Tổng hợp, nghiên cứu tính chất phức chất 2 thiophenaxetat của một số nguyên tố đất hiếm nặng

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HOÀI THU

TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU
TÍNH CHẤT PHỨC CHẤT 2-THIOPHENAXETAT
CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NẶNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

THÁI NGUYÊN, NĂM 2016
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HOÀI THU

TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU
TÍNH CHẤT PHỨC CHẤT 2-THIOPHENAXETAT
CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM NẶNG
Chuyên ngành: Hóa vô cơ
Mã số: 60 44 01 13

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN THỊ HIỀN LAN

THÁI NGUYÊN, NĂM 2016
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN




LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu,
kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong
một công trình nào khác.
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hoài Thu

Xác nhận của Trưởng khoa Hóa học

Xác nhận của giáo viên
hướng dẫn Khoa học

PGS.TS. Nguyễn Thị Hiền Lan

PGS.TS. Nguyễn Thị Hiền Lan

i


LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng thành kính, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình

tới cô giáo - PGS. TS. Nguyễn Thị Hiền Lan - người hướng dẫn khoa học đã
tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Em xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo trong bộ môn Hóa Vô cơ,
Thư viện, Khoa Hóa học, Khoa Sau Đại học - Trường Đại học Sư phạm
Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành bản
luận văn này
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới BGĐ, bạn bè, đồng nghiệp Trung
tâm dạy nghề và giáo dục thường xuyên thành phố Lào Cai – Tỉnh Lào Cai,
cùng những người thân yêu trong gia đình đã luôn giúp đỡ, quan tâm, động
viên, chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp tôi hoàn thành tốt khóa học.
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016
Tác giả

Nguyễn Thị Hoài Thu

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................... ii
MỤC LỤC .........................................................................................................................iii
CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT ............................................................................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. v
DANH MỤC CÁC HÌNH..............................................................................................vi
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU....................................................................... 2
1.1. Giới thiệu chung về các nguyên tố đất hiếm và khả năng tạo phức của
chúng .................................................................................................................................... 2

1.1.1. Đặc điểm chung của các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) ......................... 2
1.1.2. Khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm ..................................... 5
1.2. Axit cacboxylic và cacboxylat kim loại .............................................................. 8
1.2.1. Đặc điểm cấu tạo và khả năng tạo phức của các axit monocacboxylic ........ 8
1.2.2. Các cacboxylat kim loại .............................................................................11
1.3. Tình hình nghiên cứu cacboxylat trên thế giới và ở Việt Nam ...................12
1.3.1. Tình hình nghiên cứu cacboxylat trên thế giới .............................. 12
1.3.2. Tình hình nghiên cứu cacboxylat ở Việt Nam ................................ 15
1.4. Một số phương pháp hoá lí nghiên cứu phức chất .........................................14
1.4.1. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại .....................................................14
1.4.2. Phương pháp phân tích nhiệt .....................................................................17
1.4.3. Phương pháp phổ khối lượng ....................................................................19
1.4.4. Phương pháp phổ huỳnh quang ................................................................21
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…..24
2.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................23
2.2. Mục đích, nội dung nghiên cứu ...........................................................................23

iii


2.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................23
2.3.1. Phương pháp xác định hàm lượng ion đất hiếm trong phức chất.....23
2.3.2. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại .....................................................25
2.3.3. Phương pháp phân tích nhiệt .....................................................................25
2.3.4. Phương pháp phổ khối lượng ....................................................................25
2.3.5. Phương pháp phổ huỳnh quang ................................................................25
Chương 3. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................26
3.1. Dụng cụ và hoá chất ...............................................................................................26
3.1.1. Dụng cụ ...........................................................................................................26
3.1.2. Hóa chất ..........................................................................................................26

3.2. Chuẩn bị hoá chất ...................................................................................................27
3.2.1. Dung dịch LnCl3 ...........................................................................................27
3.2.2. Dung dịch EDTA 10-2M .............................................................................27
3.2.3. Dung dịch đệm axetat có pH ≈ 5 ..............................................................27
3.2.4. Dung dịch Asenazo III ~ 0,1% .................................................................28
3.2.5. Dung dịch NaOH 0,1M ..............................................................................28
3.3. Tổng hợp các phức chất 2-thiophenaxetat đất hiếm ......................................28
3.4. Phân tích hàm lượng của ion đất hiếm trong phức chất ................................29
3.5. Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp hấp thụ phổ hồng ngoại .. 31
3.6. Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt ....................34
3.7. Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phổ khối lượng ...................38
3.8. Nghiên cứu khả năng phát huỳnh quang của các phức chất ................... 46
KẾT LUẬN .....................................................................................................................50
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................52

iv


CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT

HTPA

:

Axit 2-thiophenaxetic

Ln

:

Nguyên tố lantanit

NTĐH

:

Nguyên tố đất hiếm

EDTA

:

Etylendiamintetraaxetat

Hfac

:

Hecxafloroaxeylaxetonat

Leu

:

L - Lơxin

iv


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1. Hàm lượng ion kim loại trong các phức chất 2-thiophenaxetat
đất hiếm nặng ................................................................................ 29
Bảng 3.2. Các số sóng hấp thụ đặc trưng trong phổ hấp thụ hồng ngoại
của phối tử và phức chất 2-thiophenaxetat đất hiếm (cm-1) .......... 32
Bảng 3.3. Kết quả phân tích nhiệt của các phức chất 2-thiophenaxetat
đất hiếm ............................................................................... 37
Bảng 3.4. Các mảnh ion giả thiết trong phổ khối lượng của các phức chất
2- thiophenaxetat đất hiếm............................................................. 41

