BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH KHOA HOA HỌC @\.\" KHOA LUAN TOT NGHIEP CU NHAN HOA HOC CHUYEN NGANH HOÁ VÔ CƠ TÊN ĐÈ TÀI TONG HỢP PHỨC CHAT CUA BONG VỚI MOT VAI AXIT HUU CO’ VA KHAO SAT KHA NANG Người hướng dẫn : TS. LE PHI THUY Người thực hiện =: NGUYÊN NGỌC THANH THƯ VIỆN ¡| Trưỡng Đại-Học Su-Pham TP. HÕ-CHỈ-MIN+ Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2009 Khoá luận tốt nghiệp 2009 Mục lục tat | (CS RRR RNR CER 02011110 GA 0GE0SX12S00) 000224405680 EE30002160)14E)12066K3548665633d021tấa 1 DANH MỤC CAC BANG VA CÁC HÌNH, CHU THICH CAC Ki HIEU DUNG "Teed Gr AR) RIN xuanvesuaetoseeseoeivav00967056429941040/177nv0000100102080008130) 2 eB TAURI con ncopmisn a sn pnenensarmnmsevenoparon’5 ish semnansanenenenpessornsn) ths repaskuarermeesreosie 5 1. Đại cương vê nguyên tố chuyến tiếp.7/1:HÌNN Nà Repeater tana Ori SCE NS RN Rin to OA fe RRC RO Se 5 yO BBN, yy Peso aoe Report BC Sete Be RT PRED AOL eR ree PO PEPE RPE ET EET AE EPTE Rear EE Pop 5 1:43: WRI COG con ckcnccccceeeeaxsto:vonni4460350121S0601/03423602502 3006 8 1.
Các phương pháp (dng hợp phức CHAE:. Những nguyên lí cơ bản trong việc tông hợp phức chắt.2:2: EhưƠng PRG HIdFO)LNÔNT (2. Phương pháp cacbonat hóa: .4: PPM BOI HOG) tạtit6si4ii81200101170000000089112x00)14000)000esassnsueec 12 1.3 Một số phương pháp nghiên cứu phức chắt. Phương pháp đo độ dẫn điện:.
Phương pháp phản tích nhiệt: .rrxee 13 TC NGHKẰM VA KẾT CUI se heceoniesdeeekeeooooaeooessssse 14 2. Thực nghiệm tông hợp phức chắt.:- - ¡ - COMUNE» scsncaneccoopansnseronanpnconninies SE YNNHEEDDRUIESSINSSNEIE 14 3112: FhG đồng HMM Mt ccc 2 50020000)210006.00L:/0/0/200202 2Ÿ 14 BAS) Piifto GỒnG CNC i tuccác án 0n00 050 0G6GAGGG/ 0000/00 06266 QGuàna 15 D:D Eis MEN AMES NED tt ic0 6c 0nct006egsoo2ntiois00xeseuseeea 20 23 Biên Kiến | ae 22 ND hổ GA nana saacamnnennaaennainiiiaimaaansenaaaneanaaasanssissntaisamapmanaanananaeas 22 Des: Phẩn De TS 21//211622200icic(16/121) 1/010 01416127102225. ee 24 SSB: TH EBIN DU (TY aesenessoaitoneooenneseeeoeooeeneeansee 24 24 Xác định công thức phân từ và dự đoán công thức CAU tạo. Phúo đồng KhokrBE:- ¿(2.12212022220252 62L260060220206áSCeeekee 26 Nac inh công mức phần] BE <<=--s.Phf đồng G0 Ìccccccccccccseceee2i6xc6015<6<eGG2SE60320)5900086623706682c=ci s66 28 3.
Thăm dé khả năng thắm tan va phát mau cùa các chế phẩm phức chat. Thừ khả năng thắm tan và phát mau cua các chế “em tỗng hợp được. 29 A MET U0ANVAĐE MUA GGc<kWkbtccdiG cv 40002x2axdgi 31 EY HOE NĂNthe 0000000: G0inanit661010014010060600560990006000066686366G>nsi16 31 TL LLL LET 31 /.-—22-6222527716227253acsEcsezsssskicEogaylissc2si1550 se 24ss4co4114cx43ces22sessesused 33 SVTH: Nguyễn Ngọc Thành | Khoá luận tót nghiệp 2009 DANH MỤC CÁC BANG VÀ CÁC HÌNH, CHỦ THÍCH CAC Ki HIỆU DUNG TRONG LUAN VĂN Bảng 1: Điều kiện tống hợp phức đồng citrat khi cho phối tử vào ion trung tâm. Bảng 2 : Điều kiện tổng hợp phức đồng tactrat khi cho phối tử vào ion trung tâm.
