nghiên cứu sự tạo phức của một số nguyên tố đất hiếm nhẹ với l-tyrosin bằng phương pháp trắc quang và chuẩn độ đo ph

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM





NÔNG THỊ HƢỜNG



NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC
CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NHẸ VỚI L-TYROSIN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP TRẮC QUANG VÀ CHUẨN ĐỘ ĐO pH




CHUYÊN NGÀNH: HOÁ PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60.44.29


LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

THÁI NGUYÊN - NĂM 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM




NÔNG THỊ HƢỜNG



NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC
CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NHẸ VỚI L-TYROSIN
BẰNG PHƢƠNG PHÁP TRẮC QUANG VÀ CHUẨN ĐỘ ĐO pH



CHUYÊN NGÀNH: HOÁ PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60.44.29

LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS - TS. LÊ HỮU THIỀNG







THÁI NGUYÊN - NĂM 2010


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Lê Hữu
Thiềng đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình
thực hiện đề tài.
Em xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học, khoa Hóa
học - Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa Hóa Học - Đại
học Sư phạm Thái Nguyên và các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều
kiện cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Cùng với sự biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu
trường THPT Sông Công, tổ Hóa - Sinh - Thể dục trường THPT Sông Công
đã giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn.
Thái Nguyên, tháng 08 năm 2010.

Nông Thị Hường











Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
1.1 Giới thiệu về các nguyên tố đất hiếm 2
1.1.1 Sơ lược về nguyên tố đất hiếm 2
1.1.2 Đặc điểm cấu tạo của nguyên tố đất hiếm nhẹ. 3
1.1.3 Tính chất của NTĐH nhẹ. 5
1.1.4 Tình hình phân bố NTĐH ở Việt Nam. 7
1.2 Giới thiệu về Tyrosin 9
1.2.1. Cấu tạoTyrosin 9
1.2.2 Sơ lược về hoạt tính của L-Tyrosin 10
1.3 Sơ lược về phức chất của NTĐH với amino axit 11
1.3.1 Khả năng tạo phức của NTĐH với amino axit 11
1.3.2 Ứng dụng của phức chất giữa NTĐH và amino axit 13
1.4 Một số phương pháp nghiên cứu phức chất trong dung dịch 14

1.4.1 Phương pháp chuẩn độ đo pH 15
1.4.1.1 Cơ sở của phương pháp 15
1.4.1.2 Phương pháp xác định hằng số bền của phức chất tạo thành 16
1.4.2 Phương pháp trắc quang UV-VIS 16
1.4.2.1 Cơ sở của phương pháp 16
1.4.2.2 Phương pháp xác định thành phần của phức chất 17
1.4.2.3 Phương pháp xác định hằng số bền 18
Chƣơng 2: THỰC NGHIỆM 20
2.1 Hóa chất và thiết bị 20
2.1.1 Hóa chất 20
2.1.1.1 Dung dịch đệm pH = 4,2 (CH
3
COONH
4
, CH
3
COOH) 20
2.1.1.2 Dung dịch asenazo (III) 0,1% 20
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2.1.1.3 Dung dịch DTPA 10
-3
M 20
2.1.1.4 Dung dịch LnCl
3
10
-2
M (Ln: La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd) 20
2.1.1.5 Dung dịch L-tyrosin 2.10
-3

M và 10
-3
M 21
2.1.1.6 Dung dịch LiOH 0,1 M 21
2.1.1.7 Dung dịch KOH 2,5.10
-2
M 21
2.1.1.8 Dung dịch KCl 1M 21
2.1.2 Thiết bị 21
2.2 Nghiên cứu phức chất của NTĐH nhẹ bằng phương pháp trắc quang 21
2.2.1 Phổ của thuốc thử và phổ của phức chất 21
2.2.2 Khảo sát tỷ lệ các cấu tử tạo phức trong dung dịch 24
2.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự tạo phức. 26
2.2.4 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến sự tạo phức 34
2.3 Nghiên cứu sự tạo phức của một số NTĐH nhẹ với L-tyrosin bằng
phương pháp chuẩn độ đo pH 36
2.3.1 Xác định hằng số phân ly của L – tyrosin ở 25

1
0
C, lực ion 0,05;
0,10; 0,15 36
2.3.2 Nghiên cứu sự tạo phức của các nguyên tố đất hiếm nhẹ (La; Ce;
Pr; Nd; Sm; Eu; Gd) với L-tyrosin ở lực ion I = 0,05; 0,10; 0,15 40
2.3.3 Xác định hằng số bền của phức chất được tạo thành trong dung dịch 45
KẾT LUẬN 50
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 52
PHỤ LỤC 55

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Mật độ quang của các dung dịch Ln
3+
- Tyr ở bước sóng 275 nm 25
Bảng 2.2. Mật độ quang của hệ phức La
3+
: Tyr ở các giá trị pH khác nhau 27
Bảng 2.3. Mật độ quang của hệ phức Ce
3+
: Tyr ở các giá trị pH khác nhau 28
Bảng 2.4. Mật độ quang của hệ phức Pr
3+
: Tyr ở các giá trị pH khác nhau 29
Bảng 2.5. Mật độ quang của hệ phức Nd
3+
: Tyr ở các giá trị pH khác nhau 30
Bảng 2.6. Mật độ quang của hệ phức Sm
3+
: Tyr ở các giá trị pH khác nhau 31
Bảng 2.7. Mật độ quang của hệ phức Eu
3+
: Tyr ở các giá trị pH khác nhau 32
Bảng 2.8. Mật độ quang của hệ phức Gd
3+
: Tyr ở các giá trị pH khác nhau 33
Bảng 2.9. Mật độ quang của các hệ phức La
3+

, Ce
3+
, Pr
3+
theo thời gian 34
Bảng 2.10. Mật độ quang của các hệ phức Nd
3+
, Sm
3+
, Eu
3+
, Gd
3+
theo thời gian 35
Bảng 2.11. Kết quả chuẩn độ dung dịch H
2
Tyr
+
10
-3
M bằng dung dịch KOH
2,5.10
-3
M ở ở 25