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit HTPA.......................................... 30
Hình 3.2. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Na[Tb(TPA)4] ................... 30
Hình 3.3. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Na[Dy(TPA)4]................... 31
Hình 3.4. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Na[Ho(TPA)4]................... 31
Hình 3.5. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Na[Yb(TPA)4]................... 32
Hình 3.6. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Na[Tb(TPA)4] ................... 35
Hình 3.7. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Na[Dy(TPA)4] ................... 35
Hình 3.8. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Na[Ho(TPA)4] ................... 36
Hình 3.9. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Na[Yb(TPA)4] ................... 36
Hình 3.10. Phổ khối lượng của phức chất Na[Tb(TPA)4................................ 39
Hình 3.11. Phổ khối lượng của phức chất Na[Dy(TPA)4] .............................. 39
Hình 3.12. Phổ khối lượng của phức chất Na[Ho(TPA)4] .............................. 40
Hình 3.13. Phổ khối lượng của phức chất Na[Yb(TPA)4] .............................. 40
Hình 3.14. Phổ phát xạ huỳnh quang của phức chất Na[Tb(TPA)4] .............. 45
Hình 3.15. Phổ phát xạ huỳnh quang của phức chất Na[Dy(TPA)4] .............. 46
Hình 3.16. Phổ phát xạ huỳnh quang của phức chất Na[Ho(TPA)4] .............. 47
Hình 3.17. Phổ phát xạ huỳnh quang của phức chất Na[Yb(TPA)4] .............. 48

vi


MỞ ĐẦU

Hóa học phức chất của các cacboxylat là lĩnh vực khoa học đã và đang
phát triển rất mạnh mẽ, vì những giá trị của chúng trong học thuật và trong
nghiên cứu ứng dụng thực tiễn. Sự đa dạng trong kiểu phối trí và sự phong phú
trong ứng dụng thực tiễn đã làm cho phức chất của các cacboxylat giữ một vị
trí đặc biệt trong hóa học các hợp chất phối trí.
Hóa học phức chất của các cacboxylat ngày càng được ứng dụng rộng rãi
trong nhiều lĩnh vực khác nhau như nông nghiệp, y dược, phân tích, tách, làm
giàu và làm sạch các nguyên tố, là chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ, chế tạo
các vật liệu mới như vật liệu từ, vật liệu siêu dẫn, vật liệu phát huỳnh quang,…
Trong lĩnh vực vật liệu mới, các vật liệu có khả năng phát quang thu hút
nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học trong nước và trên thế giới. Những vật
liệu này có tiềm năng ứng dụng rất lớn để tạo ra các chất siêu dẫn, các đầu dò
quang trong phân tích sinh học, điôt phát quang. Trong số các vật liệu phát
quang, vật liệu phát quang là phức chất đất hiếm còn ít đươ ̣c quan tâm, số công
triǹ h nghiên cứu về cacboxylat đấ t hiếm chưa mang tính hê ̣ thố ng, đă ̣c biệt là
các cacboxylat có khả năng phát huỳnh quang còn rất ít công trình đề câ ̣p tới.
Từ những lý do trên, việc tổng hợp, nghiên cứu tính chất của các phức
chất cacboxylat, đặc biệt là các phức chất cacboxylat của đất hiếm nặng có khả
năng phát huỳnh quang là rất có ý nghĩa cả về mặt học thuật và định hướng
nghiên cứu ứng dụng thực tiễn.
Với mục đích góp phần nghiên cứu vào lĩnh vực cacboxylat kim loại,
chúng tôi tiến hành:
"Tổng hợp, nghiên cứu tính chất phức chất 2-thiophenaxetat của một
số nguyên tố đất hiếm nặng".

1


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về các nguyên tố đất hiếm và khả năng tạo phức
của chúng
1.1.1. Đặc điểm chung của các nguyên tố đất hiếm (NTĐH)
Các nguyên tố đất hiế m (NTĐH) bao gồm: 3 nguyên tố thuộc nhóm IIIB
là scandi (Sc, Z = 21), ytri (Y, Z = 39), lantan (La, Z = 57) và các nguyên tố họ
lantanit. Họ lantan (Ln) gồm 14 nguyên tố 4f có số thứ tự từ 58 đến 71 được
xếp vào cùng một ô với lantan [7]: Xeri (58Ce), prazeodim (59Pr), neodim
(60Nd), prometi (61Pm), samari (62Sm), europi (63Eu), gadolini (64Gd), tecbi
(65Tb), disprozi (66Dy), honmi (67Ho), ecbi (68Er), tuli (69Tm), ytecbi (70Yb) và
lutexi (71Lu). Như vậy các nguyên tố đất hiếm thuộc nhóm IIIB và chu kỳ 6 của
bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Cấu hình electron chung của của nguyên tố đất hiếm là:
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104fn5s25p65dm6s2.
Trong đó: n có giá trị từ 0 đến 14
m nhận giá trị 0 hoặc 1
Dựa vào đặc điểm xây dựng electron trên phân lớp 4f mà các nguyên tố
lantanit được chia thành hai phân nhóm [14].
Bảy nguyên tố đầ u từ Ce đế n Gd có electron điề n vào các obitan 4f tuân
theo quy tắ c Hund, nghiã là mỗi obitan mô ̣t electron, ho ̣p thành phân nhóm xeri
hay nhóm lantanit nhe ̣.
La
4f05d1
Phân nhóm xeri

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

4f2

4f3

4f4

4f5

4f6

4f7

4f75d1

2

Bảy nguyên tố còn lại từ Tb đế n Lu có electron thứ hai tiếp tục điề n vào
các obitan 4f, họp thành phân nhóm tecbi hay nhóm lantanit nặng.
Phân nhóm tecbi

