Tổng hợp và nghiên cứu phức chất của Ce(III) với axit l ASPACTIC

1

Luận văn tốt nghiệp

Mở đầu
Hiện nay, phức chất và chiết phức chất đà đợc áp dụng rộng rÃi và đóng một vai
trò quan trọng trong phân tích hoá học, sinh học, y học và nhiều quá trình của
sự sống. Phức chất cần cho nhiều phơng pháp phân tích định tính, định lợng, phân
tích hoá lý, phân tích vật lý - ứng dụng trong hoá học. Phức chất đơn và đa ligan và
dạng tồn tại chủ yếu và quan trọng của các cation và anion trong dung dịch Hầu hết
các phép định lợng quan trọng và tách phân chia đều dựa trên sự hình thành và chiết
phức chất .
Hoá học phối trí của các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) phát triển ngày càng mạnh
mẽ trong những thập kỷ gần đây. Việc nghiên cứu các phức chất của các amino axit
là rất quan trọng cả về mặt hoá học phối trí cũng nh sinh hoá vô cơ Các amino axit có
ít nhất hai nhãm chøc : nhãm amino vµ nhãm cacboxyl, cã khả năng tạo thành một số
dạng phức. Phản ứng giữa các amino axit và kim loại có thể xem nh là phản ứng mô
hình trong hệ protein kim loại phản ánh diễn biến của các quá trình quan trọng xảy
ra trong cơ thể sống. Gắn liền với điều đó việc nghiên cứu sự tạo phức giữa axit L
aspactic vơi các NTĐH có ý nghĩa quan trọng.
Ngoài ra, vì axit L aspactic là một loại - amino axit có hoạt tính sinh học,
nên nhiều tác giả đà gắn liền việc nghiên cứu sự tạo phức với việc khảo sát hoạt tính
sinh học các phức aspactat tạo thành. Do đó việc nghiên cứu phức của axit L- aspactic
với các NTĐH không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tế .
Trong những năm gần đây, đà có một số công trình nghiên cứu sự tạo phức của
axit L- aspactic với các NTĐH, tuy nhiên số công trình nghiên cứu còn quá ít và thiếu
hệ thống.
Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài luận văn : " Tổng hợp và nghiên
cứu phức của axit L - aspactic với Ce(III) " làm luận văn tốt nghiệp đại học.
Nhiệm vụ của đề tài là:
1. Tìm phơng pháp tổng hợp và tổng hợp phức chất của Ce(III) với axit L

aspactic .
2. Nghiên cứu, xác định thành phần và cấu tạo của phức rắn bằng phơng pháp
phân tích nhiệt, phơng pháp phổ hồng ngoại, phơng pháp phổ tử ngoại .
Chuyên nghành Hoá vô cơ


2

Luận văn tốt nghiệp

Phần I: Tổng quan
I.1. Sơ lợc về các nguyên tố đất hiếm. [3,4, 7, 14]
I.1.1. Đặc điểm chung
Trong bảng hệ thống tuần hoàn, nhóm các nguyên tố đất hiếm(NTĐH) gồm có
17 nguyên tố. Trong đó có 3 nguyên tố thuộc nhóm IIIB là scandi Sc(Z = 21); ytri
Y(Z = 39); lantan La(Z = 57) và 14 nguyên tè thuéc hä lantannit tõ xeri Ce(Z=58)
®Õn lutexi Lu(Z =71). Các nguyên tố đất hiếm có trữ lợng khoảng 0,015% khối lợng
vỏ quả đất, tức là không kém hơn những nguyên tố nh iôt, antimon, đồng nhng
chúng phân tán trong thiên nhiên.
Cấu hình của các nguyên tố đất hiếm:
ã Các nguyên tố nhóm IIIB:
Sc,Y,La:(n-1)d1ns2 ( n = 4,5,6 )
ã Các lantannit có cấu hình đợc viết tổng quát:
1s22s22p63s23p63d104s24p64d104fx5s25p65dy6s2
trong đó: x thay đổi từ 0 đến 14
y chỉ nhận 2 giá trị 0 và 1.
Dựa vào cách điền electron vào obitan 4f, các nguyên tố lantannoit đợc chia thành
2 nhóm:
ã Phân nhóm xeri (nhóm lantanoit nhẹ): có electron điền vào các obitan 4f tuân
theo quy tắc Hund :

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

4f2

4f3

4f4

4f5

4f6

4f7

4f7 5d1

Chuyên nghành Hoá vô cơ

3

Luận văn tốt nghiệp

ã Phân nhóm tecbi ( nhóm lantannoit nặng): có electron thứ hai lần lợt điền vào
các obitan 4f:
Tb
4f7+2

Dy

Ho

Er

TM

Yb

4f7+3

4f7+4

4f7+5

4f7+6

4f7+7

Ln
4f14 5d1

Trừ La,Gd và Lu thì trên phân mức 5d của tất cả các nguyên tố từ La đến Lu ®Ịu
kh«ng cã electron. Khi kÝch thÝch nhĐ, mét(Ýt khi hai) trong các eletron 4f nhảy sang
obitan 5d, electron 4f còn lại bị các electron 5s25p6 chắn với tác dụng bên ngoài cho
nên không có ảnh hởng quan trọng đến tính chất của lantannoit. Nh vậy tính chất của
lantanoit đợc quyết định chủ yếu bởi các electron 5d16s2 . Bởi vậy, các lantanoit
giống nhiều với nguyên tố d nhóm IIIB. Chúng rất giống với ytric và lantan có các
bán kính nguyên tử và ion tơng đơng.
Theo chiều từ La đến Lu lực hút giữa điện tích hạt nhân và các electron hoá trị
tăng lên làm cho bán kính nguyên tử giảm xuống. Nhng thực tế, sự giảm này là
không đáng kể và bằng khoảng 0,2 A0 vì chúng chịu sự co f hay co lantanit.
Do sù co lantanit nªn Y3+ cã bán kính tơng tự Tb3+ và Dy3+. Vì vậy ytri thờng đi
lẫn trong các khoáng sản lantanoit. Scandi có tính chất hoá học trung gian giữa nhôm,
ytri và các latannoit nên cũng đợc xem là các NTĐH.
Electron hoá trị của lantanit chủ yếu là các electron 5d16s2 nên trạng thái ôxi hoá
bền và đặc trng của chúng là +3. Tuy nhiên, những nguyên tố đứng gần La(4f 0)
Ga(4f7) và Lu(4f14) có số oxi hoá biến đổi .Ví dụ nh Ce (4f26s2) ngoài số oxi hoá +3
còn có số oxi hoá đặc trng là +4. Đó là kết quả của việc chun 2 electron 4f sang
obitan 5d.
T¬ng tù nh vËy Pr(4f36s2) có thể có số oxi hoá +4 nhng kém đặc trng hơn so với
Ce. Ngợc lại, Eu(4f76s2) có thể có sè oxi ho¸ +2, Sm(4f66s2) cịng cã sè oxi ho¸ +2
nhng kém đặc trng hơn.
Điều tơng tự cũng xảy ra trong nhãm tecbi Tb(4f96s2) vµ Dy (4f106s2) cã thĨ cã sè
oxh +4, Yb (4f146s2) vµ Tm (4f136s2) cã thĨ cã số oxi hoá +2 .
Chuyên nghành Hoá vô cơ