1
0
C; lực ion I = 0,05; I = 0,10; I = 0,15. 37
Bảng 2.12 Giá trị các hằng số phân ly pK
1

và pK
2
của L-tyrosin ở 25

1
0
C; lực ion I = 0,05; I = 0,10; I = 0,15. 40
Bảng 2.13. Kết quả chuẩn độ hệ Ln
3+
: H
2
Tyr
+
= 1 : 2 bằng KOH 2,5.10
-2
M
ở 25

1
0
C; I = 0,05. 41
Bảng 2.14 Kết quả chuẩn độ hệ Ln
3+
: H
2
Tyr
+
= 1 : 2 bằng KOH 2,5.10
-2
M

ở 25

1
0
C; I = 0,10. 42
Bảng 2.15 Kết quả chuẩn độ hệ Ln
3+
: H
2
Tyr
+
= 1 : 2 bằng KOH 2,5.10
-2
M
ở 25

1
0
C; I = 0,15. 43
Bảng 2.16. Logarit hằng số bền của các phức Ln
3+
: H
2
Tyr
+
= 1 : 2 ở 25

1
0
C,

lực ion I =0,05; I = 0,10; I = 0,15 48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Phổ hấp thụ của L-tyrosin 2.10
-4
M 22
Hình 2.2. Phổ hấp thụ của hệ phức La
3+
- Tyr theo tỉ lệ mol 1: 2 23
Hình 2.3. Phổ hấp thụ của hệ phức Ce
3+
: Tyr = 1: 2 24
Hình 2.4 Sự phụ thuộc mật độ quang của L-tyrosin khi thêm Ln
3+
26
Hình 2.5. Sự phụ thuộc mật độ quang của hệ phức La
3+
: Tyr ở các giá trị
pH khác nhau 27
Hình 2.6. Sự phụ thuộc mật độ quang của hệ phức Ce
3+
: Tyr ở các giá trị
pH khác nhau 28
Hình 2.7. Sự phụ thuộc mật độ quang của hệ phức Pr
3+
: Tyr ở các giá trị
pH khác nhau 29

Hình 2.8. Sự phụ thuộc mật độ quang của hệ phức Nd
3+
: Tyr ở các giá trị
pH khác nhau 30
Hình 2.9. Sự phụ thuộc mật độ quang của hệ phức Sm
3+
: Tyr ở các giá trị
pH khác nhau 31
Hình 2.10. Sự phụ thuộc mật độ quang của hệ phức Eu
3+
: Tyr ở các giá trị
pH khác nhau 32
Hình 2.11. Sự phụ thuộc mật độ quang của hệ phức Gd
3+
: Tyr ở các giá trị
pH khác nhau 33
Hình 2.12. Sự phụ thuộc mật độ quang của các hệ phức La
3+
, Ce
3+
, Pr
3+

theo thời gian 35
Hình 2.13. Sự phụ thuộc mật độ quang của các hệ phức Nd
3+
, Sm
3+
, Eu
3+

,
Gd
3+
theo thời gian 36
Hình 2.14. Đường cong chuẩn độ H
2
Tyr
+
và các hệ Ln
3+
: H
2
Tyr
+
= 1: 2 ở
25

1
0
C, I = 0,10. 44
Hình 2.15. Sự phụ thuộc lg k vào thứ tự nguyên tử 48

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT


DTPA: Dietylentriamin pentaaxetic
dixet:


-đixetonat
Ln: Lantanoit
Ln
3+
: Ion lantanoit
NTA: Axit nitrilotriaxetic
NTĐH: Nguyên tố đất hiếm
Phe: Phenylalanin
R
2
O
3
: tổng số oxit đất hiếm
Trp: Tryptophan
Tyr: Tyrosin
Z: Số thứ tự nguyên tử



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1

MỞ ĐẦU

Ngày nay, nguyên tố đất hiếm (NTĐH) được coi là “ kim loại của công
nghệ” bởi kim loại đất hiếm đã trở thành vật liệu chiến lược cho các ngành
công nghệ cao như điện - điện tử, hạt nhân, quang học, vũ trụ, vật liệu siêu
dẫn, siêu nam châm, xúc tác thủy tinh và gốm sứ kỹ thuật cao, phân bón vi

lượng, công nghệ năng lượng xanh
Một trong những hướng nghiên cứu quan trọng hiện nay của NTĐH là
phức chất, đặc biệt là phức chất với các amino axit vì chúng có nhiều ứng
dụng trong nông nghiệp, y dược. Với L-tyrosin amino axit tạo nên protein;
phức chất của nó với NTĐH còn ít được nghiên cứu.
Trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu sự tạo phức
của một số nguyên tố đất hiếm nhẹ với L-Tyrosin bằng phương pháp trắc
quang và chuẩn độ đo pH”
*Mục tiêu đề tài:
Phương pháp trắc quang: Xác định tỷ lệ các cấu tử tham gia tạo
phức; độ bền phức chất theo thời gian.
Phương pháp chuẩn độ đo pH: Xác định hằng số bền của phức chất
ở các lực ion khác nhau.
*Nhiệm vụ nghiên cứu:
Phương pháp trắc quang:
- Xác định bước sóng tối ưu.
- Xác định tỷ lệ các cấu tử tham gia tạo phức.
- Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự tạo phức.
- Độ bền của phức chất theo thời gian.
Phương pháp chuẩn độ đo pH:
- Xác định hằng số phân ly của L-tyrosin ở các lực ion khác nhau.
- Xác định hằng số bền của phức chất tạo thành ở các lực ion khác nhau.