Bảng 3: Hàm lượng các nguyên tế trong phức nghiên cứu. Bảng 4: Kết quả đo độ dẫn điện của các phức chat nghiên cứu. Bảng 5: Quy kết một số vân phố IR và phổ tử ngoại, khả kiến của các phức chất Bảng 6: Kết qua phân tích ham lượng Cu trong phức đồng citrat. Bảng 7: Kết qủa phân tích ham lượng Cacbon, Hidro trong phức đồng citrat.
Bảng 8: Két qua phân tích ham lượng Cacbon, Hidro trong phức đồng tactrat. Bang 9: Kết qủa phân tích ham lượng Kali,Cacbon, Hiđro trong phức đồng oxalat. Hinh 1: So sánh hình dạng, màu sắc của muối ban đầu với phức tao thanh. Hinh 2: Chế phẩm đồng citrat thắm trên gạch mộc.
gạch granit, xương gốm. Hình 3: Giản đồ phân tích nhiệt của phức đồng citrat. Hình 4: Giản đề phân tích nhiệt của phức đồng tactrat. Hinh 5: Giản dé phân tích nhiệt của phức đồng oxalat.
Hình 6: Phổ VIS của dung dich CuSO, nồng độ 10M. Hình 7 : Phổ UV-VIS của natri citrat nồng độ 107M Hình 8: Phổ UV-VIS của kali oxalat nồng độ 0.1M Hinh 9: Phổ UV-VIS của axit tactric nồng độ 0.003M Hình 10: Phé tử ngoại của đồng citrat nồng độ 1,4.10°M Hình 11: Phổ tử ngoại của đồng tactrat nồng độ 1,5 10M Hình 12: Phổ tử ngoại của đồng oxalat nồng độ 1,1 .10^M Hinh 13: Phổ VIS của đồng citrat nồng độ 1,4.10?M Hình 14: Phé VIS của đồng tactrat nồng độ 1,5.10? M Hình 15 : Phé VIS của đồng oxalat nồng độ 1,1.10?M Hình 16: Mật độ quang của các dung dịch CuSO, Hình 17: Phé IR của natri citrat. Hình 18: Phổ IR của phức đồng citrat. Hình 19: Phé IR của axit tactric.
Hình 20: Phé IR của phức đồng tactrat. tò SVTH: Nguyễn Ngọc Thành Khoá luận tót nghiệp 2009 Hinh 21: Phổ IR của kali oxalat. Hinh 22: Phổ IR của phức đồng oxalat. NaCit : Natri citrat tt : tinh thé xIn : xanh lam nhạt - xl xanh lam SVTH: Nguyễn Ngọc Thành Khoá luận tét nghiệp 2009 MỞ ĐÀU Tống hợp và nghiên cứu các hợp chat là một trong những hướng phát triển cơ bản của hoá học vô cơ hiện đại.
Phức chat của kim loại chuyển tiếp với axit hữu cơ đang được quan tâm nghiên cứu và tìm ra những ứng dụng trong thực tế, bởi số lượng các axit là rất lớn, kha năng tạo phức rat đa dạng (phức vòng, phức đơn nhân, phức đa nhân. Mặt khác, phức của kim loại chuyến tiếp nói chung và phức của đồng với các axit hữu cơ có màu, độ nhạy cao, nên chúng được sử dụng nhiều trong hóa học phân tích và nhiều ngành kĩ thuật. Đặc biệt, axit citric, axit tactric, axit oxalic và các dạng chuyến hóa của chúng thưởng xuất hiện trong các thanh phan của thực phẩm. Với mong muốn tìm hiểu thêm về hóa học thực nghiệm nói chung, vả hóa học nghiên cứu các phức chất nói riêng, tôi đã chọn đề tài: " Tổng hợp một vài phức chat của Cu(II) với một số axit hữu cơ và khảo sát khả năng phát màu của chúng” với mục đích: -Tìm điều kiện tối ưu để tổng hợp phức của đồng với các axit hữu cơ dé tạo được những tinh thé đẹp, đồng nhat.
-Nghiên cứu cấu trúc, xác định công thức phân tử, dự đoán công thức cấu tạo, đồng thời khảo sát một số tính chat của các phức đã tổng hợp được. -Khảo sát khả năng phát màu của phức chất tổng hợp được. SVTH: Nguyễn Ngọc Thành 4 Khoá luận tét nghiệp 2009 1. Đại cương về nguyên tố chuyén tiếp 1.1 Hình thành [3] Các nguyên tố chuyền tiếp là những nguyên tố có các lớp vỏ d hoặc f đã được điền đầy một phần ở trạng thái cơ bản.
Định nghĩa nay có thể mở rộng cho cả những nguyên tế có lớp vỏ d hoặc f được điền đầy một phan trong các hợp chất. Có nghĩa lả chúng ta có thé xem các kim loại Cu, Ag, Au như là nguyên tố chuyển tiếp vi Cu (I!) có cầu hình d®, Ag có cấu hình d®, Au(lll) có cấu hình d®, Chúng có những tinh chat hoa học điển hình đối với tắt cả các kim loại chuyền tiếp. Tinh chat của các nguyên tế chuyển tiếp 1. Tất cả chúng đều là kim loại.