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

4f7+2

4f7+3

4f7+4

4f7+5

4f7+6

4f7+7

4f7+75d1

Các nguyên tố lantanit có phân lớp 4f đang được xây dựng và có số
electron lớp ngoài cùng như nhau (6s2). Theo các dữ kiện hóa học và quang
phổ, phân lớp 4f và 5d có mức năng lượng gần nhau, nhưng phân lớp 4f thuận
lợi hơn về mặt năng lượng. Chỉ cần kích thích một giá tri ̣nhỏ năng lươ ̣ng cũng
đủ đưa 1 hoặc 2 electron ở phân lớp 4f chuyển sang phân lớp 5d, electron 4f
còn lại bi ̣ các electron 5s25p6 chắ n bên ngoài cho nên không ảnh hưởng nhiều
đến tính chất của đa số các nguyên tố lantanit. Bởi vâ ̣y, các nguyên tố lantanit
giống nhiều với nguyên tố d nhóm IIIB, chúng rấ t giố ng với ytri và lantan, có
các bán kin
́ h nguyên tử và ion tương đương với các nguyên tố này [21].
Sự khác nhau về cấu trúc nguyên tử của các nguyên tố trong họ chỉ thể
hiện ở lớp thứ ba từ ngoài vào, lớp này ít ảnh hưởng đến tính chất hóa học của
các nguyên tố nên tính chất hóa học của các nguyên tố lantanit rất giống nhau.
Tuy có tính chất giống nhau nhưng do có sự khác nhau về số electron trên phân
lớp 4f nên ở mức độ nào đó các nguyên tố lantanit cũng có một số tính chất
không giống nhau. Từ Ce đến Lu, một số tính chất biến đổi tuần tự và một số
tính chất biến đổi tuần hoàn [14].
Sự biến đổi tuần tự tính chất của các nguyên tố lantanit gây ra bởi sự “co
lantanit”. Đó là sự giảm bán kính nguyên tử và ion theo chiều tăng số thứ tự từ
La đến Lu. Hiêṇ tươ ̣ng co dầ n của lớp vỏ electron bên trong chủ yế u là do sự
che chắn lẫn nhau không hoàn toàn của các electron 4f trong khi lực hút của hạt
nhân tăng dần. Sự “co lantanit” này ảnh hưởng rấ t lớn đế n sự biế n đổ i tính chấ t
của các NTĐH từ La đến Lu [14].
Các nguyên tố lantanit là kim loa ̣i màu sáng (trắ ng ba ̣c), mề m, riêng Pr
và Nd có màu vàng rấ t nha ̣t, ở da ̣ng bô ̣t có màu xám đen. Nhiêṭ đô ̣ nóng chảy,

3

nhiêṭ đô ̣ sôi, tỉ khố i của các nguyên tố lantanit cũng biế n đổ i tuầ n hoàn theo
điêṇ tích ha ̣t nhân. Các giá tri ̣ này đều đạt cực tiể u ở nguyên tố Eu (4f76s2) và
nguyên tố Yb (4f146s2), có lẽ vì trong đó chỉ có hai electron 6s tham gia vào
liên kế t kim loa ̣i, còn các cấ u hình bề n f7 và 4f14 không tham gia. Electron hóa
tri ̣ của các nguyên tố lantanit chủ yế u là các electron 5d16s2 nên tra ̣ng thái oxi
hóa bền và đặc trưng của chúng là +3. Tuy nhiên, những nguyên tố đứng gầ n
các nguyên tố La (4f0), Gd (4f7), Lu (4f14) có số oxi hóa thay đổi như nguyên tố
Ce (4f25d0) ngoài số oxi hóa +3 còn có số oxi hóa đặc trưng là +4. Đó là viê ̣c
chuyể n 2 electron 4f sang obitan 5d. Tương tự như vâ ̣y nguyên tố Pr (4f36s2) có
thể có số oxi hóa +4 nhưng kém đặc trưng hơn so với nguyên tố Ce. Ngươ ̣c la ̣i,
nguyên tố Eu (4f76s2) ngoài số oxi hóa +3 vì có cấ u hình nửa baõ hòa nên
tương đố i bề n nên còn có số oxi hóa +2 do mất hai electron ở phân lớp 6s;
nguyên tố Sm (4f66s2) cũng có số oxi hóa +2 nhưng kém đặc trưng hơn so với
nguyên tố Eu. Điều tương tự cũng xảy ra trong phân nhóm tecbi: Các nguyên tố
Tb (4f96s2), Dy (4f106s2) có thể có số oxi hóa +4, còn các nguyên tố Yb
(4f146s2), Tm (4f136s2) có thể có số oxi hóa +2. Tuy nhiên, các mức oxi hóa +2
và +4 đều kém bền và có xu hướng chuyển về mức oxi hóa +3 [14].
Từ tính của các NTĐH cũng biế n đổ i tuầ n hoàn. Các nguyên tố có từ tính
do phân lớp 4f có electron đô ̣c thân. Các nguyên tố không có từ tiń h là những
nguyên tố có cấ u hình 4f0 (La) và 4f14 (Lu). Các nguyên tố có từ tính yế u là
nguyên tố mà phân lớp 4f điề n gầ n đầ y electron. Nguyên tố Samari là kim loa ̣i
có từ tin
́ h ma ̣nh khác thường vì trên obitan 4f của nguyên tử có 6 electron đô ̣c
thân. Màu sắ c của các ion Ln3+ biế n đổ i mô ̣t cách có quy luâ ̣t theo đô ̣ bề n tương
đố i của tra ̣ng thái 4f. Chẳ ng ha ̣n, các ion có cấ u hình 4f0, 4f7 và 4f14 cũng như
4f1 và 4f13 (4f1 gầ n 4f0 , 4f13 gầ n 4f14) đề u không màu, các ion còn la ̣i đề u có
màu. Sự biế n đổ i màu của cả daỹ NTĐH có tính chấ t tuầ n hoàn. Bảy nguyên tố
đầ u (các nguyên tố phân nhóm Ce) màu đâ ̣m hơn bảy nguyên tố sau (các

nguyên tố phân nhóm Tb). Số electron phân lớp 4f của 7 nguyên tố sau đươ ̣c
điề n nhiề u hơn do đó bề n hơn. Vì thế , nguyên nhân biế n đổ i màu là do mức đô ̣
lấ p đầ y electron vào phân lớp 4f.
4


