T¹p chÝ Hãa häc, T. 44 (2), Tr. 147 - 151, 2006<br />
<br />
<br />
Tæng hîp vµ Nghiªn cøu sù t¹o phøc trong hÖ<br />
ion ®Êt hiÕm(III)-anion antranilat-phenantrolin<br />
§Õn Tßa so¹n 10-12-2004<br />
Lª ChÝ Kiªn1, Vò Kim Th¦ 2<br />
1<br />
Tr êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, §¹i häc Quèc gia H) Néi<br />
2<br />
Tr êng §¹i häc Má - §Þa chÊt H) Néi<br />
<br />
<br />
Summary<br />
The mixed complexes of some rare earths with anion antranilate (anion ortho-aminobenzoate,<br />
OAB) and phenantroline (Phen) were synthesized. The research of these mixed complexes by<br />
chemical and physical methods have shown that their formula are Ln(OAB)3.Phen.2H2O.<br />
<br />
Nghiªn cøu sù t¹o th nh phøc chÊt hçn hîp phót. Läc, röa kÕt tña nhiÒu lÇn b»ng n5íc cÊt v<br />
cña c¸c ion ®Êt hiÕm (III) cã nhiÒu øng dông sÊy kh« s¶n phÈm ë 50oC. Phøc chÊt thu ®5îc cã<br />
quan träng, ®Æc biÖt l kh¶ n¨ng sö dông chóng m u gièng m u cña ion ®Êt hiÕm t5¬ng øng.<br />
trong viÖc x¸c ®Þnh h m l5îng cña c¸c nguyªn<br />
tè ®Êt hiÕm trong hçn hîp. Trong b i b¸o n y II - KÕt qu¶ v# th¶o luËn<br />
chóng t«i tr×nh b y kÕt qu¶ nghiªn cøu tæng hîp<br />
phøc chÊt hçn hîp gi÷a ion ®Êt hiÕm (III) 1. X¸c ®Þnh h m l îng (%) ®Êt hiÕm trong<br />
(Ln3+)-anion antranilat (anion o-aminobenzoat c¸c phøc chÊt r¾n<br />
-NH2C6H4COO-: OAB)-phenantronlin<br />
(o-C12H8N2: Phen) v ph©n tÝch th nh phÇn, cÊu H m l5îng ion ®Êt hiÕm ®5îc x¸c ®Þnh b»ng<br />
tróc cña c¸c phøc chÊt n y b»ng c¸c ph5¬ng ph5¬ng ph¸p chuÈn ®é complexon. KÕt qu¶ thu<br />
ph¸p hãa häc v hãa lý. ®5îc ®5îc ®5a ra trong b¶ng 1.<br />
KÕt qu¶ thu ®5îc tõ phÐp chuÈn ®é phï hîp<br />
I - Thùc NghiÖm víi c«ng thøc ®5îc nªu ra.<br />
2. X¸c ®Þnh h m l îng (%) phenantrolin<br />
Chóng t«i ®T kh¶o s¸t v t×m ®5îc ®iÒu kiÖn<br />
trong c¸c phøc chÊt hçn hîp b»ng ph ¬ng<br />
tèi 5u ®Ó tæng hîp phøc chÊt hçn hîp ë d¹ng r¾n<br />
gi÷a Ln3+-OAB-Phen (Ln3+: La3+, Nd3+, Gd3+, ph¸p ®o quang<br />
Er3+): Nång ®é ion Ln3+ v c¸c phèi tö ®Òu b»ng Dùa trªn ph¶n øng t¹o phøc chÊt m u ®á<br />
0,1M, trong ®ã phèi tö OAB ®5îc ®iÒu chÕ tõ ®Ëm chän läc cña Phen víi ion Fe2+ (phøc<br />
viÖc hßa tan ho n to n axit antranilic bëi dung [Fe(Phen)3]2+ bÒn trong m«i tr5êng axit yÕu) [1],<br />
