Cerium(III) acetate by a three-dimensional thermal analysis”, Analytical Sciences, Vol 18, pp.674-678 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thermal decomposition of Cerium(III) acetate by a three-dimensional thermal analysis”, "Analytical Sciences
Tác giả: Tadashi Arii, Akira Kishi, Makoto Ogawa and Yutaka Sawada
Năm: 2001

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 3.1. Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit H 2 Sal - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.1. Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit H 2 Sal (Trang 40)
Hình 3.4. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Er(HSal) 3 .3H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.4. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Er(HSal) 3 .3H 2 O (Trang 41)
Hình 3.3. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ho(HSal) 3 .3H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.3. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ho(HSal) 3 .3H 2 O (Trang 41)
Hình 3.5. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Yb(HSal) 3 .3H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.5. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Yb(HSal) 3 .3H 2 O (Trang 42)
Hình 3.6. Phổ hấp thụ hồng ngoại của o-phenantrolin - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.6. Phổ hấp thụ hồng ngoại của o-phenantrolin (Trang 44)
Hình 3.7. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ho(HSal) 3 .Phen.H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.7. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ho(HSal) 3 .Phen.H 2 O (Trang 45)
Hình 3.11. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Ho(HSal) 3 .3H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.11. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Ho(HSal) 3 .3H 2 O (Trang 48)
Hình 3.15. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Er(HSal) 3 .Phen.H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.15. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Er(HSal) 3 .Phen.H 2 O (Trang 53)
Hình 3.16. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Yb(HSal) 3 .Phen.H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.16. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Yb(HSal) 3 .Phen.H 2 O (Trang 53)
Hình 3.17. Phổ khối lượng của phức chất Tb(HSal) 3 .3H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.17. Phổ khối lượng của phức chất Tb(HSal) 3 .3H 2 O (Trang 56)
Hình 3.20. Phổ khối lượng của phức chất Yb(HSal) 3 .3H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.20. Phổ khối lượng của phức chất Yb(HSal) 3 .3H 2 O (Trang 58)
Hình 3.21. Phổ khối lượng của phức chất Ho(HSal) 3 .Phen.H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.21. Phổ khối lượng của phức chất Ho(HSal) 3 .Phen.H 2 O (Trang 60)
Hình 3.23. Phổ khối lượng của phức chất Yb(HSal) 3 .Phen.H 2 O - Tổng hợp, nghiên cứu tính chất Salixylat của một số nguyên tố đất hiếm và phức chất hỗn hợp của chúng o Phenantronlin
Hình 3.23. Phổ khối lượng của phức chất Yb(HSal) 3 .Phen.H 2 O (Trang 61)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w