Nghiên cứu sự tạo phức đa ligan trong hệ xylenol orange(xo) Nd(III) CCL3COOH bằng phương pháp trắc quang và ứng dụng phân tích

1, 1ứng với phức IrIV-XO 2, 2 ứng với phức PtIV-XO Và nhiều công trình khác đã công bố có thể dùng XO để xác định cáckim loại trong nhiều đối tợng khác nhau nh nớc uống, đồ ăn, dợc p

Mở đầu

Ngày nay với sự phát triễn của khoa học kỹ thuật và các nghành côngnghiệp, ngày càng có nhiều sản phẩm mới ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ngàycàng cao của sản xuất và ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống Neodim lànguyên tố đất hiếm có nhiều ứng dụng trong các nghành kỹ thuật quan trọng Mặc dù, neodim thuộc kim loại đất hiếm, nhng Nd không thuộc vàonhững kim loại hiếm Nó chiếm khoảng 38.10-3 % của võ trái đất Nhiều hợpchất của neodim có nhiều ứng dụng Hợp chất Nd2Fe14B có từ tính mạnh dùnglàm nam châm vĩnh cữu, nam châm này nhẹ hơn, rẻ hơn so với nam châm (Sa-cobalt) Những vật liệu tinh thể trong suốt với một hàm lợng nhỏ Nd có thể đ-

ợc sử dụng trong lĩnh vực laze, trong những sản phẩm có chất lợng cao nhmicro, loa thùng , đàn ghi ta, ổ cứng máy tính, máy ảnh v.v Đặc biệt cácmáy quét sử dụng đồng vị Nd có thể cảnh báo trớc sức mạnh cũng nh phạm vịhoạt động của sự phun núi lửa Hợp chất Nd2O3 đợc sử dụng trong việc sảnxuất các loại kính màu

Với tầm quan trọng nh vậy, nên việc nghiên cứu xác định Nd không chỉmang ý nghĩa khoa học mà còn mang ý nghĩa thực tiễn Đã có nhiều côngtrình nghiên cứu xác định Nd bằng nhiều phơng pháp khác nhau, nh phơngpháp phân tích thể tích, phơng pháp phân tích trọng lợng, phơng pháp trắcquang, phơng pháp chiết - trắc quang

Trớc đây đã có một số công trình nghiên cứu phản ứng tạo phức của Ndvới một số thuốc thử nh MTX, với XO song khi nghiên cứu về sự tạo phứccủa XO với Nd(III) sự có mặt phối tử thứ 2 là axit tricloaxetic, chúng tôi thấy

có sự tăng mật độ quang một cách đáng kể, sự dịch chuyển bớc sóng hấp thụcực đại, thay đổi pH tạo phức tối u so với hệ phức đơn

Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi chọn đề tài: "Nghiên cứu sự tạo phức đaligan trong hệ xylenol orange(XO) - Nd(III) - CCl 3 COOH bằng phơng pháp trắc quang và ứng dụng phân tích" để làm luận văn tốt nghiệp

của mình

Để hoàn thành luận văn này, chúng tôi giải quyết các nhiệm vụ sau:

1 Nghiên cứu đầy đủ các điều kiện tạo phức tối u về sự tạo phức (pH tối

u, thời gian tạo phức, nồng độ thuốc thử tối u )

2 Xác định thành phần phức bằng các phơng pháp độc lập khác nhau

3 Nghiên cứu cơ chế tạo phức XO-Nd(III)- CCl3COOH

4 Xác định các tham số định lợng của phức: hệ số hấp thụ mol , hằng sốbền  và hằng số cân bằng tạo phức Kp

5 Xây dựng phơng trình đờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc mật độquang vào nồng độ của phức và xác định hàm lợng Nd trong mẫu nhân tạo.

6 Đánh giá độ nhạy của phơng pháp trắc quang xác định Nd bằng thuốcthử XO và CCl3COOH

Chơng 1

Tổng quan tài liệu1.1 Giới thiệu về nguyên tố Neodim[1,5,16,17,30]

1.1.1 Vị trí, cấu tạo và tính chất của Neodim

Nguyên tố neodim đợc tìm thấy vào năm 1885 bởi nhà bác học Carl F.Auer(Đức) Neodim Sau đây là một số thông số về neodim:

Độ âm điện (theo Paulinh) : 1,14

Năng lợng ion hoá (eV) : I1 = 5,49; I2 = 10,71; I3 = 22,05

Mức oxi hoá : + 3

Năng lợng ion hoá của Nd+3 : 825 kcal/mol

Neodim bị thụ động hoá trong nớc nguội, trong phản ứng với kiềm,hidrat amoniac.

Neodim là một chất khử mạnh: phản ứng với nhiều đơn chất và hợp chấtkhác nhau nh: nớc nóng, axit, và nhiều phi kim khác

Neodim oxit (Nd2O3) rất bền nhiệt và khó nóng chảy

Neodim hidroxit (Nd(OH)3) không tan trong nớc

Các muối NdCl3, Nd(NO3)3, Nd2(SO4)3 tan trong nớc, còn lại hầu hếtkhông tan

1.1.4 Khả năng tạo phức của Neodim

1.1.4.1 Khả năng tạo phức với các phối tử vô cơ

Neodim có khả năng tạo phức với phối tử vô vô cơ nh NO3-, MoO4-,SO42-,SCN- nhng có độ bền không lớn lắm

Hằng số bền của các phức neodim đợc ghi ở bảng 1.1

Bảng 1.1 Hằng số bền của các phức Neodim với các phối tử vô cơ Các ion

phức

Phơng pháp nghiên cứu t

Nd(NO3)2+ Trắc quang 250 0,18(NaNO3) 0,34 1,5

Nd(NO3)2+ Trắc quang 250 0,6(NaNO3) 0,04 1,5

Nd(NO3)2+ Trắc quang 250 2,12(NaNO3) 0,15 1,5

Nd(NO3)2+ Trắc quang 250 3,15(NaClO4

1.1.4.2 Khả năng tạo phức với các phối tử hữu cơ

Neodim có khả năng tạo phức với các phối tử hữu cơ, hằng số bền củaphức tơng đối lớn Phản ứng tạo phức của Nd3+ với PAR, benzoin, axit axetic,với phối tử CH2(COO-)2, HOCH2COO-, CH3CHSHCOO-, CH3SHCH2COO-,axit điglicolic, hằng số bền của các phức neodim đợc ghi ở bảng 1.2

Bảng 1.2 Hằng số bền của các phức neodim với các phối tử hữu cơ.

