Nghiên cứu chiết - trắc quang phức đaligan trong hệ 1-(2-pyridilazơ)-2-naphtol (PAN) - Pb(II) - CCl3COOH và ứng dụng phân tích

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

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM



LÊ XUÂN THỨ



NGHIÊN CỨU CHIẾT - TRẮC QUANG PHỨC
ĐALIGAN TRONG HỆ 1-(2-PYRIDILAZƠ)-2-
NAPHTOL (PAN)-Pb(II)-CCl
3
COOH VÀ ỨNG
DỤNG PHÂN TÍCH



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC





THÁI NGUYÊN-2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

LÊ XUÂN THỨ


NGHIÊN CỨU CHIẾT - TRẮC QUANG PHỨC
ĐALIGAN TRONG HỆ 1-(2-PYRIDILAZƠ)-2-
NAPHTOL (PAN)-Pb(II)-CCl
3
COOH
VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH

Chuyên ngành: HOÁ PHÂN TÍCH
Mã số: 60.44.29


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC


NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS HỒ VIẾT QUÝ



THÁI NGUYÊN-2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hoá phân tích và Hoá
môi trường - khoa Hoá học - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên.

Bằng tấm lòng trân trọng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS
Hồ Viết Quý - người đã hướng dẫn khoa học, tận tình chỉ bảo em trong suốt
quá trình học tập và nghiên cứu.
Em xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Hoá học và các Thầy
Cô giáo trong tổ bộ môn Hoá phân tích và Hoá môi trường Trường Đại học
sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
em hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn BGH Trường THPT Na Rỳ - Bắc Kạn, các
đồng nghiệp, bạn bè, người thân đã ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá
trình học tập và nghiên cứu.

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 9 năm 2009

Lê Xuân Thứ



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

MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
Chƣơng I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 3
1.1. Giới thiệu về nguyên tố chì. ...................................................................... 3
1.2. Tính chất và khả năng tạo phức của PAN. .............................................. 11
1.3. Axit tricloaxetic CCl
3
COOH. ................................................................. 15
1.4. Phức đaligan và ứng dụng của nó trong hóa học phân tích...................... 15
1.5. Phương pháp nghiên cứu chiết phức đa ligan.......................................... 18
1.6. Các bước nghiên cứu phức màu dùng trong phân tích trắc quang [31]........ 21

1.7. Các phương pháp xác định thành phần phức trong dung dịch {[20],
[21], [23]}. ............................................................................................ 26
1.8. Cơ chế tạo thành phức đa ligan. .............................................................. 33
1.9. Các phương pháp xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức. ................... 39
1.10. Phương pháp thống kê xử lý số liệu thực nghiệm. ................................ 41
1.11. Ô nhiễm nước [15]. .............................................................................. 44
Chƣơng II: KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM ............................................... 46
2.1. Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu. .............................................................. 46
2.2. Pha chế hoá chất. .................................................................................... 46
2.3. Cách tiến hành thí nghiệm. ..................................................................... 48
2.4. Xử lý các kết quả thực nghiệm. .............................................................. 49
Chƣơng III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN .................. 50
3.1. Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức đaligan trong hệ PAN-Pb
2+
- CCl
3
COO
-
...... 50
3.1.1. Phổ hấp thụ phân tử của PAN. ............................................................. 50
3.1.2. Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức và chiết phức đaligan của Pb
2+
với
PAN và CCl
3
COO
-
. ............................................................................... 51
3.2. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho sự tạo phức và chiết phức
đaligan PAN-Pb

2+
-CCl
3
COO
-
. ............................................................... 54
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.2.1. Sự phụ thuộc mật độ quang của phức đaligan vào thời gian................. 54
3.2.1.1. Thời gian tạo phức tối ưu. ................................................................. 54
3.2.1.2. Khảo sát thời gian lắc chiết tối ưu. .................................................... 55
3.2.1.3. Sự phụ thuộc mật độ quang của phức đaligan trong pha hữu cơ
vào thời gian. ......................................................................................... 56
3.2.2. Xác định pH tối ưu. ............................................................................. 57
3.2.3. Chọn dung môi chiết phức tối ưu. ........................................................ 59
3.2.3.1. Chọn dung môi chiết. ........................................................................ 59
3.2.3.2. Khảo sát thể tích dung môi chiết phức tối ưu. ................................... 62
3.2.4. Sự phụ thuộc phần trăm chiết vào số lần chiết và hệ số phân bố. ......... 63
3.2.5. Xử lý thống kê xác định phần trăm chiết. ........................................... 65
3.3. Xác định thành phần phức đaligan PAN-Pb
2+
-CCl
3
COO
-
....................... 66
3.3.1. Phương pháp tỷ số mol xác định thành phần phức PAN-Pb
2+
-
CCl
3

COO
-
.............................................................................................. 66
3.3.2. Phương pháp biến đổi liên tục (phương pháp hệ đồng phân tử,
phương pháp Otromuslenco-Job). .......................................................... 69
3.3.3. Phương pháp Staric- Bacbanel. ............................................................ 71
3.3.4. Xác định hệ số tỷ lượng của CCl
3
COO
-
trong phức đaligan bằng
phương pháp chuyển dịch cân bằng. ...................................................... 74
3.4. Nghiên cứu cơ chế tạo phức đaligan. ...................................................... 77
3.4.1. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của Pb
2+
theo pH. ............................. 77
3.4.2. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của PAN theo pH. ........................... 80
3.4.3. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của CCl
3
COOH theo pH .................. 82
3.4.4. Cơ chế tạo phức đaligan PAN-Pb(II)-CCl
3
COO
-
................................. 84
3.5. Xác định các tham số định lượng của phức đaligan PAN-Pb(II)-
CCl
3
COO
-