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu về các nguyên tố đất hiếm
1.1.1 Sơ lược về nguyên tố đất hiếm
Cùng với Sc, Y, La các lantanoit hay họ lantan được gọi là các nguyên
tố đất hiếm. Các lantanoit bao gồm 14 nguyên tố có số thứ tự từ 58 đến 71
trong bảng hệ thống tuần hoàn Menđeleep, bao gồm: xeri (Ce), praseođim
(Pr), neođim (Nd), prometi (Pm), samari (Sm), europi (Eu), gađolini (Gd),
tecbi (Tb), đysprosi (Dy), honmi (Ho), ecbi (Er), tuli (Tm), ytecbi (Yb) và
lutexi (Lu)
Cấu hình electron chung của nguyên tử lantanoit là [Xe] 4f
2-14
5s
2
5p
6

5d
0-1
6s
2
. Như vậy cấu hình electron chỉ khác nhau số electron điền vào obitan
4f của lớp ngoài thứ ba, còn lớp ngoài cùng có 2e (6s
2
) và lớp ngoài thứ hai
của đa số nguyên tố có 8e (5s
2
5p
6
).
Khi được kích thích nhẹ, một trong các electron của obitan 4f (thường
là một) được nhảy sang obitan 5d, các electron còn lại bị các electron 5s

2
5p
6

chắn với tác dụng bên ngoài cho nên không có ảnh hưởng quan trọng đến tính
chất của đa số lantanoit. Do đó tính chất của lantanoit được quyết định chủ
yếu bởi các electron 5d
1
6s
2
. Vì thế các lantanoit giống nhiều với nguyên tố d
nhóm IIIB, chúng rất giống với ytri và lantan là có các bán kính nguyên tử và
ion tương đương.
Sự khác nhau trong kiến trúc nguyên tử chỉ ở lớp ngoài thứ ba ít có ảnh
hưởng đến tính chất hóa học của nguyên tố nên các lantanoit rất giống nhau.
Điều này được thể hiện ở tính chất vật lý và tính chất hóa học của các
lantanoit : đều là kim loại màu trắng bạc, khó nóng chảy khó sôi và là
những kim loại hoạt động chỉ kém kim loại kiềm và kiềm thổ. Do electron
hóa trị của lantanoit chủ yếu là ở các electron 5d
1
6s
2
nên trong các hợp chất
các nguyên tố đất hiếm thường thể hiện số oxi hóa bền và đặc trưng là +3.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3
Ngoài những tính chất đặc biệt giống nhau, các lantanoit cũng có
những tính chất không giống nhau, từ Ce đến Lu một số tính chất biến đổi

đều đặn và một số tính chất biến đổi tuần hoàn.
- Sự biến đổi đều đặn các tính chất được giải thích bằng sự co lantanoit - tức
sự giảm bán kính nguyên tử của chúng theo chiều tăng của số thứ tự nguyên
tử do sự tăng lực hút các lớp electron ngoài (n = 5 và n = 6) khi điện tích hạt
nhân tăng lên.
- Sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các lantanoit và hợp chất được
giải thích bằng việc điền electron vào obitan 4f .[7]
Dựa trên việc điền electron vào obitan 4f các NTĐH được chia làm
hai nhóm:
- Nhóm NTĐH nhẹ: gồm các nguyên tố từ La đến Gd.
- Nhóm NTĐH nặng: gồm các nguyên tố từ Tb đến Lu.
1.1.2 Đặc điểm cấu tạo của nguyên tố đất hiếm nhẹ
Nhóm NTĐH nhẹ (hay còn gọi là nhóm xeri) gồm các nguyên tố có cấu
hình electron:
La (Z = 57): [Xe ] 4f
0
5d
1
6s
2
Pm (Z = 61 ): [Xe ] 4f
5
5d
0
6s
2

Ce (Z = 58): [Xe ] 4f
2
5d

0
6s
2
Sm (Z = 62): [Xe ] 4f
6
5d
0
6s
2

Pr (Z = 59): [Xe ] 4f
3
5d
0
6s
2
Eu (Z = 63): [Xe ] 4f
7
5d
0
6s
2

Nd (Z = 60): [Xe ] 4f
4
5d
0
6s
2
Gd (Z = 64): [Xe ] 4f

7
5d
1
6s
2
Trong đó Pm là nguyên tố nhân tạo.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
Bảng 1.1 Một số thông số của các NTĐH nhẹ. [7]
Nguyên
tố
Nguyên
tử khối
(g/mol)
Tỉ khối
(g/cm
3
)
0
nc
t

(
0
C)
0
s
t

(
0
C)
Bán kính
nguyên tử
(A
0
)
Bán kính
ion Ln
3+
(A
0
)
Thế điện
cực chuẩn
(V)
La
138,91
6,16
920
3464
1,877
1,061
-2,52
Ce
140,12
6,77
804

3470
1,825
1,034
-2,48
Pr
140,19
6,77
935
3017
1,828
1,013
-2,46
Nd
144,24
7,01
1024
3210
1,821
0,995
-2,43
Pm
[147]
7,26
1080
3000
-
0,979
-2,42
Sm
150,35

7,54
1072
1670
1,802
0,964
-2,41
Eu
151,96
5,24
826
1430
2,042
0,950
-2,40
Gd
157,25
7,89
1312
2830
1,082
0,938
-2,40

Các NTĐH nhẹ là những kim loại khó nóng chảy và khó sôi.
Bán kính ion giảm chậm vì phân lớp 4f với số electron từ 4f
0
đến 4f
7

nằm sâu bên trong nên bị các electron 5s

2
5p
6
với số electron đã bão hòa là 8
chắn lực hút của các hạt nhân với các electron ở phân lớp bên ngoài (5d và
6s) hiện tượng này được gọi là sự co lantanoit.
Từ La đến Gd thế ion hóa tăng lên do điện trường của Ln
3+
tăng, trong
đó thế ion hóa được tính theo công thức:
V = 43,13. lg Z – 38,9 (Z là số thứ tự nguyên tử).
Ngoài số oxi hóa bền và đặc trưng là +3, một số NTĐH nhẹ đứng gần
La (4f
0
) Gd (4f
7
) còn có số oxi hóa biến đổi như:
Ce ([Xe]4f
2
5d
0
6s
2
)  Ce ([Xe] 4f
0
5d
2
6s
2
) có thể có số oxi hóa +4

Eu ([Xe]4f
7
5d
0
6s
2
) có obitan 4f
7
(nửa bão hòa) do đó có thể mất 2
electron ở 6s
2
thể hiện số oxi hóa +2. Ngoài ra cũng có thể gặp số oxi hóa +4
với Pr, +2 với Sm.
Các ion Ln
3+
trong dung dịch có màu biến đổi một cách có quy luật
theo độ bền tương đối của trạng thái 4f. Các ion lantanoit có cấu hình [Xe] 4f
0
,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
[Xe] 4f
7
và [Xe] 4f
14
cũng như [Xe] 4f
1
và [Xe] 4f

13
(4f
1
gần 4f
0
, 4f
13
gần 4f
14
)
đều không màu còn lại là có màu. Các NTĐH nhẹ cũng tuân theo quy luật
này
La
3+
(4f
0
) không màu. Pm
3+
(4f
4
) hồng.
Ce
3+
(4f
1
) gần như không màu. Sm
3+
(4f
5
) vàng.

