BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

HOÀNG THỊ THU

NGHI£N CøU CHIÕT - TR¾C QUANG Sù T¹O PHøC §A LIGAN
TRONG HÖ 1-(2-PYRIDYLAZO)-2-NAPHTHOL (PAN-2)-C
u
(II)-CHC
l
2
COOH
Vµ øNG DôNG PH¢N TÝCHCHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60.44.29
Tôi rất biết ơn những người thân trong gia ñình và bạn bè ñã ñộng viên
và giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này.

Vinh, tháng 11 năm 2010
HOÀNG THỊ THU
2
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần ñây, việc tăng ñộ nhạy và ñộ chọn lọc cho các
phương pháp phân tích ñã trở thành xu thế tất yếu của ngành phân tích hiện
ñại. Để nâng cao ñộ nhạy, ñộ chọn lọc, có thể sử dụng nhiều biện pháp khác
nhau, một trong các biện pháp ñơn giản nhưng mang lại kết quả cao là sử
dụng phương pháp chiết, ñặc biệt là chiết các phức ña ligan ñã và ñang trở
thành một con ñường có triển vọng và hiệu quả ñể nâng cao các chỉ tiêu của
phương pháp phân tích. Điều này ñặc biệt thuận lợi trong các phương pháp
phân tích tổ hợp như: Chiết - trắc quang; Chiết - huỳnh quang; Chiết - hấp
thụ và phát xạ nguyên tử; Chiết - cực phổ.
Đồng là nguyên tố ñược ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như kĩ
thuật luyện kim, công nghiệp năng lượng, thực phẩm, dược phẩm. Tuy nhiên

-
bằng các dung môi hữu cơ thông dụng, lựa chọn dung môi tốt nhất.
2. Nghiên cứu sự tạo phức và khả năng chiết phức PAN - Cu(II) -
CHCl
2
COO
-
bằng dung môi metylisobutylxeton.
3. Khảo sát các ñiều kiện tối ưu của phức tạo thành.
4. Xác ñịnh thành phần, cơ chế phản ứng và các tham số ñịnh lượng
của phức.
5. Nghiên cứu ảnh hưởng của ion cản, xây dựng ñường chuẩn biểu diễn sự
phụ thuộc mật ñộ quang vào nồng ñộ của phức. 4
Chương 1
TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN TỐ ĐỒNG
1.1.1 Vị trí, cấu trúc ñiện tử, trạng thái oxi hoá của ñồng
Đồng là nguyên tố mà loài người ñã biết từ thời cổ xưa.
Đồng là nguyên tố ở ô thứ 29, nhóm IB trong bảng HTTH, trữ lượng
ñồng trong vỏ trái ñất chiếm 0,003% tổng số các nguyên tố. Trong tự nhiên
ñồng có thể tồn tại ở dạng tự do hoặc dạng hợp chất: Chủ yếu là các dạng hợp
chất Sunfua, các khoáng vật chancozit (Cu
2
S), chancopirit (CuFeS
2
), và

Bán kính nguyên tử (A
0
): 1,28
Độ âm ñiện: 1,9
Thế ñiện cực tiêu chuẩn( V): E
0
2
/
Cu Cu
+
=0,337
Năng lượng ion hoá (eV): I
1
= 7,72; I
2
=20,29; I
3
= 36,9
1.1.2. Tính chất vật lí và tính chất hoá học của ñồng [1]

1.1.2.1. Tính chất vật lí.
Đồng là kim loại màu ñỏ nâu, có ánh kim, dẫn ñiện và dẫn nhiệt rất tốt,
dễ dát mỏng và kéo sợi. Đồng tinh khiết tương ñối mềm, các tạp chất làm tăng
ñộ cứng của ñồng. Dưới ñây là một số hằng số vật lí của ñồng.
Cấu trúc tinh thể: lập phương tâm diện
Khối lượng riêng (g/cm
3
): 9,94

