A CALCULATION OF TflE STABILITY CONSTANTS OF MIXKD COMPLEX BETWEEN SOME HEAVY EARTH ELEMENTS (Y. Tb, Dy, llo), ETIIVLENDIA- -MIN’SUCXINIC ACID AND CITRIC ACID,.. The[r]
Trang 1TẠP CHÍ KHOA HỌC, NI 198í)
TÍNH HẲNG SỐ BÈN CỦA PHỨC HỖN HỢP
GIỮA MỘT S ố CÁC NGUYÊN T ố ĐẤT HIẼỈÍ
NẶMG ( ¥ , Tb, Dy, Ho) VỚI ETYLiiNDIAMINDISUCXINIC
VÀ A X I T X I T R I C
NGUYỄN TRỌNG U Y Ề \ NGUYỄN BỈNFỈ BẢNG
DẶNG Ứ \ G VẬN, TRỊNH ỈIỒNG N(>ọc Axit Elylendiamindisucxinic EDDS(H4Y) là mội a m i n o oxit cỏ khả năng tạo
p h ử c k h á b è n v ở i c á c I i g u y è n t ố đ ã t h i ể m ( L n ) [ 1 ] t à đ ã đ ư ợ c l i g h i è n c ứ u đ è t á c h
c ă p d í d i m [ 2 1
A x i t xilric (H3A) cTing có khâ nănp tạo p h ức vcĩi cốc nguyên t6 đất hiẽm, tuy ph ức tạo tliành kém bều h ơ n so TỚi phức của EDDS [3J
Th eo Mar tưn en ko thi khâ nàng giẵi hẫp t6t các nguyên lố Ln bằiig hỗn hựp
^ i ữ a E DTA axit xitric là do trong dung dịch ngoài s ự tọo t hà nh cảc phức đơn
p h í i tủr còn có sự lạp tliAnh p h ức hỏn h ợp cỏ dạng LnEDTACil"*”
ở dày c hú ng tôi nghiên cửu khẲ năng tạo phức hỗn hợp giữa raột s6 các
n g u y ê n t6 đ á t liiốm nặng (Y, Tb, D y v à Ho)vớl EDDS và HjCit bằng p h ư ơ ng p h á p
c l i u ầ n đ ộ p l l m e t v à đ ư a r a p h ư ơ n g p h á p t i n h h ồ n g s 6 b è n c ù * p h ứ c t ạ o t h à n h
PHÀN THỰC NGHIỆM
C ác d u a g dịch Ln (NƠ3)3 đ ượ c chuần b ị t ừ các dung dịch đất h i ế m c ó đ ộ tinh khiét lli6a h-?c, n í n g đ > cùa cá::^ dung dịch g í c đirợo ohuSn hóa bằng phiTơn^ phá p ichuàn độ complecxon ở pH = 4 với chỉ thi a s ena zo III Các dung dịch Ln(N(>3)3 v à K2H2Y có n ồn g độ c6 định là 5.10~'‘M, t h a y đòi dăn Iượag axlt xítrii) icho v à o sao cho tỷ lộ Ln K2H2Y : H3 A lần lượt là 1:1:1 và 1 :1:2 Các hỗn hợp n à y d ư ự c ch uần bằng KOII đã loại ion cacbonat bâng sắc ký trao đôi ion
pH c ủ a dun g dịoh được đo bằ ng máy DIGITAL pH m e t e r PW 9409 (Philips) có
đ ộ c h í n h x á c 0 0 1 , đ i ệ n c ự e c h ỉ t h ị I h ủ v t ỉ n h v à đ i ệ n c ự e s o s á n h C f t i o m e n C á c t h
n g h i ệ m đirợc liễn hàuh ở 25“C+0,5, lực ion d ư ực giữ k hô ng đôi là 0,1 u bang K.NO 'l lmh toốn, kết quả và thảo luận