Một số tác giả đã nghiên cứu sự tạo phức của neodim với thuốc thử PAR

và HX(CH2ClCOOH, CHCl2COOH, CCl3COOH), Xilen da cam (XO) vàCHCl2COOH, đợc trình bày ở bảng 1.3

Bảng 1.3 Sự tạo phức của Neodim với thuốc thử PAR và Xilen da cam

Nd(III)-PAR- CH2ClCOOH 491 8,0 24,730,53 1,1850,655 1:2:1Nd(III)-PAR- CHCl2COOH 499 7,5 23,580,43 -

0,0240,624

1:2:1Nd(III)-PAR- CHCl3COOH 491 7,0 23,580,43 0,0411,989 1:2:1

Nd(III)-XO 475 5,5 11,800,25 5,10,2 1:1Nd(III)-XO - CHCl2COOH 572 5,2 9,30,2 -2,90,2 1:1:1

1.2 Thuốc thử Xilen da cam (XO) và khả năng tạo phức của nó với ion kim loại [2,6,10,12,20,23,25]

1.2.1 Tính chất của xilen da cam

Xilen da cam đợc tổng hợp lần đầu tiên năm 1956, có công thức nguyên:

Hoặc tồn tại một dạng khác (semixilen da cam)

Thờng dùng xilen da cam ở dạng muối natri:

C 31 H 28 O 13 Na 4 S, khối lợng phân tử: 760,59 đvc.

XO kết tinh màu nâu sẫm, dễ tan trong nớc, dễ hút ẩm, không tan trongrợu etylic

XO là một axit 6 lần axit H6In có pK1= 1,15; pK2 =2,58; pK3 = 3,23;pK4= 6,4; pK5 = 10,46; pK6 = 12,28.

Trong dung dịch nớc màu của XO thay đổi:

C  10-3M: dung dịch có màu đỏ

C < 10-3M: dung dịch có màu vàng

pH = 1  5: dung dịch có màu vàng

pH > 7: dung dịch có màu đỏ tím

Nồng độ càng cao, pH càng lớn dung dịch XO có màu càng đậm

Nhiều tác giả đã giải thích sự thay đổi màu của dung dịch XO có liênquan đến việc tách H+ ở các vị trí khác nhau:

pH = 1: dung dịch từ màu đỏ  vàng do tách H+ của nhóm OH

pH = 3  5: màu ít thay đổi do tách H+ của nhóm - COOH

pH = 6  8: dung dịch từ màu vàng  đỏ do tách H+ của nhóm -OH thứ 2

pH > 8: màu ít thay đổi do tách H+ liên kết với N

1.2.2 Khả năng tạo phức của XO

Xilen da cam có khả năng tạo phức với nhiều ion kim loại, đợc chia làm

3 nhóm:

Nhóm 1: Kim loại thủy phân ở pH = 0  6, tạo phức ở pH = 4  6 nh Ag,

Au(III), Be, Sc, Ga, In, Th(IV), Ti(IV), Zr(IV), Hg, Sn(II, IV), Nb(III),Bi(III), Cr(III), Mo, W, Fe(III)… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến

60 - 800C tốc độ phản ứng tăng

Nhóm 2: Kim loại phản ứng với XO ở pH = 0  6 nhng thủy phân ở pH > 6

gồm có: Cu(II), Zn, Mg, Hg(II), Pb(II), Mn(II), Fe(II), Ni(II)… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến

Nhóm 3: Kim loại phản ứng với XO ở pH > 6 gồm: Ca, Sr, Ba, Ra

Bảng 1.4 Khả năng tạo phức của xilen da cam với một số ion kim loại

Hg(II), Tl(II) 4,0  5,0 Đệm axetat Đỏ - vàng

Cd(II), Fe(II) 5,0  6,0 Đệm axetat Đỏ - vàng

Zn(II) 5,0  6,0 Axetat hoặc urotropin Đỏ - vàng

Co(II), Cu(II) 5,0  6,0 Urotropin hoặc axetat Tím - đỏ

1.2.3 ứng dụng của xilen da cam

Xilen da cam là thuốc thử hữu cơ truyền thống đợc sử dụng rộng rãi đểxác định các kim loại

Một số tác giả đã dùng các thuốc thử hữu cơ khác nhau để xác định Cu,

Fe, Mn và Zn lần lợt là 1,10 - phenantrolin, bis (xyclohexannon)oxalydihydrazon, formandoxin và XO Các điều kiện phát hiện: pH, nồng độthuốc thử, nhiệt độ và độ axit của các dung dịch mẫu tối u Bằng cách thay đổithuốc thử và bớc sóng quá trình phân tích có thể thực hiện một cách nhanhchóng với giá thành rẻ, có thể xác định đồng thời Cu, Fe, Mn, Zn từ 0,5 - 10mg/l với tốc độ phân tích 120 mẫu/ giờ

Có thể sử dụng XO làm thuốc thử để xác định vi l ợng Ni, Cd và Zntrong trắc quang bằng phơng pháp thêm chuẩn Phức đợc hình thành ở pH =9,2 (duy trì bằng đệm borax) Bớc sóng hấp thụ cực đại của phức Ni, Cd, Znlần lợt là 614; 595; 585 nm, hệ số hấp thụ phân tử gam là 1,14.105;6,66.104; 1,28.104 l.mol-1.cm-1 Giới hạn tuyến tính 8.10-6; 1,8.10-5; 2,5.10-3mol/l Độ lệch chuẩn tơng đối 2 - 3,7%, độ thu hồi 97 - 103%

Theo Fernander và các cộng sự : XO là một trong những chất chỉ thị màukim loại đầy hứa hẹn, nó đã đợc nhiều tác giả sử dụng nhiều trong các côngtrình thực nghiệm khác nhau Tuy nhiên, độ bền trong dung dịch nớc có hạn, sựphân huỷ của nó làm mất màu dần hoặc mất hẳn tính chất tạo hợp chất màu vớikim loại, điều này có thể quan sát rất rõ trong các phản ứng màu