............................................................................................... 87
3.5.1. Xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức đaligan. ............................... 87
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.5.1.1. Xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức đaligan theo phương
pháp Komar. .......................................................................................... 87
3.5.1.2. Xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức đaligan theo phương
pháp đường chuẩn. ................................................................................ 89
3.5.1.3. So sánh hai giá trị ε
phức
tính từ hai phương pháp. .............................. 90
3.5.2. Xác định hằng số cân bằng của phức: Kp. ........................................... 91
3.5.3. Xác định hằng số bền điều kiện phức đaligan: β. ................................. 92
3.6. Chế hóa và định lượng chì trong mẫu nhân tạo bằng phương pháp
chiết - trắc quang dựa trên sự tạo phức đaligan. ..................................... 93
3.7. Xác định hàm lượng Pb
2+
trong mẫu nước hồ nuôi cá ở quận Hoàng
Mai - Hà Nội. ........................................................................................ 95
3.7.1. Quy trình xử lý mẫu............................................................................. 95
3.7.2. Xác định hàm lượng Pb
2+
bằng phương pháp thêm nhiều mẫu
chuẩn trong phân tích trắc quang. .......................................................... 95
3.8. Xác định hàm lượng Pb
2+
trong mẫu nước hồ nuôi cá ở huyện Chợ
Mới - tỉnh Bắc Kạn. ............................................................................. 100
3.8.1. Quy trình xử lý mẫu........................................................................... 100
3.8.2. Xác định hàm lượng Pb
2+

bằng phương pháp thêm nhiều mẫu
chuẩn trong phân tích trắc quang. ........................................................ 101
KẾT LUẬN ................................................................................................ 104
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................... 106





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

1
MỞ ĐẦU
Chì là một nguyên tố có nhiều ứng dụng quan trọng trong khoa học, kĩ
thuật và đời sống: Dùng để làm ắc quy, đầu đạn, các ống dẫn trong công nghệ
hoá học, đúc khuôn để in chữ, chế tạo thuỷ tinh pha lê, pha vào xăng để tăng
thêm chỉ số octan. Do có tính ngăn cản mà người ta dùng chì làm áo giáp cho
nhân viên: chụp X quang, lò phản ứng hạt nhân, đựng nguyên tố phóng xạ,
cho vào màn hình vi tính, ti vi.…
Tuy nhiên, bên cạnh đó chì cũng là nguyên tố gây nhiễm độc cho môi
trường, đặc biệt trước lúc xăng 95 chưa ra đời thì hàm lượng chì trong xăng
do các động cơ đốt trong thải ra cho môi trường là rất lớn, ảnh hưởng trực
tiếp đến môi trường nhất là những tuyến đường quốc lộ. Nhiễm độc chì rất
khó cứu chữa, chì có thể tích luỹ trong cơ thể người mà không bị đào thải.
Việc ô nhiễm các nguồn nước, thực phẩm, sữa, rau quả bởi chì đã gây ra
những bệnh hiểm nghèo như ung thư, ảo giác, quái thai,... ảnh hưởng nghiêm
trọng đến sức khoẻ cộng đồng.
Chì là nguyên tố có khả năng tạo phức với nhiều phối tử, đặc biệt là phối
tử hữu cơ. Cho nên nghiên cứu sự tạo phức của chì và tìm ra một phương pháp
phân tích nhanh, chính xác hàm lượng chì trong các đối trượng phân tích khác

nhau là vô cùng quan trọng, có tính thời sự, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Trong thời gian qua, việc phân tích chì trong các mẫu vật đã được
nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên vẫn chưa có một tài
liệu nào công bố hoàn chỉnh về việc nghiên cứu sự tạo phức và chiết phức
đaligan của chì với thuốc thử 1-(2-pyridilazơ)-2-naphtol (PAN) hoặc công bố
ở những điều kiện thí nghiệm khác nhau. Sau khi xem xét, chúng tôi nhận
thấy nghiên cứu phức màu của chì bằng phương pháp chiết - trắc quang là
một trong những phương pháp có nhiều triển vọng, mang lại hiệu quả và phù
hợp với điều kiện phòng thí nghiệm ở nước ta.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
Xuất phát từ tình hình thực tế này, chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên
cứu chiết - trắc quang phức đaligan trong hệ 1-(2-pyridilazơ)-2-naphtol
(PAN) - Pb(II) - CCl
3
COOH và ứng dụng phân tích''.
Để thực hiện đề tài này chúng tôi tập trung giải quyết các nhiệm vụ sau:
1. Khảo sát hiệu ứng tạo phức của Pb(II) với PAN và CCl
3
COO
-
.
2. Khảo sát các điều kiện tối ưu của sự tạo phức và chiết phức.
3. Xác định thành phần của phức.
4. Nghiên cứu cơ chế tạo phức PAN-Pb(II)-CCl
3
COO
-
.

5. Xác định hệ số hấp thụ phân tử, hằng số cân bằng và hằng số bền điều
kiện của phức.
6. Ứng dụng kết quả nghiên cứu để định lượng Pb(II) trong mẫu nhân
tạo và trong mẫu nước tự nhiên, nước thải.


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

3
Chương I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về nguyên tố chì.
1.1.1. Vị trí, cấu tạo và tính chất của chì [1], [16].
Chì là nguyên tố ở ô thứ 82 trong hệ thống tuần hoàn. Sau đây là một
số thông số về chì.
Ký hiệu: Pb
Số thứ tự: 82
Khối lượng nguyên tử: 207,2 dvc
Cấu hình electron: [Xe] 4f
14
5d
10
6s
2
6p
2

Bán kính ion: 1,26A
0

Độ âm điện (theo paoling): 2,33
Thế điện cực tiêu chuẩn
pb
pb
E
2
0
= -0,126V.
Năng lượng ion hoá:
Mức năng lượng ion hoá I
1
I
2
I
3
I
4
I
5
I
6
Năng lượng ion hoá 7.42 15.03 31.93 39 69.7 84
Từ giá trị I
3
đến giá trị I
4
có giá trị tương đối lớn, từ giá trị I
5
đến I
6

có
giá trị rất lớn do đó chì tồn tại ở số ôxi hóa : +2 và +4.
1.1.2. Tính chất vật lý [1],[16].
Chì là kim loại màu xám thẫm , khá mềm dễ bị dát mỏng.
Nhiệt dộ nóng chảy: 327,46
0
C.
Nhiệt độ sôi: 174
0
C.
Khối lượng riêng: 11,34 g/cm
3

