NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT CỦA COBAN
VỚI AXIT OXALIC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Axit etylendiamin-N,N’-diaxetic

EDDA

Tế bào

TB

Axit malonic

mal

Thiocyanat

SCN

Axit Etylen Diamin Tetra Axetic

EDTA

Axit Dietylen Triamin Penta Axetic

DTPA

Phenanthrolin

phen


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.3.2.
Bảng 3.1.
Bảng 3.2.

Xác định hàm lượng nước kết tinh và nước phối trí
Điều kiện tổng hợp phức chất coban oxalat
Kết quả phân tích nhiệt của phức chất

26
27
28


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT
2
CỦA COBAN VỚI AXIT OXALIC
1.1.
1.2.

1.2.1.
1.2.2.
1.3.
1.3.1.
1.3.2.
1.4.
1.4.1.
1.4.2.
1.4.3.
1.4.4.
1.5.

Khả năng tạo phức của ion Co2+ Co3+
Khả năng tạo phức của axit oxalic và muối oxalat
Axit oxalic và muối oxalat
Khả năng tạo phức của C2O42- với các kim loại chuyển tiếp
Tình hình tổng quan trong nước và thế giới
Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Tình hình nghiên cứu trong nước
Một số phương pháp nghiên cứu phức chất
Phương pháp đo độ dẫn điện
Phương pháp phổ hồng ngoại
Phương pháp phổ hấp thụ electron
Phương pháp phân tích nhiệt
Ứng dụng của phức chất

CHƯƠNG 2:
2.1.
2.2.
2.2.1.

2.2.2.
2.3.
2.3.1.
2.3.2.

THỰC NGHIỆM
Hóa chất
Dụng cụ, thiết bị
Dụng cụ
Thiết bị
Các phương pháp nghiên cứu phức chất
Điều chế phức coban oxalat
Xác định thành phần và cấu tạo của phức chất

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.
Tổng hợp phức chất
3.2.
Xác định thành phần, cấu tạo của phức chất
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

2
5
5
6
7
7
12
13

13
15
19
20
22
25
25
25
25
25
26
26
26
27
27
28
29
30


1

MỞ ĐẦU

Nghiên cứu phức chất là một ngành quan trọng của hóa học hiện đại. Việc nghiên cứu
phức chất phát triển rất nhanh, vì chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
như khoa học kỹ thuật, y học và đời sống, nhất là trong công nghiệp… Sự phát triển
của ngành hóa học phức chất đã có những đóng góp to lớn và quan trọng cho nhiều
ngành khoa học, kỹ thuật. Trong những năm gần đây rất nhiều nhà khoa học trong
nước và trên thế giới quan tâm rất nhiều đến hóa học phức chất. Khi nghiên cứu về sự

tạo phức của các ion kim loại, người ta nhận thấy các ion kim loại nhóm B có khả
năng tạo phức lớn hơn và có màu bền hơn nhiều so với các ion kim loại thuộc nhóm A.
Nhận thấy được tầm quan trọng của hóa học phức chất trong thời đại công nghiệp
ngày càng phát triển như hiện nay, thầy cô Bộ môn Kỹ thuật Hoá học, Trường Đại học
Thủy lợi đã đưa môn Hóa học Phức chất vào để giúp chúng em có thể có những cái
nhìn đầu tiên, những bước đầu tiên để phát triển các loại phức chất điển hình của kim
loại chuyển tiếp nhóm d (coban, crom, đồng, niken, sắt…) với phối tử là các axit hữu
cơ (axit oxalic, axit xitric, axit tactric,…). Do phức chất của Co(II) và Co(III) với axit
oxalic tuy đã được tổng hợp và nghiên cứu khá nhiều ở trong nước và trên thế giới,
song vẫn còn tổn tại nhiều vấn đề và thiếu hệ thống. Thành phần, tính chất, cấu tạo và
các điều kiện để tạo phức còn nhiều chỗ vẫn chưa được thống nhất. Vì vậy, thầy cô đã
chọn cho em bài tiểu luận là “Tổng hợp phức chất coban oxalat”.
Nhiệm vụ của bài tiểu luận:
1. Tổng quan tình hình điều chế phức coban oxalat
2. Tìm ra điều kiện tạo phức
3. Xác định thành phần cấu tạo của phức


6

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT CỦA Co VỚI AXIT OXALIC
1.1. Khả năng tạo phức của ion Co2+ và Co3+ [1]
Coban thuộc nhóm nguyên tố chuyển tiếp d, nằm ở ô 27, chu kì 4, nhóm VIIIB trong
bảng tuần hoàn hóa học. Coban có nguyên tử khối là 58,93 đvC.
Cấu hình của Co: 1s22s22p63s23p63d74s2
Coban là kim loại có ánh kim, màu trắng xám, có duy nhất một đồng vị bền là

59


Co.