Ví dụ: Phản ứng với Th, Bi, Pb, Zn, trong dung dịch các cation này ở pHthích hợp, một giọt dung dịch XO 0,1 - 0,5% sẽ sinh ra màu đỏ đậm, thực tếmàu đỏ tím Dung dịch trong nớc của XO nếu để lâu hơn một tháng thì khôngxảy ra phản ứng màu hoặc xảy ra rất yếu Dung dịch XO mới điều chế

có thể đun sôi mà không bị phân huỷ và có thể cho bay hơi đến khô hoặcsấy ở 600C trong vài ngày Dung dịch đợc axit hoá bởi axit CH3COOH hoặcaxit HCl cũng có thể đun sôi trong thời gian lâu hơn mà không bị phân huỷ

XO phân huỷ nhanh chóng khi đun sôi với axit HNO3 hoặc NaOH, dung dịchtrong nớc bền với sự oxi hoá bởi O2 không khí Các tác nhân oxi hoá mạnh

hơn nh H2O2 hoặc Ce(SO4)2 thì XO bị phân huỷ ngay lập tức Trong sự phânhuỷ theo cách này tất cả các tính chất màu với kim loại bị biến mất mà chỉ giữlại tính chất axit bazơ ban đầu của chất chỉ thị Crezol Tính chất của XO vớiPbO2 rất thú vị nh đợc minh họa bởi thí nghiệm sau: Chất rắn PbO2 đợc thêmvào dung dịch nớc của XO (đợc axit hoá nhẹ bằng CH3COOH hoặc HNO3) vàdung dịch đợc khuấy trong máy khuấy từ Trong thí nghiệm này một lợng lớnCO2, HCHO đã hình thành, theo điều kiện thí nghiệm dung dịch XO đã mấttính chất tạo màu với kim loại Đối với các kim loại nặng trong một thời gianngắn (trừ Cu là chất vẫn còn có thể sử dụng nh là một chất chỉ thị) Màu sắc cóthay đổi trong sự chuyển đổi của đồng (pH từ 5,5-6,0) tuy nhiên không nhiều

nh trong trờng hợp XO, với các dung dịch chỉ thị màu sắc thay đổi từ đỏ tím

đến vàng Chỉ thị các dung dịch hệ đệm chuẩn pH từ 5,2 - 5,4 cho sự thay đổimàu rõ ràng Cực đại hấp thụ của XO ở pH = 6 là 434 nm, pH = 10 là 580 nm(hệ đệm là CO32-)

Theo O.I.Solovei và T.Ya.Vrublevs,ka khi dùng XO làm thuốc thử để xác

định Ir (IV) và Pt(IV) với nồng độ tơng ứng là 4,18.10-5M; 4,17.10-5M thu đợcdạng phức Ir(IV)2-XO; Ir(IV)-XO; Ir(IV)-(XO)2 và Pt(IV)-XO Nhng chủ yếuthu đợc 2 dạng phức của Ir4+, Pt4+ với XO đều có tỉ lệ 1:1 ở pHtối u = 6,0 và

 = 570nm; 1 = 10,8.105; 2 = 1,54.105 và 1 = 8,14.108; 2 = 5,05.105

1, 1ứng với phức Ir(IV)-XO

2, 2 ứng với phức Pt(IV)-XO

Và nhiều công trình khác đã công bố có thể dùng XO để xác định cáckim loại trong nhiều đối tợng khác nhau nh nớc uống, đồ ăn, dợc phẩm… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đếnVìthế dùng xilen da cam là thuốc thử tốt nhất để nghiên cứu sự tạo phức giữa nóvới Al3+

1.3 Axit axetic và dẫn xuất Clo của nó [5,6,23]

Bảng dới đây cho biết khối lợng phân tử và hằng số phân li của axitaxetic và các dẫn xuất clo của nó

Bảng 1.5 Khối lợng phân tử và hằng số phân li của axit axetic và các

dẫn xuất clo của nó

Trong đề tài này chúng tôi thăm dò khả năng tạo phức của chúng vớiNd(III) với vai trò là ligan thứ 2 tham gia tạo phức trong hệ XO-Nd(III)-CCl3COOH

1.4 Các bớc nghiên cứu phức màu dùng trong phân tích trắc quang[3,10,13,14,20]

1.4.1 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức

Giả sử phản ứng tạo phức đơn và đa ligan xảy ra theo phơng trình sau:(để đơn giản ta bỏ qua điện tích)

sự thay đổi bớc sóng nhng có sự thay đổi mật độ quang đáng kể tại λHRmax.Trong trờng hợp có sự dịch chuyển bớc sóng đến vùng sóng dài hơn thì bứctranh tạo phức có dạng (hình 1.1)

Qua phổ hấp thụ của thuốc thử và phức ta có thể kết luận có sự tạo phức

đơn và đa ligan

1.4.2 Nghiên cứu các điều kiện tạo phức tối u

1.4.2.1 Nghiên cứu khoảng thời gian tối u

Khoảng thời gian tối u là khoảng thời gian có mật độ quang của phứchằng định và cực đại Có thể có nhiều cách thay đổi mật độ quang của phứctheo các đờng cong (1, 2, 3) theo thời gian (hình 1.2):

Trờng hợp (1) là tốt nhất song thực tế ta hay gặp trờng hợp (2) và (3) hơn.1.4.2.2 Xác định pH tối u

Đại lợng pH tối u có thể đợc tính toán theo lý thuyết nếu biết hằng sốthuỷ phân của ion kim loại, hằng số phân li axit của thuốc thử.v.v… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến

Để xác định pH tối u bằng thực nghiệm ta làm nh sau:

Lấy một nồng độ ion kim loại, nồng độ thuốc thử (nếu phức bền lấy thừa

2-4 lần so với ion kim loại) hằng định, dùng dung dịch HClO2-4 hay NH3 loãng để

điều chỉnh pH từ thấp đến cao Xây dựng đồ thị phụ thuộc mật độ quang vào pH

ở bớc sóng λmax của phức đơn hay đa ligan (hình 1.3) Nếu trong hệ tạo phức cómột vùng pH tối u ở đấy mật độ quang đạt cực đại(đờng 1), nếu trong hệ tạo rahai loại phức thì có hai vùng pH tối u (đờng 2):

Hình 1.3 Sự phụ thuộc mật độ quang của dung dịch phức đơn

hoặc đa ligan vào pH.