4

Luận văn tốt nghiệp

Sơ đồ số oxi hoá của các NT§H:

+4

0

0

0

0

Sm Eu
+3 0
+2

0

Sc Y

0

0

0

0

0

0

Tu Yb

0

La Ce Pr Nd Pm

0

0

0

0

0

0

Tb Dy Ho Er
0

0

0
Lu

0

0

Nh vậy, số ôxi hoá của các lantanoit cũng biến đổi tuần hoàn .
Đơn chất của các lantanoit là những kim loại màu trắng bạc, riêng Pr và Nd có
màu vàng rất nhạt. ở trạng thái bột, chúng có màu xám đến đen. Đa số kim loại kết
tinh ở dạng tinh thể lập phơng, khó nóng chảy và khó sôi. Khả năng hoạt động của
hoá học của các lantanoit chỉ kém kim loại kiềm và kiềm thổ. Nh vậy, các lantanoit là
những chất khử mạnh ( thế điện cực chuẩn của chúng từ -2,4 đến -2,1V).
Trong dung dịch, lantanoit tồn tại dới dạng các ion bền Ln3+ . Ngoài xeri không có
nguyên tố nào tồn tại trong dung dịch díi d¹ng Ln4+ . Ion Ce4+ thĨ hiƯn tÝnh oxi hoá
mạnh trong môi trờng axit.
Các ion Eu2+, Yb2+, Sm2+ khử các ion H+ thành H2 trong các dung dịch H2O .
ã Dung dịch nớc của các ion : La3+,Ce3+,Gd3+,Yb3+,Lu3+,Y3+,Sc3+ không màu .
ã Dung dịch nớc của Pr3+ : màu xanh lá cây .
ã Dung dịch nớc của Nd3+: màu tím hoa cà.
ã Dung dịch nớc của Ho3+: màu phớt hồng .
ã Dung dịch nớc của Er3+ : màu hồng.
Tính chất hoá học của Ln3+ hầu nh giống nhau vì vậy không thể phân biệt chúng
trong dung dịch bởi các thuốc thử phân tích. Tuy nhiên có thể xác định xeri khi có
mặt các lantanoit khác nếu nó ở trạng thái oxi hoá +4. Để nhận biết prazeodim trong
hỗn hợp các lantanit ngời ta thờng lợi dụng khả năng tạo thành các oxit trong đó
Chuyên nghành Hoá vô cơ


5
Luận văn tốt nghiệp
nguyên tố này đợc tìm thấy ở trạng thái oxi hoá +4. Có thể tách và định lợng europi

khi khử nó về oxi hoá +2.
Các Ln2O3 đợc điều chế bằng cách nhiệt phân hiđrôxit Ln(OH)3, cacbonat, oxalat,
nitrat hoặc muối của các axit có gốc dễ bay hơi ở nhiệt độ 800 đến 1200 0C trong
không khí (trừ xeri, praneodim,tecbi – trong ®iỊu kiƯn Êy ®iỊu chÕ CeO2,
Pr6O11,Tb4O7). Để điều chế oxit này, ngời ta dùng khí H2 khử oxit bền của chúng khi
đun nóng .
Các Ln2O3 là các hợp chất bền vì có nhiệt hình thành lớn (Hscủa La2O3bằng -143
Kcal/mol), khó nóng chảy (nhiệt độ sôi của La 2O3 trên 2000 0C) hấp thụ khí CO2 và
nớc, tan kém và hầu nh không tan trong nớc ( 10-5 đến 10-6 mol/l) .
Lantan và các lantanoit khác có hiđrôxit Ln(OH)3 thực tế không tan trong nớc, tích
số tan của chúng là vào khoảng từ 10-20 ở Ce(OH)3 đến 10-24 ë Lu(OH)3. Ln(OH)3 chØ
thĨ hiƯn tÝnh baz¬, tÝnh baz¬ giảm xuống khi đi từ La(OH)3 đến Lu(OH)3 . Các
Ln(OH)3 tan trong axit, không tan trong lợng thừa NH4OH và dung dịch KOH. Các
Ln3+ bị kết tủa trong khoảng pH từ 6,8 đến 8,5.
Các muối florua, phôtphat và cacbonat của lantanit ít tan trong nớc . Các florua ít
tan cả trong axit.
Các nguyên tố phân nhóm xeri tạo thành các sunfat kém ít tan với các sunfat của
kim loại kiềm thổ .
Các Ln3+ tạo kết tủa với axit oxalic trong môi trờng axit yếu. Ngời ta lợi dụng tính
chất này để tách lantan và các lantanit ra khỏi các nguyên tố khác.

Chuyên nghành Hoá vô cơ


6

Luận văn tốt nghiệp

I.1.2. Giới thiệu về nguyên tố Xeri – Ce : [7]
Trong 250 kho¸ng vËt ngêi ta ph¸t hiện đợc có chứa các lantanoit thì phổ biến nhất

là xeri. Những khoáng vật quan trọng của NTĐH chứa xeri là : Monazit;
Batnesit(LnFCO3); Lopatit(Na,Ca,Ln)2(Ti,Nb,Ta)2O6
Năm 1803, Claprot (ngời Đức ) và Beczeliuyt (ngời Thuỷ Điển) độc lập với nhau đÃ
tách đợc từ khoáng vật xerit một oxit của xeri.
Vì xeri có cấu hình electron hoá trị là 4f 26s2 nên trong tự nhiên xeri luôn tồn tại
dạng ion Ce4+. Ion Ce4+ thể hiện tính oxi hoá mạnh trong môi trờng axit. E0=1,64V.
Đơn chất xeri tạo hợp kim với nhiều kim loại. Thêm xeri vào hợp kim chứa magiê
làm cho hợp kim bền cơ học và bền nhiệt hơn. Thép chứa 6% xeri dïng lµm dơng cơ
phÈu tht trong y tÕ.
Xeri lµ hợp chất có tính tự cháy. Chính nhà hoá học ngời áo VonVenbach (A.Von
Welsbach) đà sản xuất đá lửa từ hợp kim feroxeri.
Xeri tác dụng với halogen ở nhiệt độ không cao, tác dụng với nitơ, lu huỳnh,
cacbon, silic, phôt pho và hiđro khi đun nóng. Xeri ở nhiệt độ nóng đỏ có thể khử khí
CO, CO2 đến C.
Ce(OH)3 là chất kết tủa vô định hình, thực tế không tan trong níc (tÝch sè tan cđa
Ce(OH)3 lµ 10-20) vµ thĨ hiện tính bazơ mạnh.
Ce(OH)3 đợc điều chế bằng cách cho Ce3+ tác dụng với dung dịch kiềm hay
amoniac. Khi để trong không khí Ce(OH)3 chuyển dần thành Ce(OH)4.
Ce(OH)4 là chất kết tủa nhầy, màu vàng, thực tế không tan trong nớc và có thành
phần biến đổi CeO2.xH2O. Nó có thể kết tủa trong dung dịch có môi trờng axit mạnh
pH~1.
Nếu dùng dung dịch H2O2 để oxi hoá Ce(III) đến Ce(IV) rồi thêm dung dịch NH3
thì lắng xuống kết tủa màu đỏ - da cam là hợp chất p eoxi của Ce(IV) có công thức:
Ce(OH)4-x(O-OH)x.yH2O.
Chuyên nghành Hoá vô cơ


