Nghiên cứu sự tạo phức đơn đa phối tử tecbi với L - histidin và axetyl axeton trong dung dịch bằng phương pháp chuẩn độ đo pH

Nội dung bài viết này là thông báo kết quả nghiên cứu sự tạo phức đơn đa phối tử tecbi với L - histidin và axetyl axeton trong dung dịch bằng phương pháp chuẩn độ đo pH.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sự tạo phức đơn đa phối tử tecbi với L - histidin và axetyl axeton trong dung dịch bằng phương pháp chuẩn độ đo pHT¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n, ®a phèi tö cña tecbi víi L - Histidinvµ Axetyl Axeton trong dung dÞch b»ng ph−¬ng ph¸p chuÈn ®é ®o pHLª H÷u ThiÒng - §ç ThÞ HuyÒn Lan (Tr−êng §H S− ph¹m - §H Th¸i Nguyªn)I. Më ®ÇuNghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n, ®a phèi tö cña nguyªn tè ®Êt hiÕm (NT§H) víi c¸caminoaxit vµ axetyl axeton cã ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn rÊt lín [5]. §é bÒn cña c¸c phøcchÊt t¹o thµnh liªn quan ®Õn sù kh¸c nhau cña c¸c phèi tö vµ hiÖu øng kh«ng gian lµ yÕu tè ¶nhh−ëng râ rÖt nhÊt [2]. Trong bµi b¸o tr−íc [4], chóng t«i ®l nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n, ®a phèitö cña L-histidin vµ axetyl axeton víi mét sè NT§H (La, Ce, Pr, Nd) trong dung dÞch b»ngph−¬ng ph¸p chuÈn ®é ®o pH. TiÕp theo trong bµi b¸o nµy chóng t«i th«ng b¸o kÕt qu¶ nghiªncøu sù t¹o phøc ®¬n, ®a phèi tö cña tecbi víi L-histidin (HHis) vµ axetyl axeton (HAcAc) trongdung dÞch b»ng ph−¬ng ph¸p chuÈn ®é ®o pH.II. Thùc nghiÖm vµ th¶o luËn kÕt qu¶1. Ho¸ chÊt vµ thiÕt bÞ- Dung dÞch Tb(NO3)3 ®−îc chuÈn bÞ tõ Tb4O7 cña hlng Wako (NhËt B¶n) ®é tinh khiÕt 99,99%.- L - hislidin, axetyl axeton cã ®é tinh khiÕt 99%.- C¸c ho¸ chÊt kh¸c dïng trong qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm cã ®é tinh khiÕt PA.- M¸y ®o pH meter MD - 220 (Anh).2. Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®¬n phèi tö cña Tb3+ víi L - histidin vµ axetyl axetonChuÈn ®é riªng rÏ 50ml dung dÞch L - histidin vµ axetyl axeton trong m«i tr−êng axit khikh«ng vµ cã ion Tb3+ lÊy theo tØ lÖ mol Tb3+: HHis = 1 : 2; Tb3+: HAcAc = 1 : 2 víi nång ®é Tb3+lµ 10-3 M b»ng dung dÞch KOH 5.10-2 M ë 25 ± 10C, lùc ion trong c¸c thÝ nghiÖm I = 0,1 (dïngKNO3 1M ®Ó ®iÒu chØnh lùc ion).KÕt qu¶ chuÈn ®é cho thÊy trong kho¶ng a = 1 ÷ 2 (a lµ sè ®−¬ng l−îng KOH kÕt hîp víimét mol L - histidin hoÆc mét mol axetyl axeton), khi cã Tb3+ gi¸ trÞ pH thÊp h¬n h¼n so víi khikh«ng cã Tb3+ chøng tá cã sù t¹o phøc x¶y ra.* Víi phèi tö lµ L - histidin ph¶n øng t¹o phøc x¶y ra:Tb3+ + HHis = TbHis2+ + H+TbHis2 + HHis = Tb(His)2+ + H +k01k02V× khi pH ≈ 8 trong hÖ b¾t ®Çu xuÊt hiÖn kÕt tña Tb(OH)3 nªn chØ x¸c ®Þnh ®−îc h»ng sèbÒn bËc 1 cña phøc chÊt (k01).