1.4.2.3 Nồng độ thuốc thử và ion kim loại tối u

- Nồng độ ion kim loại:

Thờng ngời ta lấy nồng độ ion kim loại trong khoảng nồng độ phức màutuân theo định luật Beer Đối với các ion có điện tích cao có khả năng tạo cácdạng polime hay đa nhân phức tạp qua cầu oxi (ví dụ Ti4+; V5+; Zr4+ … Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến) thì tathờng lấy nồng độ cỡ n.10-5 đến 10-4iong/l ở các nồng độ cao của ion kim loại(>10-3 iong/l) thì hiện tợng tạo phức polime, đa nhân hay xẩy ra

- Nồng độ thuốc thử:

Nồng độ thuốc thử tối u là nồng độ tại đó mật độ quang đạt giá trị cực đại Đểtìm nồng độ thuốc thử tối u ta cần căn cứ vào cấu trúc của thuốc thử và cấutrúc của phức để lấy lợng thuốc thử thích hợp Đối với phức chelat bền thì l-ợng thuốc thử d thờng từ 2 đến 4 lần nồng độ ion kim loại Đối với cácphức kém bền thì lợng thuốc thử lớn hơn từ 10 đến 1000 lần so với nồng độion kim loại Đối với các phức bền thì đờng cong phụ thuộc mật độ quang vào

tỷ số nồng độ thuốc thử và ion kim loại thờng có dạng hai đờng thẳng cắt nhau(đờng 1- hình 1.4) Đối với các phức kém bền thì đờng cong A=f(CT.thử ) có dạng biến đổi từ từ (đờng 2)

Hình 1.4 Đờng cong phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ thuốc thử.

1.4.2.4 Nhiệt độ tối u

Các phức thờng đợc chia làm hai loại phụ thuộc vào tốc độ trao đổi ligankhi tạo phức Các phức linh động có tốc độ có tốc độ trao đổi ligan nhanh khitạo phức, các phức trơ có tốc độ trao đổi ligan chậm Các phức linh động th-ờng tạo đợc ở nhiệt độ thờng, các phức trơ thờng tạo phức khi phải đun nóng,thậm chí phải đun sôi dung dịch do đó khi nghiên cứu một phức màu cho phéptrắc quang ta cần khảo sát cả yếu tố nhiệt độ để tìm nhiệt độ tối u cho sự tạophức

1.4.2.5 Lực ion

Trong khi nghiên cứu định lợng về phức ta thờng phải tiến hành ở một lựcion hằng định, để làm đợc điều này ta dùng các muối trơ mà anion không tạophức hoặc tạo phức yếu (Ví dụ NaClO4, KCl, NaCl… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến) Khi lực ion thay đổi mật

độ quang cũng có thể thay đổi, mặc dầu sự thay đổi này không đáng kể

Các tham số định lợng xác định nh hằng số bền, hằng số cân bằng củaphản ứng tạo phức thờng đợc công bố ở một lực ion xác định

1.4.2.6 Môi trờng ion

Các anion của muối trơ, các anion của dung dịch đệm để giữ pH hằng

định cũng có khả năng ở các mức độ xác định tạo phức với ion trung tâm củakim loại ta nghiên cứu Điều đó có thể ảnh hởng lên bức tranh thật của phức,

ảnh hởng đến hiệu ứng tạo phức và các tham số định lợng nhận đợc

1.5 Các phơng pháp xác định thành phần phức đa ligan trong dung dịch [3,7,15,18,19]

Xác định thành phần của phức này, nghĩa là xác định tỷ số kim loại M và

thuốc thử R Vì vậy xác định thành phần của phức MmRnRq’ chính là xác địnhcác tỷ số M: R và M: R’

Cũng nh khi nghiên cứu các phức đơn ligan, trong nghiên cứu các phức

đa ligan ngời ta thờng nghiên cứu sự phụ thuộc tính chất vào nồng độ của mộttrong các ligan, giữ nguyên nồng độ của các cấu tử khác, nồng độ axit và các

điều kiện thực nghiệm khác hằng định Nếu các phơng pháp khác nhau, ở cácnồng độ khác nhau cho ta cùng một kết quả M:R:R’ thì kết quả này mới đợcxem là thành phần của phức

Trong phân tích có nhiều phơng pháp xác định thành phần của các phức

đa ligan trong dung dịch Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng các phơngpháp sau:

- Phơng pháp tỷ số mol (phơng pháp đờng cong bão hoà).

- Phơng pháp hệ đồng phân tử gam (phơng pháp biến đổi liên tục)

- Phơng pháp Staric- Bacbanel (phơng pháp hiệu suất tơng đối)

- Phơng pháp chuyển dịch cân bằng

1.5.1 Phơng pháp tỷ số mol (phơng pháp đờng cong bão hoà)

Đây là phơng pháp tổng quát nhất trong việc nghiên cứu các phức bền

Nguyên tắc của phơng pháp:

Xây dựng đồ thị sự phụ thuộc mật độ quang của dung dịch A (ΔA) vào

sự biến thiên nồng độ của một trong hai cấu tử khi nồng độ của cấu tử kiakhông đổi Điểm ngoặt trên đồ thị ứng với tỷ số các hệ số tỷ lợng của phức, tỷ

số này bằng tỷ số nồng độ các cấu tử tác dụng (CM / CR hoặc CR/ CM) Nếu

điểm ngoặt trên đờng cong bão hoà quan sát không đợc rõ thì ngời ta xác định

nó bằng cách ngoại suy bằng cách kéo dài hai nhánh của đờng cong cắt nhautại một điểm

Cách tiến hành:

Phơng pháp này có thể tiến hành theo hai trờng hợp:

Trờng hợp 1: CM = const; CR biến thiên, khi đó xét sự phụ thuộc mật độquang của phức vào tỷ số CR/ CM

Trờng hợp 2: CR = const; CM biến thiên, khi đó xét sự phụ thuộc mật độquang của phức vào tỷ số CM/ CR

Trong mỗi trờng hợp có thể tiến hành ở hai khoảng nồng độ khác nhaucủa ion kim loại M và thuốc thử R, nồng độ của thuốc thử R’ đợc lấy ở điềukiện tối u (CR’ = k.CM)

tû sè c¸c hÖ sè tû lîng cña c¸c chÊt t¸c dông.

tử

Nếu trên đồ thị tại các tổng nồng độ khác nhau có các vị trí cực đại khácnhau, nhng hoành độ trùng nhau thì điều đó minh chứng cho sự hằng định củathành phần phức chất Ngợc lại, ở các tổng nồng độ khác nhau mà các hoành