7
Luận văn tốt nghiệp
Ce(OH)4 tan trong axit tạo nên dung dịch có màu da cam của ion [Ce(H2O)n]4+

Ce(IV) hiđrôxit cũng nh CeO2 là chất oxi hoá tuơng đối mạnh.
2Ce(OH)4

+

8 HCl

=

2CeCl3

+ Cl2 +8 H2O

Ion Ce3+ không màu, nếu có màu thì mµu cđa ion nµy do sÏ sù chun dêi electron ff . Vì những electron 4f bị các electron 5s 25p6 chắn với tác dụng bên ngoài nên màu
của ion Ce3+ không phụ thuộc vào bản chất của phối tử bao quanh.
Muối xeri tri halogenua (CeX3) là những chất dạng tinh thể có cấu tạo ion. Muối
này đợc điều chế b»ng c¸ch cho Ce2O3 t¸c dơng víi CCl4 ë 400 - 6000C hoặc của Cl2
với hỗn hợp Ln2O3 và than:
2Ce2O3

+

3CCl4

Ce2O3 +

3C + 3Cl2 =

=
2CeCl3 +

4CeCl3 +

3CO2

3CO

Mi cđa Ce(IV) kh«ng cã nhiều. Thờng gặp hơn hết là CeF4 ở dạng tinh thể màu
trắng, Ce(SO4)2 ở dạng tinh thể màu vàng, Ce(CH3COO)4 ở dạng tinh thể màu đỏ.
Muối của Ce(IV) tơng tự của muối của Zr(IV)và Hf(IV). Muối của Ce(IV) thờng
không bền, bị thuỷ phân rất mạnh trong nớc nên ion Ce4+ chỉ tồn tại trong dung dịch
có môi trờng axit mạnh. Trong các muối kết tinh đợc từ dung dịch, muối bền hơn là
muối kép (NH4)2[Ce(NO3)6].2H2O. Nó là chất dạng tinh thể màu đỏ- da cam, trong đó
ion Ce4+ có số phối trí bằng 12, mỗi ion NO3- là một phối tử hai càng liên kết với ion
Ce4+ qua hai nguyên tử O.
Các muối của Ce(IV) đều có tính oxi hóa tơng đối mạnh ( E0

Ce4+/Ce3+

=1.61V ).

Trong hoá học phân tích, Ce4+ đợc dùng làm chất oxi hoá. Đây là phơng pháp chuẩn
độ bằng Ce(IV) tơng tự phơng pháp chuẩn độ bằng KMnO4 và phơng pháp chuẩn độ
bằng I2 .
Xeri (IV) sunfat đợc điều chế bằng cách hoà tan CeO2 hay Ce(OH)4 trong dung
dịch H2SO4 đặc và nóng.
I.1.3. Khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm.
Chuyên nghành Hoá vô c¬

8
Luận văn tốt nghiệp
Trớc đây, ngời ta cho rằng khả năng tạo phức của các NTĐH là không đặc trng
và nói chung là giống với các kim loại kiềm thổ. Thứ nhất, bởi vì khác với các
nguyên tố chuyển tiếp d, các ocbital thuộc phân lớp 4f đang đợc điền ở các NTĐH bị
chắn bởi lớp vỏ 5s26p6 (giống với lớp vỏ ngoài cùng của các ion kim loại kiềm thổ),
do đó sự xen phủ của chúng với các ocbital chứa cặp electron của phối tử là không
đáng kể. Thứ hai, do bán kính ion của NTĐH khá lớn ( rLa

3+

=1,06 A0 ; rL

u

3+

= 0,88

A0) nên tơng tác kim loại - phối tử là kém bền. Thực tế, đến nay đà biết và nghiên cứu
kỹ một số lớn các phức chất của NHĐH với các loại phối tử vô cơ và hữu cơ khác
nhau, với nhiều tính chất phong phú đợc ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau
của hoá học .
Khả năng tạo phức của các lantanit kém hơn so với các nguyên tố họ d do
các electron f bị chắn mạnh bởi các electron ở lớp ngoài và các Ln 3+ có bán kính lớn
làm giảm lực hút tĩnh điện đối với các phối tử . Vì vậy, về mặt tạo phức các lantanit tơng tự các kim loại kiềm thổ. Liên kết trong phức chất chủ yếu do tơng tác tĩnh điện.
Trong dÃy lantanit khả năng tạo phức tăng lên theo chiều tăng điện tích hạt nhân hay
chiều tăng số thứ tự nguyên tố, là do bán kính của các lantanit giảm dần và điện tích
hiệu dụng của hạt nhân tăng dần, nên lực hút tĩnh điện giữa các lantanit và phối tử
mạnh dần .

