T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007<br />
<br />
Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n, ®a phèi tö cña tecbi víi L - Histidin<br />
vµ Axetyl Axeton trong dung dÞch b»ng ph−¬ng ph¸p chuÈn ®é ®o pH<br />
Lª H÷u ThiÒng - §ç ThÞ HuyÒn Lan (Tr−êng §H S− ph¹m - §H Th¸i Nguyªn)<br />
<br />
I. Më ®Çu<br />
Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n, ®a phèi tö cña nguyªn tè ®Êt hiÕm (NT§H) víi c¸c<br />
aminoaxit vµ axetyl axeton cã ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn rÊt lín [5]. §é bÒn cña c¸c phøc<br />
chÊt t¹o thµnh liªn quan ®Õn sù kh¸c nhau cña c¸c phèi tö vµ hiÖu øng kh«ng gian lµ yÕu tè ¶nh<br />
h−ëng râ rÖt nhÊt [2]. Trong bµi b¸o tr−íc [4], chóng t«i ®l nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n, ®a phèi<br />
tö cña L-histidin vµ axetyl axeton víi mét sè NT§H (La, Ce, Pr, Nd) trong dung dÞch b»ng<br />
ph−¬ng ph¸p chuÈn ®é ®o pH. TiÕp theo trong bµi b¸o nµy chóng t«i th«ng b¸o kÕt qu¶ nghiªn<br />
cøu sù t¹o phøc ®¬n, ®a phèi tö cña tecbi víi L-histidin (HHis) vµ axetyl axeton (HAcAc) trong<br />
dung dÞch b»ng ph−¬ng ph¸p chuÈn ®é ®o pH.<br />
II. Thùc nghiÖm vµ th¶o luËn kÕt qu¶<br />
1. Ho¸ chÊt vµ thiÕt bÞ<br />
- Dung dÞch Tb(NO3)3 ®−îc chuÈn bÞ tõ Tb4O7 cña hlng Wako (NhËt B¶n) ®é tinh khiÕt 99,99%.<br />
- L - hislidin, axetyl axeton cã ®é tinh khiÕt 99%.<br />
- C¸c ho¸ chÊt kh¸c dïng trong qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm cã ®é tinh khiÕt PA.<br />
- M¸y ®o pH meter MD - 220 (Anh).<br />
2. Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n phèi tö cña Tb3+ víi L - histidin vµ axetyl axeton<br />
ChuÈn ®é riªng rÏ 50ml dung dÞch L - histidin vµ axetyl axeton trong m«i tr−êng axit khi<br />
kh«ng vµ cã ion Tb3+ lÊy theo tØ lÖ mol Tb3+: HHis = 1 : 2; Tb3+: HAcAc = 1 : 2 víi nång ®é Tb3+<br />
lµ 10-3 M b»ng dung dÞch KOH 5.10-2 M ë 25 ± 10C, lùc ion trong c¸c thÝ nghiÖm I = 0,1 (dïng<br />
KNO3 1M ®Ó ®iÒu chØnh lùc ion).<br />
KÕt qu¶ chuÈn ®é cho thÊy trong kho¶ng a = 1 ÷ 2 (a lµ sè ®−¬ng l−îng KOH kÕt hîp víi<br />
mét mol L - histidin hoÆc mét mol axetyl axeton), khi cã Tb3+ gi¸ trÞ pH thÊp h¬n h¼n so víi khi<br />
kh«ng cã Tb3+ chøng tá cã sù t¹o phøc x¶y ra.<br />
* Víi phèi tö lµ L - histidin ph¶n øng t¹o phøc x¶y ra:<br />
Tb3+ + HHis = TbHis2+ + H+<br />
TbHis2 + HHis = Tb(His)2+ + H +<br />
<br />
k01<br />
k02<br />
<br />
V× khi pH ≈ 8 trong hÖ b¾t ®Çu xuÊt hiÖn kÕt tña Tb(OH)3 nªn chØ x¸c ®Þnh ®−îc h»ng sè<br />