* Víi phèi tö lµ axetyl axeton ph¶n øng t¹o phøc x¶y ra:Tb3+ + HAcAc = TbAcAc2+ + H+k10TbAcAc2+ + HAcAc = Tb(AcAc) +2 + H+k20TÝnh to¸n t−¬ng tù nh− trong bµi b¸o [4], chóng t«i thu ®−îc c¸c kÕt qu¶ sau:9T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007B¶ng 1: C¸c gi¸ trÞ pK cña L–histidin vµ axetyl axeton ë 25 ± 10C, I = 0,1Phèi töL - histidinAxetyl axetonpK15,99-pK29,16-pKA9,44KÕt qu¶ nµy phï hîp víi kÕt qu¶ ë c¸c tµi liÖu [1], [6].B¶ng 2: Logarit h»ng sè bÒn cña c¸c phøc chÊt gi÷a Tb3+ víi L - histidin vµ axetyl axeton ë 25 ± 10C, I = 0,1Phøc chÊtLgk015,54-2+TbHisTbAcAc2+Tb(AcAc) +2Lgk106,27-Lgk2011,01Sù t¹o phøc x¶y ra tèt trong kho¶ng pH tõ 6 ÷ 8. Theo [2], chóng t«i cho r»ng c¸c phøcchÊt t¹o thµnh: Tb His 2+ , Tb AcAc 2+ , Tb (AcAc) +2 bÒn do cã hiÖu øng t¹o vßng (H×nh 1, 2 vµ 3)2+NH2 - CH - CH2Tb3+OHNN-C=OCHH×nh 1CH32+O=OTb3+CHO CCH3H×nh 2+CH3O=OTb3+CHO CCH32H×nh 32+Còng theo [2] phøc TbAcAc bÒn h¬n phøc Tb His2+ lµ do yÕu tè kh«ng gian, khi t¹ophøc víi Tb3+ phèi tö axetyl axeton Ýt cång kÒnh h¬n phèi tö L-histidin.3. Nghiªn cøu sù t¹o phøc ®a phèi tö gi÷a L-histidin vµ axetyl axetonTiÕn hµnh thÝ nghiÖm t−¬ng tù nh− trong bµi b¸o [4]10T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 3(43)/N¨m 2007* Víi tØ lÖ mol Tb3+: HAcAc: HHis = 1 : 2: 2Chóng t«i cho r»ng sù t¹o phøc x¶y ra:Tb3+ + HHis = TbHis2+ + H+Tb3+ + HAcAc = TbAcAc2+ + H+k01k10TbHis2+ + HAcAc = TbAcAcHis+ + H+Tb.Hisk 111TbAcAc2+ + HHis = TbAcAcHis+ + H+TbAcAck 111¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nång ®é ban ®Çu vµ ®Þnh luËt b¶o toµn diÖn tÝch chóng t«i thu®−îc hÖ 4 ph−¬ng tr×nh sau: hh2++ 1  + k 01 xz + k 01 xyztC H His+ = x 2 K 2 K1 K 2 h+ 1  + k 01 yz + k 01 xyztC HAcAc = y  KA(1)(2)C Tb3+ = z + k 01 xz + k 10 yz + k 01 xyzt(3) hh2 hKwx+= (2 − a) (C H His+ + C HAcAc ) − h ++y2KAh K 2 K1 K 2 (4)Trong ®ã:K1, K2 lµ h»ng sè ph©n li cña L-histidin; KA lµ h»ng sè ph©n li cña axetyl axeton; k01, k10 lµh»ng sè bÒn cña phøc chÊt gi÷a Tb3+ víi L-histidin vµ axetyl axeton; Kw lµ tÝch sè ion cña n−íc.[His ] = x; [AcAc ] = y; [Tb ] = z;−−3+Tb.Hisk 111= t;[H ] = h+TbHisTõ gi¸ trÞ k111, tÝnh gi¸ trÞ h»ng sè bÒn tæng céng cña phøc TbAcAcHis+ theo c«ng thøc:TbHisTbHisβ111 = k01 k111hay lgβ111 = lgk01 + lg k111* Víi tØ lÖ mol Tb3+: HAcAc : HHis = 1 : 4 : 2Chóng t«i cho r»ng sù t¹o phøc x¶y ra:Tb3+ + HHis = TbHis2+ + H+Tb3+ + HAcAc = TbAcAc2+ + H+TbAcAc2+ + HAcAc = Tb (AcAc) 2 + H++k01k10k20TbAcAc2+ + HHis = TbAcAcHis+ + H+TbAcAck111TbHis2+ + HAcAc = TbAcAcHis+ + H+TbHisk111Tb (AcAc) 2 + HHis = Tb(AcAc)2His + H+ ...