Giống với Ca2+ các ion Ln3+ có thể tạo nên với những phối tử thông thờng
nh NH3 Cl-,CN-,NO3-,SO42-, nhng những phức chất này rất không bền .Trong dung
dịch loÃng những phức chất đó phân li hoàn toàn, trong dung dịch đặc chúng kết tinh
lại ở dạng muối kép . Những phức bền của Ln3+ (lg vào khoảng 15 đến 19) là những
phức chất vòng càng tạo nên với những phối tử hữu cơ cã nhiỊu cµng nh axit xitric
axit tatric, axit amino poli axetic.
Khuynh hớng tạo phức của các lantanit với các nguyên tử cho tăng theo thứ
tự : O>N>S. Sự tạo thành các phức bền giữa các lantanit với các phối tử hữu cơ có
nhiều càng đợc gọi là hiệu ứng chelat có bản chất entropi. Ví dụ: phối tử dietyt

Chuyên nghành Hoá vô cơ


9
Luận văn tốt nghiệp
triamin penta axetic H5DTPA(8 càng) có thể thay thế từ phức aquơ của các Ln 3+ 8
phân tử nớc, dẫn đến tăng entropi.
[Ln(H2O)n]3+ +

DTPA5-

= [Ln(H2O)n-8DTPA]2- + 8H2O

Yếu tố khác quy định sự tạo thành các phức bền của các Ln 3+ với các phối tử
đa phối vị là điện tích cao của chúng. Tơng tác tĩnh điện giữa các anion nhiều răng có
điện tích âm cao nh c¸c poli amino poli cacboxylic (complecxon), c¸c oxi axit víi
c¸c Ln3+ là lớn, trong khi đó các phối tử có điện tích nhỏ, số càng cua thấp nh ClNO3-tơng tác tĩnh điện là yếu hơn.
Đặc thù của các Ln3+ là khả năng tạo phức với số phối trí lớn hơn 6. Các số
phối trí khác có thể là 7,8,9,10 và 12 . Một trong những nguyên nhân làm cho các
Ln3+ có số phối trí cao và thay đổi là do c¸c ion Ln 3+ cã b¸n kÝnh lín (La3+ = 1,06 A0;

Lu3+ =0,88 A0)so víi ion cã b¸n kÝnh nhá (vÝ dô : Al 3+ = 0.63A0 ; Cu2+ = 0.84 A0).
Các phức bát diện với phối tử 6 răng nh EDTA4- tạo thành, ít bền hơn do có sự kéo
căng các vòng etylen di amin. Vì vậy, phối tử EDTA4- chỉ chiếm một phần cầu phối
trí, phần còn lai có thể bị chiếm bởi các phối tử khác. Điều này giải thích sự tạo thành
các phức hỗn hợp giữa các Ln3+ và các amino axit .
Khả năng phối trí cao của các Ln3+ còn gắn liền với bản chất ion của các phức
đất hiếm vì các orbital 4f của các ion Ln3+ cha đợc lấp đầy bị các electron 5s và 5p
che chắn mạnh làm cho các cặp electron của các phối tử không thể phân bố trên các
orbital này. Tuy nhiên, ngời ta cũng khẳng định sự đóng góp nhất định của tính chất
cộng hoá trị trong sự tạo thành liên kết trong các phức đất hiếm nh dựa vào phổ IR
của các phức đất hiếm với các complecxon, ngêi ta rót ra kÕt ln vỊ sù chun dịch
mật độ electron từ phối tử đến ion trung tâm (sù gi¶m γC-N so víi phøc cđa mi cđa
phèi tư với các ion kim loại kiềm). Điều này chỉ đợc giải thích là có sự đóng góp của
các liên kết cộng hoá trị Ln-N.

I.2 . Các amino axit và axit L- aspactic.
Chuyên nghành Hoá vô cơ


10

Luận văn tốt nghiệp

I.2.1.Amino axit: [8, 17, 18, 21]
Amino axit là những hợp chất tạp chức mà trong phân tử có chứa các nhóm
cacboxyl và amino đợc gọi là amino axit .
Amino axit cã ý nghÜa rÊt lín v× tõ các amino axit tạo nên protein.
Thuỷ phân những protein đơn giản hoặc poly peptit tạo thành những amino axit,
có công thức chung :
COOH

H2N

C

H

R
Trong đó, R biểu thị nhiều gốc khác nhau. Tính chất của các amino axit một phần
phụ thuộc vào bản chất hoá học của các gốc R. Có những amino axit thông thờng
phổ biến ở các protein và những amino axit bất thờng chỉ thỉnh thoảng gặp dới
dạng tự do ở các protein động vật, vi khuẩn, thực vật hoặc một số peptit. Hiện nay đợc biết khoảng 20 amino axit thông thờng, nhng những amino axit bất thờng đang
còn tiếp tục đợc phát hiện thêm.
Tuỳ thuộc vào vị trí của nhóm -NH2 đối với nhóm -COOH, ngời ta phân thành các
loại amino axit , , γ,δ...
α
R - CH – COOH
NH2

β
R – CH – CH2- COOH
NH2

Nh÷ng amino axit thiên nhiên thờng thuộc dạng , dạng rất hiếm. Tất cả các
amino axit trừ glyxin, chứa các cacbon bất đối, do đó có tính quang hoạt, làm quay
mặt phẳng phân cực ánh sáng, hoặc sang phải ( hữu tuyền ) hoặc sang phải
( tả tuyền ). Nh vậy, mỗi amino axit có thể có hai dạng đồng phân quang học, và một
dạng raxemic. Đồng phân quang học của amino axit đợc biểu diễn nh sau:
Chuyên nghành Hoá vô cơ

11
COOH

COOH
H2N

C

H

H

R
L amino axit

C

Luận văn tốt nghiệp

NH2

R
D amino axit

I.2.2 Phân loại amino axit .
Tuỳ theo gốc R, các amino axit đợc phân thành hai loại: mạch thẳng và
mạch vòng. ở mỗi loại lại chia thành các nhóm nhỏ :
I.2.2.1. Amino axit mạch thẳng: là loại có nhóm - COOH và - NH2 nối với gốc
hidro cacbon mạch thẳng .
ã Nhãm trung tÝnh : axit monoamino monocacboxylic

•

Nhãm axit : axit monoamino dicacboxylic

ã

Nhóm kiềm : axit diamino monocacboxylic

I.2.2.2. Amino axit mạch vòng : thuộc loại này có hai nhóm : nhóm chức nhân thơm
và nhóm chức dị vòng.
ã Nhóm nhân thơm : gåm :
Phenylalanin ( axit α amino β phenyl propionic )
Tyrozin (axit α amono P – hydroxy phenyl propionic )
• Nhóm dị vòng : gồm :
Tryptophan
Histidin
Prolin và Hydroxyprolin.
Trong số trên 20 amino axit có mặt trong cơ thể động vật thì có những amino axit
không thay thế đợc. Đó là những amino axit cần phải có trong thực vật làm thức ăn
Chuyên nghành Hoá vô cơ


12
Luận văn tốt nghiệp
của động vật và con ngời. Các amino axit này không thể tổng hợp đợc trong cơ thể
động vật và con ngời từ các chất khác. Đó là các amino axit sau: Lơxin ; izolơxin ;
valin ; lizin; treonin ; phenyl alanin ; tripto phan ; acginin ; histidin.
Bảng 1: Các amino axit thờng gặp trong phân tử protein.