La3+

(4f0)

không màu

Tb3+

(4f8)

hồng nhạt

Ce3+

(4f1)

không màu

Dy3+

(4f9)

vàng nhạt

Pr3+

(4f2)

lục vàng

Ho3+

(4f10)

vàng

Nd3+

(4f3)

tím hồng

Er3+

(4f11)

hồng

Pm3+ (4f4)

Hồng

Tm3+

(4f12)

lục nhạt

Sm3+ (4f5)

vàng

Yb3+

(4f13)

không màu

Eu3+

(4f6)

vàng nhạt

Lu3+

(4f14)

không màu

Gd3+

(4f7)

không màu

Về mặt hóa học, các nguyên tố lantanit là những kim loại hoạt động, chỉ
kém kim loại kiềm và kiềm thổ. Các nguyên tố phân nhóm xeri hoạt động mạnh
hơn các nguyên tố phân nhóm tecbi [14].
Ở da ̣ng tấm, các nguyên tố lantanit bề n trong không khí khô. Trong
không khí ẩm, kim loại bi ̣ mờ đu ̣c nhanh chóng vì bi ̣ phủ màng cacbonat bazơ
đươ ̣c ta ̣o nên do tác du ̣ng với hơi nước và khí cacbonic.
Ở 2000C - 4000C, các nguyên tố lantanit cháy trong không khí ta ̣o thành
các oxit và các nitrua.
Các nguyên tố lantanit tác dụng được với halogen, S, C, Si, P. Chúng tác
dụng chậm với nước nguội, nhanh với nước nóng, dễ tan trong axit HCl, HNO 3
và ít tan trong HF, H3PO4 vì các muối ít tan LnF3, LnPO4 tạo thành ngăn cản
khả năng phản ứng của chúng.
Các nguyên tố lantanit không tan trong kiềm, kể cả khi đun nóng. Ở
nhiệt độ cao, các nguyên tố lantanit có thể khử được oxit của nhiều kim loại, ví
dụ: Sắt oxit, mangan oxit [14].
1.1.2. Khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm
Các nguyên tố đất hiếm có khả năng tạo phức chất với các phối tử vô cơ
và hữu cơ, do có nhiều obitan 4f trống. Khả năng tạo phức của các NTĐH
không mạnh bằng các nguyên tố họ d vì chúng có các electron f bị chắn mạnh
bởi các electron ở lớp ngoài cùng và các ion đất hiếm Ln 3+ có kích thước lớn

5


làm giảm lực hút tĩnh điện giữa chúng với các phối tử. Bán kính của ion đất
hiếm (0,99 ÷ 1,22 Å) lớn hơn của các nguyên tố họ d (0,85 ÷ 1,06 Å). Do đó,
khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm tương đương với các kim loại
kiềm thổ.

Các phức chất của NTĐH với phối tử vô cơ có dung lượng phối trí thấp




và điện tích âm nhỏ như NO3 , CO32-, CN , halogenua,… là những phức chất
kém bền, trong dung dịch loãng phân ly hoàn toàn, còn trong dung dịch đặc
chúng kết tinh ở dạng tinh thể muối kép. Những muối kép này tương đối khác
nhau về độ bền nhiệt và độ tan nên có thể được sử dụng để tách các nguyên tố
đất hiếm. Thực tế người ta ít quan tâm đến phức chất đất hiếm mà phối tử là
các ion vô cơ mà người ta thường quan tâm đến phức chất đất hiếm mà phối tử
là các ion hữu cơ. Các nguyên tố đất hiếm có khả năng tạo các phức chất vòng
càng bền với các phối tử hữu cơ (đặc biệt là các phối tử có dung lượng phối trí
cao và điện tích âm lớn). Đi từ lantan đến lutexi thì khả năng tạo phức của ion
đất hiếm và độ bền của phức chất tăng dần do bán kính ion giảm dần nên tăng
dần lực hút của các ion trung tâm với các phối tử. Ví dụ: Hằng số bền của các
etilenđiamintetraaxetat (EDTA) đất hiếm biến đổi từ 10 15 đối với Ce đến 1019
đối với Lu [8]. Dung lượng phối trí của phối tử tạo phức càng lớn thì phức chất
tạo thành càng bền. Điều này được giải thích bởi hiệu ứng vòng càng, hiệu ứng
này có bản chất entropi. Sự tạo thành phức chất bền giữa các ion đất hiếm và
các phối tử vòng càng còn được giải thích do các phối tử này có điện tích âm
lớn nên tương tác tĩnh điện giữa ion trung tâm và phối tử rất mạnh.
Đố i với các phố i tử có các nguyên tử phố i trí khác nhau, ở daỹ nguyên tố
chuyể n tiế p họ d thể hiê ̣n khuynh hướng ta ̣o phức giảm dầ n theo trâ ̣t tự
N>S>O. Đố i với các NTĐH trâ ̣t tự này là O>N>S. Khi xét theo quan điể m axit
- bazơ cứng - mề m của Pearson thì các ion đấ t hiế m hóa trị III thuô ̣c loa ̣i axit
cứng. Do đó, ưu tiên ta ̣o phức bề n với các bazơ cứng. Vì đa số phố i tử chứa