Chì và các hợp kim của nó đều độc và nguy hiểm do tính tích luỹ của
nó, nên khó giải độc khi bị nhiễm độc lâu dài.
Chì hấp thụ tốt các tia phóng xạ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
1.1.3. Tính chất hoá học [1], [16].
Tác dụng với các nguyên tố không kim loại:
2Pb+ O
2
= 2PbO
Pb + X
2
= PbX
2

Tác dụng với nước khi có mặt oxy:

2Pb + 2H
2
O + O
2
= 2Pb(OH)
2

Tác dụng yếu với các axit HCl và axit H
2
SO
4
nồng độ dưới 80% vì tạo
lớp muối PbCl
2
và PbSO
4
khó tan.
Khi các axit trên ở nồng độ đặc hơn thì có phản ứng do lớp muối đã bị
hoà tan:
PbCl
2
+ 2HCl = H
2
PbCl
4

PbSO
4
+ H
2

SO
4
= Pb(HSO
4
)
2

Với axit HNO
3
tương tác tương tự như những kim loại khác.
Khi có mặt oxy có thể tương tác với nước hoặc axit hữu cơ:
2Pb + 2H
2
O + O
2
= 2 Pb(OH)
2

2Pb + 6 CH
3
COOH + 3 O
2
= 2 (CH
3
COO)
2
Pb + 10 H
2
O
Tác dụng với dung dịch kiềm nóng:

Pb + 2 KOH + 2H
2
O = K
2
[Pb(OH)
4
] + H
2
1.1.4. Các khoáng vật trong tự nhiên của chì.
Chì là nguyên tố phổ biến trong vỏ trái đất. Chì tồn tại ở các trạng thái
oxy hoá 0, +2 và +4, trong đó muối chì có hoá trị 2 là hay gặp nhất và có độ
bền cao nhất. Trong tự nhiên, tồn tại các loại quặng galenit (PbS), Cesurit
(PbCO
3
) và anglesit (PbSO
4
).
Trong môi trường nước, tính năng của hợp chất chì được xác định chủ
yếu thông qua độ tan của nó. Độ tan của chì phụ thuộc vào pH, pH tăng thì
độ tan giảm, ngoài ra còn phụ thuộc vào yếu tố khác như: độ muối (hàm
lượng iôn khác nhau) của nước, điều kiện oxy hoá- khử v.v…Chì trong nước
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
chiếm tỷ lệ khiêm tốn, chủ yếu là từ đường ống dẫn, các thiết bị tiếp xúc có
chứa chì.
Trong khí quyển chì tương đối giàu hơn so với các kim loại nặng khác.
Nguồn chính của chì phân tán trong không khí là do sự đốt cháy các nhiên
liệu phù hợp chất của chì làm tăng chỉ số octan thêm vào dưới dạng Pb(CH
3

)
4

và Pb(C
2
H
5
)
4
. Cùng với các chất gây ô nhiễm khác, chì được loại khỏi khí
quyển do quá trình sa lắng khô và ướt. Kết quả là bụi thành phố và đất bên
đường ngày càng giàu chì với nồng độ điển hìmh cỡ vào khoảng 1000 - 4000
mg/kg ở những thành phố náo nhiệt. [7].
1.1.5. Tác dụng sinh hóa của chì.
Phần lớn người dân trong thành phố hấp thụ chì từ ăn uống 200 -
3000μg Pb/ ngày, nước và không khí cung cấp thêm 10 - 15μg Pb/ ngày [7].
Tổng số chì hấp thụ này, có khoảng 200μg chì được thải ra, còn khoảng 25μg
chì được giữ lại trong xương mỗi ngày.
Bảng 1.1. Lượng chì bị hấp thụ vào cơ thể mỗi ngày:
Nguồn hấp thụ
Lƣợng chì
(μgPb/ngày)
Vào ngƣời
(μgPb/ngày)
Bài tiết
(μgPb/ngày)
Không khí 10
25 (tích tụ
trong xương)
200 Nước (dạng hoà tan hoặc phức) 15

Thực phẩm (dạng phức) 200
Tác dụng sinh hoá chủ yếu của chì là tác động của nó tới sự tổng hợp
máu dẫn đến phá vỡ hồng cầu. Chì ức chế một số enzim quan trọng của quá
trình tổng hợp máu do sự tích luỹ của các hợp chất trung gian của quá trình
trao đổi chất.[26].
Hợp chất trung gian kiểu này là delta- amino levunilic axit (ALA-
đehyase). Một pha quan trọng của tổng hợp máu là sự chuyển hoá delta-
amino levunilic axit thành porphobiliogen. Chì ức chế ALA-dehdrase enzym,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
do đó giai đoạn tiếp theo tạo thành porphobiliogen không thể xảy ra. Kết quả
là phá huỷ quá trình tổng hợp hemoglobin cũng như các sắc tố hô hấp khác
cần thiết trong máu như Cytochromes.
Chì cũng cản trở việc sử dụng oxy và glucoza để sản sinh năng lượng
cho quá trình sống. Sự cản trở này có thể nhìn thấy khi nồng độ chì trong máu
nằm khoảng 0,3ppm. Ở các nồng độ cao hơn (> 0,3ppm) có thể gây hiện tượng
thiếu máu (thiếu hemoglobin). Nếu hàm lượng chì trong máu nằm trong
khoảng 0,5 - 0,8 ppm gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá huỷ não.
Dạng tồn tại của chì trong nước là dạng có hoá trị 2. Với nồng độ các vi
sinh vật bậc thấp trong nước và nếu nồng độ đạt tới 0,5mg/lít thì kìm hãm quá
trình oxy hoá amoniac thành nitrat (nitrifi cation). Cũng như phần lớn các kim
loại nặng, chì được tích tụ lại trong cơ thể thực vật sống trong nước. Với các
loại thực vật bậc cao, hệ số làm giàu có thể lên tới 100 lần, ở bèo có thể đạt
tới trên 46000 lần. Các vi sinh vật bậc thấp bị ảnh hưởng xấu ngay cả ở nồng
độ 1 - 30 μg/l.
Xương là nơi tàng trữ tích tụ chì của cơ thể. Sau đó phần chì này có thể
tương tác cùng với phốt phát trong xương và thể hiện tính độc hại khi truyền
vào các mô mềm của cơ thể.
Chì nhiễm vào cơ thể qua da, đường tiêu hoá, hô hấp. Người bị nhiễm