Tên gọi

Công thức

Độ tan pI
Ký
hiệu g/100gH2
O

I. Aminoaxit mạch không vßng – axitmonoaminocacboxylic
Glyxin(axit αCH2 – COOH
22,5
Gly
aminoaxetic)

L(+) Alanin
(axit α-aminopopionic)

NH2
CH3 – CH – COOH

L(+) Izol¬xin (axit
α-aminoβ-metylavaleric)

L(-) Serin(axit α-amino
β-hidroxi propionic)

Ala

15,8

6

Val

6,8

6

Lcu

2,4

6

ILcu

2,1

6

Ser

4,3

5,7

Thr

20,5

5,6

Asp

0,4

2,8

Glu

0,7

3,2

NH2

L(+)Valin
CH3
(axit α-amino izovaleric)
L(-)L¬xin
(axit α-aminocaproic)

5,97

CH – CH – COOH

CH3
CH3

NH2

CH – CH2 – CH – COOH

CH3
CH3

NH2
CH – CH – COOH

C2H5
NH2
CH2 – CH – COOH

OH
NH2
L(-) Treonin (axit α-amino β- CH3 – CH – CH – COOH
hidoxibutiric)

OH

NH2

Axit monoamino dicacboxylic
L(-)Asparaginic
HOOC – CH2 – CH – COOH
(axit α-amino sucxinic)
L(+) Glutamic
(axit α-amino gltaric)

NH2
HOOC – CH2 – CH2 – CH – COOH

Chuyªn nghành Hoá vô cơ

NH2


13

Luận văn tốt nghiệp

L(-) Xistein(axit -amino tiopropionic)

Tốt

9,6

NH2
NH2
HN =C NH(CH2)3 – CH– COOH

Arg

Tèt

11,2

NH2
NH2
Aminoaxit chøa lu huúnh
CH2 – CH – COOH

Cys

Tèt

5,1

NH2

Cys-

0,069

5

S – CH2 –CH – COOH

S
Cys-

NH2

L(+) Acginin(axit α-amino δguanidin- valeric)

Lys

S – CH2 – CH – COOH

L(+) Lizin (axit α-amino
β-diamino caproic)

Axit diamino cacboxylic
CH2(CH2)3 – CH – COOH

S
Met

3,3

5,7

Phe

2,7

5,5

Tyr

0,04

5,7

Try

1,1

5,89

His

4,0

7,5

Pro

1,62

6,3

Hipro

34,5

5,7

SH

NH2

L(-)Xistin
(axit 2,2 -®iamino dietyl disunfua2,2-dicacboxilic)

L(-)Metionin
(axit α-amino γ-metyl
tion butiric)

CH3 – S – CH2 – CH2 – CH – COOH

L(-)Phenylalanin
(axit α-amino β-phenyl
propionic)
L(-) Tyrozin
(axit α-amino β-hidroxi
phenyl propyonic)

NH2
II. Aminoaxit vßng th¬m
– CH2 – CH – COOH
NH2

HO –

– CH2 – CH COOH
NH2
Aminoaxit dị vòng
CH2 CH COOH

L(-) Trip tophan
(axit α-amino β- indolyl
propionic)

NH2

N
H

L(-) Histidin
(axit α-amino βimidazolyl propionic)

–CH2 – CH – COOH
N

L(-) Prolin
(axit α pirolidin
cacboxilic)
L(-) Hidroxi protin
(axit γ- hidroxi pirolidinHOα- cacboxilic)

Chuyên nghành Hoá vô cơ

NH

NH2

COOH
NH
COOH
NH


14

Luận văn tốt nghiệp

IV. Amit của aminoaxit
Asparagin
(amit axit của axit
asparaginic)

H2N – CO – CH2 – CH – COOH
NH2

Glutamin
H2N – CO – (CH2)2 – CH – COOH
(amit cña axit glutamic)

NH2

Asp-

2,4

5,4

3,6

5,7

NH2
GluNH2

I.2.3. TÝnh chất của amino axit :
Các amino axit tự nhiên có khả năng kết tinh thành tinh thể trắng, bền ở
nhiệt độ thờng .
Khả năng hoà tan trong nớc của các amino axit rÊt kh¸c nhau cã chÊt tan dƠ
nh prolin, hidroxi prolin, glixin, cã chÊt khã tan nh xistªin, trizin, muối natri và
clohidrat của các amino axit này tan tốt hơn amino axit tự do.
Các amino axit thờng có vị ngät ( Gly, Ala, Val, Pro, Hypro, Ser, Try, His) vô

vị ( Leu ) hoặc đắng ( Ile, Arg ) mi natri cđa axit glutamic ( m× chÝnh ) cã vị ngọt
do đó đợc dùng làm gia vị tăng vị ngọt.
Đa số amino axit bền trong dung dịch nớc, không bị phân huỷ ở nhiệt độ 1000 2000C trong thời gian díi hai giê ( axit glutamic vµ glutamin cã thể bị khép vòng)
Trong môi trờng axit, đa số amino axit không bị raxemic hoá và đa số không bị
thuỷ phân, riêng triptophan bị thuỷ phân hoàn toàn, các amino axit chứa lu huỳnh và
các amino axit dạng hydroxi axit bị oxy hoá một phần (10 30%) .
Dới tác dụng của kiềm mạnh các hidroxy axit bị khử: xistein, xistin bị phá
huỷ, acginin bị thuỷ phân thành arnitin và ure, một phần amino axit bị chuyển từ
dạng L sang dạng D.
Trừ glyxin, tất cả các amino axit còn lại đều có tính quang hoạt do trong phân
tử của chúng có chứa nguyên tử cacbon bất đối. Chúng tồn tại ở dạng L với chất
chuẩn là L - Serin.

Chuyên nghành Hoá vô cơ


15

Luận văn tốt nghiệp

COOH
H2N

H
CH2OH
L-Serin

. Các axit dÃy L thờng đắng ( cay ) hoặc không có vị còn các axit dÃy D thờng ngọt.
. Các amino axit tổng hợp thờng ở dạng hỗn hợp raxemic nên không có tính quang
hoạt.

Tính tan của prôtêin trong nớc phụ thuộc chủ yếu vào sự phân bố các nhóm có cực
( tích điện hoặc không tích điện ) và không cực ( kỵ nớc ) của nhóm bên thuộc amino
axit tạo nên protein đó. Độ kị nớc của amino axit, protêin có thể xác định đợc từ độ
tan tơng ứng trong nớc và trong dung môi cực hoá yếu hơn
Amino axit có tính chất ®iƯn ly lìng tÝnh do trong ph©n tư cđa nã có chứa đồng
thời nhóm amino và nhóm cacboxyl. Trong dung dịch nớc, amino axit tồn tại chủ
yếu dới dạng ion lìng cùc :

R – CH – COONH3+
Trong m«i trêng cã d H+ thì sự phân ly của nhóm - COOH giảm, amino axit có
tác dụng nh một bazơ, mang điện tích dơng và chuyển về âm cực trong điện trờng.