độ không trùng nhau thì thành phần của phức bị biến đổi, trong hệ có thể tạo

ra một số phức (có sự tạo phức từng nấc)

Tuy nhiên, nếu sử dụng hai phơng pháp đồng phân tử mol và phơng pháp

tỷ số mol sẽ không cho biết đợc phức tạo thành là đơn nhân hay phức đa nhân,

để giải quyết khó khăn này phải dùng phơng pháp Staric- Bacbanel

1.5.3 Phơng pháp Staric- Bacbanel (phơng pháp hiệu suất tơng đối) Nguyên tắc của phơng pháp:

Phơng pháp này dựa trên việc dùng phơng trình tổng đại số các hệ số tỷ ợng của phản ứng, phơng trình này đặc trng cho thành phần của hỗn hợp cânbằng trong điểm có hiệu suất tơng đối cực đại (tỷ lệ cực đại các nồng độ sảnphẩm phản ứng so với nồng độ biến đổi ban đầu của một trong các chất tácdụng)

l-Phơng pháp này cho phép xác định thành phần các phức chất tạo đợc theobất cứ hệ số tỷ lợng nào Xét phản ứng tạo phức sau:

mM + nR + qR’ MmRnRq’

Giả sử ta cần xác định tỷ lệ phức giữa M và R ( giữa M và R’ tiến hành

t-ơng tự), khi đó ở nồng độ hằng định của cấu tử M và nồng độ biến thiên củacấu tử R thì nồng độ phức tạo thành CK đợc xác định bằng phơng trìnhBacbanel:

n m

CM

(1)

Cách tiến hành:

Chuẩn bị hai dãy dung dịch:

Dãy 1: Cố định nồng độ kim loại (CM = const), thay đổi nồng độ thuốcthử R (CR biến đổi)

Dãy 2: Cố định nồng độ thuốc thử (CR = const), thay đổi nồng độ kimloại (CM biến đổi)

Trong cả hai dãy thí nghiệm đều lấy nồng độ của ligan thứ hai R’ ở điềukiện tối u (CR’ = k.CM)

Tiến hành đo mật độ quang của từng dung dịch, tìm giá trị cực đại củamật độ quang Agh ứng với nồng độ cực đại của phức CKgh

A Δ

n

khi

R

i C

A Δ

A Δ

m

khi i C

A Δ

= max

Hình 1.7 Đồ thị biểu diễn các đờng cong hiệu suất

tơng đối xác định tỷ lệ phức

Từ các đờng cong hiệu suất tơng đối lập đợc ta rút ra một số nhận xét:Khi không có cực đại trên đờng cong hiệu suất tơng đối với bất kì dãy thínghiệm nào (khi đó đồ thị có dạng một đờng thẳng) cũng chỉ ra rằng hệ số tỷlợng của cấu tử có nồng độ biến thiên bằng 1

Nếu đờng cong hiệu suất tơng đối có điểm cực đại thì nó đợc xác địnhbằng các biểu thức:

n

khi

R

i C

A Δ

m

khi

M

i C

A Δ

= max

Các u điểm của phơng pháp Staric- Bacbanel:

Khác với các phơng pháp hệ đồng phân tử mol và phơng pháp tỷ số mol,phơng pháp này cho phép xác định không chỉ là tỷ số các hệ số tỷ lợng mà còn

là các giá trị tuyệt đối của chúng, nghĩa là xác định phức tạo thành là đơnnhân hay đa nhân

áp dụng cho các phản ứng với bất kì hệ số tỷ lợng nào

Không có một giới hạn nào và giả thiết nào liên quan đến độ bền của phức.Cho khả năng thiết lập thành phần phức khi không có các dữ kiện vềnồng độ của chất trong các dung dịch ban đầu vì rằng chỉ cần giữ hằng địnhnồng độ ban đầu của một chất và biết nồng độ tơng đối của chất thứ hai trongmột dung dịch của các dãy thí nghiệm

1.5.4 Phơng pháp chuyển dịch cân bằng

Phạm vi áp dụng: Xác định thành phần của phức đơn nhân kém bền Nguyên tắc của phơng pháp: ở một nồng độ cố định của ion kim loại

M, ligan thứ nhất HR, nếu tăng dần nồng độ của ligan thứ hai HR’ thì cânbằng tạo phức sẽ dịch chuyển sang phải, phơng pháp này dựa trên biểu thứchằng số cân bằng của phản ứng:

n m m

n

' HR HR

.

M

H ' R

M

' R

MRn m

= Kcb    

 m n

m ' n

H

HR HR

Aiε Δ

[M] =CM – [MRnRm’] =

l

Aghε

Δ

-

l

Aiε

MRn m

=

i gh

i

A A

A Δ Δ

Δ



lg

i gh

i

A A

A Δ Δ

i

A A

A Δ Δ

Δ

 = a + mlg[HR’]

Vì phức giữa M và R’ là kém bền, vì vậy trong thực tế ngời ta thờng lấy CHR’

>> CM (Nồng độ thuốc thử HR’ gấp từ 10 100 lần thậm chí gấp 1000 lần)

 lg[HR’]  lgCHR’  lg

i gh

i

A A

A Δ Δ

Δ

 = a + mlgCHR’

Phơng trình này có dạng đờng thẳng đợc minh hoạ trên hình 1.4

Nếu phức giữa M và R’ là bền, nghĩa là nồng độ ban đầu của thuốc thử

và của kim loại là gần nhau khi đó nồng độ cân bằng của thuốc thử đợc tính:

[HR’] = CHR’- m [MRnRm’]

Xây dựng đồ thị phụ thuộc lg

i gh

i

A A

A Δ Δ

Δ

 = f(lgCHR’), đồ thị có dạng hàmbậc nhất y = mx + b Từ độ dốc của đờng thẳng ta xác định đợc tg = m, giá trịnày ứng với thành phần phức Trong thực tế có thể sử dụng ph ơng pháp này

để xác định thành phần của phức đơn nhân kém bền khi có sự tạo phức từngnấc

Cách tiến hành:

Để xác định thành phần phức MRnRm’ bằng phơng pháp chuyển dịch cânbằng, đầu tiên tiến hành khảo sát sự phụ thuộc mật độ quang của dịch chiếtphức vào nồng độ của thuốc thử HR’ Bằng cách cố định nồng độ của ion kimloại M, thuốc thử HR và thay đổi nồng độ của thuốc thử HR’, tiến hành chiếtphức trong các điều kiện tố u Sau đó, sử dụng đoạn tuyến tính trong đồ thịbiểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang của phức vào nồng độ thuốc thử HR’