độc chì sẽ mắc một số bệnh như thiếu máu, đau đầu sưng khớp chóng mặt.
Chính vì tác hại nguy hiểm của chì đối với con người như vậy nên các
nước trên thế giới đều có quy định chặt chẽ về hàm lượng chì tối đa cho phép
có trong nước mặt không vượt quá 1mg/l (TCVN: 3942 - 1995) [15], [27].
1.1.6. Ứng dụng của chì.
Chì được sử dụng để chế tạo pin, ăcquy chì - axit và hợp kim. Hợp chất
hữu cơ Pb(CH
3
)
4
; Pb(C
2
H
5
)
4
được sử dụng rất nhiều làm chất phụ gia cho
xăng và dầu bôi trơn, tuy nhiên xu hướng hiện nay là hạn chế và loại bỏ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
Trong kỹ thuật hiện đại chì được ứng dụng làm vỏ bọc dây cáp, que
hàn. Trước đây cùng với stibi và thiếc, chì được chế tạo làm hợp kim chữ in
để tạo nên những con chữ, nên đã gây nên hiện tượng nhiễm độc chì đối với
các công nhân trong ngành máy in. Tuy nhiên, hiện nay bằng công nghệ in
mới đã hoàn toàn loại bỏ được hiện tượng này.
Một lượng nhỏ của chì khi cho vào trong quá trình nấu thuỷ tinh sẽ thu
được loại vật liệu có thẩm mỹ cao, đó là pha lê.
Trong y học, chì được sử dụng làm thuốc giảm đau, làm ăn da và chống
viêm nhiễm.

1.1.7. Khả năng tạo phức của Pb
2+
.
1.1.7.1. Sự tạo phức của Chì với thuốc thử Đithizon.
Thuốc thử: Điphenylthiocacbazon (Đithizon), là thuốc thử truyền thống
được sử dụng rất rộng rãi để xác định lượng vết chì một cách chắc chắn dựa
vào phản ứng với đithizon [33]. Mặc dù phức chì - đithizon cho ta một
phương pháp khá nhạy (ở λ = 520 nm, hệ số hấp thụ mol phân tử ε = 65 000),
nhưng điều kiện không thuận lợi là sự quang hoá dung dịch đithizon và phức
không tan được trong nước. Để định lượng chì trong nước [28] đã chiết phức
chì đithizonat bằng CCl
4
ở pH = 8 - 9 với một lượng dư xianua để che nhiều
kim loại khác cùng bị chiết xuất với chì. Nồng độ cực tiểu có thể bị phát hiện
là 1,0μg/10ml dung dịch chì – đithizon [6].
1.1.7.2. Sự tạo phức của chì với thuốc thử 1-(2-pyridilazo)- 2- naphtol (PAN).
Các tác giả [17] cho rằng có thể định lượng chì bằng 1-(2-pyridilazo)-
2- naphtol với sự có mặt của chất hoạt động bề mặt không điện li bằng
phương pháp trắc quang. Điều kiện tối ưu để xác định chì dựa vào phản ứng
của phức Pb(II)- PAN với sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt không điện
li (polioxietyleneoylphenol) là pH = 9 (Na
2
B
4
O
7
- HClO
4
) với 5% chất hoạt
động bề mặt và được đo ở bước sóng 555nm. Tại bước sóng này khoảng nồng

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

8
độ tuân theo định luật bia được xác định từ 1,3 - 4,5 ppm và hệ số hấp thụ mol
phân tử là 20200 L/mol.cm. Kết quả định lượng thu được có độ lệch chuẩn
tương đối là 0,9% và giới hạn phát hiện là 0,12ppm.
1.1.7.3. Sự tạo phức của chì với thuốc thử 1-(2- thiazolylazo)- 2- naphtol [35]
Phản ứng với Pb
2+
trong môi trường axit yếu (pH = 6,1 - 6,7) tạo thành
một hợp phức càng cua màu nâu đỏ đậm trong hỗn hợp metylic - nước. Chính
trên cơ sở màu này mà tác giả cho rằng có thể dùng 1-(2-thiazolylazo) - 2
naphtol để định lượng chì bằng phương pháp trắc quang. Phức chất giữa
chúng được hình thành theo tỷ lệ 1:1, và có cực đại hấp thụ tại 578nm- 580nm
trong dung dịch có chứa 40% CH
3
OH và bền trong 36 giờ. Tại cực đại hấp
thụ khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer là 0,2 - 0,6 μg/ml, hằng số bền
của phức lgK = 5,30 và hệ số hấp thụ mol phân tử là 17000 l/mol.cm. Độ
nhạy Xenđen là 0,012 μg/cm
2
với nồng độ hấp thụ nhỏ nhất là 0,0001. Kết
quả thu được có độ lệch chuẩn tương đối là 60,65% và sai số tương đối là
61,08%. Phương pháp này được dùng để xác định chì trong hợp kim.
1.1.7.4. Sự tạo phức của chì với thuốc thử 6,6 “dimetyl-2,2’:6’,2” -
terirpiriddin [36].
Khi cho chì phản ứng với thuốc thử sẽ tạo phức theo tỷ lệ 3: 4 trong
môi trường đệm axetat ở pH = 5,0 - 6,0, phức hấp thụ cực đại ở bước sóng
375nm, hệ số hấp thụ mol phân tử là 57100 L/mol.cm và khoảng nồng độ
tuân theo định luật Beer là từ 0 - 25mg/25ml. Có thể che Fe

