Xem mẫu

B Ộ G I Á O D Ụ C V À Đ À O T ẠO
T
9
2

Đ Ạ I H Ọ C Q UỐ C G I A T H À N H PH Ố H Ồ C H Í M I N H
T
9
2

T RƯỜNG Đ Ạ I HỌC SƯ PHẠM
T
9
2

K HOA H Ó A
T
9
2

T
9
2

----------- oOo ---------------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
T
7

Đề tài :
T
6
1

KHẢO SÁT SỰ TẠO PHỨC
CAMPALT – TARTART TRONG
DUNG DỊCH NƯỚC
T
9
2

SINH VIÊN THỰC HIỆN:
T
9
2

TRẦN NGỌC VỸ

G I Á O V I Ê N H Ư Ớ N G D Ẫ N : T R Ầ N THỊ YẾN
T
9
2

N IÊN KHOÁ 1995-1999
T
0
1

MỤC LỤC
MỤC LỤC ......................................................................................................... 2
T
6
4

T
6
4

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 3
T
6
4

T
6
4

PHẦN LÝ THUYẾT ......................................................................................... 4
T
6
4

T
6
4

I.GIỚI T H I Ệ U C H U N G VỀ PHỨC CHẤT .............................................................. 4

T
6
4

T
6
4

1.Nguyên tử trung tâm .................................................................................................. 4
T
6
4

T
6
4

2.Phối tử........................................................................................................................ 5
T
6
4

T
6
4

II.MỘT SỐ ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TẠO PHỨC:..... 8

T
6
4

T
6
4

1 .Ảnh hưởng của dung môi - hằng số điện môi. ......................................................... 8
T
6
4

T
6
4

2.Lực ion hệ số hoạt độ .............................................................................................. 10
T
6
4

T
6
4

3.Ảnh hưởng của pH................................................................................................... 12
T
6
4

T
6
4

4.Ảnh hưởng của nồng độ phức màu đến quá trình tạo phức ..................................... 13
T
6
4

T
6
4

III.GIỚI THIỆU PHỨC COBALT (II) ........................................................................... 13

T
6
4

T
6
4

IV.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................................................................. 17

T
6
4

T
6
4

PHẦN THỰC HÀNH ..................................................................................... 21
T
6
4

T
6
4

I.CÁC HOÁ CHẤT, MÁY MÓC SỬ DỤNG: ............................................................... 21

T
6
4

T
6
4

1.Hoá chất: .................................................................................................................. 21
T
6
4

T
6
4

2.Máy móc sử dụng: ................................................................................................... 21
T
6
4

T
6
4

II. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH: ........................................................................................ 21

T
6
4

T
6
4

II. XỬ LÝ KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 59

T
6
4

T
6
4

1.Xử lý kết quả ........................................................................................................... 59
T
6
4

T
6
4

2.Thảo luận ................................................................................................................. 60
T
6
4

T
6
4

KẾT LUẬN ..................................................................................................... 63
T
6
4

T
6
4

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 64
T
6
4

T
6
4

TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ......................................................... 65
T
6
4

T
6
4

1.Mục tiêu đề tài .............................................................................................................. 65
T
6
4

T
6
4

2.Lịch sử của vấn đề ........................................................................................................ 65
T
6
4

T
6
4

3.Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 66
T
6
4

T
6
4

4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 66
T
6
4

T
6
4

5. Kết quả nghiên cứu...................................................................................................... 66
T
6
4

T
6
4

6.Kết luận ........................................................................................................................ 67
T
6
4

T
6
4

7.Đề xuất ......................................................................................................................... 67
T
6
4