R – CH – COO-

H+

R – CH – COOH

NH+3
NH+3
Trong m«i trêng kiềm sự proton hoá của nhóm amino giảm, amino axit có tác
dụng nh một axit, tích điện âm và chuyển về dơng cực trong điện trờng .
R CH COO-

OH-

R CH COO -

H2O
NH3+

Chuyên nghành Hoá vô cơ

NH2

+


16

Luận văn tốt nghiệp

Giá trị pH tại đó phân tử amino axit trung hoà điện ( tổng điện tích dơng bằng
tổng điện tích âm ) đợc gọi là điểm đẳng điện của amino axit, kí hiệu là pI. Tại điểm
đẳng điện, phân tử amino axit không chuyển dịch trong điện trờng.
Tại pH thấp hơn pI, amino axit mang điện tích dơng và ngợc lại tại pH lớn hơn pI,
amino axit mang điện tích âm.
Với amino axit có một nhóm - NH2 và một nhóm - COOH ( glyxin ) thì:
pK1 + pK2
pI =
2
trong ®ã : pK1 = -lgK1 ; pK2 = -lgK2
K1, K2 là hằng số phân ly của các nhóm axit và bazơ. Tuỳ số nhóm cacbonxyl,
amino và hằng số phân ly của các nhóm này mà pI của các amino axit khác nhau có
giá trị khác nhau.
- Các amino axit mono amin mono cacbonxyl cã pI ë vïng axit yÕu
- C¸c amino axit mono amin di cacbonxyl cã pI ở vùng axit mạnh
- Các diamin mono cacbonxyl có pI ở vùng kiềm .
Dựa vào cấu tạo của amino axit mà tính chất hoá học của các amino axit đợc
xét ở các mức độ khác nhau:
-Tính chất của toàn phân tử

-Tính chất của nhóm cacbonxyl
-Tính chất của nhóm amin
Để nhận biết đợc các amino axit ngời ta thờng dựa vào các phản ứng màu đặc
trng của nó.
Ví dụ: phản ứng xantoprotein cho màu vàng đặc trng cho các amino axit có nhân
benzen nh: phenylalanin....bằng cách cho phản ứng với HNO3.
Phản ứng của axit L- aspactic cũng nh của các amino axit với ninhyđtrin có ý nghĩa
quan trọng trong phân tích định tính cũng nh định lợng các amino axit . Đa số các
amino axit phản ứng với ninhiđtrin tạo thành CO2,NH3 và andehyt tơng ứng

Chuyên nghành Hoá vô cơ


17

Luận văn tốt nghiệp

0
C
C

OH
C

C
0

+

R CH COOH

OH

NH2

0
C

H
C

C
0

+

RCHO

+

CO2 + NH3

OH

Với axit aspactic tạo thành 2 phân tử CO2, ammoniac, khí cacbonic và andehyt tạo
thành có thể xác định định lợng . Ngoài ra, có thể xác định các amino axit dựa vào
việc xác định mật độ quang của sản phẩm màu tím xanh đợc tạo thành từ phản ứng
của amoniac với ninhydrin và sản phẩm khử của ninhydrin.
O
O

C
Chuyên nghành Hoá vô c¬


18

Luận văn tốt nghiệp

C
C

C-N = C
C
0-

C
0

Ta có thể xác định định lợng axit aspactic bằng cách chuẩn độ với guadinin
cacbonat hay glyoxan hay NaNH4HPO4 với chỉ thị chung là bromo cresol tía. Hoặc ta
có thể xác định axit aspactic bằng phơng pháp chuẩn độ tạo phức với HgCl2. Chỉ thị lµ
1- (2 – pyridylazo) – 2 – naphthol
I.2.4. Axit aspactic [9]
Công thức cấu tạo: HOOC CH2 CH COOH
NH2
Khối lợng mol phân tử : 133,1 gam
Ký hiệu: H2Asp
Là mét α- amino axit cã chøa hai nhãm cacbonxyl, do đó một số tác giả còn ký
hiệu là Asp. Axit aspactic còn đợc gọi là axit amino sucxinic, axit asparagic, axit
asparaginic, axit amino butanodioic.

axit aspactic là tinh thể màu trắng ít tan trong nớc: 0,5g/100g H2O, không tan trong
rợu và ete.
Một số tác giả đà xác định giá trị pK cđa axit aspactic øng víi sù ph©n ly nh sau:
H3A+

H+ + H2A (1)

K1 (α- COOH)

H2A

H+ + HA- (2)

K2

(β- COOH )

HA-

H+ + A2-

K3

(NH3+)

(3)

ở giá trị pH tơng ứng với sự phân ly K1 phức ít khi đợc tạo thành, do đó các giá trị
K1 rất ít khi đợc sử dụng trong tính toán các hằng số bền tạo phức. Vì vậy một số tác

Chuyên nghành Hoá vô cơ


19
Luận văn tốt nghiệp
giả chỉ tính toán các giá trị hằng số phân ly của axit aspactic ứng với phơng trình (2),
(3), và ký hiệu là K1 và K2 một cách tơng ứng.

Bảng 2. Giá trị các hằng số phân ly cña axit L- aspactic ë 250C.(12)
Pk1
α - COOH
1.94
2.0

Pk2
β - COOH
3.70
4.00
3.90
3.87
3.88

Pk3
(-NH3+)
9.62
9.80
9.84
9.87
9.78

Lực ion
0.1
_
0.0
0.1
_

Các giá trị bằng hằng số proton hoá của axit aspactic ở các nhiệt độ khác nhau
theo Sunil .P.Pandel đợc chỉ ra ở bảng 3 và giá trị các hàm nhiệt động đợc chỉ ra ở
bảng 4.
Bảng 3. Giá trị các hằng số proton hoá của axit L- aspactic . 0.2M(NaClO4)
Hằng số proton hoá
lgk1
lgk2

0.50C
3.66
1.84

350C
3.67
1.86

450C
3.69
1.88

Bảng 4. Giá trị các hàm nhiệt động của sự proton hoá axit L- aspactic 0.2M (KCl)
ở 250C
Các nhóm chức -H(cal/md)

của axit aspactic

Chuyên nghành Hoá vô cơ

S(đvc)

Phơng pháp


20
- COO-

1.70
1.40
1.85
1.75
1.10
0.96
5.72
9.40
5.56
9.80

- COO-NH2

3.0
4.0
3.2
4.9
13.0

14.5
-0.6
12.0
26.8
11.0

Luận văn tốt nghiệp
T
C
C
C
C
C
C
C
C
T

C: phơng pháp Calo kế
T: Dựa vào sự phụ thuộc vào nhiệt độ của các hằng số cân bằng
Bảng 5. Các tần số đặc trng trong phổ hồng ngoại của axit L-aspactic
Tần số hấp thụ
1684m