Thực tế chúng đều là kim loại nặng, cứng và khó nóng chảy, sôi ở nhiệt độ cao, dẫn điện tót. Chúng tạo hợp kim với nhau và với những kim loại khác. Chúng tạo các hợp chất phức chat. Nhiều nguyên tế trong số chúng la khá dương điện va tan trong các axit vô cơ, một số trong chúng là các kim loại quý.
Trừ một vài trường hợp hiếm, tat cả các nguyên tố đó có bị thay đổi, các ion và hợp chất của chúng có mau ở tắt cả hoặc một số trạng thái oxi hoá. Mỗi nguyên tố tạo nên ít nhất cũng một vài hợp chất thuận từ. Vị trí [4] Trong bảng tuần hoàn mỗi chu kì được bắt đầu từ việc điền electron vào obitan ns (n là số thứ tự chu ki) và sau đó các electron kế tiếp sẽ điền vào các obitan tiếp theo. Ở chu ki bốn, sau 2 nguyên tố kali (4s') và canxi (4s”), các electron bắt đầu được xếp vào các obitan 3d.
Vì 5 obitan 3d có tối da là 10 electron nên có 10 nguyên tố họ d xuất hiện trong chu ki bến , đó là các nguyên té: [Ty J# [wm [re TS]N [ou [zn] SVTH; Nguyễn Ngọc Thanh 3 Khoá luận tốt nghiệp 2009 Những nguyên tô nay được gọi là các nguyên tố (hay kim loại) chuyển tiếp dãy thứ nhất. Trong chu ki thứ năm, sau hai nguyên tế rubidi (5s') và stronti ( 5s”) các electron tiếp tục xếp vào các obitan 4d, hình thành 10 nguyên tế họ d là các nguyên tố: lu al (ae tl se ll bu all All Những nguyên té nay được gọi là các nguyên tố (hay kim loại) chuyén tiếp dãy thứ hai. Trong chu ki thứ sáu, sau khi electron xếp vào obitan 6s ở xezi (6s1) và bari (6s?) và một electron xếp vao obitan 5d ở lantan. Ở chu ki bảy, bắt đầu hai nguyên tố franxi và radi có cấu hinh 7s' và 7s? sau đó là nguyên té actini với cấu hình 7s”6d', các electron tiếp theo xếp vào các obitan 5f (hoặc 6f) hình thành 14 nguyên tế xếp cùng vào một ô với actini nên được gọi là các nguyên tố họ actinoit đó là các nguyên tế: 5 |8 | Ú | 5W | 5 | mg [ng |5 |] W | IESEIESE Sau các actinoit, người ta chỉ biết được 2 nguyên tố họ d ở chu ki thứ bảy là nguyên tế có số thứ tự 104 là rozefođi(Rf) và nguyên tố có số thứ tự là 105 là hani (Ha).
Như vậy các nguyên tế chuyển tiếp ở các chu kì dài và được chia thành ba nhóm lớn: a. Nhóm nguyên tế chuyển tiếp chính (họ d) b. Nhóm lantanoit (họ f) Cc. Nhóm actinoit (ho f) SVTH; Nguyén Ngoc Thanh 6 Khoá luận tốt nghiệp 2009 Đặc điểm cấu tạo nguyên tử các kim loại chuyên tiếp dãy thứ nhất: | Bản kinh Về cấu hình electron, trừ một vài ngoại lệ, các nguyên tế còn lại đều có cấu hình electron ngoài cùng của nguyên tử đều là 4s”, do đó các nguyên tố này đều là kim loại và chính vì vậy biến thiên tính chất của các nguyên tế họ d theo chiều tăng của số Z không rõ rệt như trong các nguyên tố s và p.
Về kích thước nguyên tử thì sự biến đối của bán kính nguyên tử và ion không đơn giản như các nguyên tố không chuyển tiếp, nghĩa là không biến đổi một chiều mà còn biến đổi ít hơn hơn so với các nguyên tố không chuyển tiếp. Nguyên nhân là trong các nguyên tế chuyến tiếp, các electron được thêm dần vào các obitan d, những obitan này chắn mạnh điện tích hạt nhân bởi các electron ns làm cho kích thước của nguyên tử không biến đổi bao nhiêu. Năng lượng ion hoá của các nguyên tố chuyén tiếp biến đổi ít hơn so với các nguyên tố không chuyển tiếp, nguyên nhân cũng như trong trường hợp trên, là khi số lớp electron của nguyên tử không đổi, ảnh hưởng của sự tăng điện tích được bù lại bởi mức độ chắn của các electron được điền vào các lớp trong.