Luận Văn Nghiên cứu quá trình tổng hợp ion phức etylendiamintetraaxeto ferrat (III) – Fe(EDTA)

Khóa luận tốt nghiệp năm 2012
Đề tài: Nghiên cứu quá trình tổng hợp ion phức etylendiamintetraaxeto ferrat (III) – [Fe(EDTA)]


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Sắt là một kim loại phổ biến và có nhiều ứng dụng trong đời sống ngày nay.
Ngày nay, sắt là kim loại sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng
kim loại sản xuất trên thế giới. Sự kết hợp của giá thành thấp và có đặc tính tốt về
chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt
trong các ứng dụng như sản xuất ôtô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho các công
trình xây dựng.
Ngoài ra sắt có vai trò rất cần thiết đối với mọi cơ thể sống. Đối với con
người, sắt là một trong những khoáng chất rất quan trọng. Sắt là nguyên liệu để tổng
hợp nên hemoglobin, chất có mặt trong tế bào hồng cầu và làm cho hồng cầu có
màu đỏ, có vai trò vận chuyển oxy trong máu đến với các mô trong cơ thể. Sắt cũng
là thành phần của myoglobin, có trong cơ vân, có tác dụng dự trữ oxy cho hoạt động
của cơ vân, chúng sẽ kết hợp với các chất dinh dưỡng khác để giải phóng năng
lượng cho sự co cơ. Sắt cũng là thành phần cấu tạo của một số loại protein và
enzyme, có vai trò trong quá trình giải phóng năng lượng khi oxy hóa các chất dinh
dưỡng và ATP.
Đối với cây trồng, sắt cũng có một vai trò không kém. Tuy không phải là
thành phần cấu trúc của chlorophyll nhưng nó là tác nhân hỗ trợ hoặc là thành phần
xây dựng các hệ enzyme. Nhất là enzyme oxy hóa khử tham gia trong dây chuyền
sinh tổng hợp sắc tố. Sắt đóng góp trong quá trình chuyển điện tử, quá trình phân ly
nước, phosphoryl hóa quang hợp. Đồng thời, nó có vai trò quan trọng trong hô hấp,
là thành phần bắt buộc của hàng loạt enzyme oxy hóa khử như hệ cytochrome,
peroxydase, catalase. Các hệ enzyme chứa sắt là thành phần quan trọng trong dây
chuyền vận chuyển điện tử từ nguyên liệu hô hấp đến O
2
không khí.
Thế nhưng, nếu chúng ta sử dụng một hợp chất sắt vô cơ đơn giản như
Fe(NO
3
)
3
làm phân bón cho cây thì nó sẽ tạo kết tủa với các hợp chất khác như
dung dịch photphat. Để tránh điều này, ta cần sử dụng phức của sắt ở dạng chelat sẽ
dễ dàng cung cấp sắt cho cây trồng. Đây là một hướng nghiên cứu có khá nhiều ứng
dụng của phức chất trong việc sản xuất phân bón vi lượng cung cấp cho cây trồng.
3
Vì lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu quá trình tổng hợp ion phức
etylendiamintetraaxeto ferrat (III) – [Fe(EDTA)]
-”
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình tạo phức để đưa ra quy trình tổng hợp tối ưu ion phức
etylendiamintetraaxeto ferrat (III) – [Fe(EDTA)]
-3. Nhiêm vụ nghiên cứu
Tổng hợp ion phức etylendiamintetraaxeto ferrat (III) – [Fe(EDTA)]
-.
Tiến hành khảo sát quá trình tạo ion phức.
Xác định thành phần phức bằng phổ UV-VIS, phổ IR
4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: tham khảo các tài liệu liên quan đến phức
chất.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: tổng hợp phức; khảo sát các điều kiện
tối ưu,
4
CHƯƠNG I TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. Giới thiệu về phức chất
1.1.1. Định nghĩa
Phức chất là hợp chất sinh ra do ion trung tâm (thường là một hoặc nhiều
ion kim loại) kết hợp với một hoặc nhiều ion hay phân tử khác (phối tử). Trong
dung dịch tồn tại đồng thời ion trung tâm, phối tử và phân tử phức.
1.1.2. Cấu tạo
Phức chất là những hợp chất có công thức tổng quát là : [ML
x]X
n
Phức chất gồm có hai phần:
- Cầu nội hay ion phức [MLx
]
 Ion trung tâm (M) thường là nguyên tố kim loại chuyển tiếp. Ví dụ:
Co, Cr, Ni, Fe,
 Phối tử (L) là ion hoặc là phân tử với x là số phối tử. Phối tử là những
ion như: NO
2
-; CN
-; OH
-; Cl
-; hoặc có thể là những phân tử trung
hòa như : CO, NH
3, H
2O,
 Các phối tử liên kết với ion trung tâm bằng các liên kết hai tâm σ, π, δ
và bằng các liên kết nhiều tâm.
- Cầu ngoại (Xn)
: có tác dụng trung hòa điện tích của ion phức
Đối với đa số phức, số phối trí có những giá trị khác nhau, tùy thuộc vào bản
chất các phối tử và điều kiện hình thành phức chất. Số phối trí thường gặp trong
phức chất là 6 và 4. Số phối trí 3, 5, 7 rất ít gặp và đặc biệt là số phối trí hơn 8.
1.1.3. Phân loại phức chất
Có rất nhiều cách khác nhau để phân loại các phức chất
- Dựa vào loại hợp chất người ta phân biệt: axit phức; bazơ phức; muối
phức.
- Dựa vào dấu điện tích của ion phức: phức chất cation; phức chất anion;
phức chất trung hòa
- Dựa theo bản chất của phối tử, người ta phân biệt: phức chất aqua; phức
chất amminat; phức chất hidroxo; phức chất hydrua;


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Lê Chí Kiên (2006), Hỗn hợp phức chất, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Hà
Nội.
[2]. Lê Thị Duyên – Khóa luận tốt nghiệp cử nhân sư phạm - Tài liệu lưu hành nội
bộ khoa Hóa trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng.
[3]. Ngô Thị Mỹ Bình – Giáo trình hóa học vô cơ – Tài liệu lưu hành nội bộ khoa
Hóa trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng.
[4]. Phan Thảo Thơ (2010), Giáo trình các phương pháp quang phổ, tài liệu lưu
hành nội bộ khoa Hóa trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng.
[5]. Trần Thị Bình, Cơ sở hóa học phức chất, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật
Hà Nội.