Thiết lập sự phụ thuộc lg

i gh

i

A A

A Δ Δ

Δ

 = f(lgCHR’)

Hình 1.8 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc lg

i gh

i

A A

A Δ Δ

Δ

 vào lgC HR’

1.6 Cơ chế tạo phức đa ligan [5,6,13,18,19,20]

Nghiên cứu cơ chế tạo phức đa ligan là tìm dạng của ion trung tâm vàdạng của các ligan tham gia trong phức Trên cơ sở nghiên cứu cơ chế tạophức bằng thực nghiệm ta có thể:

- Xác định dạng cuối cùng của ion trung tâm và các ligan đã đi vào phức

- Viết đợc phơng trình của phản ứng tạo phức

- Tính đợc hằng số cân bằng của phản ứng tạo phức và hằng số bền điềukiện của phức

- Có đợc thông báo về cấu trúc của phức

Giả sử quá trình tạo phức đa ligan xảy ra theo phơng trình sau:

' pn qn p

' n ' m q n m i

R H R H ) OH ( M

H ) ' R H ( ) R H ( ) OH ( M

Theo định luật bảo toàn nồng độ ban đầu ta có:

CM = [M] + [M(OH)] + [M(OH)2] +… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến +[M(OH)i] + CK

Từ đó ta có:

[ M] =

) '' K'.K

K h

''.KK h 'K h1(

CC

i 2

1 i - 2

1 2 - 1

1 -

K M

K h

''.KK h 'K h1(

CC

i 2

1 i - 2

1 2 - 1

1 -

K M

HmR Hm-1 R + H K1[Hm-1 R] = K1 [HmR].h-1

Hm-1R Hm-2 R + H K2

[Hm-2 R] = K1 K2 [HmR].h-2

Hm-(n-1)R Hm-n R + HKn

[Hm-n R] = K1.K2 … Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến.Kn [HmR].h -n

áp dụng định luật bảo toàn nồng độ ban đầu ta có:

CH m R = [Hm+1 R] + [HmR] + [Hm-1 R] +… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến.+ [Hm-n R] + q.CK

Thay các giá trị nồng độ cân bằng của các cấu tử thuốc thử vào ta có:

[HmR] =

) K K K h

K h K

h 1 (

) qC C

(

n 2 1 n - 1

1 - 1 - o

K HmR

1 - 1 - o

n K

R Hm

).h K K K h

K h K

h 1 (

) K

K K )(

qC C

K' h

K' h K'

h 1 (

) pC C

(

n 2

1 n' - 1

1 - 1 - o

K '

R ' Hm

1 n' - 1

1 - 1 - o

n K

' R ' Hm

).h K' K'

K' h

K' h K'

h 1 (

) ' K

' K ' K )(

pC C

' pn qn p

' n ' m q n m i

R H R H ) OH ( M

H ) ' R H ( ) R H ( ) OH ( M

(

) ' K ' K ' K h

' K h '

R ' Hm

p n

n o

1 1

1

) C q C

](

) OH ( M [

) K K K h

K h K

h (

h

.

C

K HmR

i

q n n o

1 1

1

Mặt khác sự phân ly của phức đợc biểu diễn bởi phơng trình:

M(OH)i(Hm-nR)q(Hm’-n’R’)p M(OH)i + q Hm-nR + p Hm’-n’R’ KkbHằng số không bền Kkb đợc tính theo biểu thức:

Kkb =     

 i m n q m n p

p n m

q n m i

R H R H OH M

R H R H OH

M

) ' (

) (

) ( (

' )

( (

' '

' '



Lấy logarit biểu thức trên ta có: - lg B =(qn+pn’) pH - lg

N Q

Kkb

(3)Phơng trình (3) là phơng trình tuyến tính khi có sự tạo phức đa liganM(OH)i(Hm-nR)q(Hm’-n’R’)p , phơng trình này có hệ số góc tg = qn +pn’ phảinguyên dơng Trong đó p, q là thành phần của phức đã đợc xác định, để xác

định n, n’, i ta xây dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc đại lợng -lgB vào pH ởkhoảng tuyến tính trên đờng cong sự phụ thuộc mật độ quang vào pH Giá trị Bxác định đợc khi cho i= 1, 2, 3, 4… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến ở một pH xác định thì h, CHR, CHR’ , p, q,

Ko , K1 , K2 … Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến Kn và Ko ’, K1’… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến Kn’ đều đã biết và CK= CM

gh

i

A

A Δ Δ

Bảng 1.6 Kết quả tính nồng độ các dạng tồn tại của ion M

-qC K)

(C Hm’R’ - - pC K) M M(OH) M(OH) M(OH) 3

Kết quả tính sự phụ thuộc –lgB= f(pH)

Từ bảng trên ta có các đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc -lgB = f(pH)

Hình 1.9 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc -lgB vào pH

Từ đồ thị lập đợc tiến hành biện luận:

- Các đờng thẳng biểu diễn sự phụ thuộc -lgB = f(pH ) có tg < 0 thì ờng cong đó sẽ không tuyến tính khi đó loại bỏ những đờng cong này

đ Các đờng thẳng có tg đạt giá trị nguyên dơng thì tuyến tính và chấpnhận

Đờng thẳng M(OH)i ứng với đờng thẳng tuyến tính sẽ cho ta biết giá trị itơng ứng Nếu ligan thứ hai là các axit đơn chức thì n’= 1 thay vào ta sẽ tìm đ-

ợc n, biết i, n, n’ từ đó biết đợc dạng ion trung tâm, ligan thứ nhất, ligan thứhai đi vào phức

Nếu trong trờng hợp có nhiều đờng thẳng tuyến tính của sự phụ thuộc lgB = f(pH) thì chọn dạng M(OH)i nào có giá trị i nhỏ nhất (số nhóm OH nhỏnhất) làm dạng tồn tại chủ yếu

-Nếu trong hệ tạo ra một phức đa ligan không tan trong nớc ứng với tích

số tan T thì xây dựng đồ thị phụ thuộc dạng:

- lgB = (qn+pn’) pH- lg

N Q

T

1.7 Các phơng pháp xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức [3,4,6,9,13,14,18,24,25]

1.7.1 Phơng pháp Komar xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức

Giả sử phản ứng tạo phức xảy ra theo phơng trình:

- Nhiệt độ, pH, lực ion, bề dày cuvet và bớc sóng không đổi.