dÞch NaOH 0,5 M sau ®ã ®5îc trung hßa b»ng m kh«ng t¹o phøc chÊt m u víi OAB trong<br />
HCl 1 M ®Õn pH = 7, phèi tö Phen ®5îc pha ®iÒu kiÖn ®ã, chóng t«i ®T t×m ®5îc ph5¬ng<br />
trong m«i tr5êng r5îu-n5íc (pH = 7); c¸c dung tr×nh ®5êng chuÈn x¸c ®Þnh h m l5îng Phen l y<br />
dÞch ®5îc lÊy theo tû lÖ vÒ thÓ tÝch l VLn3+ : VOAB = 0,897x + 8.10-4 b»ng ph5¬ng ph¸p b×nh<br />
: VPhen = 1,5 : 5 : 2 v ®iÒu chØnh cho pH hçn hîp ph5¬ng tèi thiÓu [6]. Trong ®ã x: VPhen (ml)<br />
®¹t gi¸ trÞ 5 ÷ 5,5. KhuÊy hçn hîp b»ng m¸y 0,002 M; y: D507 nm (mËt ®é quang cña dung dÞch<br />
khuÊy tõ trong vßng 1 giê råi ®Ó yªn trong 30 t¹i b5íc sãng 507 nm). KÕt qu¶ tÝnh h m l5îng<br />
<br />
147<br />
(%) cña phenantrolin trong c¸c phøc chÊt hçn hîp ®5îc ®5a ra ë b¶ng 2.<br />
<br />
B¶ng 1: H m l5îng (%) ®Êt hiÕm trong phøc chÊt hçn hîp<br />
<br />
Khèi l5îng VEDTA (10-3M), VLn3+ % Ln % Ln<br />
C«ng thøc cña phøc chÊt KLPT<br />
mÉu, g ml ml lý thuyÕt thùc nghiÖm<br />
La(OAB)3.Phen.2H2O 763 0,044 5,9 5 18,21 18,64<br />
Nd(OAB)3.Phen.2H2O 768 0,037 4,6 5 18,75 17,90<br />
Gd(OAB)3.Phen.2H2O 781 0,051 6,5 5 20,10 20,00<br />
Er(OAB)3.Phen.2H2O 791 0,032 4,2 5 21,11 21,91<br />
<br />
B¶ng 2: H m l5îng (%) phenantrolin trong c¸c phøc chÊt hçn hîp<br />
<br />
VPhen H m l5îng Phen, %<br />
STT C«ng thøc cña phøc chÊt Mph©n tö D507<br />
2.10-3M, ml LT TN<br />
1 La(OAB)3.Phen.2H2O 763 0,596 0,664 23,59 23,90<br />
2 Nd(OAB)3.Phen.2H2O 768 0,589 0,656 23,43 23,61<br />
3 Gd(OAB)3.Phen.2H2O 781 0,568 0,632 23,04 22,75<br />
4 Er(OAB)3.Phen.2H2O 791 0,609 0,678 22.75 24,41<br />
<br />
KÕt qu¶ ph©n tÝch ®o quang cho thÊy h m C¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch gi¶n ®å nhiÖt cña c¸c<br />
l5îng cña Phen còng phï hîp víi c«ng thøc cña phèi tö OAB, Phen v cña c¸c phøc chÊt hçn<br />
phøc chÊt hçn hîp nªu trªn. hîp ®5îc ®5a ra ë b¶ng 3. H×nh 1 ®5a ra gi¶n ®å<br />
3. Nghiªn cøu gi¶n ®å nhiÖt cña c¸c phøc ph©n tÝch nhiÖt cña 2 phèi tö v phøc chÊt ®¹i<br />
chÊt r¾n diÖn l Gd(OAB)3.Phen.2H2O.<br />
<br />
B¶ng 3: KÕt qu¶ ph©n tÝch nhiÖt cña c¸c phèi tö v phøc chÊt hçn hîp Ln3+-OAB-Phen<br />
§é gi¶m khèi %khèi l5îng<br />
NhiÖt ®é cña Dù ®o¸n cÊu tö bÞ l5îng (%m) Ln2O3 cßn l¹i<br />
Hîp chÊt<br />
hiÖu øng, oC t¸ch hoÆc bÞ ph©n hñy<br />