Nóng chảy ở 1495oC, sôi ở 3100oC và có tỷ khối là 8,9.
Là một kim loại điển hình nhóm VIIIB, coban có đầy đủ tính chất của các kim loại
chuyển tiếp, đặc biệt là khả năng tạo phức. Do coban có các obitan phân lớp d nên có
khả năng tạo phức với các phối tử vô cơ cũng như các phối tử hữu cơ.
Coban có các obitan trống ở phân lớp 4p nên dễ dàng nhận các electron của các phối
tử để tạo thành phức chất, trong môi trường oxi hóa yếu coban dễ bị mất 2 electron
trên phân lớp 4s tạo thành Co2+. Trạng thái oxy hóa phổ biến nhất là +2 và mất thêm 3
electron trên phân lớp 4s và 3d tạo thành Co 3+. Vì vậy, ion Co2+ và Co3+ rất dễ tạo nên
nhiều phức bền.
Trong tự nhiên, nó thường kết hợp với niken và cả hai đều là những thành phần đặc
trưng nhỏ của thiên thạch sắt. Coban là trung tâm hoạt động của coenzyme gọi là
cobalamins, ví dụ phổ biến nhất trong đó là vitamin B 12 là một khoáng chất thiết yếu
trong chế độ ăn uống cho tất cả các loài động vật. Ngoài ra, coban còn là nguyên tố vi
lượng trong thực vật, coban ở dạng vô cơ cũng là một chất dinh dưỡng hoạt động cho
vi khuẩn, tảo và nấm...
Khả năng tạo phức của Co2+:
Cấu hình electron của Co2+: 1s22s22p63s23p63d7
Trong các kim loại chuyển tiếp, Co 2+ tạo nên số phức chất bát diện với số phối trí là 6
và tứ diện với số phối trí là 4, nhưng tạo nên số phức chất tứ diện là nhiều nhất.
Đối với những phối tử vô cơ, coban octacacbonyl [Co2(CO)8] là chất dạng tinh thể
trong suốt, màu đỏ-da cam. Nóng chảy ở 51 oC. Phân tử của cacbonyl hai nhân này có
tính nghịch từ, trong đó mỗi nguyên tử Co tạo nên 6 liên kết với phối tử CO.
Ion phức chất bát diện spin cao như [Co(NH 3)6]2+ dễ tác dụng với oxi không khí tạo
thành [Co(NH3)6]3+. Phối tử tạo phức NH3 đã làm bền cho trạng thái oxy hóa +3 kém
bền của coban.


Ion phức bát diện với phối tử trường mạnh [Co(CN)6]4- có spin thấp. Phức này có màu

đỏ và kém bền, tác dụng với oxy không khí tạo thành [Co(CN)6]3+. Ion CN- có ảnh
hưởng mạnh đến thế oxy hóa-khử của ion kim loại trong dung dịch, có cấu hình kém
bền dễ mất đi một electron để tạo thành cấu hình bền của ion phức bát diện spin thấp
[Co(CN)6]3-.
Những ion phức tứ diện [CoCl4]2-, [CoBr4]2-, [CoI4]2-, [Co(OH)4]2-, [Co(SCN)4]2không tùy thuộc vào lực trường của phối tử đều có spin cao. Khi nhiệt phân tinh thể
hidrat CoX2.6H2O (X là Cl, Br, I) cũng như muối hidrat khác của Co(II) xảy ra hiện
tượng mất nước dần kèm theo sự đổi màu từ đỏ hồng đến xanh lam.
[Co(H2O)6]2+ + 4Cl- → [CoCl4]2- + 6H2O
Đa số phức chất tứ diện của Co(II) đều có dạng muối kép, chúng phân hủy khi pha
loãng nước nên màu của dung dịch biến đổi.
[Co(SCN)4]2- + 6H2O → [Co(H2O)6]2+ + 4SNCXanh lam