Pr
3+
(4f
2
) lục vàng. Eu
3+
(4f
6
) vàng nhạt.
Nd
3+
(4f
3
) tím hồng. Gd
3+
(4f
7
) không màu.
Ở trạng thái rắn cũng như trong dung dịch các Ln
3+
( trừ La
3+
) có phổ hấp
thụ ứng với các dải hấp thụ đặc trưng trong vùng hồng ngoại, khả kiến và tử
ngoại. [13]
1.1.3 Tính chất của NTĐH nhẹ
Các NTĐH nhẹ hoạt động hóa học mạnh hơn các NTĐH nặng và là
chất khử mạnh:
- Trong không khí ẩm bị phủ màng oxit hay hyđroxit.
- Ở 200-400

0
C, cháy trong không khí tạo thành oxit và nitrua
12Pr + 11O
2
2Pr
6
O
11

2Ce + N
2
2CeN
- Tác dụng với halogen ở nhiệt độ không cao, với N, S, C, Si, P và H
2

khi đun nóng.
2Ce + 3Cl
2
2CeCl
3
.
2Sm + 3S Sm
2
S
3
.
- Tác dụng chậm với nước nguội, nhanh với nước nóng tạo hiđroxit và
giải phóng H
2
.

- Tan dễ dàng trong dung dịch các axit, trừ HF và H
3
PO
4
vì tạo muối
LnF; LnPO
4
ít tan.
- Không tan trong kiềm kể cả khi đun nóng.
350
0
C
450-500
0
C
Phụ lục
4. Phổ
hấp thụ
phức
Eu
3+
:
Tyr = 1 :
2


500-800
0
C
200

0
C

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
- Ở nhiệt độ cao có thể khử được nhiều oxit kim loại. Đặc biệt Ce ở
nhiệt độ nóng đỏ có thể khử CO, CO
2
thành C.
* Các oxit của NTĐH nhẹ thường có dạng Ln
2
O
3
. Chúng thường có
nhiệt độ nóng chảy cao, bền với nhiệt và là những oxit bazơ điển hình không
tan trong nước (độ tan trong nước tương đối nhỏ như La
2
O
3
là 1,33.10
-5
g).
Tác dụng được với nước nóng (trừ La
2
O
3
không cần đun nóng, với Ce
2
O

3
cần
đun sôi):
Ln
2
O
3
+ 3H
2
O
nóng
2Ln(OH)
3
.
Tan trong các axit vô cơ tạo thành dung dịch chứa [Ln(H
2
O)
n
]
3+
(n: 6;
8; 9). Các oxit này không tan trong dung dịch kiềm nhưng tan trong kiềm
nóng chảy và tan dần trong muối amoni.
Ngoài ra với Ce, Pr và Eu còn có oxit bền là CeO
2
; Pr
6
O
11
và EuO.

Trong đó CeO
2
không tan trong các axit vô cơ trừ những axit có tính oxi hóa
mạnh (hoặc đặc nóng). Do đó có thể tách riêng xeri ra khỏi tổng oxit đất
hiếm:
CeO
2
+ H
2
SO
4 (đặc)
Ce(SO
4
)
2
+ 2H
2
O .
Còn EuO có tính bazơ tương tự với CaO, BaO.
* Các hiđroxit có dạng Ln(OH)
3
, đều là các chất kết tủa ít tan trong nước.
Tính bazơ nằm giữa Mg(OH)
2
và Al(OH)
3
, giảm dần từ La đến Gd. Các Ln(OH)
3

kết tủa ở pH rất gần nhau: La(OH)

3
: 7,41-8,03; Ce(OH)
3
: 7,35-7,60. Ln(OH)
3

không tan trong kiềm nhưng tan trong axit vô cơ, không bền với nhiệt bị phân
hủy khi đun nóng tạo oxit.
Ln(OH)
3
+ 3HCl LnCl
3
+ 3H
2
O.
Ln(OH)
3
Ln
2
O
3
+ 3H
2
O.
Ngoại lệ: Pr(OH)
3
Pr
6
O
4

Một số Ln(OH)
3
có tính chất giống với axit: hấp thụ CO
2
và có thể hòa
tan trong NH
4
Cl.
đun sôi
300-900
0C
t
0

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
Ngoài ra với Ce còn có Ce(OH)
4
kết tủa ở pH rất thấp: 0,7-3,0 và khi bị
nhiệt phân hủy tạo thành CeO
2
.
* Các muối của Ln(III) giống nhiều với muối của canxi: các muối
clorua, bromua, iođua, nitrat và sunfat tan trong nước còn muối florua,
photphat và oxalat không tan. Các muối Ln(III) bị thủy phân một phần trong
dung dịch nước, khả năng này tăng dần theo số hiệu nguyên tử. Đặc biệt khả
năng tạo muối kép của các nguyên tố là khác nhau do đó có thể dùng để tách
các nguyên tố ra khỏi nhau. [13]

