Xem mẫu

  1. SÜ T„O PHÙC CÕA THORI (IV) VÎI XYLEN DA CAM (XO) V€ METYLTHYMOL XANH (MTB) Tr¦n Thà Hçng V¥n, Ngæ H÷ìng Ly,  m Thà Minh T¥m Tr÷íng HSP H  Nëi 1 Mð ¦u Thori l  nguy¶n tè thuëc nhâm Actinit, ÷ñc ùng döng phê bi¸n trong khoa håc v  kÿ thuªt. Thori t¤o phùc tèt vîi c¡c thuèc thû húu cì v  væ cì. Trong b i b¡o [1] chóng tæi ¢ tr¼nh b y v· sü t¤o phùc cõa Th(IV) vîi thuèc thû 4-(2-pyridilazo)-rezorxin (PAR) v  phèi tû thù hai HX (HX: axit axetic v  c¡c d¨n xu§t clo cõa axit axetic). Trong b i b¡o n y chóng tæi tr¼nh b y c¡c k¸t qu£ nghi¶n cùu mët c¡ch h» thèng phùc cõa Th(IV) vîi xylen da cam (XO) v  metylthymol xanh (MTB) l  nhúng thuèc thû câ kh£ n«ng t¤o phùc vîi nhi·u ion kim lo¤i câ ë nh¤y cao trong ph÷ìng ph¡p tr­c quang v  chi¸t tr­c quang. 2 Hâa ch§t v  thi¸t bà 2.1 Hâa ch§t v  thi¸t bà - Dung dàch T h4+ 10−3 M ÷ñc pha tø muèi T h(N O3 )4 .2H2 O lo¤i tinh khi¸t hâa håc. - Dung dàch Metyl thymol xanh 10−3 M ÷ñc pha ch¸ dòng trong ng y. - Dung dàch Xylen da cam 10−3 M ÷ñc pha trong n÷îc c§t tø d¤ng muèi câ cæng thùc C21 H28 N2 O13 N a4 S . 2.2 Thi¸t bà - Gi¡ trà pH cõa c¡c dung dàch nghi¶n cùu ÷ñc o trüc ti¸p tr¶n m¡y pH-Meter TOA cõa Nhªt B£n. - Mªt ë quang v  phê h§p thö eletron cõa phùc ÷ñc o tr¶n m¡y JENESYS 10 cõa Mÿ. 3 K¸t qu£ v  th£o luªn 3.1 Nghi¶n cùu sü t¤o phùc Th(IV)-XO a) Kh£o s¡t c¡c i·u ki»n t¤o phùc tèi ÷u Ð pH = 4,0 câ hi»n t÷ñng t¤o phùc khi câ m°t Th(IV) v  XO. Phê h§p thö eletron cho th§y phùc Th (IV)-XO h§p thö cüc ¤i ð b÷îc sâng λmax = 568 nm, cán XO h§p thö 1
  2. cüc ¤i ð b÷îc sâng 431 nm. Phùc ÷ñc t¤o th nh trong kho£ng pH tèi ÷u 3,5  4,5 (H¼nh 1) v  b·n theo thíi gian, mªt ë quang cõa phùc ên ành trong thíi gian d i (180 phót) sau khi pha ch¸. H¼nh 1. Sü phö thuëc mªt ë quang cõa phùc Th(IV)-XO v o pH b) X¡c ành th nh ph¦n cõa phùc Th(IV)- XO Th nh ph¦n cõa phùc ÷ñc x¡c ành b¬ng c¡c ph÷ìng ph¡p ëc lªp [4]: ph÷ìng ph¡p t sè mol ð hai nçng ë Th(IV) v  ph÷ìng ph¡p h» çng ph¥n tû mol ð hai têng nçng ë Th(IV) + XO kh¡c nhau ·u cho t l» Th(IV) : XO = 1:2. Ph÷ìng ph¡p Staric-Bacbanel cho th§y phùc Th(IV)- XO l  phùc ìn nh¥n. c) X¥y düng ÷íng chu©n A = f (CT h(IV ) ) v  x¡c ành ε cõa phùc º nghi¶n cùu kho£ng nçng ë cõa phùc tu¥n theo ành luªt Bia, chóng tæi kh£o s¡t sü phö thuëc mªt ë quang cõa phùc v o nçng ë Th(IV). Dung dàch phùc ÷ñc chu©n bà vîi nçng ë CXO = 2, 5.CT h(IV ) , mªt ë quang o