LT TN LT TN<br />
149,8 ChuyÓn pha<br />
o-H2N-C6H4-COOH 100 99,78<br />
149,8 - 250 Ph©n hñy ho n to n<br />
60 - 180 -1H2O 9,09 8,134<br />
Phen(C12H8N2.H2O)<br />
180 - 300,95 BÞ ph©n hñy ho n to n 90,91 92,87<br />
118,21 - 270 -2H2O 4,61 4,722<br />
Gd(OAB)3.Phen.2H2O 270 - 370 -Phen 23,05 20,51 23,17 21,09<br />
370 - 800 Ph©n hñy 3 (OAB) 49,17 53,67<br />
111,51 - 270 -2H2O 4,55 4,313<br />
Er(OAB)3.Phen.2H2O 270 - 380 -Phen 22,76 23,91 24,14 21,14<br />
380 - 800 Ph©n hñy 3 (OAB) 48,55 50,33<br />
148<br />
H×nh 1: Gi¶n ®å nhiÖt cña: A) phèi tö OAB; B) phèi tö Phen.H2O; C) phøc chÊt Gd(OAB)2.Phen.2H2O<br />
149<br />
Tõ kÕt qu¶ n y thÊy râ r ng cã sù liªn kÕt n y tån t¹i ë d¹ng hi®rat.<br />
gi÷a c¸c phèi tö víi ion ®Êt hiÕm, v× nhiÖt ®é Nh5 vËy ph5¬ng ph¸p ph©n tÝch nhiÖt kh¼ng<br />
ph©n hñy cña c¸c phèi tö t¨ng lªn khi ®i v o ®Þnh cã sù t¹o phøc trong hÖ Ln3+-OAB-Phen v<br />
phøc chÊt so víi khi chóng tån t¹i ë d¹ng tù do. phøc chÊt ë d¹ng hi®rat.<br />
§èi víi OAB nhiÖt ®é ph©n hñy t¨ng tõ 150 -<br />
250oC khi ë tr¹ng th¸i tù do ®Õn h¬n 370oC khi 4. Nghiªn cøu phæ hÊp thô hång ngo¹i cña<br />
n»m trong cÇu néi cña phøc chÊt. Cßn ®èi víi c¸c phøc chÊt r¾n<br />
Phen th× nhiÖt ®é ph©n hñy t¨ng tõ 200 - 300oC §Ó thÊy râ mèi liªn kÕt cña ion ®Êt hiÕm<br />
khi ë tr¹ng th¸i tù do ®Õn 270 - 380oC khi n»m Ln3+ víi phèi tö chóng t«i so s¸nh nh÷ng tÇn sè<br />
trong cÇu néi cña ph©n tö phøc chÊt. ®Æc tr5ng trong phæ hång ngo¹i cña phèi tö tù<br />
Trªn gi¶n ®å nhiÖt c¸c phøc chÊt ®Òu cã mét do víi nh÷ng d¶i t5¬ng øng trong phæ cña phøc<br />
hiÖu øng thu nhiÖt ë kho¶ng nhiÖt ®é tõ 110 - chÊt. KÕt qu¶ ®5îc ®5a ra ë b¶ng 4 v ë h×nh 2<br />
270oC øng víi sù mÊt khèi l5îng cña hai ph©n tö l phæ IR cña 1 phøc chÊt ®¹i diÖn l<br />
H2O trong phøc chÊt, chøng tá c¸c phøc chÊt Nd(OAB)3.Phen.2H2O.<br />
<br />
B¶ng 4: TÇn sè (cm-1) c¸c d¶i hÊp thô ®Æc tr5ng cña c¸c phèi tö v cña phøc chÊt hçn hîp<br />
Hîp chÊt TÇn sè ®Æc tr5ng (cm-1) cña mét sè d¶i hÊp thô<br />
NH 2 C=O OH C-N C=N C=C<br />
<br />
3470,59 - 3068,24 - 1300,00 - 1591,18 -<br />
o-H2N-C6H4-COOH 1670,59<br />
3370,00 2533,53 1247,06 1421,76<br />
1219,60 - 1641,20 - 1421,86 -<br />
Phen(C12H8N2.H2O) 3381,84<br />
1091,41 1540,47 1347,79<br />