Gbửng lỏi giầ thiết r ằng t rong dung dịch các phức c ủa EDDS TỚi Ln cỏ Ihành phần l à LĩiY, LnYa [1] và các phừc của axit xitric với Ln là L„A LnAj [3J đều fdn tai Yà có hằng sỉi bền đă biết, nđoài ra còn tạo t bà nh p h ức hỗn họp có t h à n h phĩn LnYA vời h i n g s6 bên ohưa biết Các cân bẳng xày ra t r o n g dung dịch
và các phư.r ng t r i n h cân bằng chãt gồrn c ó:
— Các phương trinh phàn ly a i i t :
[ H , A ] K , = [HA].[II]
Trang 2[ H A ] K3= [ H ] [ A ] ( H , Y ] k , = [H3Y].[H]
[H3Y ] k , = [H,Y],[H]
[ H Y ] k , = [Y].[HJ
— Các p hươ ng tri nh tạo phức :
[ L n A ] = P i [ A ] [ L n ]
[[LnA,] = p i p , [ L n A ] [ A ]
[LnY] = p ; [ Y ] [ L n ]
[LnY,] - = p ; p ’ [LnY].[Y]
[L n Y A ]= ix [L n ].[Y ].[A ]
Các phưorng Ir lnh c â n bằng chất vả bảo toàn p r o l o n :
Cy = [Y] + [HY] + [H.Y] + [H3YJ + [H4Y] + [LnY] +
-ị 2 [I^nYj] + [LnYA]
('■« = [A] + [HAJ + H^A] + [H3A] + [LnA] + 2 [Ln^A] + [LaAY]
Cld = [Ln] + [Ln A] + [LnA,] + [LnY] + [LnYj] + \L u\A ]
[H] + [K] + [La] 3 = [OH] + [Ncy + [H,A] + 2 [HA I +
+ 3 [A] + [H3YJ + 2 [H.Y,] + 3 [HY] + 4 [Y] + + [LnY] + [LnYs] + 5 + 3 [LnAj] + 4.[LnYA]
T h a y các đại l ư ợ n g đã hiếl vào 4 phương t i i n h f rén thu được h ệ 4 pbương;
t r ì n h phi tnyến đối với 4 ần í
lA = [A]; Xy = [Y] ; = [Ln] và Xp = Tronf» đó [A], [Y], [Li] là nồng
độ cân b ằ n g của các ion t ự do tương ứng t r ong dungdịcli, (J là hỉng s6 bền
đ i ỉ u k i ệ n của phiVc h ỗ n hợp
[H] , [T-F ,
Cy =
Cli
I -h [ H1 +
K3K K1
+
Xa + XLn Xa • Pi + 2piP.XL„ Xv +
+ X|iX J_ jj Xt^.Tiy
k.jk3k2 k4ÍÍ3k2k]
+ 2 Pi K XLn Xy + XhXl„ X'aSy
^Ln+ Pl^Ln^A + PlP^^Ln^A”^ P'^Ln’^Y + Pj * Y
2 [ H f [H]3
fH]
+ S C l đ + Xỵ 4 + — ^ L
-\-K
r u F 1 , , 2 Pi^LnXy + PÍ P.^Ui *Y + + Spip.XLnxJ + IXjxXLnXA ^Y
N h ư chunjj ta đâ biết, viộc giùi hệ phương trinh nhir váy rãl p h ic lạp sau .wnh biến đtSi d i ú n g tôi thu đ ư ợ c hệ hai p h ư ơ n g trinh bậc 3 đủ iốivổi T y , dạ ng tÊng q u ả t l à :
Trang 3Mx^ + N i ^ + Oxa + P = 0 M’x J + N ’x^ + O’xy + p , 0
(1)
(2)
Ở đ á j M, N, o, p, là cốc kAm s6 của Xy và M’, X’, O’, p ’ là các hầm 8Ố
T r o n g qu ả tri nh tính toán chúng tôi í ử đụP',' ináv tính P r o g rẵ m ma bl e II 59
và p h ư ơ n g pháp f íải gần đ ủn g đề giải íheo sơ đ ồ ;
Từ kết quả lính đưực chúng tôi tháy r ằ n g Irong dung dịch vởi t bành p h i n I.n : KaY^—; H3A tươn({ ứng là 1; 1:1 T à 1:1: 2, có tạo ttiành phức hỗn hợp Do
ĩiốn sự tạo phức được giả thiết theo sơ đò [4]:
Ln3++ Ỵ4- ^ L n Ỵ - (I)
L n Y - + A3- ^ LnYA“ - (II)
K Ễ T L U Ậ N
1 T r o n g dung dịch gồm có Ln, EDDS, v i axil xitric khi nồng độ axit xitri(j
đủ lớn sẽ có sự tạo t b à n h phức hỗn hợp có d à ng LnYA
2 Việc dùng mò hinh tính toán gần đúng bậc khỏDg đè tinh hẳng sổ bèn của p h ửc cho kết q u i lổt
3 P h ứ c hỗn hợp đưọrc tạo thành khá bền
Két q n ả t i n h t oán h ằ n g số b èn điều k i ệ n cAa p h ứ c h ỗ n h ợ p
Dối với d ung dịch In : KjY' i-: HjA = 1 : 1 1 : 2 X
6,95 4801.10-“ 1,701.10-8 l , 6 y l l 0 - 9 10,487
6,61 4,472.10-'* 1.2 2 0.1 0- ^ 1,270.10-JO 17,970
Trang 4Tồi liệu tham khẳo
1 E D r o r a k o v a , z Pikulikova, 1 Majer, Chem’ Zvesti 29, 44, l97o
2 L I Martirnenko, V 1 Xpitxưn, N M Muraiova, J neor kliimi 2C0, 980
3 I.Xpltxirn, L I Martưnenko, N M Muratova, Doklađư Akađemi nauk XXX
179 1318, 1968
4 M A Tokni hdjyan, N A Đobrưniuạ, ĩ neor khinii, 2885, 1975 ,
H r y e n M o H r y i i e n ỈI f l p
PACMẼT-bl KOHCTAHTbl yCTOflMHBOCTH CMEIỈIAHHO - KOMn/lEKC- Hbix COEHHHHEHHH HEKOTOPblX T5ỉ>KẼJlbIX PEZlK03EME;ibHbIX 3J1EMEHTOB (y Tb Dy, Ho) c 3THJ1EHHHAMHH;1HAHTAPH0PÌ
K H C J l O r O f l ( E D D S ) H J l H M O H H O f i K H C J l O T O f i CocraB II ycTOíimiBOCTb cMcmanHux KOMH.IGKCOB Me>K.T,y HeKOTopiiM-i Ta>ỉvè- jibiMii pe;iK03CMe;ii>HbiMH a.ie.MenTaMíi, EDDS II .THMOHHOií Kiic.iOTOìi ỐU.III 513y- HeHbi MexOAOM n o T e H m i o M C T p í i H e c K o r o T ỉ i T p o B a n n s i n p H T e M n e p a T y p e 2 5 ‘C + 0,r> iiOHHOií c i i ; i e 0 , 1.
CMeuiaHHuì! KOMn.ieKc LnYA cyuiecTBycT B pacTBope npii AocxaTOiỉHO.i BUCOKOỈI KOHlỊeHTpauHH ;iỉiMOHOlì KHCvlOTH
KoHCTaHTbi ycTOì i qnBOCTH C M e m a n H o r o KOMn.ieKCHhix coeAi i HeEHi ố b i i i i onpeAc;ieHU
Ngujeo trong Uyen ạ o
A CALCULATION OF TflE STABILITY CONSTANTS OF MIXKD COMPLEX BETWEEN SOME HEAVY EARTH ELEMENTS (Y Tb, Dy, llo), ETIIVLENDIA- -MIN’SUCXINIC ACID AND CITRIC ACID,
The composition and stability of mixed complex belwecn some Ỉeav3^ rare earth elements EDDS and acid cilric have been studied by a potentiomstric fitra- -tion at ionic s l r e n g l h o f o.l and t e mp r s t u r e 20*c ^ 0,5
It has been s h o w n .he mixed complex LnYA exi«t in the solutior •! r t l h e r
The Btaljility constants of mixed complex haye been caculated
Nhận bài D g è ỵ 7-7-1985