Báo cáo nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu sự tạo phức đơn ligan của Co(II) với 4 - (2 - pyridylazo) - Rezocxin (PAR) trong môi trường axít sunfuric bằng phương pháp trắc quang

Tuyển tập các báo cáo nghiên cứu khoa học hay nhất của trường đại học vinh tác giả. 6. Hồ Viết Quý, Hoàng Văn Tư, Vương Thị Nga, Nghiên cứu sự tạo phức đơn ligan của Co(II) với 4 - (2 - pyridylazo) - Rezocxin (PAR) trong môi trường axít sunfuric bằng phương pháp trắc quang...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Nghiên cứu sự tạo phức đơn ligan của Co(II) với 4 - (2 - pyridylazo) - Rezocxin (PAR) trong môi trường axít sunfuric bằng phương pháp trắc quang"§¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 4A-2007 Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n ligan cña co(II) víi 4 - (2 - pyridylazo)-Rezocxin (par) trong m«i tr−êng axÝt sunfuric B»ng ph−¬ng ph¸p tr¾c quang Hå ViÕt Quý (a), Ho ng V¨n T− , V−¬ng ThÞ Nga (b) (c) Tãm t¾t. Trong bµi b¸o nµy chóng t«i th«ng b¸o kÕt qu¶ ®Çu tiªn nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n ligan trong hÖ PAR-Co(II)-H2SO4 b»ng ph−¬ng ph¸p phæ tr¾c quang. §· lùa chän mét sè ®iÒu kiÖn t¹o phøc, ®· x¸c ®Þnh ®−îc mét sè th«ng sè ®Þnh l−îng, thµnh phÇn cña phøc ®¬n ligan. I. Më ®Çu Coban lµ mét nguyªn tè cã nhiÒu øng dông trong khoa häc, kü thuËt vµ ®êisèng. Nã lµ nguyªn tè vi l−îng tham gia vµo qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ cña tÕ bµo, kÝchthÝch t¹o m¸u, kÝch thÝch tæng hîp Protein c¬, tham gia chuyÓn ho¸ gluxit, chuyÓnho¸ mét sè enzim vµ øc chÕ mét sè enzim kh¸c, ®Æc biÖt Coban tham gia vµo qu¸tr×nh t¹o vitamin B12. Coban ®−îc dïng lµm ph©n vi l−îng cho nhiÒu c©y trång t¹on¨ng suÊt, chÊt l−îng cao. Sù t¹o Co(II) víi thuèc thö PAR trong m«i tr−êng axit cßnÝt ®−îc nghiªn cøu, nãi riªng trong m«i tr−êng axit sunfuric. Trong bµi b¸o nµy chóng t«i th«ng b¸o c¸c kÕt qu¶ ®Çu tiªn thu ®−îc tõ sùt¹o phøc trong hÖ PAR-Co(II)-H2SO4, vµ cã thÓ øng dông ph©n tÝch b»ng ph−¬ngph¸p ph©n tÝch phæ tr¾c quang, mét ph−¬ng ph¸p thÝch hîp trong c¸c phßng thÝnghiÖm ë ViÖt Nam, do thiÕt bÞ, ho¸ chÊt dÔ kiÕm, kh«ng ®¾t tiÒn. II. Thùc nghiÖm 2.1. Ho¸ chÊt, thiÕt bÞ Thuèc thö PAR (PA) ®−îc pha theo l−îng c©n chÝnh x¸c trong n−íc cÊt hai lÇn. Dung dÞch CoSO4 pha chÕ tõ muèi CoSO4.7H2O (PA), nång ®é ®−îc chuÈnb»ng ph−¬ng ph¸p complexon, chØ thÞ Eriocrom ®en T. C¸c ho¸ chÊt nh− H2SO4, KCl ®Òu thuéc lo¹i tinh khiÕt ph©n tÝch (PA). M¸y ®o pH Orion - 4420 (cña Mü), m¸y ®o quang WPA Light Wave S2000Diode Array Spectrophotometer. 2.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu Ph−¬ng ph¸p phæ tr¾c quang. Trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu chóng t«i gi÷ lùcion cè ®Þnh µ = 0,3. 2.3. Xö lý kÕt qu¶ C¬ chÕ ph¶n øng t¹o phøc ®−îc tÝnh to¸n theo ch−¬ng tr×nh c¬ chÕ, ®· ®−îclËp tr×nh theo ng«n ng÷ Pascal hay MS - Excel.NhËn bµi ngµy 07/5/2007. Söa ch÷a xong 18/12/2007. 