Đỏ hồng

Phức chất bát diện của Co(II) có màu đỏ hồng còn phức chất tứ diện của Co(II) có màu
xanh lam. Sự đổi màu từ đỏ hồng sang xanh lam của những hợp chất Co(II) là kết quả
của sự chuyển vỏ phối trí của phối tử bao quanh ion Co2+ từ bát diện sang tứ diện.
Ngay màu xanh lam của muối khan CoCl2 cũng được coi là màu của ion tứ diện
[CoCl4]2- trong muối Co[CoCl4]. Sự dễ biến đổi giữa cấu hình bát diện và cấu hình tứ
diện của phức chất Co(II) được giải thích bằng độ bền không khác nhau lắm của hai
phức chất đó gây nên bởi sự chênh lệch ít về năng lượng làm bền phức chất bởi trường
tinh thể.
Kết tủa Co(OH)2 tan trong dung dịch đặc của muối amoni hoặc dung dịch NH3 tạo
thành phức chất [Co(NH3)6](OH)2. Bởi vậy, các muối của Co2+ dễ tác dụng với dung
dịch NH3 tạo nên những phức chất amonicat.
Với phối tử hữu cơ cũng dễ dàng kết hợp với Co(II) tạo thành phức chất như
Co(C5H5)2 màu đỏ thắm nhưng phức chất này kém bền với oxi.
Theo tác giả Lê Phi Thúy, Duval đã thu được phức [Co(NH 3)6](HCOO)3 có màu cam
bằng cách oxi hóa hỗn hợp các dung dịch coban(II) fomat, amoni fomat, amoniac bằng
luồng không khí với bioxit chì. Bên cạnh đó, Yatimirski, Linhard và Rau cũng đã tìm

được phức [Co(NH3)5(HCOO)]2+ từ kali fomat hay natri fomat [4].
Ngoài ra, Densan và Boguslawa khi cho Co(NO 3)2 tác dụng với H2C4H4O6 trong môi
trường kiềm với những tỷ lệ NaOH khác nhau đã thu được các phức chất khác nhau
như: CoC4H4O6, Na[CoC4H3O6], Na2[CoC4H2O6]. Sebtrenco chỉ ra rằng phức
CoC4H4O6 được hình thành ở môi trường pH = 3 và Na[Co(C4H3O6)] ở pH = 6,9; còn


Grigoreva và Simbler lại cho rằng ion phức [Co(C4H2O6)]2- được hình thành ở môi
trường pH = 12,5.


Trong môi trường etanol, ngoài những phức trên còn tìm được một số phức như
Na6[Co(C4H2O6)2] và Na8[Co2(C4H2O6)3] [4].
Bobtelsky và Simchen đã cho thấy được sự hình thành [Co(C6H5O7)]- bằng cách sử
dụng phương pháp đo độ dẫn điện để nghiên cứu phức coban xitrat. Cùng với đó,
Simbler và đồng nghiệp cũng đã chứng minh được sự tạo thành phức coban xitrat có 4
độ bazo của axit xitric chỉ xảy ra trong môi trường kiềm. Bằng phương pháp trao đổi
ion, nghiên cứu phổ hấp thụ hồng ngoại và dùng axeton để kết tủa phức đã thu được
coban xitrat có công thức [Co(C6H7O7)]+, [Co(C6H6O7)]-, [Co(C6H5O7)]- ở pH = 2÷5;
phức [Co(C6H6O7)2]2ở pH = 6 và phức [Co(C6H4O7)]2- ở pH = 12,5. Phức Na 2[Co(C6H4O7)] bền trong
nước cũng thu được khi thêm một lượng dư hỗn hợp dung dịch Na 3C6H5O7 và NaOH
với tỷ lệ là 4:1÷3:1 vào dung dịch muối coban. Còn khi cho dung dịch natri xitrat tác
dụng với muối của coban với tỷ lệ 4:1 sẽ thu được phức Na4[Co(C6H5O7)2] [4].
Khả năng tạo phức của Co3+:
Cấu hình electron của Co3+: 1s22s22p63s23p63d6
Nhiều tác giả cũng đã chứng minh được phức chất của Co(III) rất bền. Chính vì những
phức chất bền này dễ được tạo nên và tham gia tương đối chậm vào những phản ứng
trao đổi phối tử cho nên đã được nghiên cứu rất kĩ lưỡng từ thời Vecne và Jogenxen,
phần lớn những quan niệm về đồng phân, những kiểu phản ứng và tính chất của phức
chất bát diện đã ra đời trên cơ sở nghiên cứu những phức chất của Co(III). Hầu hết