ð c¡c i·u ki»n tèi ÷u. ÷íng chu©n biºu di¹n sü phö thuëc mªt ë quang cõa phùc v o nçng ë Th(IV) nhªn ÷ñc tr¶n h¼nh 2. ç thà cho th§y kho£ng nçng ë kh£o s¡t cõa Th(IV) tø 0, 1.10−5 ¸n 2.10−5 M tu¥n theo ành luªt Bia. H¼nh 2. ÷íng chu©n cõa phùc Th(IV)-XO Ph÷ìng tr¼nh ÷íng chu©n ÷ñc xû lþ thèng k¶ b¬ng ph÷ìng ph¡p hçi quy tuy¸n t½nh lªp tr¼nh theo ngæn ngú PASCAL câ d¤ng : 4Ai = (108954 ± 1808).Ci H» sè h§p thö ph¥n tû mol cõa phùc t½nh tø ph÷ìng tr¼nh ÷íng chu©n câ gi¡ trà: εT h(IV )−XO = 108954 ± 1808. d) Nghi¶n cùu cì ch¸ t¤o phùc, x¡c ành Kp v  h¬ng sè b·n i·u ki»n β 2
  3. Trong dung dàch n÷îc Th(IV) tçn t¤i ð 5 d¤ng, cán XO tçn t¤i 7 d¤ng kh¡c nhau [2]. º x¡c ành d¤ng ion kim lo¤i v  d¤ng thuèc thû i v o phùc chóng tæi chån o¤n tuy¸n t½nh trong ç thà mªt ë quang cõa phùc phö thuëc v o pH (H¼nh 1) º t½nh to¡n [3]. K¸t qu£ cho th§y d¤ng ion kim lo¤i i v o th nh ph¦n phùc l  T h4+ v  d¤ng thuèc thû XO l  R6− . Ph÷ìng tr¼nh ph£n ùng t¤o phùc Th(IV)-XO ð pH =4 câ thº vi¸t nh÷ sau: T h(OH)4 + 2H3 R3− [T h(R)2 ]8− + 4H2 O + 2H + KP H¬ng sè c¥n b¬ng cõa ph£n ùng t¤o phùc KP ÷ñc t½nh düa theo k¸t qu£ nghi¶n cùu cì ch¸ ph£n ùng t¤o phùc câ gi¡ trà: lgKP = 7, 0 ± 0, 3 H¬ng sè b·n i·u ki»n cõa phùc Th(IV)- XO câ gi¡ trà: lgβ = 52, 7 ± 0, 5. Gi¡ trà lgKP cõa ph£n ùng t¤o phùc kh¡ lîn v¼ vªy phùc h¼nh th nh kh¡ nhanh, gi¡ trà lgβ cõa phùc lîn chùng tä phùc r§t b·n. i·u n y gi£i th½ch mªt ë quang cõa phùc o theo thíi gian ên ành trong thíi gian d i. 3.2 Nghi¶n cùu sü t¤o phùc Th(IV)-MTB a) Kh£o s¡t c¡c i·u ki»n t¤o phùc tèi ÷u Phê h§p thö electron cõa dung dàch MTB khi câ m°t Th(IV) cho th§y câ sü h¼nh th nh phùc Th(IV)-MTB ð pH=3,5. H¼nh 3 biºu di¹n phê h§p thö electron cõa MTB v  phùc Th(IV)-MTB, b÷îc sâng cüc ¤i cõa MTB l  λmax = 436nm, cán phùc Th(IV)-MTB câ λmax = 564nm, hi»u 4λmax = 128nm. T¤i λmax = 564nm v  pH = 3,5 MTB h¦u nh÷ khæng h§p thö ¡nh s¡ng, chùng tä MTB l  thuèc thû tr­c quang dòng º x¡c ành Th(IV) tèt. Kho£ng pH t¤o phùc tèi ÷u l  3,0 ÷ 4,5, phùc b·n theo thíi gian v  mªt ë quang cõa phùc ên ành trong thíi gian d i (100 phót) sau khi pha ch¸. H¼nh 3. Phê h§p thö electron cõa MTB v  phùc Th(IV) - MTB 1. Phê h§p thö cõa MTB vîi nçng ë CMTB = 3.10−5 M ð pH =3,5 2. Phê h§p thö cõa phùc Th(IV)  MTB ð pH = 3,5; CT h(IV ) = 3.10−5 M ; CM T B = 9.10−5 M b) X¡c ành th nh ph¦n cõa phùc Th(IV)-MTB Th nh ph¦n cõa phùc ÷ñc x¡c ành b¬ng ph÷ìng ph¡p t sè mol ð hai nçng ë Th(IV) v  ph÷ìng ph¡p h» çng ph¥n tû mol ð hai têng nçng ë Th(IV) + MTB kh¡c 3