1.1.4 Tình hình phân bố NTĐH ở Việt Nam
Việc khai thác và sử dụng kim loại đất hiếm, từ lâu đã được nhiều nước
trên thế giới quan tâm. Theo đánh giá của các nhà khoa học địa chất tổng trữ
lượng oxit đất hiếm trên thế giới có khoảng 93.413.000 tấn (chưa kể Liên Xô
cũ và Việt Nam) với 103 mỏ. Kim loại đất hiếm được khai thác trên thế giới
từ khoáng vật basnezit chủ yếu tại Trung Quốc, Mỹ và khoáng vật monazit tại
các nước: Oxtrâylia, Ấn Độ, Mỹ, Nam Phi, Srilanca
Tại Việt Nam, bắt đầu từ năm 1970 nhà nước đã cho triển khai công tác
thăm dò đánh giá tài nguyên đất hiếm và nghiên cứu chế biến kim loại đất
hiếm. Các mỏ đất hiếm ở Việt Nam chủ yếu ở Nậm Xe, Đông Pao (Phong
Thổ, Lai Châu), Yên Phú (Văn Yên, Yên Bái), Mường Hum (Bát Xát, Lào
Cai) và vành đai sa khoáng ven biển miền Trung.
Thành phần đất hiếm trong các mỏ đất hiếm của Việt Nam rất đa dạng,
thành phần khoáng vật cũng khác nhau. Theo kết quả nghiên cứu với khoáng
vật ở Bắc Nậm Xe thành phần gồm: barit, parizit, piroclo, sinkizit, basnezit
(hàm lượng R
2
O
3
là 2,5%); còn ở Đông Pao gồm: basnezit, sinkizit, cerinit,
lantanit, barit, florit (hàm lượng R
2
O
3
là 8,5%); với sa khoáng lại gồm:
xenotim, monazit, casiterit (hàm lượng R
2
O
3
là 2,1%) Qua kết quả phân tích

về mặt khoáng vật, Việt Nam có đầy đủ các dạng khoáng vật đất hiếm có ý

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8
nghĩa công nghiệp như basnezit, monazit và xenotun. Trong đó basnezit và
monazit chứa nhiều nguyên tố nhóm nhẹ, còn với xenotun lại có hàm lượng
NTĐH nặng cao. Về mặt trữ lượng với mức độ thăm dò địa chất hiện nay,
Việt Nam có tổng trữ lượng và tài nguyên dự báo khoảng 22.353.000 tấn oxit
đất hiếm. Do đó nước ta đứng ở vị trí thứ 9 về tài nguyên đất hiếm trên thế
giới (sau các nước Trung Quốc, Liên Xô, Namibia, Mỹ, Úc, Ấn Độ, Canada
và Nam Phi).
Khi nghiên cứu quặng đất hiếm ở Mường Hum, Lào Cai tác giả [ 2 ]
đã chỉ ra quặng có chứa nhiều NTĐH nặng. Quặng tồn tại ở dạng vỡ vụn,
màu nâu đen đã bị phong hóa lâu ngày, thành phần chính là các khoáng vật
mica, thạch anh, khoáng vật sắt, barit. Trong đó tác giả đã xác định được hàm
lượng tổng các NTĐH chiếm 2,08%, trong đó các NTĐH thuộc nhóm nặng
vào khoảng 22,9% và các NTĐH thuộc nhóm nhẹ vào khoảng 77,1%.
Còn với sa khoáng ven biển Thừa Thiên - Huế lại có thành phần
khoáng chính là thạch anh, inmenit, ziricon, rutin và monazit có chứa NTĐH.
Chúng được tập trung nhiều nhất ở Quảng Công, Quảng Ngạn, Kế Sung,
Vinh Mỹ, Vinh Phong. Bằng phương pháp phân tích quang phổ Plasma trên
thiết bị JY 38S tác giả đã xác định được hàm lượng NTĐH trong quặng
monazit. Kết quả cho thấy trong quặng monazit gồm đầy đủ các NTĐH: hàm
lượng xeri và các NTĐH nhẹ tương đối cao; đặc biệt hàm lượng europi trong
monazit Thừa Thiên- Huế cao hơn khoảng 3 lần so với monazit Oxtrâylia và
Thái Lan, tương đương với monazit tại Qui Nhơn, Hàm Tân. [8]
Như vậy tiềm năng NTĐH ở Việt Nam là rất cao đặc biệt là các NTĐH
nhẹ. Điều này sẽ giúp Việt Nam khai thác sử dụng NTĐH thuận lợi đem lại
lợi nhuận kinh tế cao, đồng thời mở rộng và phát triển các ngành Khoa học

kỹ thuật tiên tiến.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
1.2 Giới thiệu về Tyrosin
1.2.1. Cấu tạo Tyrosin
Tyrosin thuộc nhóm amino axit nhóm II: có gốc R chứa nhân thơm
cùng với phenylalanin và tryptophan. [15]
Công thức phân tử : C
9
H
11
NO
3

Công thức tạo:
OH CH
2
CH COOH
NH
2


Tên quốc tế:

- amino -

- hydroxyphenyl propionic.

Bảng 1.2 Một số thông số về Tyrosin [5]
Tên viết tắt
Tyr
Khối lượng mol phân tử (g/mol)
181,19
Nhiệt độ nóng chảy (
0
C)
342
Độ tan (g/100g H
2
O)
0,04
Điểm đẳng điện pI
5,66

pK
a
(ở 25
0
C)
2,20
9,11
10,07
Tyrosin là tinh thể hình kim sáng, màu trắng. Không tan trong ete, tan
trong axit, kiềm và NH
3
, khi tan trong nước tồn tại ion lưỡng cực. [1]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
Trong môi trường kiềm tồn tại cân bằng sau:
OH