( loãng),
NH
3
tuy
nhiên khi có lẫn các chất oxi hoá nó có thể bị hoà tan.
2 Cu + 4 HCl + O
2
= 2 CuCl
2
+ 2 H
2
O
2 Cu + 8 NH
3
+ O
2
+ 2H
2
O = 2[Cu(NH
3
)
4
](OH)
2

Dung môi tốt nhất của ñồng là dung dịch HNO
3
loãng, H
2

+ SO
2
+ H
2
O
Đa số các muối của Cu(II)

ñều dễ tan trong nước, cho dung dịch màu
xanh lam là màu của ion [Cu(H
2
O)
6
]

2+
Khi pH của dung dịch tăng (pH > 5) ion Cu
2+
bắt ñầu thuỷ phân tạo ra
các dạng khác nhau.
Cu
2+
+ H
2
O Cu(OH)
+
+ H
+
Cu
2+
+ 2 H

O Cu
2
(OH)
2
2+
+ 2 H
+
3 Cu
2+
+ 4 H
2
O Cu
3
(OH)
4
2+
+ 4 H
+

Trong thực tế, sự thuỷ phân của các muối Cu
2+

thường kèm theo sự tạo
thành các hợp chất phức ít tan trong nước, có thành phần phức tạp (các muối
bazơ). Ví dụ: Cu(NO
3
)
2
.3Cu(OH)
2

Cl
x
COOH) tạo thành các
phức cation và phức anion. Tuy vậy, các phức chất amin kiểu [Cu(NH
3
)
4
]
2+
phức với các thuốc thử hữu cơ vẫn là ñặc trưng của ñồng và chúng có nhiều
ứng dụng trong hoá phân tích.
1.1.3. Ứng dụng của ñồng [24]
Đồng là nguyên tố ñược ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Hàng năm trên
thế giới ứng dụng khoảng 15.10
6
tấn ñồng, một phần ba trong số ñó lấy từ quá
trình tái chế kim loại, phần còn lại ñược cung cấp bởi quá trình khai thác
quặng.
Trong lĩnh vực công nghiệp:
Đồng và các hợp kim của nó ñược dùng ñể sản xuất dây ñiện, các thiết
bị ngành ñiện, linh kiện dùng trong chế tạo máy (tủ lạnh, ñiều hoà, nồi hơi,
bơm cao áp), sản xuất vật liệu mới (compit). Ngoài ra, ñồng còn ñược sử dụng
trong kỹ nghệ mạ kim loại, sản xuất sơn, mực in, thuốc nhuộm. Trong công
nghiệp hoá chất, ñồng và các hợp chất của nó là nguyên liệu ñể sản xuất nhiều
loại hoá chất vô cơ, cơ kim quan trọng, làm xúc tác cho nhiều phản ứng hoá
học, ñồng cũng ñựoc sử dụng trong quá trình tinh chế dầu mỏ.


α
- benzoinoxim) là thuốc thử ñặc trưng ñối với ñồng. Trong
môi trường amoniac Cupron tạo ñược kết tủa màu xanh lá cây với Cu(II), kết
tủa không tan trong rượu etylic nhưng tan trong axit vô cơ, phản ứng bị cản 8
trở bởi Co(II), Ni(II), Zn(II). Với thuốc thử này dạng cân thu ñược trùng với
dạng kết tủa. Thay cho Cupron người ta còn dùng Cupferon hoặc N -
benzoylphenylhydroxylamin ñể kết tủa ñồng [12].
1.1.4.2. Phương pháp chuẩn ñộ [11]
Đồng ñược xác ñịnh bằng phương pháp chuẩn ñộ complexon với các
chỉ thị khác nhau tuỳ thuộc vào môi trường.
Trong các môi trường kiềm (dung dich amoniac) chỉ thị thường dùng nhất là
murexit, ngoài ra có thể dùng pyrocatesin tím, eriocromxianin, xylenxyanol
FF. Trong môi trường acid có thể dùng xylen da cam, PAR, PAN.
Để xác ñịnh trực tiếp Cu(II)