  4. nhau ·u cho t l» Th(IV) : MTB = 1:2. Ngo i ra ph÷ìng ph¡p Staric-bacbanel cán cho bi¸t phùc h¼nh th nh l  phùc ìn nh¥n. c) X¥y düng ÷íng chu©n A = f (CT h(IV ) ) v  x¡c ành ε cõa phùc ÷íng chu©n biºu di¹n sü phö thuëc mªt ë quang cõa phùc v o nçng ë Th(IV) nhªn ÷ñc tr¶n h¼nh 4. H¼nh 4. ÷íng chu©n cõa phùc Th(IV)  MTB Kho£ng nçng ë cõa Th(IV) tu¥n theo ành luªt Bia l :(0, 2 ± 9, 0).10−5 M . Xû lþ thèng k¶ b¬ng ph÷ìng ph¡p hçi quy tuy¸n t½nh lªp tr¼nh theo ngæn ngú PASCAL ta thu ÷ñc ph÷ìng tr¼nh d÷íng chu©n câ d¤ng nh÷ sau: 4Ai = (26450 ± 570).Ci + (−0, 044 ± 0, 027). H» sè h§p thö ph¥n tû mol cõa phùc t½nh tø ph÷ìng tr¼nh ÷íng chu©n câ gi¡ trà: T h(IV )−M T B = 26450 ± 570. d) Nghi¶n cùu cì ch¸ t¤o phùc, x¡c ành Kp v  h¬ng sè b·n i·u ki»n β Trong dung dàch n÷îc Th(IV) tçn t¤i ð 5 d¤ng, cán MTB tçn t¤i 7 d¤ng kh¡c nhau (H¼nh 5). º x¡c ành d¤ng ion kim lo¤i v  d¤ng thuèc thû i v o phùc chóng tæi chån o¤n tuy¸n t½nh trong ç thà mªt ë quang cõa phùc phö thuëc v o pH [4] º t½nh to¡n [3]. K¸t qu£ cho th§y d¤ng ion kim lo¤i l  T h4+ v  d¤ng thuèc thû MTB l  H3 R3− tham gia v o th nh ph¦n phùc. Vªy ph÷ìng tr¼nh t¤o phùc cõa Th(IV) vîi MTB ð pH = 3,5 câ thº vi¸t nh÷ sau: T h4+ + 2H5 R− = [T h(H3 R)2 ]2− + 4H + Kp H¼nh 5. Gi£n ç ph¥n bè c¡c d¤ng tçn t¤i cõa MTB theo pH 4
  5. H¬ng sè c¥n b¬ng cõa ph£n ùng t¤o phùc KP ÷ñc t½nh düa theo k¸t qu£ nghi¶n cùu cì ch¸ ph£n ùng t¤o phùc câ gi¡ trà: lgKP = 3, 3 ± 0, 4. H¬ng sè b·n i·u ki»n cõa phùc Th(IV)- MTB ÷ñc t½nh to¡n câ gi¡ trà: lgβ = 13, 9± 0,5. Sau khi x¡c ành th nh ph¦n, nghi¶n cùu cì ch¸ t¤o phùc v  t½nh c¡c thæng sè ành l÷ñng cõa phùc ìn ligan Th(IV)- XO v  Th(IV)- MTB chóng tæi ¢ ti¸n h nh kh£o s¡t hi»u ùng t¤o phùc a ligan cõa Th(IV) vîi c¡c phèi tû thù hai nh÷ axit axetic, tricloaxetic, icloaxetic, sunfosalixilic, oxalic, tatric v  xitric. K¸t qu£ l  khæng câ hi»u ùng t¤o phùc a ligan. i·u n y câ thº gi£i th½ch do phùc ìn ligan t¤o th nh vîi t l» 1:2 n¶n khi phùc ÷ñc h¼nh th nh r§t cçng k·nh, çng thíi thori ¢ b¢o háa phèi tr½, v¼ vªy c¡c phèi tû thù hai khâ câ thº c¤nh tranh º t¤o phùc a ligan. 