CH
2
CH
COO
-
NH
3
+
OH
CH
2

CH
COO
-
+ H
2
O
NH
2


+ OH

-

Trong môi trường axit tồn tại cân bằng sau:
OH

CH
2
CH
COO
-
NH
3
+
OH
CH
2

CH
COOH
NH
3
+


+ H
+

Tyrosin là hợp chất tạp chức trong phân tử có chứa nhóm chức:
amin (-NH
2

) và cacboxyl (-COOH) do đó có khả năng tạo phức với kim loại
trong đó có NTĐH.
Trong tự nhiên Tyrosin có thể tồn tại ở các dạng đồng phân: D-tyrosin,
L-tyrosin và biến thể raxemic D,L-tyrosin. Trong đó L-tyrosin có hoạt tính
sinh học cao hơn các đồng phân còn lại. L-tyrosin là một trong 20 amino axit
được sử dụng trong các tế bào để tổng hợp protein, do đó chúng tôi nghiên
cứu dạng L-tyrosin.
Tác giả [21] đã nghiên cứu phức của Fe(II), Cu(II), Zn(II), Cd(II) với
L-tyrosin và chỉ ra liên kết trong phức chất tạo bởi nhóm –COO
-
, NH
2
với ion
kim loại. Còn theo [19] đã so sánh khả năng tạo phức của Al
3+
với L-histidin và
L-tyrosin.
1.2.2 Sơ lược về hoạt tính của L-Tyrosin
L-tyrosin là một axit amin có vai trò quan trọng trong cấu trúc của
protein các cơ quan trong cơ thể con người. L-tyrosin chủ yếu được sử dụng
để tăng cường sự tập trung và tỉnh táo. L-tyrosin là nhân tố tạo nên hoocmon
tuyến giáp threonine và thyroxine; hoocmon tăng trưởng epinephrine và

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
norepinephrine dopamine thượng thận. Chức năng của L-tyrosin liên quan
chặt chẽ với việc dẫn truyền thần kinh và khích thích trong cơ thể. L-tyrosin
cũng được dùng để tạo ra các sắc tố melanin trong da đen giúp cơ thể chống
lại các tia UV có hại của mặt trời.

Như các axit amin khác, nhiều sinh tố và khoáng chất cải thiện sự hấp
thụ của L-tyrosin vào cơ thể. Nguồn L-tyrosin có nguồn gốc từ động vật và
protein thực vật, trong đó bao gồm các sản phẩm từ đậu nành, thịt gà, hạnh
nhân, quả bơ, chuối, sữa , phomat, hạt bí ngô, hạt mè.
Việc thiếu hụt L-tyrosin có thể gây ra một loạt các bệnh như: suy
nhược, mức protein thấp, rối loạn tâm trạng và tổn thương gan. Ở mức thấp
có thể gây ra chức năng tuyến giáp thấp và trầm cảm. Cơ thể cần cả hai
amino axit: tyrosin và phenylalanin để ba dẫn truyền thần kinh epinephrin,
dopanmin và norepinephrin giúp con người cảm nhận và tương tác với môi
trường. Sự thiếu hụt có thể gây rối loạn tâm thần, lo âu và mệt mỏi mãn tính. [22]
1.3 Sơ lƣợc về phức chất của NTĐH với amino axit
1.3.1 Khả năng tạo phức của NTĐH với amino axit
Các NTĐH có khả năng tạo phức với các phối tử vô cơ và hữu cơ do
có phân lớp 4f chưa được điền đủ electron. Khả năng tạo phức của NTĐH
kém hơn các nguyên tố d và gần giống với kim loại kiềm thổ. Điều này được
giải thích là do các eletron độc thân ở obitan 4f bị chắn mạnh bởi các electron
lớp ngoài cùng (6s
2
và 5s
2
5p
6
). Liên kết giữa ion kim loại với phối tử chủ yếu
là liên kết ion mà các ion Ln
3+
lại có kích thước lớn nên làm giảm lực hút tĩnh
điện với các phối tử. Trong dãy lantanoit khả năng tạo phức tăng dần từ La
đến Lu vì đi từ La đến Lu bán kính nguyên tử giảm, điện tích hạt nhân tăng
dần dẫn đến lực hút tĩnh điện giữa ion đất hiếm và phối tử tăng hay độ bền
của phức chất tăng.

Các Ln
3+
có thể tạo nên với những phối tử thông thường như NH
3
, Cl
-
,
CN
-
, NO
3
-
, SO
4
2-
những phức chất không bền. Trong dung dịch loãng những

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
phức chất đó phân ly hoàn toàn, còn trong dung dịch đặc chúng kết tinh ở
dạng muối kép. Với các phối tử hữu cơ, Ln
3+
sẽ tạo phức bền hơn và nhất là
với những phối tử có dung lượng phối trí lớn và điện tích âm lớn.[7]
Độ bền của phức chất NTĐH với phối tử hữu cơ được giải thích:
- Do hiệu ứng chelat (hiệu ứng vòng càng) có bản chất entropi, quá
trình tạo phức vòng càng làm tăng entropi. Trong đó phức vòng 5; 6 cạnh có
cấu trúc bền vững nhất.
- Do liên kết giữa NTĐH với phối tử chủ yếu là liên kết ion. Vì vậy

điện tích âm của phối tử càng lớn, tương tác tĩnh điện giữa phối tử và ion
Ln
3+
càng mạnh làm cho phức tạo thành càng bền vững.
Phức của các NTĐH có số phối trí cao và thay đổi. Ngoài số phối trí
thường gặp là 6 hiện nay nhiều tài liệu đã chỉ ra ion Ln
3+
còn có thể có số phối trí
là 7, 8, 9, 10, 11 thậm chí là 12. Số phối trí 7 thể hiện trong phức Ln(dixet)
2
.2H
2
O;
số phối trí 8 thể hiện ở phức [Ln(C
2
O
4
)
4
]
5-
; [Ln(NTA) ]
-
và số phối trí 12 ở
trong hợp chất như Ln
2
(SO
4
)
3