phức chất của Co(III) có cấu hình bát diện còn phức chất tứ diện rất hiếm.
Tất cả những ion bát diện như [Co(NH 3)6]3+, [Co(CN)6]3-, [Co(NO2)6]3- đều nghịch
từ trừ một ngoại lệ duy nhất là ion thuận từ [CoF6]3- với 4 electron độc thân.
Phương pháp chung để điều chế phức chất của Co(III) là oxi hóa muối Co(II) trong
dung dịch bằng O2 hay H2O2 khi có mặt chất xúc tác có hoạt tính bề mặt và phối tử.
4CoCl2 + 4NH4Cl + 20NH3 + O2 → 4[Co(NH3)6]Cl3 +2H2O
2[Co(NH3)6]Cl2 + 2NH4Cl + H2O2 → 2[Co(NH3)6]Cl3 + 2NH3 + 2H2O
Sự có mặt của NH4Cl đảm bảo cho NH3 có nồng độ cao trong dung dịch. Khi oxi hóa
dung dịch [Co(NH3)6]Cl2, trong kết tủa thu được ngoài muối màu vàng [Co(NH 3)6]Cl3
còn có một ít kết tủa màu hồng của [Co(NH3)5H2O]Cl3 và màu đỏ của
[Co(NH3)5Cl]Cl2. Việc tạo nên những phức chất với vài phối tử khác nhau trong cầu
nội là một đặc điểm của ion Co 3+. Ngoài những phức chất đơn nhân người ta còn biết
nhiều phức chất đa nhân của ion Co3+, trong đó cầu nối giữa các ion Co3+ có thể là
OH-, O22-, NH2- (ví dụ: [(NH3)5Co(O2)Co(NH3)5]4+, [(CN)5Co-O-O-Co(CN)5]6-,…).
Phức chất Co(III) bền hơn phức chất Co(II).


[Co(NH3)6]Cl2 + 2H2O ⇌ Co(OH)2 + 4NH3 + 2NH4Cl
[Co(NH3)6]2+ dễ bị thủy phân nên chỉ tồn tại trong nước khi dung dịch có dư NH 3 và
NH4Cl trong khi [Co(NH3)6]3+ không những bền trong nước mà cả trong dung dịch
HCl đặc và chỉ phân hủy khi tác dụng với dung dịch H 2S. Hằng số bền của
[Co(NH3)6]2+ là 2,45.104 và của [Co(NH3)6]3+ là 1035. Nguyên nhân của tính bền
nhiệt động khác nhau nhiều như vậy không phải chỉ ở chỗ Co3+ đóng góp phần tĩnh
điện lớn hơn trong liên kết hóa học ở trong phức chất mà còn vì ion đó có cấu hình
electron 3d6 góp phần cộng hóa trị lớn hơn so với Co2+ có cấu hình electron 3d7. Sự kết
hợp những phần tĩnh điện và cộng hóa trị trong phức chất Co(III) làm cho độ bền của
Co(III) vượt gấp bội độ bền của phức chất Co(II).
Những muối đơn giản như CoF 3 và Co2(SO4)3 của Co(III) đều không bền đối với nước.
Sự tồn tại của các hidrat CoF3.3,5H2O và Co2(SO4)3.18H2O cho thấy trong đó Co3+
được phối trí không phải bằng những phân tử H2O mà là những anion như F- hay

SO42- (liên kết qua nguyên tử O). Những phối tử này chắn giữa ion Co3+ và những
phân tử H2O và đã làm bền hợp chất ở dạng hidrat.
Carolyn W. Van Saun và Bodie E. Douglas đã điều chế phức chất transK[Co(EDDA)CO3].4H2O và trans-K[Co(EDDA)mal].3H2O thu được tinh thể có màu
tím. Dung dịch được đun nóng trong khoảng 50-60oC [5].
Như vậy, coban có khả năng tạo phức rất tốt với các phối tử vô cơ và hữu cơ như:
halogen, NH3, SCN, EDTA, DTPA, axit cacboxylic,…và độ bền của các phức chất đó
tăng lên theo chiều giảm dần bán kính ion. Ion Co 2+ thường tạo nên số phức chất bát
diện là 6 và phức chất tứ diện là 4, nhưng tạo nên số phức chất tứ diện là 4 nhiều nhất.
Còn ion Co3+ thường tạo nên số phức chất bát diện có số phối trí là 6. Các phức chất
của Co(III) bền hơn Co(II). Phức của Co(II) còn được ứng dụng làm chất chỉ thị đổ ẩm
trong thực tế (silicagel).
1.2. Khả năng tạo phức của axit oxalic, muối oxalat
1.2.1. Axit oxalic và muối oxalat
Công thức phân tử axit oxalic: H2C2O4
Công thức cấu tạo dạng đơn giản: HOOC-COOH
O