4 K¸t luªn Qua qu¡ tr¼nh nghi¶n cùu, tø c¡c k¸t qu£ thüc nghi»m v  t½nh to¡n chóng tæi rót ra mët sè k¸t luªn sau: 1) B¬ng ph÷ìng ph¡p tr­c quang, ¢ ti¸n h nh nghi¶n cùu mët c¡ch h» thèng sü t¤o phùc trong c¡c h» Th(IV)-XO v  Th(IV)-MTB. i·u ki»n tèi ÷u cho qu¡ tr¼nh t¤o phùc ¢ ÷ñc x¡c ành nh÷ sau: - Kho£ng pH tèi ÷u n¬m trong vòng axit y¸u 3,0 ÷ 4,5. - Phùc b·n trong thíi gian kh¡ d i: 100-180 phót. - Th nh ph¦n cõa phùc ÷ñc x¡c ành b¬ng c¡c ph÷ìng ph¡p ëc lªp cho th§y c£ hai phùc ·u câ t l» Th(IV) : Hn L = 1:2 (HnL = XO v  MTB). 2) ¢ x¥y düng ÷íng chu©n v  x¡c ành h» sè h§p thö ph¥n tû mol cõa c¡c phùc b¬ng ph÷ìng ph¡p ÷íng chu©n cho k¸t qu£ : - Phùc Th(IV)-XO câ εT h(IV )−XO = 108954 ± 1808 - Phùc Th(IV)-MTB câ εT h(IV )−MT B = 26450 ± 570 Nh÷ vªy phùc Th(IV)- XO câ ë nh¤y tr­c quang cao hìn phùc Th(IV)- MTB. 3) ¢ nghi¶n cùu cì ch¸ t¤o phùc, x¡c ành ÷ñc d¤ng ion kim lo¤i, d¤ng thuèc thû i v o phùc v  t½nh c¡c thæng sè ành l÷ñng cõa phùc: - Phùc Th(IV)-XO: lgKP = 7, 0 ± 0, 3; lgβ = 52, 7 ± 0, 5 - Phùc Th(IV)- MTB: lgKP = 3, 3 ± 0, 4; lgβ = 13, 9 ± 0, 5 C¡c k¸t qu£ tr¶n cho th§y th§y XO t¤o phùc vîi Th(IV) tèt hìn MTB. ∗ C£ hai h» phùc ·u khæng câ hi»u ùng t¤o phùc a ligan. i·u n y câ thº gi£i th½ch l  do phùc ìn ligan t¤o th nh vîi t l» 1:2 n¶n khi phùc ÷ñc h¼nh th nh r§t cçng k·nh, m°t kh¡c thori ¢ b¢o háa phèi tr½, v¼ vªy c¡c phèi tû thù hai khæng thº c¤nh tranh º t¤o phùc a ligan ÷ñc. 5) C¡c k¸t qu£ nghi¶n cùu ¢ ÷ñc t½nh to¡n v  xû lþ thèng k¶ ch°t ch³ l  cì sð cho c¡c nghi¶n cùu sau n y. T€I LI›U THAM KHƒO [1] Hç Vi¸t Quþ, Tr¦n Thà Hçng V¥n, Nguy¹n Huy C÷íng, Ngæ H÷ìng Ly, 2001. Nghi¶n cùu sü t¤o phùc cõa thori(IV) vîi thuèc thû 4-(2-pyridylazo)-resorcin (PAR) v  c¡c axit HX (HX: CH3 COOH , CH2 ClCOOH, CCl3 COOH). T¤p ch½ Khoa Håc S÷ ph¤m, Tr÷íng HSP H  Nëi, Sè 4, Tr. 90-94. [2] Lurie yu. yu, 1971. Häi ¡p v· Hâa håc Ph¥n t½ch. Nxb Khimia,M. [3] Hç Vi¸t Quþ, 1999. Phùc ch§t trong Hâa håc, Nxb Khoa håc v  Kÿ thuªt H  Nëi. [4] Ngæ H÷ìng Ly, 2006. Luªn v«n th¤c s¾ Khoa håc hâa håc. Tr÷íng HSP H  Nëi. ABSTRACT Study on the complexes of thori (IV) with xylen orange (XO) and methyl thymol blue (MTB) The formation of mono complexes of Thorium (IV) with xylen orange (XO) and methyl thymol blue (MTB) has been studied. The optimal conditions, the compositions and quantitative parameters of the mono complexes have been determined. Those complexes may be appied for increasing the sensibility and the selectivity of spectrophotometric determination of Thorium microcontent. 5
nguon tai.lieu . vn