Sự qui cho
Dải C=0 bất đối của COOH

1639m

Dao động biến dạng của NH3+

1597m

Dải C=0 bất đối của COO-

1506t

Dao động biến dạng của NH

1370y
m: mạnh

Dải C=0 đối xứng của COOt: trung bình
y: yếu

I.3. Khả năng tạo phức của axit L- aspactic với các NTĐH. [9, 12, 14]
Các - amino axit là trờng hợp riêng của các complexon. Các dữ kiện về cấu tạo
và độ bền của các phức chất - amino axit với các NTĐH có thể đợc giải thích bởi
một số quy luật trong các phản ứng của các NTĐH với các complexon. Các dữ liệu
này rất lý thú,bởi vì các - amino axit tham gia vào các thành phần của các tế bào
sống và mọi thông tin về tơng tác của chúng với các chất khác là quý giá.
Từ cấu tạo của các - amino axit trung tÝnh ta thÊy r»ng sù phèi trÝ cña các ion
kim loại với nguyên tử nitơ dẫn đến tạo thành các hợp chất phức chelat chủ yếu xảy
ra ở pH > pI.
Chuyên nghành Hoá vô cơ


21
Luận văn tốt nghiệp
Theo Moeller tơng tác của các NTĐH với các amino axit xảy ra theo các phản ứng

dạng :
O
COH + Ln3+ →

3

O
C—O-

R - CH-NH2

Ln3+

+ 3H+

R - CH - NH2

Tuy nhiên về sau E.O. Zviaginxep đà chỉ ra rằng phản ứng tơng tự không xảy ra
trong môi trờng axit hay trung tính. Sự tạo thành các hợp chất vòng chỉ xảy ra khi
kiềm hoá dung dịch. Chẳng hạn nh hÖ : LnCl3 – NH2Cl2COOH - H2O ë bÊt kú tỷ lệ
nào của các cấu tử đều không thấy có sự thay đổi giá trị pH so với các giá trị so sánh.
Phổ hấp thụ của các hỗn hợp trên không thấy có sự khác biệt nào so với phổ hấp thụ
của các dung dịch nớc của các LnCl3. Sự thay đổi vị trí dải hấp thụ chỉ đợc nhận thấy
trong trờng hợp kiềm hoá hỗn hợp của các clorua đất hiếm và glixin . ở giá trị pH > 9
xảy ra sự phân huỷ phức tạo thành các đất hiếm hyđroxit .
Trong môi trờng kiềm các amino axit tạo thành với các NTĐH các hợp chất vòng
nhờ các nguyên tử nitơ của nhóm amino, đồng thời thành phần của phức thay đổi phụ
thuộc vào tỷ lệ các cấu tử . Ví dụ các hợp chất glyxinat thay đổi từ
NH2 CH2
.

Ln3+

2+

NH2 CH2
đến

-

OC=O

Ln3+
O- C = O 3

Sự tạo thành các phức bậc đợc xác định khi nghiên cứu tơng tác của các NTĐH với
glixin và - alanin bằng các phơng pháp đo độ dẫn điện riêng và pH phụ thuộc vào tỷ
lệ các cấu tử.
Về sự tạo phức bậc của các NTĐH với axit aspactic có nhiều quan điểm khác nhau.
Theo Rvabchikov và Terenteva, trong số các amino axit, các NTĐH tạo nên các
phức bền nhất với các axit aspactic vµ axit glutanic. KÕt luËn nµy lµ hoµn toµn mâu
Chuyên nghành Hoá vô cơ


22
Luận văn tốt nghiệp
thuẫn với các kết quả của tác giả Vickery. Trong một cố gắng tách các NTĐH nhờ
các tác nhân tạo phức là các amino axit, tác giả nhận thấy rằng, trong số các amino
axit khảo sát : histindin, glixin, axit aspactic, axit glutanic, xistin …chØ cã histindin
víi các mức độ nhỏ hơn là glixin tạo nên các phức bền với các NTĐH. Histindin và
glixin là các amino axit duy nhất có phối trí với các đất hiếm hydroxit trong dung

dịch trung tính hay amoniac.
Theo Bachiaep và cộng sự, bằng phơng pháp chuẩn độ đo pH tác giả đà đi dần
đến kết luận rằng tơng tác giữa các NTĐH La3+; Ce3+; Pr3+ và Nd3+ với axit aspactic
có sự tạo chelat và các phức hình thành không hạn chế ở các dạng LnA+ và LnA2-.
Bằng phơng pháp chuẩn độ điện thế tác giả Cefola đà đi đến kết luận tơng tự
Bachiaep là phức hình thành ở đây có cấu tạo chelat có thành phần là LnA + ; LnA2- ;
LnA3-.
Khi nghiên cứu sự tạo phức của La(III) với các amino axit: glixin, prolin, valin,
methionin, serin, histidin, axit glutanic vµ axit aspactic. Dựa vào giá trị lớn hơn của
các hằng số bền tạo phức thu đợc trong trờng hợp các phối tử là axit aspactic hay axit
glutanic, tác giả Kriss đà đi đến kết luận các axit aspactic và axit glutanic là các phối
tử ba răng, phức càng bền khi số vòng trong phân tử phức càng lớn .
Dựa vào phổ CD (cirarlar dichroism: tính lỡng hớng sắc tuần hoàn) của các dung
dịch chứa amino axit với Pr(III) hay Eu(III) tác giả Katzin đà chỉ ra sự tạo thành các
vòng chelat với các amino axit đơn giản gắn liền với sù phèi tư cđa nhãm amino
trong dung dÞch trung tÝnh. Tác giả cũng đà chỉ ra rằng ở pH=7 axit aspactic tạo
thành một phức yếu hơn serin và các amino axit khác .
Khi nghiên cứu sự tạo phức của Ho3+ và Yb3+ với axit aspactic Sunar đà chỉ ra
rằng có sự tạo phức dạng LnA+ và cân bằng tạo phức diễn ra nh sau:
Ln3+ +

HA-

LnA+

và đà đề nghị cấu tạo có thể có của LnA+
H2
N
M3+
Chuyên nghành Hoá vô cơ

CH CH2– COO-

+

H+


23

Luận văn tốt nghiệp

O C
O
M3+ : Ho3+ hay Yb3+

Một khuynh hớng hoàn toàn khác đợc chỉ ra trong tơng tác tạo phức giữa axit
aspactic và các NTĐH. Cũng bằng phơng pháp chuẩn độ đo pH các tác giả sau đà chỉ
ra đây chỉ có sự tạo thành các phức axit dạng LnHA2+ hay Ln(HA)2+.
Các tác giả Trivedi và Agarwal đà chỉ ra bằng tơng tác giữa các ion đất hiếm Nd3+
Sm3+ và Pr3+, Gd3+ với axit aspactic chủ yếu xảy ra theo phơng trình:
Ln3+