- Nồng độ ban đầu của các cấu tử tác dụng có thể thay đổi nhng luôn

đảm bảo tỷ lệ: CHR = q.CM

Xét trờng hợp cả thuốc thử HR và phức MRq đều hấp thụ ở bớc sóng  và

đặt:

CM = C; CHR = qC; [MRq] = x[M] = C- x; [HR] = q(C-x); [H+] = h HR, MRq là các hệ số hấp thụ phân tử của thuốc thử và của phức

áp dụng định luật tác dụng khối lợng cho cân bằng (1) ở thí nghiệm thứi:

Kcb = q

i i i i

q i q

q q

)]

x C ( q )[

x C (

h x ]

HR ].[

M [

h ].

MR [

h

)]

x C ( q )[

x C (

(2)Theo định luật hấp thụ ánh sáng và định luật cộng tính ta có :

Ai = HR.[HR].l + MRq.[MRq].l = HR.q(C-xi).l + MRq.xi.l

Trong đó : Ai là mật độ quang của dung dịch

l là bề dày cuvet

Từ đó ta có : xi =

l q l

C l q A

HR MRq

i HR i

ε ε

ε Δ

C l q A

HR MRq

i HR i

ε ε

ε Δ

i MRq

i cb q

l q l

A

C K h

Nếu tiến hành ở thí nghiệm thứ k ta cũng có:

l q l

C l q A

HR MRq

k HR k

ε ε

ε Δ

k MRq

k cb q

l q l

A

C K h

q

(5)Chia (4) cho (5) ta đợc:







k MRq

k

i MRq

i

A

l C

A

l C

Δ ε

Δ

1

ε Δ

i HR i

C l q A

C l q

MRq =

).

B n ( lC

) A B A ( n

i

k i



 Δ Δ

(7)Giá trị MRq của phức tính đợc, nó là giá trị trung bình từ một số cặp thínghiệm, trong đó nồng độ Ci và Ck của ion kim loại thay đổi

ΣΔΣΔΣ

)C(C.n

ACA.Cn

i i

i i i i

2

ΣΣ

ΔΣΣΣΔΣ

)C(C.n

ACCA.C

i i

i i i i i

đánh giá độ chính xác của kết quả phân tích chúng tôi áp dụng các phơng

pháp toán học thống kê [9] với một số nội dung chủ yếu sau:

 Xác định độ lặp lại của các kết quả phân tích

- Khi tiến hành phân tích n lần với các giá trị X1, X2, X3… Phản ứng xảy ra chậm, khi đun nóng đến Xi ta sẽ có:

) X X

trong đó tp;k là hàm phân bố student ứng với bậc tự do k (k= n-1) và xácsuất p

- Khoảng tin cậy X-   a  X- 

- Nếu  càng nhỏ thì X càng gần tới giá trị thực

X

X k

; p

2.1 Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu

2.1.1 Dụng cụ

Các dụng cụ thuỷ tinh đo thể tích bình định mức các loại, buret, pipet,microburet, micropipet, bình hình nón, bình chuẩn độ, cốc thuỷ tinh chịu nhiệtcác loại Cuvet thuỷ tinh có bề dày 1,001cm.

2.1.2 Thiết bị nghiên cứu

Các hoá chất đợc cân trên cân phân tích có độ chính xác 0,1mg

Máy đo pH Orion - 420 (của Mỹ) với tín hiệu 2 số lẻ sau dấu phẩy đợcchuẩn hoá bằng các dung dịch chuẩn có pH=2,00; pH=4,00 và pH=7,00 khi đo.Máy đo quang WPA Light Wave S2000 Diode Array Spectrophotometer

đo mật độ quang với tín hiệu 3 số lẻ sau dấu phẩy

Tính toán và xử lý số liệu bằng chơng trình Descriptive statistic,Regression trong phần mềm MS - Excel, phần mềm đồ hoạ Matlab

2.2 Pha chế hoá chất

Tất cả các hoá chất sử dụng trong luận văn đều thuộc loại tinh khiết hoáhọc hoặc tinh khiết phân tích, nớc cất một lần và hai lần

Nồng độ của Nd(III) đợc kiểm tra lại bằng phép chuẩn độ complexon vớichất chỉ thị xilen da cam(XO) trong môi trờng axit HCl loãng cho đến khi có

sự chuyển màu đột ngột

2.2.2 Dung dịch xilen da cam (XO) 10 -3 M

Cân chính xác một lợng 0,38(g) thuốc thử XO loại PA của Trung Quốctrên cân phân tích, hoà tan bằng nớc cất 2 lần, cho vào bình định mức 500ml,sau đó cho nớc cất 2 lần cho đến vạch

2.2.3 Dung dịch axit tricloaxetic 10 -1 M

Cân chính xác 16,35(g) axit trên cân phân tích, cho vào cốc hoà tan bằngnớc cất 2 lần, chuyển vào bình định mức 1 lit, định mức tới vạch bằng nớc cất

Cân chính xác một lợng 37,22(g) EDTA tinh khiết phân tích (đã đợc kếttinh lại) hoà tan bằng nớc cất hai lần, cho vào bình 1 lit, định mức tới vạch ta

đợc dung dịch EDTA 10-1M.Dung dịch có nồng độ nhỏ hơn đợc pha từ dungdịch này

- Dung dịch NaCl 1M sử dụng để điều chỉnh lực ion =0,1 đợc pha chếbằng cách cân chính xác 29,250(g) NaCl (PA), hoà tan và chuyển vào bình

định mức 500 ml, thêm nớc cất hai lần lắc đều rồi định mức đến vạch

- Pha chế các dung dịch NaOH và HCl ở các nồng độ khác nhau sử dụng

2.3.2 Dung dịch phức XO - Nd(III)- CCl 3 COOH

Hút chính xác một thể tích dung dịch Nd(III), thêm một thể tích xác địnhdung dịch XO, dung dịch CCl3COOH và một thể tích xác định dung dịchNaCl để giữ lực ion cố định, thêm nớc cất hai lần, dùng máy đo pH và dungdịch NaOH hoặc HCl thích hợp để điều chỉnh pH cần thiết Chuyển vào bình

định mức 10ml, rửa điện cực, tráng cốc và thêm nớc cất hai lần đến vạch.Sau khi chuẩn bị dung dịch khoảng 20 phút tiến hành đo mật độ quangcác dung dịch nghiên cứu

2.3.3 Phơng pháp nghiên cứu

Các dung dịch nghiên cứu đợc giữ lực ion không đổi Các điều kiện tối ucho sự tạo phức đợc xác định nh bớc sóng tối u, khoảng pH tối u, thời gian tốiu các nghiên cứu vế sau đợc tiến hành ở điều kiện tối u

Hệ số hấp thụ phân tử mol, hằng số bền của phức, phơng trình đờngchuẩn, đợc tính toán và xử lý thống kê bằng chơng trình Data - Analyses(Descriptive Statistics; Regression) trong phần mềm MS – Excel.