bằng murexit, ñầu tiên tiến hành trung hoà
dung dịch bằng amoniac sau ñó tiếp thêm từng lượng nhỏ ñể pH
≈
8. Nếu dung
dịch ban ñầu có các acid yếu thì cần thêm một lượng NH
4
Cl ñể ổn ñịnh giá trị
pH rồi mới chuẩn ñộ cho tới khi màu dung dịch thay ñổi từ vàng sang tím.
Với chỉ thị PAN, quá trình ñược thực hiện ở pH = 5 (ñệm axetat). Dung
dịch phân tích sau khi ñun nóng ñược chuẩn ñộ ngay. Tại ñiểm tương ñương,
màu dung dịch chuyển ñột ngột từ tím thẩm sang vàng rơm. Có thể thay quá
trình ñun nóng bằng cách pha loãng dung dịch bằng rượu (30 - 50%) rồi

cao của sóng cực phổ tương ứng là 0,0076 và 0,005
µ
A/
µ
g. Mẫu trước khi
ñem phân tích yêu cầu xử lý hết Oxi hoà tan [30].
- Phương pháp Von-Ampe hoà tan:
Von - ampe là phương pháp phân tích nhạy, chính xác và chọn lọc ñối
với việc xác ñịnh vi lượng hay siêu vi lượng các kim loại nặng trong nhiều
ñối tượng phân tích phức tạp như: mẫu máu, chất bài tiết, dược phẩm, thực 9
phẩm. Phương pháp có thể cho phép xác ñịnh ñồng thời nhiều kim loại trong
hỗn hợp khi nồng ñộ của chúng cỡ 10
-6
÷
10
-8
. Phương pháp von - ampe gồm
hai giai ñoạn:
Giai ñoạn 1:
Điện phân làm giàu ñồng trên bề mặt ñiện cực làm việc (có thể là ñiện
cực giọt thuỷ ngân tĩnh, cực màng thuỷ ngân, cực cacbon) tại thế không thay
ñổi thích hợp:
Cu
2+
+ 2e Cu(Hg)
Giai ñoạn 2:
Hoà tan kết tủa ñã làm giàu trên ñiện cực vào dung dịch bằng các phân

ñược sử dụng phổ biến ñể xác ñịnh ñồng. Dưới ñây chúng tôi thống kê một số
thuốc thử dùng trong trắc quang và chiết - trắc quang mà các nhà nghiên cứu
ñã dùng.
Bảng 1.1. Xác ñịnh ñồng bằng trắc quang và chiết trắc quang
Thuốc thử
Dung
môi
pH
tư
λ
max
ε
.10
4
M:R

TLTK

Natridietylthiocacbamat clorofom

7 – 8 436 - 1:1 [19]
Pb-dietylthiocacbamat Toluen 1 -1,5 430 - 1:1 [5]
Cuproin Petanol-1

5 – 6 545 - 1:1 [20]
Neocupron clorofom

3-9 475 - 1:1 [30]
BINPHT 5,5-6,5

11
Bảng 1.2. Sự phụ thuộc mật ñộ quang và giá trị hằng số cân bằng
của phức Cu
2+
- PAN tại các pH khác nhau, chiết trong dung môi dioxan.
STT HNO
3
, ml
∆Α

pH K.10
-
4

1 15 0,181 1,82 5,0
2 13 0,202 1,38 4,9
3 12 0,220 1,40 4,0
4 11 0,236 1,43 3,6
5 10 0,257 1,45 6,5
6 9 0,264 1,47 7,6
7 8 0,292 1,53 7,7
8 7 0,316 1,62 7,2
9 6 0,359 1,77 7,1
10 5 0,392 1,88 9,2
11 4 0,413 2,01 7,7
12 3 0,445 2,20 9,0
13 2 0,472 2,48 3,5
14 1 0,493 2,98 -

