thuốc thử hữu cơ với một số ion kim loại

THUỐC THỬ HỮU CƠ VỚI MỘT SỐ ION KIM LOẠI
TIỂU LUẬN THUỐC THỬ HỮU CƠ
TIỂU LUẬN THUỐC THỬ HỮU CƠ
Đề tài
GVHD : PGS.TS Lê Văn Tán
NHÓM TH : Nhóm 7
LỚP : ĐHPT3
BAO
GỒM
Đồng (Cu)Coban (Co)
Chì (Pb)
Crom (Cr)
Gali (Ga)
Gecmani (Ge)
1. NỘI DUNG
Tính chất hóa lí của Coban
Coban là nguyên tố chuyển tiếp có electron hóa trị 3d
7
4s
2
, bán
kính nguyên tử 1,27 A
o
, bán kính ion coban (II) 0,82 A
o
và coban (III)
là 0,64 A
o
.
Coban là kim loại màu xám có ánh kim, có từ tính. Nó hóa rắn
và rất chịu nóng, bền với không khí và nước, nhưng dễ bị oxi hóa

khi nghiền nhỏ ở nhiệt độ đốt đến sáng chói, nó bốc cháy trong
không khí tạo Co
3
O
4
.
Số ôxi hóa đặc trưng của Coban là +2 và +3 trong đó trạng thái
ôxi hóa (II) là trạng thái bền và đặc trưng đối với Coban, các dẫn
xuất của Coban đều có màu riêng biệt
THUỐC THỬ HỮU CƠ XÁC ĐỊNH COBAN
Tính chất hóa lí của Coban
Một số thông số vật lý của coban
Tỷ
trọng
(g/cm
3
)
Nhiệt độ nóng
chảy (
o
C)
Nhiệt độ
sôi (
o
C)
Độ cứng
(thang
moxơ)
Nhiệt độ
thăng hoa

(
o
C)
Độ dẫn
điện
tương đối
(Hg = 1)
8,9 1493 3100 5,5 425 10
Một số thuốc thử tạo phức của Coban

8 – Hydroxiquinolin

Phenylfluorone

α-nitrozo- β-naphtol
8 – Hydroxiquinolin
CTPT: C
9
H
7
ON
M = 145,17
Tính chất lí hóa:
Tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng hơi vàng hay là những bột tinh thể có mùi
đặc trưng. Hầu như không tan trong nước và ete khi lạnh; tan tốt trong rượu
etylic, axeton, clorofom, benzene cũng như trong axit vô cơ loãng và kiềm.
Dung dịch liềm của 8 – hydroxiquinolin có màu vàng. Hằng số phân ly K
25
=
2.10

-10
.
8 – Hydroxiquinolin
Ứng dụng:
8 – hydroxiquinolin tác dụng với một số nguyên tố (với mỗi nguyên tố có
pH xác định) tạo thành những muối nội phức khó tan. Cá muối nội phức này
uwnggs dụng rộng rãi trong thực tế để tách, phân tích trọng lượng, phân tích thể
tích các nguyên tố.
8 – Hydroxiquinolin
Phản ứng giữa 8 – Hydroxiquinolin và Coban
Trong dung dịch axetic – axetat 8 – Hydroxiquinolin tác dụng với coban
tạo phức khó tan kết tủa.
Phức này được tách và xác định coban theo phương pháp phân tích khối
lượng.
Phenylfluorone
CTPT:
C
19
H
12
O
5
KLPT =
320,30
Phenylfluorone
Tính chất của thuốc thử
Phenylfluorone là một tinh thể bột màu cam, có nhiệt độ nóng chảy lớn
hơn 300
o
C. Xuất hiện huỳnh quang màu hơi lục trong dung dịch cồn ở pH=8.

Trong dung dịch kiềm, thuốc thử phân ly yếu.
Ít tan trong nước (3.10-7M trong 20% ethanol, 25
o
C), ít tan trong ethanol
lạnh, nhưng dễ tan trong cồn bị acid hoá (HCl và acid H2SO4). Nó có thể kết
tinh lại từ cồn bị acid hoá với sự có mặt của ammoniac.
Phenyfluorone được xem như một chất điện ly lưỡng tính, và sự phân ly
trong 25% ethanol có thể được xác định như ở dưới:
Phenylfluorone
Sự tạo phức giữa phenyfluorone với Coban (II)
Phenyfluorone tạo phức màu đỏ với Coban (II) tại khoảng pH 4,5 – 5,0.
Phức này có cấu tạo như sau:
Dung dịch phức này được đem đo quang tại bước sóng 645 nm để xác định
hàm lượng Coban. Giới hạn phát hiện của phương pháp này cho phép xác định
hàm lượng Coban đến 2 ppm.
α-nitrozo- β-naphtol
CTPT: C
10
H
7
NO
2
M = 173,16
α-nitrozo- β-naphtol
Tính chất lí hóa của α-nitrozo- β-naphtol
α-nitrozo- β-naphtol là hợp chất tồn tại ở dạng bột tinh thể màu vàng nâu.
Độ hòa tan trong 100g dung môi: nước 0,1 g (20
o
C) ; rượu etylic 2,4 g (13
o