3+
bằng NaF và
tách Cr(IV) trao đổi ion. Phương pháp này được dùng để xác định lượng rất
nhỏ Pb trong Cu tinh khiết với độ lệch chuẩn tương đối là 3,83%.
1.1.7.5. Sự tạo phức của chì với Xilen da cam.
Tác giả [34] đã dùng xilen da cam xác định chì trong lá cây bằng
phương pháp trắc quang, phức có tỷ lệ 1:1 ở pH = 4,5 - 5,4, phức hấp thụ cực
đại ở bước sóng 580nm, hệ số hấp thụ mol phân tử là 15500l/mol.cm và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer là từ 0 - 30μg/50ml. Kết quả thu
được có độ lệch chuẩn tương đối là 2,0 - 2,5%.
1.1.7.6. Sự tạo phức của chì với thuốc thử PAR.
Đang còn có ý kiến khác nhau về thành phần phức Pb
2+
: PAR chẳng
hạn trong [28] ở pH = 10 tỷ lệ tạo phức Pb
2+
: PAR là 1:1, λ = 520nm, hệ số
hấp thụ mol phân tử ε = 38000 và lgβ = 6,48. Kết quả nghiên cứu phù hợp với
Pollar F.H. Hanson P, Geary W.J. trong [32] cho thấy ở pH = 4,6 phức có tỷ
lệ 1:1 dạng PbRH và bước sóng hấp thụ cực đại là 530nm, còn ở pH = 7,75
phức có tỷ lệ 1:2 dạng PbR
2
và bước sóng hấp thụ cực đại là 530nm. Trong
[31] tác giả đã nghiên cứu một cách tỷ mỉ và đã tính giản đồ phân bố hệ Pb
2+
-
PAR, phân tích đường cong hấp thụ và rút ra kết luận là chỉ có sự tạo phức

PbRH
+
ở pH =5 và phức PbR ở pH = 10.
1.1.8. Một số phương pháp xác định chì.
1.1.8.1. Phương pháp chuẩn độ.
Phản ứng chuẩn độ:
Pb
2+
+ H
2
Y
2-
= PbY
2-
+ 2H
+
β = 10
18,91

Cách tính: Xác định được thể tích EDTA ở nồng độ xác định (C
m
) cần
để chuẩn độ V
o
ml dung dịch ion chì (dựa vào sự đổi màu của chỉ thị từ đỏ
sang xanh) là Vml. Từ đó suy ra nồng độ C
0
M dung dịch chì theo phương
trình. C
0

V
0
= CV → C
0
= CV / V
0

Hàm lượng chì trong dung dịch = (CV/V
0
) x 0,207 (g)
• Nhận xét:
Phương pháp chuẩn độ không đòi hỏi nhiều thiết bị chuyên dụng và đắt
tiền, kỹ thuật tiến hành đơn giản có thể thực hiện trong phòng thí nghiệm
chưa được trang bị tốt.
Tuy nhiên phương pháp chuẩn độ dễ mắc phải sai số, và thường mắc
những sai số lớn do nguyên nhân chủ quan và khách quan. Xác định không
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
thật sự chính xác, điểm tương đương do phải dựa vào mắt thường quan sát sự
đổi màu, thể tích dung dịch chuẩn có thể không được đo chính xác…
1.1.8.2. Xác định bằng phương pháp cực phổ.
Thường áp dụng khi nồng độ chì nhỏ hơn 0,1 mg/l (4,826 x 10
-7
M)
Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi những thiết bị tiên tiến chưa thực
sự phù hợp trong điều kiện các phòng thí nghiệm của Việt nam hiện nay.
Ngày nay một số phòng thí nghiệm đã được trang bị loại máy này.
1.1.8.3. Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử và phát xạ nguyên tử.
Phương pháp này cho độ chính xác và độ nhạy rất cao có giá trị lớn

trong phân tích.
Phương pháp này có thể xác định đồng thời nhiều nguyên tố khác nhau
trong mẫu.
Tuy nhiên, thiết bị đòi hỏi phải hiện đại và đắt tiền nên thực tế chưa
được ứng dụng nhiều ở Việt Nam .
1.1.8.4. Xác định chì bằng phương pháp trắc quang.
Theo các tác giả [17] nồng độ tối thiểu chì xác định được bằng phương
pháp trắc quang theo đường chuẩn là 0,1mg/l (4,826 x 10
-7
M).
Gần đây mới xuất hiện công trình [18] xác định chì trong nước thải của
nhà máy, Xí nghiệp ở các khu công nghiệp Hà Nội bằng phương pháp trắc
quang với thuốc thử PAR. Đường chuẩn có dạng:
A
x
= (25483,5164

0,0106). C
Pb
+ (0,00256

0,0018).
Khoảng nồng độ chì tuân theo định luật Beer từ (0,2 - 2,5).10
-5
ion g/l,
ở pH = 7,3 và λ
max
= 520nm.
Các tác giả trong [18] xác định được hàm lượng chì trong nước thải của
xí nghiệp mạ Cầu Biêu thải ra nguồn nước của nhà máy từ (64,1 - 70,9 μg/l)

tương ứng với (3,09.10
-7
÷ 3,42.10
-7
) ion g/l, phù hợp với kết quả phân tích
bằng phương pháp Von - Ampe hoà tan với điện cực thuỷ ngân treo
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
(62,4 - 79) μg/l tương ứng với (3,01.10
-7
÷ 3,81.10
-7
) ion g/l. Sai số giữa hai
phương pháp là nhỏ hơn 3%, sai số này hoàn toàn có thể chấp nhận được.
Như vậy có thể dùng thuốc thử PAR xác định hàm lượng chì trong các
nguồn nước bị ô nhiễm (có nghĩa hàm lượng chì lớn hơn 71μg/l (3,42.10
-7

ion g/l) bằng phương pháp trắc quang. Ngoài các thuốc thử trên người ta còn
sử dụng các thuốc thử β - tiosemicabrazon N - Iratin và N.metyl iratin để xác
định hàm lượng đồng, chì trong đất, nước và thực phẩm, rau quả bằng phương
pháp trắc quang [8]. Độ nhạy độ chọn lọc không thua kém gì thuốc thử PAR.
Với hàm lượng chì lớn hơn 0,06 mg/l (3.10
-7
ion g/l) xác định bằng
phương pháp trắc quang với thuốc thử đithizon trong CCl
4
.
1.2. Tính chất và khả năng tạo phức của PAN.