.
.
1,5, trong Toluen phức có
λ
max
= 430nm [19].
Reddy B.K và cộng sự [20] ñã nghiên cứu sự tạo phức của Cu
2+
với
thuốc thử bezindithiosemicacbazon (DBTSC) bằng phương pháp chiết - trắc
quang. Phức hình thành pH=1 - 7, có màu vàng, trong Clorofom
λ
max
=380
nm,
ε
=1,63.10
4
l.mol
-1
.cm
-1
. Bằng phương pháp tỷ số các ñộ dốc, tỷ số mol
và phương pháp ñường thẳng Amux ñã xác ñịnh ñược thành phần phức là 1/1,
hằng số không bền của phức là K
kb
=7,66.10
-4
, khoảng tuân theo ñịnh luật
Beer 0,4 - 0,5

0,8197.10
4
(l.mol
-1
.cm
-1
)[23].
- Thuốc thử là dẫn xuất của phenantrolin hoặc có cấu trúc tương tự:
Cuproin (
α
α
'
-biquinolin):
Thuốc thử cuproin trong môi trường pH = 5 - 6 tạo phức màu xanh với
Cu(II), sau khi chiết vào dung môi pentanol - 1 phức hấp thụ cực ñại tại
λ
max
= 545 nm, phản ứng trên bị ảnh hưởng bởi ion xianat, thioxianat, oxalat [25].
- Neocuproin (2,9-dimetyl-1,10-phenantrolin:
Trong môi trường kiềm hoặc axit yếu pH = 3 - 9, ion Cu(II)

phản ứng với
Neocuproin tạo thành phức màu vàng khi chiết vào hỗn hợp dung môi Clorofom 13
- metanol có
λ
max
=475 nm, phản ứng này ñược dùng ñể xác ñịnh ñồng bằng

hydrazon) - toluen) và nghiên cứu sự tạo phức của nó với Cu(II)

bằng phương
pháp trắc quang. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Phức tạo thành ở pH
tư
= 5,5
÷

6,5, trong ñó benzen có
λ
max
= 410, hệ số hấp thụ phân tử cao
ε
= 3,81.10
4

lmol
-1
, bền trong khoảng 6 giờ. Bằng phương pháp tỷ số mol và biến ñổi liên
tục ñã xác ñịnh ñược thành phần thức là 1 : 2. Khoảng tuân theo ñịnh luật
Beer 0
÷
2,5
µ
g/lit. Theo các tác giả ñây là một phương pháp ñơn giản và có
ñộ nhạy cao và ñặc biệt rất chọn lọc khi xác ñịnh Cu(II)

trong hỗn hợp có
chứa Ni(II), Co(II), Zn(II). Phương pháp ñã ñược ứng dụng ñể xác ñịnh ñồng
trong một số loại sữa [20].

= 1,5
÷
2,2, thành phần phức = 1:1. ở 25
o
C, lực ion
µ

=0,1 hằng số bền của phức K=10
8.25
thấp hơn phức tương ứng với PAR. [20]
Malvankar & Shinde cũng ñã nghiên cứu khả năng tạo phức của Cu(II)thuốc thử 1 - (2 – pyridylazo) – 2 - naphtol (PAN). [24]
Ngoài khả năng tạo phức với các thuốc thử thuộc 4 nhóm trên, Cu(II)còn tạo phức với các thuốc thử khác.
Tamhima B. & Gojmerac A. ñã nghiên cứu sự tạo phức giữa Cu(II)

và
SCN
-
với Clotetraphenylclophosphat (TPP) và Bromcetyltrimetylamoni
(CTMA) trong môi trường H
2
SO
4
, chiết phức vào Clorofom,
λ

, phức có thành phần
1:1. Khoảng tuân theo ñịnh luật Beer rất rộng: 0,5
÷
370
µ
g/lit, các ion
Fe(III), Co(II)

gây cản trở ñến sự tạo phức của Cu(II). Tác giả cũng ñã xác
ñịnh ñược thành công hàm lượng ñồng trong một số mẫu thực phẩm, dược
phẩm bằng phương pháp trên.
15
Sonawale B.S và một số ñồng nghiệp ñã nghiên cứu khả năng tạo phức
và các ñiều kiện tối ưu cho sự chiết phức của Cu
2+
và natri salixylat bằng
Tribulyphosphatoxit (TBPO). Theo các tác giả, quá trình chiết tối ưu ñược
thực hiện khi pH=2,9
÷
3.1. Nồng ñộ thuốc thử natri salixylat = 2,98.10
-1
M,
TBPO hoà tan trong toluen. Phức tạo thành có công thức Cu(HSal)
2
.2TBPO.
Phương pháp này cũng ñược ứng dụng ñể tách và xác ñịnh ñồng trong mẫu:
quặng, môi trường, dược phẩm [22].
N
=
N