C),
dễ tan trong rượu etylic nóng, benzene, ete, acid acetic băng và trong dung dịch
kiềm, bay theo hơi nước. Với loại hóa chất không tinh khiết sẽ bị nhựa hóa.
Ứng dụng:
Thuốc thử này dễ tạo muối nội phức khó tan với một số nguyên tố nên được
dùng trong các phản ứng màu, xác định Coban, Paladi( tách ra khỏi Pt), Cu, Fe,
theo phương pháp so màu hay phương pháp trọng lượng.
α-nitrozo- β-naphtol
Sự tạo phức giữa α-nitrozo- β-naphtol và Coban
Khi thêm dung dịch muối Coban trung tính vào dung dịch α-nitrozo - β-
naphtol trong acidacetic 50% rồi thêm vào đó dung dịch CH
3
COONa. Khi đun
nóng sẽ cho kết tủa màu nâu đỏ.
α-nitrozo- β-naphtol
Phức màu được chiết khỏi nước bằng clorofooc hay cacbon tetraclorua, rồi
đem đo quang ở bước sóng 540 nm.
Sắt, đồng, niken cũng tạo phức màu với α-nitrozo - β-naphtol, dùng natri
xitrat để loại bỏ ảnh hưởng cản trở của sắt. Loại bỏ đồng và niken bằng trilon
B. Những chất lơ lửng và chất hữu cơ gây cản trở, loại bỏ bằng cách chiết
chúng ra khỏi dung dịch ngay sau khi axit hóa.
Cu
Giới thiệu về Cu
Nhóm chức phân tích của Cu
Một số thuốc thử hữu cơ tạo phức với Cu
Natri dietyldithiocacbamat
Porphyrin
Dithizone
Giới thiệu về Cu
Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng hệ thống tuần

hoàn có ký hiệu là Cu và số nguyên tử là 29
Tính chất vật lý:

Đồng là một kim loại có màu vàng ánh đỏ, có độ dẫn
điện và độ dẫn nhiệt cao.

Trạng thái vật chất: rắn

Điểm nóng chảy: 1357,6
o
K (1984,3
o
F)

Điểm sôi: 2840
o
K (4653
o
F)

Nhiệt bay hơi: 300,3kJ/mol

Nhiệt nóng chảy: 13,05kJ/mol

Do sự oxy hóa khử dễ dàng của Cu(I) thành Cu(0) và
Cu(II), do đó những phức của Cu(I) thường chỉ được
tạo thành trong trường hợp khi chúng không tan (ví
dụ như CuCN và CuI) hoặc là nếu liên kết kim loại –
phối tử có đặc tính chủ yếu là cộng hóa trị.
Giới thiệu về Cu

Tính chất hóa học:

Cấu hình của nguyên tố đồng: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
3d
10

Vì có điện tích thấp và cấu hình điện tử 3d
10
nên Cu(I) tạo
những phức bền vững nhất với những phối tử phân cực mạnh

Trạng thái thông thường của Cu là hóa trị 2 và Cu(II) tạo nhiều
phức bền vững. Cấu hình d
9
làm cho ion Cu
2+
dễ bị biến dạng
và nhờ đó nó tạo liên kết bền với những anion chứa lưu huỳnh
như dietylditiocacbamat, etyl-xantogenat, ditizon tạo những

phức tan trong dung môi hữu cơ
Giới thiệu về Cu
Nhóm chức phân tích của Cu

Là những α-axyloinoxim có công thức tổng quát chứa
nhóm nguyên tử

Là những thuốc thử đặc trưng của Cu (II), (phản ứng xảy
ra trong môi trường amoniac). Những hợp chất này đóng
vai trò như một acid kép và tạo với Cu(II) muối màu lục
không tan trong nước có công thức

Khi nghiên cứu tác dụng của α axyloinoxim với Cu II người ta
chia chúng ra làm 2 loại:

Một loại bao gồm những hợp chất tạo muối với Cu không
tan trong amoniac (trong những hợp chất này đồng bão hoà
phối tử)

Một loại bao gồm những hợp chất tạo muối với Cu tan trong
amoniac (trong những hợp chất này đồng chưa bão hoà phối
tử)
Nhóm chức phân tích của Cu

Muối đồng tạo thành thuộc loại này hay loại khác là do bản
chất những gốc có trong phân tử quyết định:

Nếu trong phân tử thuốc tử có gốc thơm thì muối
đồng tương ứng không tan trong amoniac.


Nếu trong phân tử có gốc béo thì muối đồng trong
nhiều trường hợp tan trong amoniac.
Trọng lượng của gốc không ảnh hưởng đến độ tan của
muối đồng trong amoniac.
Nhóm chức phân tích của Cu
Một số thuốc thử hữu cơ tạo phức với Cu
Thuốc thử Điều kiện
Phức chelate kim loại
Ion cản
Màu
Hệ
số
b
Bước
sóng
ε
Pyrocatechol
tím
pH = 7 _ _ 630 _ _
Β Diketonate
pH = 5.5,
pyridine
chiết với
cyclohexa
ne
_
ML
2
430
2,2 .

10
3
_
Pyrogallol đỏ pH = 6 _ ML 582 0.95 _
Alizarin
complexone
pH = 10
Đỏ
tím
ML 570 _ _
Murexid pH = 8
Vàn
g
ML _ _ _
Zincon
pH = 5 –
9
Xan
h
ML 600 1,9 .10
4

Pophyrin
(TPP)
pH = 4,7
+ Natri
lauryl
sulfate
_ ML 414 4,7 .10
5

Ag, Hg,
Zn >
10µg; Pd
> 5µg
Pophyrin
(TPPS3)
pH = 4 _ ML 434 4,8 . 10
5
Zn
Một số thuốc thử hữu cơ tạo phức với Cu
Pophyrin (T(3-
MPy)P)
pH = 3 -
6
_ ML 419 2,1 .10
5
Pd (II)
được che
bằng KI
sau khi
chiết với
Chelex
100®
pH = 6 _ ML 434 3,5.10
5
Co (II);
In; Pd(II);
V(V)
Pophyrin (T(4-
MPy)P)

pH > 4.5 _ ML 446 2,46.10
5
Sau khi
tách bằng
Dithizone
Một số thuốc thử hữu cơ tạo phức với Cu