1.2.1. Cấu tạo, tính chất vật lý của PAN.
Thuốc thử 1- (2-pyridilazo)- 2- naphtol (PAN) có Công thức:
N
N
N
HO

- Khối lượng phân tử: M = 249,27.
- Công thức phân tử của PAN: C
15
H
11
ON
3
- Cấu tạo PAN có dạng:
Gồm hai vòng được liên kết với nhau qua cầu -N = N-, một vòng là
pyridyl, vòng bên kia là vòng naphtol ngưng tụ. PAN là thuốc thử hữu cơ có
dạng bột màu đỏ, không tan trong nước, tan tốt trong rượu và axeton. Vì đặc
điểm này mà người ta thường chọn axeton làm dung môi để pha PAN. Khi tan
trong axeton có dung dịch màu vàng hấp thụ ở bước sóng cực đại
λ
max
= 470nm, không hấp thụ ở bước sóng cao hơn 560nm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
Tuỳ thuộc vào pH của môi trường mà thuốc thử PAN có thể tồn tại ở
các dạng khác nhau, nó có ba dạng tồn tại H
2
R

+
, HR và R
-
và có các hằng số
phân ly tương ứng: pK
1
= 2,9 và pK
2
= 12,1.
Chúng ta có thể mô tả các dạng tồn tại của PAN qua các cân bằng sau:
NH
+
N
N
HO
PK
1
= 2,9
N
N
N
HO
N
N
N
-
O
PK
2
= 12,1

1.2.2. Khả năng tạo phức của PAN.
PAN là một thuốc thử đơn bazơ tam phối vị, các phức tạo được với nó
có khả năng chiết và làm giàu trong dung môi hữu cơ như CCl
4
, CHCl
3
, rượu
isoamylic, rượu isobutylic, rượu n-amylic, rượu n-butylic,….PAN có thể tạo
phức bền với rất nhiều kim loại cho phức màu mạnh như: coban, sắt, mangan,
niken, kẽm tạo hợp chất nội phức có màu vàng đậm trong CCl
4
, CHCl
3
, ben
zen, đietylete. PAN tan trong clorofom hoặc benzen tạo phức với Fe
3+
trong
môi trường pH từ 4

7. Phức che lát có λ
max
= 775nm, ε = 16.10
-3
l/mol.cm
được dùng xác định sắt trong các khoáng nguyên liệu. Có thể mô tả dạng
phức của nó với kim loại như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13

N
N
N
O
Me
N
N
N
HO

Tác giả Ninh, Miugyuan đã dùng phương pháp đo màu xác định Cu và
Ni trong hợp kim nhôm bằng PAN khi có mặt triton X-100. Dung dịch đệm
của phức này ở pH = 3 khi có mặt của Al(NO
3
)
3
và NaF những ảnh hưởng của
nhôm bị loại bỏ, trong sự có mặt của triton X-100, phức Cu-PAN hấp thụ cực
đại ở bước sóng λ
max
= 550nm, ε = 1,8.10
-4
L/mol.cm. Còn Ni-PAN hấp thụ
cực đại ở bước sóng λ
max
= 565nm, ε = 3,5.10
-4
L/mol.cm. Khoảng tuân theo
định luật Beer là 0


100μg Cu/50ml và 0

55μg Ni/50ml. Phức Cu-PAN bị
phân hủy khi thêm Na
2
S
2
O
3
.
Một số tác giả đã công bố quá trình chiết phức PAN với một số ion kim
loại trong pha rắn và quá trình chiết lỏng một số nguyên tố đất hiếm hoá trị 3.
Quá trình chiết lỏng rắn đối với RE (RE: La, Ce, Pr, Nd, Sn, Yb, Gd) bằng
cách sử dụng PAN, HL.PAN là chất chiết trong parafin được nghiên cứu ở
nhiệt độ 80

0,07
0
C.
Những ảnh hưởng phụ thuộc thời gian, pH của chất chiết conen
trong parafin cũng như chất rắn pha loãng đóng vai trò như dung dịch
đệm được sử dụng.
Phản ứng chiết: RE
3+
+ 2 HL
(o)
+ Cl
-
→ REL

2
Cl
(o)
+ 2 H
+

Phản ứng màu của sắt (naphthenate sắt trong xăng) với thuốc thử PAN
trong vi nhũ tương đang được nghiên cứu. Tại bước sóng λ = 730nm, định
luật Beer đúng trong khoảng nồng độ Fe
2+
là 0

50μgFe/50ml. Trong những
năm gần đây PAN cũng được sử dụng để xác định các nguyên tố Cd, Mn, Cu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
trong xăng, chiết đo màu xác định Pd(II), Co trong nước để tách riêng Zn, Cd.
Tác giả xác định các ion trong vỏ màu của thuốc viên, phương pháp đo màu
trong quang phổ kế phù hợp với việc xác định ion kẽm thông qua việc tạo
phức với PAN ở pH = 2,5; dung dịch phức có màu đỏ, khoảng tuân theo định
luật Beer từ 2,0

40μg/50ml ở λ
max
= 730nm.
Các nhà phân tích Trung Quốc nghiên cứu so sánh phức Mo(IV)-PAN
và Mo(VI)-PAN bằng phương pháp cực phổ.
Các điều kiện tối ưu cho hệ Mo-PAN để xác định Mo đã được khảo sát
khoảng tuyến tính đối với nồng độ Mo là từ 0


10
-6
, giới hạn phát hiện là
1,0.10
-9
M.
Du, Hongnian, Shen, You dùng phương pháp trắc quang để xác định
hàm lượng vết chì bằng glixerin và PAN, Glixerin và PAN phản ứng với Pb
2+

trong dung môi tạo ra phức màu tím ở pH = 8. Phương pháp này được dùng
để xác định hàm lượng vết chì trong nước, khoảng tuân theo định luật Beer là
0,09