bÒn bËc 1 cña phøc chÊt (k01).<br />
<br />
* Víi phèi tö lµ axetyl axeton ph¶n øng t¹o phøc x¶y ra:<br />
Tb3+ + HAcAc = TbAcAc2+ + H+<br />
<br />
k10<br />
<br />
TbAcAc2+ + HAcAc = Tb(AcAc) +2 + H+<br />
<br />
k20<br />
<br />
TÝnh to¸n t−¬ng tù nh− trong bµi b¸o [4], chóng t«i thu ®−îc c¸c kÕt qu¶ sau:<br />
<br />
9<br />
<br />
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007<br />
<br />
B¶ng 1: C¸c gi¸ trÞ pK cña L–histidin vµ axetyl axeton ë 25 ± 10C, I = 0,1<br />
Phèi tö<br />
L - histidin<br />
Axetyl axeton<br />
<br />
pK1<br />
5,99<br />
-<br />
<br />
pK2<br />
9,16<br />
-<br />
<br />
pKA<br />
9,44<br />
<br />
KÕt qu¶ nµy phï hîp víi kÕt qu¶ ë c¸c tµi liÖu [1], [6].<br />
B¶ng 2: Logarit h»ng sè bÒn cña c¸c phøc chÊt gi÷a Tb3+ víi L - histidin vµ axetyl axeton ë 25 ± 10C, I = 0,1<br />
Phøc chÊt<br />
<br />
Lgk01<br />
5,54<br />
-<br />
<br />
2+<br />
<br />
TbHis<br />
TbAcAc2+<br />
<br />
Tb(AcAc) +2<br />
<br />
Lgk10<br />
6,27<br />
-<br />
<br />
Lgk20<br />
11,01<br />
<br />
Sù t¹o phøc x¶y ra tèt trong kho¶ng pH tõ 6 ÷ 8. Theo [2], chóng t«i cho r»ng c¸c phøc<br />
chÊt t¹o thµnh: Tb His 2+ , Tb AcAc 2+ , Tb (AcAc) +2 bÒn do cã hiÖu øng t¹o vßng (H×nh 1, 2 vµ 3)<br />
2+<br />
<br />
NH2 - CH - CH2<br />
Tb3+<br />
O<br />
<br />
HN<br />
<br />
N<br />
<br />
-C=O<br />
<br />
CH<br />
H×nh 1<br />
<br />
CH3<br />
<br />
2+<br />
<br />
O=O<br />
Tb<br />
<br />
3+<br />
<br />
CH<br />
O C<br />
CH3<br />
H×nh 2<br />
+<br />
<br />
CH3<br />
O=O<br />
Tb<br />
<br />
3+<br />
<br />
CH<br />
O C<br />
CH3<br />
<br />
2<br />
<br />
H×nh 3<br />
2+<br />
<br />
Còng theo [2] phøc TbAcAc bÒn h¬n phøc Tb His2+ lµ do yÕu tè kh«ng gian, khi t¹o<br />
phøc víi Tb3+ phèi tö axetyl axeton Ýt cång kÒnh h¬n phèi tö L-histidin.<br />
3. Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®a phèi tö gi÷a L-histidin vµ axetyl axeton<br />
TiÕn hµnh thÝ nghiÖm t−¬ng tù nh− trong bµi b¸o [4]<br />
10<br />
<br />
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007<br />
<br />
* Víi tØ lÖ mol Tb3+: HAcAc: HHis = 1 : 2: 2<br />
Chóng t«i cho r»ng sù t¹o phøc x¶y ra:<br />
Tb3+ + HHis = TbHis2+ + H+<br />
Tb3+ + HAcAc = TbAcAc2+ + H+<br />
<br />
k01<br />
k10<br />
<br />
TbHis2+ + HAcAc = TbAcAcHis+ + H+<br />
<br />
Tb.His<br />
k 111<br />
<br />
TbAcAc2+ + HHis = TbAcAcHis+ + H+<br />
<br />
TbAcAc<br />
k 111<br />
<br />
¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nång ®é ban ®Çu vµ ®Þnh luËt b¶o toµn diÖn tÝch chóng t«i thu<br />