.9H
2
O; Mg
2
Ce
2
(NO
3
)
12
.12H
2
O [17]
Một trong những hợp chất hữu cơ tạo được phức bền với NTĐH là
amino axit. Có nhiều quan điểm khác nhau về sự tạo phức giữa NTĐH và
amino axit:
Theo tác giả L.A Trugaep, trong phức chất của kim loại với amino axit,
liên kết tạo thành đồng thời với nhóm cacboxyl và nhóm amino. Tùy theo sự
sắp xếp tương hỗ của các nhóm này mà phức chất tạo thành là hợp chất vòng
có số cạnh khác nhau (hợp chất chelat) như 3, 4, 5, 6 cạnh Độ bền phức
chất phụ thuộc vào số cạnh, trong đó vòng 5 hoặc 6 cạnh là bền nhất. [14]
E.O Zeviagisep cho rằng phản ứng tạo phức không xảy ra trong môi
trường axit hoặc trung tính, sự tạo thành các hợp chất vòng chỉ xảy ra khi
kiềm hóa dung dịch. Tuy nhiên ở pH cao lại có sự phân hủy phức tạo thành
các hyđroxit đất hiếm. [6]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
Phức tạo bởi các NTĐH và amino axit trong dung dịch thường là phức

bậc. Sự tạo thành phức bậc được xác nhận khi nghiên cứu tương tác giữa các
NTĐH với glixin và alanin bằng phương pháp đo độ dẫn điện riêng.
Đối với amino axit, anion của amino axit H
2
NCHRCO
-
có chứa 3
nhóm cho electron (N: , O: , O=) trong đó oxi của nhóm xeton ít khi liên kết
với ion kim loại cùng với hai nhóm kia vì khi liên kết như vậy sẽ tạo vòng 4
cạnh không bền.
Đối với các amino axit có nhóm chức ở mạch nhánh, nếu nhóm chức
này mang điện tích dương như acginat thì độ bền của phức giảm đi một phần
do sự đẩy tĩnh điện. Nếu các nhóm này mang điện tích âm như glutamat thì
chúng có thể tham gia tạo liên kết để tạo thành phức chất hai nhân bền (một
phân tử nước đóng vài trò là cầu nối). [3]
Tác giả [20] đã nghiên cứu sự tạo phức trong dung dịch của Y
3+
, La
3+
;
Ce
3+

với L-tyrosin theo tỷ lệ 1:1 và đã xác định được hằng số bền và các giá
trị nhiệt động của phức tạo thành. Tác giả [16] cũng đã nghiên cứu phức của
Eu
3+
với L-tyrosin và đã chỉ ra phức được tạo thành là phức vòng 5 cạnh.
Liên kết trong phức chất là liên kết của Eu với nguyên tử N trong nhóm amin
(-NH

2
) và nguyên tử O trong nhóm cacboxyl (-COOH).
1.3.2 Ứng dụng của phức chất giữa NTĐH và amino axit
Một trong những đặc tính quan trọng của phức chất là hoạt tính sinh
học. Vì vậy mà phức chất của các amino axit được ứng dụng nhiều trong
nông nghiệp và y học. Trong nông nghiệp phân bón có thành phần phức vòng
của các kim loại chuyển tiếp, NTĐH cho hiệu quả cao hơn nhiều so với các
loại phân vô cơ, hữu cơ truyền thống, vì chúng có những đặc tính: dễ hấp thụ,
bền ở khoảng pH rộng, không bị các vi khuẩn phá hủy trong thời gian dài, có
thể loại được các tác nhân gây độc hại cho con người, gia súc và môi trường
như các kim loại nặng, ion NO
3
-
. Mặt khác chúng còn bổ xung các nguyên tố
cần thiết cho cây, cho đất trồng bị nghèo đi do quá trình photphat hóa, sunfat
hóa, trôi rửa.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
Đã có nhiều công trình nghiên cứu hoạt tính sinh học của phức chất
giữa NTĐH với amino axit như: phức chất của một số NTĐH với L-aspactic
làm ức chế sự nảy mầm của đỗ tương, đỗ xanh; với axit glutamic lại có tác
dụng ức chế sự phát triển chiều cao thân, chiều dài rễ, tăng số cành trên
cây hay phức H
3
[La(Trp)
3
(NO
3

)
3
].3H
2
O làm khích thích sự sinh khối, tăng
hoạt độ của

-amilaza của chủng nấm mốc Aspergillyus Niger. Còn phức
La(HPhe)
3
(NO
3
)
3
.3H
2
O có hoạt tính kháng khuẩn đối với vi khuẩn Sta và vi
khuẩn E.coli [9] [10] [11]
Phức hỗn hợp nhiều amino axit với các NTĐH khi bón cho cây trồng
đã làm tăng độ màu mỡ của đất, tăng sản lượng cây trồng, còn làm thức ăn
cho gia cầm lại làm tăng chất lượng sản phẩm.
Tác giả [18] đã nghiên cứu phức của L-tyrosin với một số nguyên tố
chuyển tiếp d. Các phức chất như La(Tyr)
3
.7H
2
O; Zn(Tyr)
2
.7H
2

O đã được
nghiên cứu đánh giá cho hoạt độ chống lại nấm mốc và vi khuẩn.
Nhìn chung phức chất của NTĐH với các amino axit có biểu hiện hoạt
tính sinh học trên nhiều đối tượng khác nhau, có thể gây ra sự ức chế hoặc
kích thích một số yếu tố sinh học nào đó. Vì vậy, việc nghiên cứu các phức
chất của NTĐH với các amino axit để tìm ra những ứng dụng có ích nhằm
đem lại hiệu quả kinh tế cao cho con người là một hướng đi đúng đắn.
1.4 Một số phƣơng pháp nghiên cứu phức chất trong dung dịch
Có nhiều phương pháp hóa lý khác nhau để nghiên cứu sự tạo phức
trong dung dịch như: Phương pháp quang phổ, chuẩn độ điện thế, cực phổ, độ
tan
Trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu sự tạo phức của các NTĐH nhẹ
với L-tyrosin bằng phương pháp trắc quang và chuẩn độ đo pH. Vì hai
phương pháp này có ưu điểm là thiết bị đơn giản, nồng độ dung dịch nghiên
cứu không cần lớn, các kết quả thực nghiệm thuận lợi cho việc xác định các
giá trị của phức tạo thành. Cơ sở chủ yếu của phương pháp trắc quang là hóa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
học các hợp chất phức hấp thụ ánh sáng thường là các phức chất có màu, có
độ hấp thụ quang cao. Còn đối với phương pháp chuẩn độ đo pH thuận lợi
cho tất cả phức chất và ít bị ảnh hưởng từ các yếu tố môi trường.
1.4.1 Phương pháp chuẩn độ đo pH
1.4.1.1 Cơ sở của phương pháp
Cơ sở của phương pháp này là khi tạo phức giữa ion kim loại với phối
tử có sự giải phóng ion H
+
. Giả sử M là kim loại, HL là phối tử, phức tạo
thành là bậc 1:

M + HL  ML + H
+
(bỏ qua sự cân bằng điện tích)
Khi xác định nồng độ ion H
+
, có thể xác định được mức độ tạo phức
hay vị trí cân bằng, pH của dung dịch càng giảm thì sự tạo phức càng lớn.
Phối tử là axit yếu được chuẩn độ bằng bazơ mạnh, có mặt chất điện ly
trơ ở nồng độ thích hợp để duy trì lực ion. Sau đó xây dựng đường cong
chuẩn độ biểu diễn sự phụ thuộc pH vào a (a là số đương lượng bazơ kết hợp
với một mol axit).
Tiến hành chuẩn độ dung dịch có thành phần tương tự, chỉ khác là có
thêm ion đất hiếm và cũng xây dựng đường cong chuẩn độ như trên. Sự
khác nhau giữa hai đường cong chuẩn độ cho biết có sự tạo phức xảy ra
trong dung dịch.
Các phép đo chuẩn độ cần tiến hành ở lực ion không đổi để đảm bảo
hoạt độ của ion tỷ lệ với nồng độ của nó. Điều này đảm bảo cho việc xác định
giá trị hằng số bền của phức tạo thành. Để điều chỉnh lực ion người ta thường
dùng các chất điện ly trơ như: KCl, KNO
3
. NaClO
4
Vì vậy cần lựa chọn
nồng độ của ion kim loại và phối tử thích hợp để sự đóng góp các dạng điện
tích của chúng cũng như dạng phức tích điện tạo thành vào lực ion tổng cộng
không vượt quá 10 đến 12%.[12]
Lực ion I =
2 2 2
1 1 2 2
1

( )
2
ii
C Z C Z C Z  

Trong đó C
i
, Z
i
là nồng độ và điện tích của ion thứ i.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
1.4.1.2 Phương pháp xác định hằng số bền của phức chất tạo thành
Phức thường được tạo thành từng bậc ứng với các phương trình sau:
M + L  ML
ML + L  ML
2


ML
n-1
+ L  ML
n

Các hằng số bền đặc trưng cho sự tạo thành phức chất ở các bậc khác
nhau được xác định bằng các biểu thức:
k
1

=
[]
[ ][ ]
ML
ML
; k
2
=
2
[]
[ ][ ]
ML
ML L
; ; k
n
=
1
[]
[ ][ ]
n
n
ML
ML L


Ký hiệu k là hằng số bền tổng cộng ta có:
k = k
1
. k
2

k
n
hay lg k = lg k
1
+ lg k
2
+ + lg k
n
Để xác định hằng số bền của phức tạo thành, chúng tôi chọn phương
pháp Bjerrum. Theo Bjerrum hằng số của phức tạo thành được xác định
thông qua mối liên hệ giữa
n
và [L].
Trong đó:
n
là số phối tử trung bình hay còn gọi là hệ số trung bình
các phối tử liên kết với một ion kim loại ở tất cả các dạng phức.
[L] là nồng độ phối tử tại thời điểm cân bằng.
Việc xác định
n
và [L] dựa vào giá trị pH hay [H
+
] của dung dịch.[12]
Công thức tính toán và các số liệu thu được, chúng tôi trình bày ở phần
thực nghiệm.
1.4.2 Phương pháp trắc quang UV-VIS
1.4.2.1 Cơ sở của phương pháp
Phương pháp trắc quang UV-Vis dựa vào việc đo cường độ dòng sáng
còn lại sau khi đi qua dung dịch bị chất phân tích hấp thụ một phần. Tính chất
được đo là mật độ quang A của dung dịch. Nó cho biết sự hấp thụ ánh sáng

bởi dung dịch chứa chất nghiên cứu. Sự hấp thụ này tuân theo định luật
Lambe-Bia (Lambert-Beer):

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

17

0
lg . .
I
A C l
I




Trong đó:
A là mật độ quang của dung dịch đo ở bước sóng

(nm).
I
0
là cường độ ánh sáng tới (đơn sắc).
I là cường độ của ánh sáng đi qua lớp dung dịch có chiều dày l (cm).
C là nồng độ (mol/l) của chất tan.


là hằng số, đặc trưng cho một hợp chất ở một bước sóng nhất định
và gọi là hệ số hấp thụ mol. [6]
Nếu dung dịch đem phân tích trong suốt và có màu thì gọi là phương pháp đo

màu. Nếu dung dịch phân tích là dung dịch keo thì gọi là phương pháp đo
đục. Trong phương pháp đo đục nếu đo cường độ dòng sáng sau khi bị các
hạt keo hấp thụ thì gọi là phương pháp hấp đục, nếu đo cường độ dòng sáng
do các hạt keo khuếch tán gọi là phương pháp khuếch đục. Để đo cường độ
dòng sáng có thể so sánh bằng mắt, phương pháp dùng dụng cụ (máy đo) có
tế bào quang điện hay tế bào nhân quang điện. Phương pháp này cho kết quả
tương đối khách quan và chính xác nên được sử dụng rộng rãi. [4]
1.4.2.2 Phương pháp xác định thành phần của phức chất
Xác định thành phần của phức chất là xác định tỷ lệ kết hợp của các
cấu tử trong phức. Có nhiều phương pháp xác định thành phần của phức như:
phương pháp dãy đồng phân tử, phương pháp bão hòa mật độ quang, phương
pháp chuẩn độ trắc quang, phương pháp điểm đẳng điện quang
Trong đề tài này chúng tôi sử dụng phương pháp dãy đồng phân tử để
xác định thành phần của phức.
Giả sử phức chất ML
n
được tạo thành theo phản ứng:
M + nL  ML
n

M là ion trung tâm, L là phối tử (ion hoặc phân tử). Để xác định hệ số
hợp thức n ta sử dụng phương pháp dãy đồng phân tử. Dãy đồng phân tử là
một dãy dung dịch có tổng nồng độ C
M
và C
L
của các cấu tử M và L không