47 Nghiªn cøu sù t¹o phøc..., tr. 47-51Hå V. Quý, Ho ng V. T−, V−¬ng T. Nga §å thÞ ph©n bè cña Co(II) vµ thuèc thö PAR theo pH ®−îc lËp tr×nh trªn phÇnmÒm ®å ho¹ Matlab. X¸c ®Þnh hÖ sè hÊp thô ph©n tö ( ε p ), h»ng sè bÒn ®iÒu kiÖn ( β ), h»ng sè c©nb»ng cña ph¶n øng t¹o phøc (Kp), xö lý thèng kª kÕt qu¶ b»ng ch−¬ng tr×nh Data -Analyses (Descriptive Statistics, Regession) trong phÇn mÒm MS - Excel hay ng«nng÷ lËp tr×nh Pascal. III. KÕt qu¶ v th¶o luËn 3.1. KÕt qu¶ nghiªn cøu sù t¹o phøc PAR - Co(II) - H2SO4 3.1.1. X¸c ®Þnh c¸c ®iÒu kiÖn t¹o phøc tèi −u + Phæ hÊp thô electron cña thuèc thö PAR (®o so víi H2SO4 0,1M) cãλ max = 380 nm. Trªn h×nh 1 chóng t«i vÏ phæ hÊp thô electron cña thuèc thö vµ phøc ®¬nligan. H×nh 1. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc mËt ®é quang cña phøc PAR - Co(II) - H2SO4 vµo b−íc sãng λ (1): Phæ hÊp thô eletron cña thuèc thö so víi dung dÞch axit H2SO40,1M. (2): Phæ hÊp thô eletron cña phøc so víi dung dÞch axit H2SO4 0,1M. (3): Phæ hÊp thô eletron cña thuèc thö so víi thuèc thö trong dung dÞch axitH2SO40,1M. (CCo(II) = 2. 10-5M, CPAR 6. 10-5M, C H2SO4 = 0,1M) - Qua h×nh 1 ta thÊy: λ max cña PAR = 380 nm, ∆ λ = 175nm, PAR lµ métthuèc thö rÊt tèt cho phÐp ph©n tÝch tr¾c quang vi l−îng Co(II). - MËt ®é quang cña phøc PAR-Co(II)-H2SO4 æn ®Þnh trong vßng 65 phót tÝnhtõ sau khi pha chÕ, rÊt thuËn lîi cho phÐp ®o quang.48§¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 4A-2007 + Sù phô thuéc mËt ®é quang cña phøc PAR- Co(II)-H2SO4 theo pH H×nh 2. Sù phô thuéc mËt ®é quang cña phøc vµo nång ®é H2SO4 CCo(II)= 2.10-5M, CPAR = 6.10-5M Trªn h×nh 2 ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc mËt ®é quang cña phøc PAR-Co(II)-H2SO4 theo nång ®é cña H2SO4. Qua h×nh 2 ta thÊy nång ®é axit H2SO4 tèi −ucho sù t¹o phøc trong hÖ PAR-Co(II)-H2SO4 lµ C H SO = 0,1M. 2 4 Nång ®é PAR tèi −u CPAR = 3.CCo(II). 3.1.2. X¸c ®Þnh thµnh phÇn cña phøc Tû lÖ Co(II): PAR trong phøc PAR-Co(II)-H2SO4 ®−îc x¸c ®Þnh b»ng 3 ph−¬ngph¸p ®éc lËp, kh¸c nhau (ph−¬ng ph¸p tû sè mol, ph−¬ng ph¸p hÖ ®ång ph©n tö,ph−¬ng ph¸p Staric - Bacbanel [1]) cho kÕt qu¶ phï hîp nhau: Co(II): PAR = 1: 2, phøc lµ phøc ®¬n nh©n, ®¬n ligan. 3.1.3. Nghiªn cøu c¬ chÕ t¹o phøc PAR- Co(II)-H2SO4 Dùa theo c¸c gi¶n ®å ph©n bè cña ph©n tö PAR vµ Co(II) theo pH (c¸c h»ngsè ph©n ly cña thuèc thö PAR theo [2], h»ng sè thuû ph©n cña Co(II) theo [3], x©ydùng sù phô thuéc -lgB = f(pH), theo sù phô thuéc nµy x¸c ®Þnh ®−îc d¹ng ion Co(II)®i vµo phøc lµ Co2+, thuèc thö PAR ®i vµo phøc lµ HR-. [M (OH )i ](CR − 2CK )2 ë ®©y B = , h K1 K1K 2 2 C K (1 + + + 2) K0 h htrong ®ã K0 = 10-3,1, K1 = 10-5,6, K2 = 10-11,9, CR: Nång ®é ban ®Çu cña PAR CK: Nång ®é ban ®Çu cña phøc VËy ph¶n øng t¹o phøc ë C H SO = ...