6

nguyên tử cho là O hoặc là N thì thuộc loại bazơ cứng, còn phố i tử chứa
nguyên tử cho là S thì thuộc loại bazơ mề m, do vậy trật tự nêu trên là hợp lí [2].
Mặc dù vòng chelat có nối đôi của các phức chất đất hiếm không có tính
thơm, song sự có mặt của các nhóm thế ở phối tử hữu cơ có hiệu ứng làm tăng
mật độ electron  trên vòng chelat cũng góp phần làm bền thêm phức chất.
Đặc trưng quan trọng của các phức chất đất hiếm là sự gầ n nhau về tiń h
chất của chúng. Chẳng hạn; các giá tri ̣ hằng số bền, đô ̣ bề n nhiêt,̣ cấ u trúc tinh
thể ,…chỉ khác nhau rất ít là do sự giống nhau về cấu trúc electron (việc điền
electron vào phân lớp 4f) lớp ngoài cùng và sự biến đổi rất chậm bán kính ion
khi tăng dần số thứ tự của nguyên tử trong dãy NTĐH (do sự colantanit).
Khuynh hướng chung là sự tăng dần hằng số bền của các phức chất theo chiều
giảm dần bán kính ion của chúng [2].
Đặc thù tạo phức chất của NTĐH có số phối trí cao nên các NTĐH còn
có khả năng tạo phức chất hỗn hợp phối tử không những với các phối tử có
dung lượng phối trí thấp mà cả các phối tử có dung lượng phối trí cao. Phức
chất của các ion đất hiếm có số phối trí cao và thay đổi. Trước đây, người ta
cho rằng khi tạo phức chất các ion đất hiếm có số phối trí đặc trưng là 6, nhưng
những năm gần đây đã có những chứng minh bằng thực nghiệm số phối trí của
ion đất hiếm của nhiều trường hợp là khác nhau, số phối trí 6 không phải đặc
trưng nhất, số phối trí của ion đất hiếm có thể là 7, 8, 9 thậm chí là 10, 11 và
12. Ví dụ: Ln3+ có số phối trí 8, trong các phức chất Ln(Hfac)3.3H2O; số phối trí
9 trong phức chất NH4Y(C2O4)2.H2O; Nd(NTA)3.3H2O; số phối trí 10 trong
phức chất HLnEDTA.4H2O; số phối trí 11 trong phức chất Ln(Leu)4(CH3OO)3
và số phối trí 12 trong phức chất Ce2(SO4)3.9H2O [21]. Các ion đất hiếm có số
phối trí lớn hơn ion kim loại chuyển tiếp họ d.
Số phối trí của ion đất hiếm phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân khác nhau
như kích thước của ion đất hiếm, bản chất của phối tử, điều kiện tổng hợp phức
chất, đặc trưng hình học của phối tử và kiểu phân bố electron trên phân lớp 4f

7


của các nguyên tố đất hiếm. Một trong những nguyên nhân chủ yếu làm cho
các nguyên tố đất hiếm có số phối trí thay đổi là do các ion đất hiếm có bán
kính lớn nên các phối tử đa phối trí chỉ lấp đầy một phần cầu phối trí của ion
đất hiếm, phần còn lại của cầu phối trí có thể bị lấp đầy bởi những phối tử khác
có mặt trong hệ như H2O, OH- [21].
Số phối trí cao và thay đổi của ion đất hiếm còn gắn với bản chất liên kết
ion là tính không bão hòa và không định hướng, bản chất này sẽ gắn liền với
việc phân lớp 4f của các ion đất hiếm chưa được lấp đầy bị chắn bởi các
electron 5s25p6. Do đó các cặp electron của các phối tử không thể phân bố trên
AO 4f [8].
Một đại lượng đặc trưng quan trọng của quá trình tạo phức trong dung
dịch là hằng số bền. Độ bền của phức chất đất hiếm phụ thuộc vào: bản chất
của ion đất hiếm (kích thước, điện tích); hiệu ứng trường tinh thể; bản chất của
phối tử (tính bazơ, hiệu ứng tạo vòng, yếu tố hình học,…)
Độ bền khác nhau của các phức chất đất hiếm là cơ sở quan trọng để
tách các nguyên tố đất hiếm ra khỏi hỗn hợp của chúng bằng các phương
pháp như kết tinh phân đoạn, thăng hoa phân đoạn, chiết với dung môi hữu
cơ, tách sắc ký.
1.2. Axit cacboxylic và cacboxylat kim loại
1.2.1. Đặc điểm cấu tạo và khả năng tạo phức của các axit monocacboxylic
Axit monocacboxylic:
Axit monocacboxylic là hợp chất hữu cơ có công thức cấu tạo chung:
O
R

C
H

O

Như vậy, phân tử axit gồm hai phần: Nhóm chức cacboxyl (-COOH) và
gốc hiđrocacbon (-R). Nhóm cacboxyl là tổ hợp của hai nhóm cacbonyl C=O
và hiđroxyl -OH. Hai nhóm này tác động qua lại lẫn nhau do có sự liên hợp

8


giữa electron  ở liên kết đôi của nhóm C=O và electron p tự do của nguyên
tử O trong nhóm -OH. Do đó, liên kết O-H ở phân tử axit phân cực hơn ở
phân tử ancol và liên kết hiđro cũng mạnh hơn. Vì vậy, các axit có thể tạo
những đime vòng:
O
R

H

O

C

C
O

H

R

O

hoặc các polime dạng:
O
H

O

O

C

H

O
C

R

R

Do đó các axit cacboxylic có nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ sôi của các
dẫn xuất halogen và ancol tương ứng.
Mặt khác, các phân tử axit cacboxylic tạo liên kết hiđro với các phân tử
nước bền hơn so với các ancol nên chúng dễ tan trong nước hơn các ancol.
.
O ...... H
R

H

O .......

C
O

H.......O

H .......

H

Khả năng tan trong nước của các axit cacboxylic giảm khi tăng số
nguyên tử cacbon trong gốc hiđrocacbon R.
Tính chất đặc trưng của axit cacboxylic do nhóm chức -COOH quyết
định. Vì hiệu ứng liên hợp p -  đã trình bày ở trên mà liên kết O-H trong axit
cacboxylic phân cực hơn so với trong ancol và chúng dễ bị proton hoá hơn các
ancol. Tuy nhiên, chúng đều là các axit yếu (Ka  10-5) và tính axit giảm khi
mạch cacbon của gốc R càng dài hoặc càng phân nhánh.
Nhờ tính linh động của nguyên tử H trong nhóm –OH và khả năng cho
electron của nguyên tử oxi trong nhóm C=O nên các axit cacboxylic tạo phức
9


tốt với nhiều kim loại, đặc biệt là khả năng tạo nên các phức chất vòng càng,
trong đó ion kim loại đồng thời thay thế nguyên tử hiđro của nhóm –OH và tạo
liên kết phối trí với nguyên tử oxi của nhóm –C=O trong phân tử axit
monocacboxylic [6].
Axit 2- thiophenaxetic: Axit 2- thiophenaxetic là axit monocacboxylic có
công thức phân tử là C6H6O2S, công thức cấu tạo là:

Axit 2-thiophenaxetic còn được gọi là axit thiophenaxetic, axit 2-thienyl
axetic, axit thiophen-2-axetic.
Axit 2-thiophenaxetic có M = 142,17 g/mol, là tinh thể màu nâu óng ánh,
có mùi đặc trưng, nhiệt độ nóng chảy 630 C ÷ 640 C, nhiệt sôi 1600 C, khối
lượng riêng: 1,21g/ml, hằng số phân ly pKa= 4,03, độ tan trong nước: 81,5g/l
H2O ở 200C. Tan tốt trong các dung môi hữu cơ như ancol etylic, ete, clorofom.
Trong phân tử axit 2-thiophenaxetic, nguyên tử H ở nhóm cacboxyl
–COOH rất linh động và trong nhóm cacboxylat –COO-, nguyên tử oxi có khả
năng cho electron.
Nhóm cacboxyl –COOH quyết định tính chất hóa học đặc trưng của axit
cacboxylic. Axit 2-thiophenaxetic có khả năng tạo phức tốt với ion kim loại,
trong đó nguyên tử kim loại thay thế nguyên tử hyđro trong nhóm cacboxyl COOH và liên kết kim loại - phối tử được thực hiện qua nguyên tử O của nhóm
cacbonyl trong nhóm chức -COOH tạo nên các phức chất vòng càng bền vững.
Tuy nhiên phức chất 2-thiophenaxetat đất hiếm nặng còn ít được nghiên
cứu. Do đó chúng tôi tiến hành tổng hợp phức chất 2-thiophenaxetat của một số
nguyên tố đất hiếm nặng và nghiên cứu tính chất của chúng.

10


1.2.2. Các cacboxylat kim loại
Trong các cacboxylat đất hiếm dạng phối trí của nhóm -COOH phụ
thuộc vào bản chất của gốc R và ion đất hiếm Ln3+. Khi hằng số phân li của axit
giảm thì số nhóm cacboxylat ở dạng cầu - hai càng sẽ tăng, còn dạng vòng - hai
càng sẽ giảm. Số thứ tự của nguyên tố đất hiếm càng lớn thì số nhóm
cacboxylat ở dạng vòng - hai càng càng tăng và số nhóm ở dạng cầu - hai càng
càng giảm [36].
Kiểu phối trí vòng - hai càng thường ít phổ biến hơn kiểu phối trí một càng.
Trong cả hai kiểu cacboxylat phối trí vòng - hai càng và cầu - hai càng có hai liên
kết cacbon-oxi tương đương như trong ion tự do, tuy nhiên, góc OCO trong phức

chất vòng - hai càng thường nhỏ hơn trong phức chất cầu - hai càng [36].
Quá trình tổng hợp các cacboxylat đất hiếm có thể được tiến hành theo
nhiều phương pháp khác nhau. Phương pháp tổng hợp phổ biến là đun hồi lưu
một lượng axit cacboxylic với oxit, hiđroxit hoặc cacbonat đất hiếm tương ứng.
Tuỳ thuộc vào điều kiện tổng hợp mà các cacboxylat đất hiếm thu được
ở dạng khan hay hiđrat với thành phần khác nhau. Chẳng hạn, phản ứng giữa
oxit hoặc cacbonat đất hiếm với axit axetic theo tỉ lệ hợp thức tạo ra phức chất
hyđrat [Ln(CH3COO)3.nH2O] (n = 3 - 4), các phức chất này có thể bị mất nước
ở 1900 C tạo ra phức chất khan. Pr(CH3COO)3 được hình thành từ quá trình đề
hyđrat của Pr(CH3COO)3.1,5 H2O ở 1800 C, trong đó Pr có số phối trí 9. Các
axetat khan của nguyên tố xeri được tạo thành khi kết tinh dung dịch xeri axetat
trong axit axetic loãng ở 1200 C. Các monohyđrat [Ln(CH3COO)3.H2O] (Ln =
Ce, Nd) có cấu trúc polime với các cầu nối axetat và số phối trí bằng 9 của các
nguyên tố lantanit, còn các tetrahyđrat Ln(CH3COO)3.4H2O (Ln = Sm, Lu) là
các đime cầu nối axetat, trong đó các Ln3+ cũng có số phối trí 9 [36].

11


1.3. Tình hình nghiên cứu cacboxylat trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu cacboxylat trên thế giới
Trên thế giới, hóa học các phức chất của đất hiếm với các cacboxylat
thơm là lĩnh vực nghiên cứu nhiều hứa hẹn, đã và đang thu hút được nhiều sự
quan tâm nghiên cứu, đặc biệt là khả năng phát quang của các phức chất.
Các phức chất: [RE(TPC)3.(H2O)2], (RE3+: Eu3+, Sm3+, Tb3+, TPC: 2thiophenaxetat), đã được nhóm tác giả [27] tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và
khả năng phát quang. Các phức chất đều có khả năng phát quang mạnh, trong
đó phức chất của Tb3+ và Eu3+ phát quang tốt hơn phức chất Sm3+. Nhóm tác
giả [28] đã tổng hợp được các phức chất có khả năng phát quang của La(III),
Eu(III), Tb(III) với axit (Z)-4-(4-metoxyphenoxy)-4-oxobut-2-enoic, trong đó
nhóm cacboxylat phối trí chelat hai càng với các ion đất hiếm. Những phức

chất này có cường độ phát quang mạnh với ánh sáng đơn sắc có bước sóng
bằng 616 nm đối với phức chất của Eu(III) và 547 nm đối với phức chất của
Tb(III). Tính chất này được ứng dụng trong các thiết bị công nghệ cao. Nhóm
tác giả [30] đã tổng hợp được các phức chất Ln(DPAB)3 (Ln: Tb, Gd, HDPAB:
axit- 4-diphenylamino-benzoic. Bằng phản ứng thủy nhiệt các tác giả [24] đã
tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và tính chất 3 phức chất