T
6
4

MỞ ĐẦU
Nghiên cứu phức chất là một lĩnh vực quan trọng của nghành hóa học.
Việc nghiên cứu phức chất phát triển rất nhanh, bởi vì ngày càng có nhiều
ứng dụng không thể thiếu được của phức chất trong công nghiệp hiện đại :
phức chất được ứng dụng trong công nghiệp nhuộm, mạ điện, thuộc da, trong
xử lí nước, trong điện ánh, nhiếp ảnh, làm chất xúc tác, trong việc tinh chế các
chất tinh khiết, siêu tinh khiết phục vụ cho công nghệ năng lượng nguyên tử
và công nghệ hỏa tiễn,... Ngoài ra phức chất còn có vai trò quan trọng trong y
học, như chữa một số bệnh hiểm nghèo : ung thư, lao, phong...|9| Quá trình
nghiên cứu phức chất được tiến hành riêng rẽ bởi các nhà khoa học của các
nước khác nhau trên thế giới và kết quả chưa được thống nhất với nhau, đôi
khi còn trái ngược nhau.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự ra đời của máy móc
thiết bị hiện đại càng hoàn thiện, với độ chính xác ngày càng cao, với những
yêu cầu của cuộc sống và do phức chất có những ứng dụng lớn lao nên việc
nghiên cứu các tính chất của phức chất ngày càng được quan tâm nhiều hơn
và ngày càng có nhiều phương pháp để nghiên cứu.
Trước kia, khi nghiên cứu đến sự hòa tan của các chất trong dung dịch,
thì dung môi chủ yếu là nước, khi ngành hóa học phát triển, dung môi hòa tan
không còn giới hạn trong phạm vi là nước hay những dung môi hữu cơ thông
thường mà còn có phức chất. Phức chất có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong
việc "hòa tan" các chất khó tan nhất (ví dụ,: tạo phức K2HgI4, hay sự tạo
phức H[AuCl4] đã hòa tan được vàng). Do đó, việc nghiên cứu độ bền, thành
phần của phức chất có vai trò to lớn đối với hóa phân tích.
Phức của các kim loại hóa trị 2, 3 với các oxiaxit đã được nghiên cứu
nhiều nhưng trong một số trường hợp cấu trúc các hợp chất đơn giản và thông
dụng nhất vẫn chưa được xác lập.[11]
Cobalt là kim loại chuyển tiếp có hai trạng thái oxihoá (2) và (3) trong
dung dịch. Quá trình tạo phức của Cobalt khá phức tạp và chưa có kết luận
chính xác, nhất là về tỉ lệ Cobalt : tartrat cũng như hằng số bền của nó.
Với những lí do trên; chúng tôi chọn đề tài "Khảo sái sự tạo phức
Cobalt-tartrat trong dung dịch nước" nhằm ghóp phần khẳng định các giả thiết
đã có, xác định thành phần của phức Cobalt-tartrat trong dung dịch nước và
tính toán giá trị hằng số bền của phức.