OH

N
N
=
N

OH

N
=
N

OH

NH

+

cao hơn 560 nm.
1.2.2. Tính chất hóa học và khả năng tạo phức của PAN.
PAN là một thuốc thử ñơn bazơ tam phối vị, các phức tạo ñược với nó
có khả năng chiết và làm giàu trong dung môi hữu cơ như:
Tetraclocacbon (CCl
4
), Triclometan (CCl
3
), isoamylic
(CH
3
CH(CH
3
)CH
2
CH
2
OH), isobutylic (CH
3
CH(CH
3
)CH
2
CH
2
OH), n -
amylic (CH
3
(CH
2

hoặc
(C
2
H
5
)
2
O. PAN tan trong CHCl
3
hoặc C
6
H
6
tạo phức với Fe(III) trong môi
trường pH từ 4 ñến 7. Phức chelat tạo thành có
max
λ
= 775 nm,
ε
= 16.10
3

l.mol
-1
cm
-1
ñược sử dụng ñể xác ñịnh Fe(III) trong khoáng liệu.
Tác giả Ning, Miugyuan ñã dùng phương pháp ño màu xác ñịnh Cu và
Ni trong hợp kim nhôm bằng PAN khi có mặt triton X-100. Dung dịch ñệm
của phức này ở pH = 3 khi có mặt của Al(NO

-1
. Còn phức Ni-
PAN hấp thụ cực ñại ở bước sóng
max
λ
= 565 nm,
ε
= 3,5.10
4
l.mol
-1
cm
-1
.
Khoảng tuân theo ñịnh luật Beer là 0
÷
100
g
µ
Cu/50ml và
g
µ
550
÷

Ni/50ml. Phức Cu-PAN bị phân hủy khi thêm Na
2
S
2
O

Phản ứng màu của Fe (naphthenate sắt trong xăng) với thuốc thử PAN
trong vi nhũ tương ñang ñược nghiên cứu. Tại bước sóng
max
λ
= 730 nm, ñịnh
luật Beer ñúng trong khoảng nồng ñộ Fe
2+
là
lg
/500
µ
÷
. Trong những năm
gần ñây PAN cũng ñược sử dụng ñể xác ñịnh Cd, Mn, Cu trong xăng chiết ño
màu xác ñịnh Pd(II) và Co trong nước, tách riêng Zn, Cd.
Khi xác ñịnh các ion trong vỏ màu của thuốc viên, phương pháp ño
màu trên quang phổ kế phù hợp với việc xác ñịnh ion Zn
2+
thông qua việc tạo
phức với PAN ở pH = 2,5; dung dịch phức có màu ñỏ. Khoảng tuân theo ñịnh
luật Beer từ 2
÷
40
µ
g/l ở bước sóng
λ
=730 nm.
Các nhà phân tích Trung Quốc nghiên cứu so sánh phức Mo(IV) - PAN
và Mo(VI)-PAN bằng phương pháp cực phổ.
Các ñiều kiện tối ưu cho hệ Mo-PAN ñể xác ñịnh Mo ñã ñược khảo sát.