[Dy(PDC)(ox)0,5

(H2O)2].H2O, [La2(PDC)2(NO3)2(H2O)3], [Sm(PDC)(ox)0,5 (H2O)2].H2O các
phức chất đều có số phối trí cao và biến đổi, có khả năng phát quang và có từ
tính. Các tác giả [32] đã tổng hợp được phức chất [Eu(o- MOBA)3phen]2..2H2O
phát quang màu đỏ và phức chất [Tb(o-MOBA)3phen]2.2H2O phát quang ánh
sáng màu xanh lá cây khi được kích thích bởi ánh sáng tím ở nhiệt độ phòng.
Phương pháp phân tích nhiệt cho thấy rằng các phức chất khá ổn định nhiệt.
Phức chất TbL3(TPPO)n (HL = Hpobz: axit 2-phenoxybenzoic, TPPO: oxit
triphenylphotphin, n = 1, 2) đã được các tác giả [34] nghiên cứu bằng phương
pháp phổ khối lượng, phức chất này có tính chất phát quang nên có rất nhiều
ứng dụng trong điôt phát quang và trong chế tạo màng mỏng,…Phối tử HnicO-

12


khi phối trí với các ion đất hiếm Tb3+ và Eu3+ đã tạo ra hai phức chất có khả
năng phát quang là [Tb(HnicO)2(-HnicO) (H2O)].1,75H2O và [Eu(HnicO)2(HnicO)(H2O)].1,25H2O [35], trong đó phối tử HnicO- phối trí với các ion đất
hiếm theo kiểu chelat. Các tác giả [35] đã xác định được thời gian phát quang
của các phức chất [Eu(HnicO)2(-HnicO) (H2O)].1,25H2O và [Tb(HnicO)2(HnicO)(H2O)].1,75H2O là 0,592  0.007 ms và 0,113  0,002 ms. Bảy phức chất
Ln(Hdipic)(dipic) (Ln: Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb; H2dipic là axit 2,6pyriđinđicacboxylic) đã được tổng hợp. Các phức chất này đồng hình với nhau
[23]. Các tác giả [37] đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất của phức chất đất hiếm
với phối tử biphenylamin của Eu(III), Tb(III) bằng phương pháp phổ hấp thụ hồng

ngoại, phổ hấp thụ electron và phổ huỳnh quang. Nhóm tác giả [31] đã tổng hợp và
nghiên cứu tính chất của các phức chất [Ln2(hcin)6(phen)2] (Ln: Eu;

Gd;

Tb;

hcin-: hiđrocinnamat; phen: 1,10- phenantrolin) bằng phương pháp phổ hấp thụ
hồng ngoại, phân tích nguyên tố, phương pháp phân tích nhiệt. Trong đó phức
chất [Eu2(hcin)6(phen)2] phát quang ánh sáng màu đỏ còn phức chất
[Tb2(hcin)6(phen)2] phát quang ánh sáng màu xanh lá cây. Các tác giả [33] đã
tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc, khả năng phát quang và từ tính của phức chất
Ln5L6(μ-L)4(μ3-OH)4(μ4-OH) (Ln: Eu, Gd, Tb, L− =[C6H5C(O)–N–P(O)(OCH3)2]−).
Nhìn chung, phối tử axit cacboxylic thường tạo ra các phức chất có khả
năng phát quang do quá trình chuyển năng lượng từ phối tử tới kim loại.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu cacboxylat ở Việt Nam
Ở Việt Nam, đã có mô ̣t số loại vật liệu có khả năng phát quang được chế tạo
bằng các phương pháp khác nhau được công bố: Các tác giả [1] đã nghiên cứu
ảnh hưởng bởi dung môi thủy nhiệt đến sự hình thành pha tinh thể của hạt nano
huỳnh quang chuyển đổi ngược NaYF4: Er3+, Yb3+. Vật liệu nano phát quang
phức chuyển ngược NaYF4: Er(III)/Tm(III)/Yb(III) o-cacboxymetyl chitosan
đã được các tác giả [16] tổng hợp và nghiên cứu tính chất. Bằ ng phản ứng nổ
các tác giả [22] đã tổ ng hơ ̣p thành công vâ ̣t liê ̣u nano phát quang YVO4: Er3+ và

13


YVO4: Er3+, Yb3+. Vật liệu phát lân quang SrAl2O4: Eu(III), Dy(III) sử dụng
tiền chất tinh bột đã được nhóm tác giả [3] nghiên cứu và tổng hợp. Nhóm tác
giả [18] đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất phát quang Y 2O3: Tb3+ không và

có bổ sung các ion Li, Na và K. Các tác giả [13] đã nghiên cứu khả năng phát
huỳnh quang của thanh nano phát quang CePO4: Tb tổng hợp bằng phương