Chơng 3Kết quả và thảo luận 3.1 Nghiên cứu sự tạo phức đa ligan XO-Nd(III)-CCl 3 COOH

Để nghiên cứu hiệu ứng tạo phức giữa XO-Nd(III)-CCl3COOH, chúng tôitiến hành chuẩn bị các dung dịch trong bình định mức 10,00ml nh sau:

- Dung dịch XO: CXO = 5.10-5 M và CNaCl = 0,1M ở pH = 5,80

- Dung dịch Nd(III) - XO: CNd(III) = 2.10-5M, CXO = 5.10-5M và CNaCl =0,1M ở pH = 5,8

- Dung dịch XO-Nd(III)-CCl3COOH: CNd(III) = 2.10-5M, CXO = 5.10-5M,CCCl3COOH = 2.10-3M và CNaCl = 0,1M ở pH = 5,80

Khảo sát phổ hấp thụ electron của các dung dịch trên Kết quả đợc trìnhbày ở hình 3.1

Hình 3.1 Phổ hấp thụ electron của dung dịch XO(1), dung dịch XO(2), dung dịch XO-Nd(III)-CCl 3 COOH(3) đo trên máy UV-Vis 1601 PC

Nd(III)-Shimadzu.

Chụp phổ của dung dịch Nd(III) - XO khi có mặt phối tử thứ haiCCl3COOH chúng tôi nhận thấy có sự chuyển dịch max về phía sóng dài hơn

và mật độ quang cực đại Amax cũng cao hơn so với thuốc thử Nh vậy có thểkhẳng định có sự tạo phức đa ligan trong hệ XO-Nd(III)-CCl3COOH Phức đaligan hấp thụ cực đại ở bớc sóng max= 570 nm ở pH = 5,8 phổ của XO cócực đại max= 440 nm Nhìn vào hình 3.1 ta thấy ở max= 570 nm XO hấp thụ

ánh sáng yếu, mật độ quang thấp hơn hẳn so với mật độ quang ở max= 440 nm vìvậy không ảnh hởng đáng kể đến phổ phức đơn và phức đa ligan

3.2 Nghiên cứu các điều kiện tối u của sự tạo phức

3.2.1 Sự thuộc của mật độ quang của phức vào thời gian

Để nghiên cứu ảnh hởng của thời gian tới sự hình thành phức Nd(III)-CCl3COOH, chúng tôi chuẩn bị các dung dịch trong bình định mức10,00ml nh sau:

Dung dịch so sánh : CXO = 5.10-5 M và CNaCl = 0,1M ở pH = 5,80

Dung dịch XO-Nd(III)-CCl3COOH: CNd(III) = 2.10-5M, CXO = 5.10-5M,CCCl3COOH = 2.10-3M và CNaCl = 0,1M ở pH = 5,80

Tiến hành đo mật độ quang ở các khoảng thời gian khác nhau, kết quả

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang của phức

XO-Nd(III)-CCl 3 COOH vào thời gian

Kết quả cho thấy phức XO-Nd(III)-CCl3COOH khá bền theo thời gian,mật độ quang ổn định trong thời gian dài Phức đa ligan có mật độ quang ổn địnhnhanh hơn so với phức đơn ligan Các phép đo mật độ quang của phức XO-Nd(III)-CCl3COOH về sau đều đợc đo sau 15 phút (ngay sau khi pha chế)

3.2.2 ảnh hởng của pH tới sự hình thành phức

Để nghiên cứu ảnh hởng của pH tới sự hình thành phức CCl3COOH, chúng tôi chuẩn bị các dung dịch trong các bình định mức10,00ml nh sau:

XO-Nd(III)-Dung dịch so sánh : CXO = 5.10-5 M và CNaCl = 0,1M

Dung dịch XO-Nd(III)-CCl3COOH: CNd(III) = 2.10-5M, CXO = 5.10-5M,CCCl3COOH = 2.10-3M và CNaCl = 0,1M Tiến hành điều chỉnh dung dịch so sánh

và dung dịch phức tại các giá trị pH khác nhau Đo mật độ quang của cácdung dịch tại bớc sóng  = 570 nm, kết quả đợc trình bày ở bảng 3.2 và hình3.3

Bảng 3.2 Mật độ quang của dung dịch phức tại các giá trị pH khác nhau

4,50 0,482 6,50 0,480

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc thuộc mật độ quang của

phức XO-Nd(III)-CCl 3 COOH vào pH

Kết luận: Từ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang của phức vào

pH cho thấy phức XO-Nd(III)-CCl3COOH có mật độ quang đạt giá trị cực đại

và ổn định ở pH = 4,5  6,0 Các phép đo về sau đợc duy trì ở pH=5,80

3.2.3 Sự phụ thuộc mật độ quang của phức vào nồng độ CCl 3 COOH

Để nghiên cứu sự ảnh hởng của nồng độ CCl3COOH đến mật độ quangcủa phức, chúng tôi chuẩn bị các dung dịch trong bình định mức 10,00 ml nhsau:

Dung dịch so sánh: CXO = 5.10-5 M và CNaCl = 0,1M ở pH = 5,80

Dung dịch XO-Nd(III)-CCl3COOH: CNd(III) = 2.10-5M, CXO = 5.10-5M,CCCl3COOH thay đổi và CNaCl = 0,1M ở pH = 5,80

Tiến hành đo mật độ quang ngay sau khi pha chế, kết quả đợc biểu diễn ởbảng 3.3 và hình 3.4

Bảng 3.3 Sự phụ thuộc mật độ quang của phức vào nồng độ CCl 3 COOH (l=1,001cm;  =0,1; pH=5,80; max =570nm).