PHẦN LÝ THUYẾT
I.GIỚI T H I Ệ U CH U NG VỀ PHỨC CHẤT
Khi các nguyên tử riêng biệt của các nguyên tố hóa học kết hợp lại với
nhau tạo thành hợp chất mới. Hợp chất mới gồm có hai loại: hợp chất đơn
giản : CuCl2, NaN03 và hợp chất phức tạp gọi là phức chất: {NiCI4}2-,
{CO(NH3)4}2+ .
Phức chất gồm có nguyên tử trung tâm và các phối tử, thành phần, tính
chất, điện tích,... của phức chất phụ thuộc vào chúng. [5,9]
1.Nguyên tử trung tâm
Nguyên tử trung tâm có thể là các ion kim loại, cũng có thể là những
nguyên tử trung hòa. Cấu hình electron, mức oxy hóa, kích thước, thế ion hóa
(tỉ số điện tích ion và bán kính) của nó quyết định phần lớn tính chất của phức
chất : số phối tử, kiểu phối tử, loại phối tử, kiểu liên kết, cấu trúc không gian,
từ tính...
Do đặc điểm cấu hình electron, các ion trung tâm có khả năng tạo nhiều
loại phức chất; Ion trung tâm là ion của các kim loại thuộc nhóm kim loại có
cấu hình khí trơ (ns2np6) trong các phức chất của mình ,có đặc trưng là tạo
thành phức chất bền đối với các nguyên tử chứa oxy và flo, ví dụ: Be (II), Mg
(III), Al (III), Ti(IV), Nb(V).
Ion trung tâm là ion cuả các kim loại thuộc nhóm kim loại chuyển tiếp,
các ion nầy có electron đang điền vào các orbital d, có khả năng tạo nhiều loại
phức chất nhờ có sự lai hóa của các orbital (n-1) d với các orbital ns, np còn
trống.Trường hợp nhóm kim loại có cấu hình electron (n-l)d10 (n=4, 5,
6):Au(I), Ag(I), Cu(I), Zn(II), Cd(II) thể hiện khuynh hướng phối trí mạnh
nhất với các phối tử chứa nitơ. Nhìn chung các kim loại chuyển tiếp thường
tạo phức với các phối tử chứa oxy, nitơ, cũng như phối tử chứa lưu huỳnh,
phốt pho và nguyên tử của nguyên tố khác. [5,9]
... Trong phức chất thường có sự chuyển dịch điện tử từ phối tử sang ion
kim loại trung tâm, nếu có sự dịch chuyển ngược lại đôi điện tử từ ion trung
tâm sang các orbital còn trống của các phối tử thì độ bền của các chất tăng
lên, đó là nhờ có sự tạo thành liên kết π cho nhận (πL→ M), cũng có trường
hợp tạo thành liên kết π cho nhận ngược lại (πL ←M).[4, 5 ]
Điện tích và bán kính của ion trung tâm cũng là đặc điểm quan trọng của
phức chất chúng quyết định độ bền của các phức tạo thành. Các ion có điện
tích lớn và kích thước nhỏ (thế ion hóa lớn) thường tạo được các phức bền.[9]
Các kim loại chuyển tiếp chu kì 4 (3d) có khả năng tạo phức với các
oxy-axít khi nồng độ phối tử tăng, riêng đồng, niken, các anion phức được tìm
thấy chỉ ở nồng độ vô cùng nhỏ của axít citric (0,01-1 N). Coban tạo phức rất
yếu, còn in mangan không tìm thấy tạo phức với Chúng ta thường gặp các
phức chất có nguyên tử trung tâm là các ion kim loại. Hiện nay, người ta đã

biết được phức chất của các kim loại, tính chất của các kimloại chuyển tiếp
ảnh hưởng đến tính chất hóa học của phức chất của chúng.
Trên thực tế, các kim loại không thuộc nhóm kim loại chuyển tiếp tuy
tạo phức ít hơn nhưng vẫn có tồn tại, ví dụ phức{Na(NH3)4}có cấu trúc tứ
diện và có độ bền giống như đối với {Zn(NH3)4}2+
2.Phối tử
Có hai loại phối tử: phối tử vô cơ và phối tử hữu cơ, những điểm quyết
định tính chất và thành phần của phức chất là độ âm điện, kích thước phối tử,
điện tích, cấu hình electron và độ bazơ của phối tử cũng như số lượng và bản
chất của phối tử.
Khả năng phối trí của phối tử, phần lớn phụ thuộc vào các nguyên tử
hoặc nhóm nguyên tử có mặt trong chúng, mà qua đó phối tử thực hiện liên
kết với ion trung tâm.
Các phối tử có độ âm điện lớn, kích thước nhỏ, cố đôi điện tử không bị
phân chiasẽ lầm ổn định bậc oxy hóa cao của phức chất (đối với kim loại có
nhiều bậc oxy hóa) đó là các phối tử: F-, O2- chúng thường tạo liên kết 6 cho
nhận 6m← l, thường cho số phối trí cực đại là 6 [MX6]n và có cấu trúc bát
diện.[9]

Cấu trúc bát diện của [A1F6]*

v í dụ: [ AlF 6 ] 3 T
9
2

R

R

P

nguon tai.lieu . vn