pháp thủy nhiệt. Nhóm tác giả [15] đã tập trung nghiên cứu tổng hợp chất phát
quang ytri silicat kích hoạt bởi tecbi theo phương pháp đồng kết tủa, đồng
thời đưa ra một giải pháp công nghệ hoàn toàn mới là tẩm ion K + vào kết
tủa để thu được sản phẩm có cường độ phát quang rất mạnh. Các tác giả
[11], [12] đã tổng hợp và nghiên cứu khả năng phát quang phức chất 2 phennoxybenzoat của một số nguyên tố đất hiếm nặng và phức chất 2hiđroxynicotinat của một số nguyên tố hiếm.
Tuy nhiên ở Việt Nam, những nghiên cứu về phức chất monocacboxylat
đất hiếm còn chưa nhiều, đặc biệt việc nghiên cứu phức chất cacboxylat với các
nguyên tố đất hiếm nặng và khả năng phát huỳnh quang của chúng có rất it́
công trin
̀ h đề câ ̣p đế n.
1.4. Một số phương pháp hoá lí nghiên cứu phức chất
1.4.1. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại là một trong những phương pháp
vật lý hiện đại và thông dụng dùng để nghiên cứu phức chất. Các dữ kiện thu
được từ phổ hấp thụ hồng ngoại cho phép xác định sự tạo thành phức chất và
cách phối trí giữa phối tử và ion trung tâm. Ngoài ra, nó còn cho phép xác định
kiểu phối trí và độ bền liên kết của kim loại - phối tử.
Khi phân tử vật chất hấp thụ năng lượng điện từ có thể dẫn đến các quá
trình thay đổi trong phân tử như quá trình quay, dao động, kích thích điện tử,…
Mỗi quá trình như vậy đều đòi hỏi một năng lượng nhất định đặc trưng cho nó,
có nghĩa là đòi hỏi một bức xạ điện từ có tần số đặc trưng để kích thích. Trong
đó, bức xạ hồng ngoại đặc trưng cho sự kích thích quá trình dao động của các

14


nhóm nguyên tử trong phân tử. Mỗi một liên kết trong phân tử đều hấp thụ một

bức xạ có tần số đặc trưng để thay đổi trạng thái dao động của mình, tần số đặc
trưng này không những phụ thuộc vào bản chất liên kết mà còn phụ thuộc rất
nhiều vào cấu tạo phân tử và các nguyên tử, nhóm nguyên tử xung quanh [5].
Có hai kiểu dao động chính của phân tử là dao động hóa trị (chủ yếu làm
thay đổi chiều dài liên kết) và dao động biến dạng (chủ yếu làm thay đổi góc
liên kết). Đối với những phân tử gồm n nguyên tử, người ta xác định là phải có
3n-6 (đối với phân tử không thẳng) và 3n-5 (đối với phân tử thẳng) dao động
chuẩn. Sự xuất hiện của dao động trong phổ hồng ngoại cần thỏa mãn các điều
kiện của quy tắc lọc lựa:
1) Năng lượng của bức xạ phải trùng với năng lượng dao động.
2) Sự hấp thụ năng lượng phải đi kèm với sự biến đổi momen lưỡng cực
của phân tử. Sự biến đổi momen lưỡng cực càng lớn thì cường độ của các dải
hấp thụ càng lớn.
Vì vậy, những phân tử có các yếu tố đối xứng thường cho phổ đơn giản
hơn những phân tử không chứa yếu tố đối xứng [25].
Khi tạo thành phức chất, các dải hấp thụ đặc trưng của các liên kết trong
phối tử thường bị dịch chuyển vì quá trình tạo phức là quá trình chuyển
electron từ phối tử đến các obitan trống của ion kim loại để tạo liên kết phối trí
nên làm giảm mật độ electron trên phối tử. Kiểu liên kết kim loại - phối tử
trong phức chất được nghiên cứu bằng cách so sánh phổ của phức chất nghiên
cứu (tạo bởi ion kim loại M và phối tử L) với phổ của những hợp chất khác
cũng chứa phối tử L và có kiểu liên kết đã biết trước.
Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit cacboxylic là tương đối phức tạp do tính
đối xứng thấp của nhóm cacboxyl. Các tần số dao động của nhóm –COO- là
đặc trưng nhất trong phổ hồng ngoại của các cacboxylat [9].
Phân tử axit cacboxylic được đặc trưng bởi nhóm chức –COOH, trong
phổ hấp thụ hồng ngoại có các dải hấp thụ đặc trưng sau [20]:

15

 Dao động hóa trị của nhóm C=O trong nhóm –COOH ở vùng (1740 
1800) cm-1 khi axit tồn tại ở dạng monome và ở vùng (1680  1720) cm-1 khi
axit tồn tại ở dạng đime.
 Dao động hóa trị của nhóm -OH của monome cacboxylic nằm trong
vùng (3500  3570) cm-1, đime cacboxylic ở vùng (2500  3000) cm-1 (vạch
rộng kéo dài cả vùng).
Phổ hấp thụ hồng ngoại của các cacboxylat có những dải hấp thụ đặc
trưng như sau:
 Dao động hóa trị của nhóm -OH nằm trong vùng có số sóng ~3600 cm-1
 Dao động của liên kết C-H nằm trong vùng có số sóng (2800 
2995)cm-1
 Dao động của liên kết C-C nằm trong vùng có số sóng (1110 
1235)cm-1
 Dao động hóa trị đối xứng và bất đối xứng của nhóm -COO- nằm trong
vùng có tần số tương ứng là (1435  1460) cm-1 và (1540  1655) cm-1.
Các tác giả [10] đã đưa ra các dữ kiện về phổ hấp thụ hồng ngoại của
axit picolinic (Hpic) và các phức chất picolinat Na[Ln(Pic)4]. Để quy gán các
dải hấp thụ trong phổ hồng ngoại của những phức chất này và xem xét kiểu liên
kết giữa ion đất hiếm - phối tử, các tác giả [10] đã so sánh phổ hấp thụ hồng
ngoại của axit HPic tự do và của các phức chất picolinat.
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất đều xuất hiện các dải
hấp thụ có cường độ mạnh ở vùng (1653 ÷ 1661) cm-1, các dải này được quy
gán cho dao động hóa trị bất đối xứng của nhóm -COO-. Các dải này đã dịch
chuyển về vùng có số sóng thấp hơn so với vị trí tương ứng của nó (1712 cm-1)
trong phổ hấp thụ hồng ngoại của axit picolinic, chứng tỏ trong các phức chất
không còn nhóm -COOH tự do mà đã hình thành sự phối trí của phối tử tới ion
đất hiếm qua nguyên tử oxi của nhóm -COO- làm cho liên kết C=O trong phức
chất bị yếu đi. Các dải hấp thụ có cường độ tương đối mạnh ở vùng (1340 ÷

16