0,4 μg/l.
Một số tác giả khác xác định Co bằng phương pháp von ampe sử dụng
điện cực các bon bị biến đổi bề mặt bằng PAN. Giới hạn phát hiện 1,3.10
-7
M
những ảnh hưởng của các ion cùng tồn tại và khả năng ứng dụng vào thực tế
phân tích cũng được kiểm tra…
Thêm vào đó tác giả còn xác định Co bằng phương pháp trắc quang
với PAN trong nước và nước thải tạo phức ở pH = 3

8 với λ = 620nm. Với
Ni tạo phức ở pH = 8 với λ = 560nm.
Ngoài ra, ngày nay các nhà khoa học trên thế giới đã sử dụng PAN cho
các mục đích phân tích khác. Qua các tài liệu tra cứu, cho tới nay chúng tôi
chưa thấy tác giả nào nghiên cứu sự tạo phức đa ligan của PAN-Pb

2+
-
CC
3
COO
-
bằng phương pháp chiết trắc quang. Vì vậy chúng tôi quyết định
nghiên cứu sự tạo phức đa ligan giữa Pb(II) với thuốc thử PAN và ion
CCl
3
COO
-
bằng phương pháp chiết - trắc quang.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
1.3. Axit tricloaxetic CCl
3
COOH.
Axit tricloaxetic CCl
3
COOH là tinh thể màu trắng, dễ chảy nước trong
không khí ẩm . Khi tan trong nước CCl
3
COOH có thể phân li thành hai ion H
+

và CCl
3
COO

-
.
CCl
3
COOH


H
+
+ CCl
3
COO
-
Ka = 10
-0,66

Bảng 1.2. Khối lượng phân tử và hằng số phân ly của axit axetic
và dẫn xuất chứa clo của nó.
Tên axit CTPT KLPT pKa
Axetic CH
3
COOH 60 4,67
Monocloaxetic CH
2
ClCOOH 94,5 2,85
Dicloaxetic CHCl
2
COOH 129 1,30
Tricloaxetic CCl
3

COOH 163,39 0,66
Axit tricloaxetic, cũng như axit axetic và các dẫn xuất chứa clo khác
của axit axetic có khả năng tạo phức với các nguyên tố đất hiếm, các nguyên
tố nhóm IV, và tạo phức không màu với nhiều ion kim loại.
1.4. Phức đaligan và ứng dụng của nó trong hóa học phân tích.
Trong những năm gần đây, các phản ứng tạo phức đaligan là cơ sở của
nhiều phương pháp phân tích có độ nhạy và độ chọn lọc cao. Khi tạo phức đa
ligan, tính độc đáo của ion trung tâm chất tạo phức được thể hiện rõ nhất, điều
đó mở ra khả năng và triển vọng để tăng độ nhạy, độ chọn lọc của các phản
ứng phân chia, xác định và cô đặc các cấu tử. Quá trình tạo phức đaligan có
liên quan trực tiếp đến một trong các vấn đề quan trọng trong hóa phân tích
đó là vấn đề chiết.
Như ta đã đề cập ở trên, sự tạo phức đaligan thường dẫn đến các hiệu
ứng làm thay đổi cực đại phổ hấp thụ electron, thay đổi hệ số hấp thụ phân tử
với phức đơn ligan tương ứng. Ngoài ra sự tạo phức đaligan còn làm thay đổi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
một số tính chất hóa lý khác như: Độ tan trong nước, dung môi hữu cơ, tốc độ
và khả năng chiết...Phức đaligan có độ bền cao hơn phức đơn ligan có cùng
một loại ligan.
Theo tính toán tĩnh điện cho thấy: năng lượng hình thành phức đaligan
không lớn bằng năng lượng hình thành phức đơn ligan tương ứng. Điều này
có thể giải thích bằng sự giảm lực đẩy tĩnh điện của các ligan khác loại so với
các ligan cùng loại. Ngoài ra khi tạo phức đaligan thường giải phóng các phân
tử nước ra khỏi cầu phối trí của phức aquo làm tăng entropi của hệ và tăng
hằng số bền của phức:
ΔG = - RT lnβ = ΔH - TΔS.
Nếu trong dung dịch có mặt kim loại - chất tạo phức là hai ligan khác
nhau thì về nguyên tắc chúng có thể tạo phức đaligan do sự thay thế từng

phần các nguyên tử dono của ligan thứ nhất bằng nguyên tử đono của ligan
thứ hai [37] hay do sự mở rộng cầu phối trí của ion kim loại. Phổ biến nhất là
phức đa ligan được hình thành theo hai khả năng sau:
1- Phức đa ligan chỉ được tạo thành khi phức hình thành từ ligan thứ
nhất chưa bão hòa phối trí, lúc đó ligan thứ hai có thể xâm nhập một số chỗ
hay tất cả các vị trí còn lại trong cầu phối trí của ion trung tâm.
2- Nếu phức tạo thành đã bão hòa phối trí nhưng điện tích của phức
chưa trung hòa hết, lúc này phức đaligan được hình thành do sự liên hợp ion
của ion thứ hai với phức tích điện [38].
Do tính bão hòa phối trí và trung hòa điện tích nên phức đaligan chiết
được bằng dung môi hữu cơ, điều này cho phép nghiên cứu định lượng các
nguyên tố có độ chọn lọc, độ chính xác cao bằng phương pháp chiết trắc quang.
Vì vậy trong các lĩnh vực sử dụng các phức đaligan với mục đích phân
tích thì các phương pháp chiết và chiết-trắc quang có ý nghĩa quyết định.
Có thể chia các phức đaligan thành các nhóm sau: [37]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