+

H2Asp

LnAspH2+

Dựa vào đờng cong tạo thành biểu diễn sự phụ thuộc của

vào lg[Asp2-], Agarwal đà tính toán các hằng số bền tại

n

n

+

H+

(số phối tử trung bình)

=0.5 và

n=

1.5 . Giá trị

của các hàm nhiệt động đợc tính toán từ sự phụ thuộc của hằng số cân bằng vào nhiệt
độ.
Tơng tự, tác giả Sunil. P.Panke khi nghiên cứu sự tạo phức của Y 3+ với phối tử axit
aspactic đà chỉ ra rằng không có sự giải phóng proton từ nhóm -NH3+ (dạng proton
hoá của NH2) trong suốt quá trình tạo phức.
Cũng bằng phơng pháp điện thế, tác giả Saxena đà chỉ ra rằng tơng tác giữa Nd3+ và
Sm3+ với axit aspactic x¶y ra theo tû lƯ 1:3. Cã lÏ phản ứng sau đây xảy ra:
HOOC
3 HOOC CH2CNH

+

LnCl3

H H
HOOC H

H

HOOC-CH2 CN
H

N C CH2 COOH
Ln
NH

HCCOOH
Chuyên nghành Hoá vô cơ

COOH
H

+

3HCl


24

Luận văn tốt nghiệp

CH2

COOH
ở đây Ln : Nd hay Sm.
Tác giả đà dựa vào phản ứng trên để tính toán hàm lợng Nd3+ và Sm3+ trong phép
chuẩn độ thể tích, dïng dung dÞch chuÈn axit aspactic, chØ thÞ xylen dacam và alirazin
ở nhiệt độ phòng.
Cũng bằng phơng pháp chuẩn độ đo pH, tác giả Wojciechowska gần đây đà chỉ ra
rằng tơng tác của La(III), Pr(III), Lu(III) với axit aspactic, có tạo thành phức dạng
LaHA2+, PrHA2+ và LuHA2+. Khác với Lu(III) thì La(III) và Pr(III) còn tạo thành các
phức dạng LaA+ và PrA+. Dựa vào các kết quả nghiên cứu bằng phơng pháp cộng hởng từ hạt nhân tác giả đà chỉ ra ở đây có sự tham gia phối trí của cả hai nhóm
-COOH.
Ngoài ra, tơng tác tạo phức giữa axit aspactic với Pr(III) và Nd(III) còn đợc nghiên
cứu bằng phơng pháp cực phổ giữa aspactat với Ce(III) bằng phơng pháp chiết dung
môi giữa DL- aspactic với La(III), Ce(III), Pr(III) và Sm(III) bằng phơng pháp chuẩn
độ đo độ dẫn và ®o pH trong dung dÞch níc chøa 20% DMSO (dimetyl sufoxide).
Một số tác giả còn nghiên cứu tơng tác giữa các ion Nd(III) và Er(III) với axit
aspactic bằng phơng pháp phỉ hÊp thơ electron; gi÷a La(III), Nd(III), Ho(III), Lu(III)
víi axit aspactic bằng phơng pháp phổ hấp thụ electron và NMR; giữa La(III),
Nd(III), Ho(III), Eu(III),Lu(III) với axit aspactic bằng phơng pháp phổ hấp thụ và
phát quang giữa Nd3+ và axit aspactic bằng phơng pháp phổ UV-VIS và hồng ngoại
gần.
Một số tác giả đà tổng hợp và nghiên cứu tính chất của một số đất hiếm aspactat
rắn.
Các phức rắn của NTĐH với axit aspactic đợc điều chế có lẽ đầu tiên bởi Vickery
Phức thu đợc có thành phần là Ln2 (C4H5NO4)3. Các đặc tính của phức là đợc xác định
nhờ các phơng pháp phân tích nguyên tố và phân tích nhiệt trọng lợng, độ dẫn điện
phân tử và momen từ.

Chuyên nghành Hoá vô cơ

25
Luận văn tốt nghiệp
Tác giả Csoeregh (Thuỷ Điển) đà tổng hợp đợc tinh thể Ho(L-Asp)Cl2 . 6H2O. Qua
phân tích cấu trúc tác giả đà chỉ ra rằng ion Ho3+ có số phối trí 8 với các liên kết qua
3 nguyên tử O (H2O) và 3 nguyên tử O(cacboxyl) của 3 nhóm aspactat . Tinh thể bao
gồm các mạch polyme Ho- aspactat-H2O.
Tác giả Ibrahim S.A.(Ai cập) đà tổng hợp và nghiên cøu tÝnh chÊt cđa c¸c phøc
cđa Ce(III) víi mét sè amino axit. Các đặc tính của phức đợc xác định bằng các phơng pháp phân tích nguyên tố, phổ hồng ngoại và độ dẫn điện. Các aminoaxit ở đây
xử sự nh các phối tử 2 hay 3 càng với liên kết đợc thực hiện qua 2 nhóm cacboxyl và
nguyên tử nitơ của nhóm -amino.
Tóm lại, ta thấy tơng tác tạo phức giữa các NTĐH với axit aspactic đà và
đang đợc nghiên cứu. Sự có mặt nhiều công trình gần đây nghiên cứu về các tơng tác
loại này chứng tỏ đây là một vấn đề đang đợc quan tâm. Số công trình nghiên cứu sự
tạo phức của các NTĐH với axit L-aspactic trong dung dịch chủ yếu bằng phơng
pháp chuẩn độ đo pH. Số công trình là không nhiều và cha đầy đủ nhất là đối với các
NTĐH nặng và thờng là bất đồng. Sự bất đồng ở đây thể hiện cả về cơ chế tạo phức
cũng nh thành phần phức tạo thành. Về giá trị hằng số bền vững nh dấu và giá trị các
hàm nhiệt động. Còn số công trình nghiên cứu phức rắn của các NTĐH với axit Laspactic là còn quá ít ỏi.
I.4.

Một số phơng pháp nghiên cứu.

I. 4. 1 Phơng pháp phổ hồng ngoại.[2, 9, 11, 13]
Phổ hồng ngoại là một phơng pháp vật lý hiện đại có thể cho nhiều thông tin
quan trọng về thành phần và cấu tạo của các phức chất. Dới tác dụng của điện trờng,
của ion trung tâm và sự tạo thành liên kết phối trí khi tạo phức, cấu hình hình học của
phối tử và lớp vỏ electron trên các mối liên kết, thay đổi độ phân cực của liên kết,
kiểu lai hoá của các nguyên tử trong phối tử... Những biến đổi đó có thể đợc phản
ánh trực tiếp trong phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất.

Chuyên nghành Hoá vô cơ