8 với
λ
=620 nm. Với Ni
phức tạo ở pH=8 với
λ
=560 nm.[13]
Ngoài ra, PAN còn là một thuốc thử màu tốt dùng cho phương pháp
chuẩn ñộ complexon. Ngày nay, cùng với sự phát triển của các phương pháp
phân tích hiện ñại thì PAN ñã và ñang có nhiều ứng dụng rộng rãi, ñặc biệt là
trong phương pháp chiết - trắc quang.
Các phức với PAN ñược ứng dụng ñể xác ñịnh lượng vết của các kim
loại rất hiệu quả như xác ñịnh lượng vết của Cu, U, Pb, Co, Ni, Au, Zr, Bi
Xu hướng hiện nay người ta nghiên cứu ứng dụng các phức ña ligan
giữa PAN với ion kim loại và một ligan khác có nhiều ưu ñiểm như: Có ñộ
bền cao, hệ số hấp thụ mol lớn, dễ chiết và làm giàu hơn các phức ñơn
ligan tương ứng.
Ngày nay các nhà khoa học trên thế giới ñã sử dụng PAN cho các mục
ñích phân tích khác.
Qua các tài liệu ñã tra cứu, cho tới nay chúng tôi thấy chưa tác giả nào
nghiên cứu sự tạo phức ña ligan của PAN - Cu(II) - CHCl
2
COO
-
bằng
phương pháp chiết - trắc quang. Vì vậy chúng tôi quyết ñịnh nghiên cứu sự
tạo phức giữa Cu(II)

với thuốc thử PAN và CHCl
2
COO

với vai trò là ligan thứ 2 tham gia tạo phức trong hệ PAN - Cu(II) - CHCl
2
COO.
1.4. SỰ HÌNH THÀNH PHỨC ĐALIGAN VÀ ỨNG DỤNG CỦA NÓ
TRONG HÓA PHÂN TÍCH
Trong những năm gần ñây, người ta ñã chứng minh rằng: Đa số các
nguyên tố, thực tế không những tồn tại ở dạng phức ñơn ligan mà tồn tại phổ
biến ở dạng phức hỗn hợp (phức ña kim loại hoặc ña ligan) và phức ña ligan
là một dạng tồn tại xác suất nhất của các ion trong dung dịch. Do tính ña dạng
mà chúng có ý nghĩa to lớn trong hóa học phân tích.
Khi tạo phức ña ligan, tính ñộc ñáo của chất phức tạo ñược thể hiện rõ
nhất, ñiều ñó mở ra triển vọng làm tăng ñộ nhạy, ñộ chọn lọc của các phản
ứng phân chia, xác ñịnh, cô ñặc các cấu tử. Quá trình tạo phức ña ligan có
liên quan trực tiếp ñến một trong các vấn ñề quan trọng của hóa phân tích, ñó
là vấn ñề chiết.
Sự tạo phức ña ligan thường dẫn ñến các hiệu ứng thay ñổi cực ñại phổ
hấp thụ phân tử, thay ñổi hệ số hấp thụ phân tử so với phức ñơn ligan tương 20
ứng. Ngoài ra, sự tạo phức ña ligan MA
n
B
m
có ñộ bền cao hơn so với phức có
cùng một loại ligan MA
n
và MB
m
.

- trắc quang. Do vậy, các lĩnh vực sử dụng phức ña ligan với mục ñích phân
tích thì phương pháp chiết và chiết - trắc quang có ý nghĩa quyết ñịnh.
Có thể dùng phương pháp: Phổ hồng ngoại; Quang phổ phát xạ tổ hợp;
Cộng hưởng từ hạt nhân Đặc biệt là: Phương pháp phổ hấp thụ ñiện tử ñể
phát hiện các phức hỗn hợp. So sánh phổ hấp thụ của ñơn ligan và ña ligan
cho ta thấy khả năng và mức ñộ hình thành phức. 21
Phức ña ligan có nhiều tính chất ñặc trưng, khi có sự tạo phức hỗn hợp,
các ñặc tính lý hóa của ion trung tâm ñược thể hiện rõ nét và ñộc ñáo do việc
sử dụng các vị trí phối trí cao, các obitan trống ñược lấp ñầy. Sự tạo phức ña
ligan làm bền trạng thái hóa trị của ion trung tâm và làm thay ñổi ñộ nhạy,
làm tăng ñộ tan, chuyển bước sóng λ
max
về vùng bước sóng ngắn hay dài. Sự
hình thành phức ña ligan hình thành nhiều liên kết vì thế phức hỗn hợp có ñộ
bền cao hơn do ñó làm tăng ñộ nhạy, ñộ chọn lọc.
Trong phương pháp trắc quang và chiết - trắc quang thường sử dụng
rộng rãi các phức ña ligan trong hệ: Ion kim loại (M) - thuốc thử chelat (A) -
ligan âm ñiện (B). Trong ñó ligan thứ hai (B) thường tham gia liên kết với
kim loại ở bầu phối trí trong dạng MA
n
B
m
hoặc (MA)
n
B
m
. Ngoài ra, các sản