®−îc hÖ 4 ph−¬ng tr×nh sau:<br />
<br />
h<br />
<br />
h2<br />
+<br />
+ 1 + k 01 xz + k 01 xyzt<br />
C H His+ = x <br />
2<br />
K 2 K1 K 2<br />
<br />
h<br />
<br />
+ 1 + k 01 yz + k 01 xyzt<br />
C HAcAc = y <br />
KA<br />
<br />
<br />
(1)<br />
(2)<br />
<br />
C Tb3+ = z + k 01 xz + k 10 yz + k 01 xyzt<br />
<br />
(3)<br />
<br />
h<br />
h2 <br />
h<br />
Kw<br />
x<br />
+<br />
= (2 − a) (C H His+ + C HAcAc ) − h +<br />
+y<br />
2<br />
KA<br />
h<br />
K 2 K1 K 2 <br />
<br />
(4)<br />
<br />
Trong ®ã:<br />
K1, K2 lµ h»ng sè ph©n li cña L-histidin; KA lµ h»ng sè ph©n li cña axetyl axeton; k01, k10 lµ<br />
h»ng sè bÒn cña phøc chÊt gi÷a Tb3+ víi L-histidin vµ axetyl axeton; Kw lµ tÝch sè ion cña n−íc.<br />
<br />
[His ] = x; [AcAc ] = y; [Tb ] = z;<br />
−<br />
<br />
−<br />
<br />
3+<br />
<br />
Tb.His<br />
k 111<br />
= t;<br />
<br />
[H ] = h<br />
+<br />
<br />
TbHis<br />
Tõ gi¸ trÞ k111<br />
, tÝnh gi¸ trÞ h»ng sè bÒn tæng céng cña phøc TbAcAcHis+ theo c«ng thøc:<br />
TbHis<br />
TbHis<br />
β111 = k01 k111<br />
hay lgβ111 = lgk01 + lg k111<br />
<br />
* Víi tØ lÖ mol Tb3+: HAcAc : HHis = 1 : 4 : 2<br />
Chóng t«i cho r»ng sù t¹o phøc x¶y ra:<br />
Tb3+ + HHis = TbHis2+ + H+<br />
Tb3+ + HAcAc = TbAcAc2+ + H+<br />
TbAcAc2+ + HAcAc = Tb (AcAc) 2 + H+<br />
+<br />
<br />
k01<br />
k10<br />
k20<br />
<br />
TbAcAc2+ + HHis = TbAcAcHis+ + H+<br />
<br />
TbAcAc<br />
k111<br />
<br />
TbHis2+ + HAcAc = TbAcAcHis+ + H+<br />
<br />
TbHis<br />
k111<br />
<br />
Tb (AcAc) 2 + HHis = Tb(AcAc)2His + H+<br />
<br />
Tb(AcAc)2<br />
k121<br />
<br />
TbAcAcHis+ + HAcAc = Tb(AcAc)2His + H+<br />
<br />
TbAcAc His<br />
k 121<br />
<br />
+<br />
<br />
ThiÕt lËp c¸c ph−¬ng tr×nh vµ tÝnh to¸n t−¬ng tù nh− trªn chóng t«i thu ®−îc kÕt qu¶ ë b¶ng 3.<br />
11<br />
<br />
T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007<br />
<br />
B¶ng 3: Logarit h»ng sè bÒn cña phøc TbAcAcHis+ (lg β111), Tb (AcAc)2 His (lg β121) ë 25 ± 10C, I = 0,1<br />
lg β 111<br />
10,9<br />
-<br />
<br />
Phøc chÊt<br />
TbAcAcHis+<br />
Tb(AcAc)2His<br />
<br />
lg β 121<br />
21,74<br />
<br />
KÕt qu¶ ë c¸c b¶ng 2,3 cho thÊy: Phøc ®a phèi tö cña tecbi víi L-hislidin vµ axetyl<br />
axeton bÒn h¬n c¸c phøc ®¬n phèi tö cña tecbi víi L - histidin vµ axetyl axeton. KÕt qu¶ nµy cã<br />
thÓ gi¶i thÝch do 2 yÕu tè:<br />
- Theo m« h×nh t−¬ng t¸c tÜnh ®iÖn, viÖc t¨ng ®é bÒn khi t¹o ra c¸c phøc ®a phèi tö cã sù gi¶m<br />