17
1. Các phức của ion kim loại, ligan mang điện âm và bazơ hữu cơ (hay
các chất màu bazơ)
2. Các phức gồm ion kim loại và hai ligan âm điện khác nhau.
3. Các axit phức dị đa phức tạp.
4. Các phức gồm hai ligan mang điện dương khác nhau và một ligan
âm điện.
Có nhiều phương pháp hóa lí để phát hiện các phức đaligan trong dung
dịch phức dị đa phức tạp. Các phương pháp phổ: phổ trắc quang, phổ cộng
hưởng từ electron, phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Các phương pháp điện hóa:
điện thế, cực phổ, đo độ dẫn điện, điện di, các phương pháp phân bố... Các
phương pháp phổ biến nhất là đo phổ trắc quang, điện thế và cộng hưởng từ
electron. Các phương pháp này được dùng không chỉ để phát hiện phức đa

ligan mà còn để nghiên cứu sự tạo thành cấu trúc và độ bền của chúng.
Trong phương pháp trắc quang và chiết-trắc quang thường sử dụng
rộng rãi các phức đaligan trong hệ: ion kim loại (M) - thuốc thử chelat (A) -
ligan âm điện (B). Trong đó ligan thứ hai (B) thường liên kết với kim loại ở
cầu phối trí trong dạng MA
n
B
m
hoặc (MA)
n
B
m
. Ngoài ra, các sản phẩm của
các phản ứng xảy ra trong hệ: ion kim loại - thuốc thử chelat - bazơ hữu cơ
cũng chiếm một nhóm lớn trong các hợp chất được nghiên cứu và được sử
dụng trong phép xác định chiết - trắc quang.
Tóm lại, sự tạo phức của ion kim loại với hai hay nhiều ligan kim
loại khác nhau làm thể hiện rõ nét tính chất đặc trưng của ion kim loại -
chất tạo phức, làm tăng độ nhạy, độ chọn lọc và độ chính xác của việc xác
định nhiều nguyên tố hóa học, đặc biệt là nguyên tố có tính chất tương tự
nhau như nguyên tố đất hiếm, các kim loại quý hiếm bằng phương pháp
chiết - trắc quang.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

18
1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu chiết phức đa ligan.
1.5.1. Khái niệm cơ bản về phương pháp chiết.
Chiết là quá trính tách và phân chia các chất dựa vào quá trình
chuyển một chất hoà tan trong một pha lỏng (thường là nước) vào một pha
lỏng khác không trộn lẫn với nó (thường là dung môi hữu cơ không tan

hoặc ít tan trong nước).
Sử dụng phương pháp chiết, ta có thể chuyển lượng nhỏ chất nghiên
cứu trong một thể tích lớn dung dịch nước vào một thể tích nhỏ dung môi hữu
cơ. Nhờ vậy, có thể sử dụng phương pháp chiết để nâng cao nồng độ của chất
nghiên cứu hay nói cách khác đây chính là phương pháp chiết làm giàu. Mặt
khác, dùng phương pháp chiết ta có thể tiến hành việc tách hay phân chia các
chất trong hỗn hợp phức tạp khi tìm được các điều kiện chiết thích hợp.
Quá trình chiết thường xảy ra với vận tốc lớn nên có thể thực hiện quá
trình chiết tách, chiết làm giàu một cách nhanh chóng và đơn giản, sản phẩm
chiết thường khá sạch. Vì các lý do đó, ngày nay phương pháp chiết không
chỉ được áp dụng trong phân tích mà còn được ứng dụng vào quá trình tách,
làm giàu, làm sạch trong sản xuất công nghiệp.
Quá trình hoá học xảy ra khi chiết các hợp chất vô cơ bằng dung môi
hữu cơ thường xảy ra khá phức tạp, do đó có nhiều cách phân loại quá trình
chiết. Vì tính chất phức tạp đó nên trong thực tế khó có cách phân loại nào
hợp lý bao gồm được tất cả các trường hợp. Trong số các cách phân loại ta có
thể sử dụng cách phân loại theo Morison và Freizer, dựa vào bản chất hợp
chất chiết.
Morison và Freizer đã chia hợp chất chiết thành hai nhóm lớn: chiết
các hợp chất nội phức (phức chelat) và chiết các phức ở dạng liên hợp ion.
Theo các tác giả, hợp chất nội phức là các hợp chất chelat được hình
thành bởi ion kim loại và các thuốc thử hữu cơ đa phối vị (chứa ít nhất hai
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

19
nguyên tử có khả năng phối chí với kim loại) đồng thời giải phóng ra ít nhất
một ion hidro. Còn hợp chất liên hợp ion là các hợp chất không tích điện do
có sự trung hoà điện tích của các ion đối nhau. Sự tạo thành tập hợp ion chủ
yếu là do lực tĩnh điện, các tác giả đã chia phức liên hợp ion thành ba nhóm
nhỏ có thể chiết được theo các kiểu sau:

● Quá trình chiết xảy ra do các ion kim loại tham gia tạo thành các ion
có kích thước lớn chứa các nhóm hữu cơ phức tạp, hoặc đôi khi ion kim loại
liên kết với một ion có kích thước lớn.
● Quá trình chiết ion kim loại do tạo thành các solvat. Tham gia tạo
các solvat là các anion (ví dụ các halogennua, thioxianat…) và các phối tử
dung môi chứa oxy như rượu, ete thay vào các vị trí của phân tử nước trong
ion kim loại.
● Quá trình chiết bằng amin và axit cacboxylic, ở đây các ion kim loại
được chiết dưới dạng muối có khối lượng phân tử lớn. Vì vậy, các muối này
dễ tan vào dung môi hữu cơ.
1.5.2. Các đặc trưng định lượng của quá trình chiết.
1.5.2.1. Định luật phân bố Nernst.
Quá trình chiết là quá trình tách và phân chia dựa vào sự phân bố khác
nhau của các chất trong hai chất lỏng không trộn lẫn với nhau. Sự phân bố
khác nhau là do tính tan khác nhau của chất chiết trong các pha lỏng. Khi hoà
tan một chất A vào hệ thống hai dung môi không trộn lẫn, khi quá trình hoà
tan vào hai dung môi đạt tới trạng thái cân bằng thì tỷ số hoạt độ của chất A
trong hai dung môi là một hằng số, đó chính là định luật phân bố Nernst:
K
A
= (A)
0
/ (A)
n
Trong đó: K
A
là hằng số phân bố
(A)
0
, (A)

n
hoạt độ chất hoà tan trong pha hữu cơ và pha nước.