1260,79 - 1514,52 -<br />
La(OAB)3.Phen.2H2O 3339,36 1616,40 3451,96<br />
1165,04 1391,19<br />
1260,79 - 1513,12 -<br />
Nd(OAB)3.Phen.2H2O 3341,49 1611,59 3439,96<br />
1165,04 1396,19<br />
1262,50 - 1512,66 -<br />
Gd(OAB)3.Phen.2H2O 3355,13 1613,32 3433,61 1453,91<br />
1161,94 1399,84<br />
1261,46 - 1514,0 -<br />
Er(OAB)3.Phen.2H2O 3327,02 1613,96 3435,48 1453,98<br />
1163,85 1402,46<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
H×nh 2: Phæ IR cña phøc chÊt Nd(OAB)3.Phen.2H2O<br />
150<br />
Tõ viÖc qui g¸n c¸c d¶i hÊp thô (theo b¶ng thøc chung cña chóng l Ln(OAB)3.Phen.2H2O.<br />
trªn) [2] chøng tá khi ®i v o phøc chÊt c¸c phèi<br />
tö ®T tham gia liªn kÕt víi ion ®Êt hiÕm th«ng T#i liÖu tham kh¶o<br />
qua c¸c nguyªn tö gi u electron cña m×nh l N<br />
v O trong c¸c nhãm -NH2, -COO, -C-N=C. MÆt 1. NguyÔn Träng BiÓu v Tõ V¨n MÆc. Thuèc<br />
kh¸c, trong phæ hång ngo¹i cña c¸c phøc chÊt thö h÷u c¬, Nxb. §¹i häc v Trung häc<br />
cßn cã d¶i phæ hÊp thô ®Æc tr5ng cña nhãm -OH chuyªn nghiÖp, H Néi (1985).<br />
trong n5íc kÕt tinh víi c5êng ®é yÕu ë vïng<br />
3450 cm-1 (c¸c c5êng ®é n y yÕu do mét phÇn 2. NguyÔn §×nh TriÖu. C¸c ph5¬ng ph¸p ph©n<br />
bÞ liªn kÕt víi ®Ønh phæ øng víi c¸c dao ®éng tÝch VËt lý v Hãa lý, Nxb. Khoa häc v Kü<br />
hãa trÞ cña nhãm -NH2). Nh5 vËy, phæ hång thuËt, H Néi (2000).<br />
ngo¹i còng cho phÐp kÕt luËn cã sù liªn kÕt gi÷a 3. Lª ChÝ Kiªn. LuËn ¸n phã tiÕn sÜ hãa häc, H<br />
c¸c phèi tö v ion ®Êt hiÕm khi t¹o th nh phøc Néi (1986).<br />
chÊt hçn hîp v phøc chÊt t¹o th nh tån t¹i ë 4. TrÇn Tø HiÕu. Ph©n tÝch tr¾c quang, §HTH<br />
d¹ng hi®rat. H Néi (1994).<br />
KÕt luËn 5. N. X. Poluektov, L. I. Kononenko. Spectro-<br />
photometritcheskie meto®5 opredeleniia<br />
§T t×m ®5îc ®iÒu kiÖn tèi 5u ®Ó tæng hîp 4 in®ivi®ualn5kh elementov, Iz®. Naukova<br />
phøc chÊt hçn hîp trong hÖ Ln3+-OAB-Phen. §umka, Kiev (1968).<br />
§T nghiªn cøu th nh phÇn v cÊu tróc cña 6. A. Syamal, R. L. Dulta. Element of Magneto<br />
c¸c phøc chÊt tæng hîp ®5îc b»ng c¸c ph5¬ng chemistry, Affiliated East-West Press PVT.<br />
ph¸p hãa häc v vËt lý, cho phÐp ®5a ra c«ng Ltd (1993).<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
151<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