lùc ®Èy tÜnh ®iÖn cña c¸c phèi tö kh¸c lo¹i vµ t¨ng sù t−¬ng t¸c cña c¸c ion trung t©m víi c¸c phèi tö.<br />
- §é bÒn cña c¸c phøc ®a phèi tö t¨ng do sù æn ®Þnh bëi tr−êng c¸c phèi tö [3].<br />
III. KÕt luËn<br />
1. §l kiÓm tra l¹i h»ng sè ph©n li cña L-histidin vµ axetyl axeton ë 25 ± 10C, I = 0,1<br />
2. §l x¸c ®Þnh ®−îc h»ng sè bÒn cña phøc chÊt gi÷a Tb3+ víi L-histidin vµ Tb3+ víi axetyl<br />
axeton theo tØ lÖ mol 1: 2 ë 25 ± 10C, I = 0,1. Phøc chÊt cã d¹ng TbHis+ vµ TbAcAc2+,<br />
Tb(AcAc)2+ . Sù t¹o phøc x¶y ra tèt trong kho¶ng pH tõ 6 ÷ 8.<br />
3. §l x¸c ®Þnh ®−îc h»ng sè bÒn cña phøc chÊt ®a phèi tö gi÷a Tb3+ víi axetyl axeton vµ<br />
L-histidin theo tØ lÖ mol 1 : 2 : 2 vµ 1 : 4 : 2 ë 25 ± 10C, I = 0,1. Phøc chÊt t¹o thµnh cã d¹ng<br />
TbAcAcHis+, Tb(AcAc)2His. Sù t¹o phøc x¶y ra tèt trong kho¶ng pH tõ 7 ÷ 9.<br />
C¸c phøc ®a phèi tö bÒn h¬n c¸c phøc ®¬n phèi tö <br />
<br />
Summary<br />
Study on formation of simple ligand, mixed ligand complexes of Terbium (Tb)<br />
with L - histidin and axetyl axeton in fluid by potentiometric titration in aqueous solution<br />
The stability constant of the mixed ligand complexes and simple ligand complexes<br />
formed between Tb3+ with L- histidin and acetylacetonate were determined by potentiometric,<br />
titration in aqueous solution (25 ± 10C; I = 0,1). The complexes following 1 : 2 proportion have<br />
+<br />
<br />
form of TbHis2+, TbAcAc2+, Tb(AcAc)2 ; following 1 : 2 : 2 proportion; 1 : 2 : 4 proportion have<br />
form of TbAcAcHis+, Tb(AcAc)2His - The mixed ligand complexes turned out to be much<br />
stronger than the simple ligand complexes.<br />
Tµi liÖu tham kh¶o<br />
[1]. NguyÔn Träng BiÓu, Tõ V¨n MÆc (1978). Thuèc thö h÷u c¬. Nxb Khoa häc vµ Kü thuËt, HN.<br />
[2]. Lª ChÝ Kiªn (2007). Ho¸ häc phøc chÊt. Nxb §¹i häc quèc gia Hµ Néi.<br />
[3]. Hå ViÕt Quý (1999). Phøc chÊt trong ho¸ häc. Nxb Khoa häc vµ kü thuËt, Hµ Néi.<br />
[4]. NguyÔn Träng UyÓn, Lª H÷u ThiÒng, NguyÔn ThÞ Tè Loan (2006). “Nghiªn cøu sù t¹o phøc<br />
®¬n, ®a phèi tö cña L - histidin vµ axetyl axeton víi mét sè nguyªn tè ®Êt hiÕm (La, Ce, Pr, Nd) trong<br />
dung dÞch b»ng ph−¬ng ph¸p chuÈn ®é ®o pH”. T¹p chÝ Ho¸ häc.<br />
[5]. Brown. P.H et al (1990). Rare earth elements biological system hand book on the physics and<br />
chemistry on rare earth, Vol - 13 - P. 432 - 453.<br />
[6]. Shimadzu (1996). HPLC aminoacid analysis system, Application data book C190 - E004, P.5<br />
<br />
12<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