môi hữu cơ xảy ra khá phức tạp, do ñó có nhiều cách phân loại quá trình
chiết. Vì tính chất phức tạp của quá trình chiết nên khó có các phân loại nào
hợp lý bao gồm ñược tất cả các trường hợp. Trong số các cách phân loại ta có
thể phân loại theo cách của Morison và Freizer.
Dựa vào bản chất hợp chất chiết Morison và Freizer ñã chia hợp chất
chiết thành hai nhóm lớn: Chiết các hợp chất nội phức (hay còn gọi là các
chelat) và chiết các tập hợp ion. Theo các tác giả, chelat là hợp chất phức
trong ñó ion kim loại kết hợp với các phối tử hữu cơ có nhiều nhóm chức tạo
ra các hợp chất vòng, ion kim loại liên kết ít nhất với hai nguyên tử của phối
trí hữu cơ. Còn tập hợp ion là các hợp chất không tích ñiện do sự trung hòa
ñiện tích của các ion ñối nhau. Sự tạo thành tập hợp ion chủ yếu do lực tĩnh
ñiện, các tác giả ñã chia tập hợp ion thành ba nhóm nhỏ có thể chiết ñược theo
các kiểu sau:
1) Quá trình chiết xảy ra do các ion kim loại tham gia tạo thành ion có
kích thước lớn chứa các nhóm hữu cơ phức tạp, hoặc ñôi khi ion kim loại liên
kết với một ion có kích thước lớn.
2) Quá trình chiết ion kim loại do tạo các solvat. Tham gia tạo các solvat
là các anion (thí dụ các halozenua, thioxianat ) và các phối tử dung môi chứa
oxi như rượu, ete thay vào vị trí của phân tử nước trong ion kim loại. 23
3) Quá trình chiết bằng amin và acid cacboxylic: ở ñây các ion kim loại
ñược chiết dưới dạng muối có khối lượng phân tử lớn. Chính vì có khối lượng
phân tử lớn mà các muối này dễ tan vào dung môi hữu cơ.
1.5.1.2. Các ñặc trưng ñịnh lượng của quá trình chiết: [8]
1.5.1.2.1. 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, có sự phân bố
khác nhau ñó là do tính tan khác nhau của chất chiết trong các pha lỏng. Khi

Trong thực tế rất khó xác ñịnh các dạng tồn tại của hợp chất hòa tan
trong cả hai pha. Ví dụ, với chất hòa tan là HgCl
2
thì ở pha hữu cơ chỉ là
HgCl
2
, nhưng trong pha nước có thể tồn tại cả ba dạng: HgCl
2
, HgCl
+
, Hg
2+
.
Trong trường hợp này, việc xác ñịnh riêng nồng ñộ HgCl
2
là rất khó khăn. Để
có thể ước lượng khả năng chiết một hợp chất nào ñó bằng dung môi hữu cơ
người ta dùng hệ số phân bố D.
24
Theo ñịnh nghĩa, hệ số phân bố D ñược xác ñịnh bằng công thức:
D =
n
hc
C
C

Trong ñó: C

hc
= [A]
hc
.V
hc

Q
bñ
= C
o
A
.V
n
= [A]
hc
.V
hc
+ [A]
n
.V
n
Trong ñó: C
o
A
: nồng ñộ chất chiết A trong dung dịch nước ban ñầu
[A]
hc
, [A]
n
: nồng ñộ cân bằng của chất A trong pha hữu