OH
C

HO

C
O

Axit oxalic là một axit hữu cơ (axit dicacboxylic). Ở điều kiện thường, axit oxalic có
dạng tinh thể màu trắng, sôi ở 157oC và nóng chảy ở 180oC. Là axit phân ly hai nấc có


hằng số pKa = 1,27 và có tỷ khối là 1,9. Axit oxalic dễ tan trong nước nóng tạo dung

dịch không màu [6].
Dung dịch axit làm đổi màu chất chỉ thị (quỳ tím chuyển màu đỏ...) và phản ứng được
với các chất: bazơ, oxit bazơ, kim loại, muối. Ngoài ra, axit oxalic tham gia phản ứng
este hóa với rượu, bị oxi hóa hoàn toàn trong phản ứng đốt cháy... Đặc biệt khả năng
kết hợp của axit oxalic với ion kim loại tạo muối oxalat [6].
H2C2O4 + Ca2+ → CaC2O4 + 2H+
Ái lực của các ion kim loại đôi khi được thể hiện trong xu hướng tạo thành các chất
kết tủa. Vì vậy, axit oxalic cũng dễ dàng kết hợp với các kim loại như canxi, sắt, natri,
magiê và kali để tạo thành các tinh thể của các muối oxalat tương ứng. Các muối có
dạng M2(C2O4)x các muối phổ biến như Na 2C2O4, K2C2O4, CaC2O4,…có nhiều trong
thận và thực phẩm. Các muối này tương đối bền trong tự nhiên [7].
1.2.2. Khả năng tạo phức của C2O42- với các kim loại chuyển tiếp
Trong dung dịch, muối oxalat và axit oxalic phân li ra gốc anion C2O42- có tính khử.
-

O-

O
C
O

C
O

Phối tử C2O42- là phối tử yếu, hai càng do các cặp electron mỗi oxy liên kết đơn với
cacbon trong ion C2O42- có đôi electron linh động do khi tách hidro tạo thành. Nên
phối tử C2O42- dễ dàng tạo phức với nhiều kim loại chuyển tiếp nhóm d như Cu, Fe,
Ni, Co,…
Oxalat là một phối tử tuyệt vời với các ion kim loại, nó thường liên kết dưới dạng phối
thể kiểu hai răng, tạo thành một vòng 5 cạnh dạng MO2C2. Ion C2O42- có khả năng liên

kết phối tử với kim loại càng mạnh, tuy nhiên kích thước của C 2O42- khá cồng kềnh
nên lực đẩy nhau giữa các phối tử trong phức lớn làm cho phức kém bền [6].
H.G.M. Edwards và P.H. Hardman đã nghiên cứu phức chất kali bis-oxalatocoban(II)
được điều chế bằng cách thêm CoC2O4.2H2O vào dung dịch K2C2O4, khuấy trong 6
giờ ở 80°C. Thu được các tinh thể màu hồng [13].
Phối tử oxalat còn dễ dàng kết hợp với các ion kim loại hóa trị 3 tạo thành các phức
chất với phối trí 6 dạng bát diện như Fe3+, Cr3+, Co3+,…
Phức Na2[Co(C2O4)2(H2O)2].6H2O có màu xanh được S. Aleti điều chế bằng cách
thêm K2C2O4.H2O, Na2C2O4 và CoSO4.7H2O được hòa tan trong nước cất theo tỷ lệ và
được đun nóng ở 90oC [9].


Phức K3[Fe(C2O4)3].3H2O được điều chế bằng cách cho K2C2O4.H2O tác dụng với
FeCl3 ở 70oC. Hỗn hợp được làm lạnh và rửa bằng AgNO 3 để loại bỏ Cl-. Tinh thể
màu xanh lá thu được được sấy ở nhiệt độ 50oC [11].
Phức K3[Cr(C2O4)3] dạng bát diện lai hóa d2sp3, phức này vừa có tính oxi hóa vừa có
tính khử, được đều chế bằng cách dùng axit oxalic khử Cr 6+ về Cr3+ trong môi trường
có sẵn K2C2O4 [4].
Sự kết hợp của phối tử oxalat với các ion kim loại nhóm IB như Ag +, Cu+,… tạo ra các
hợp chất phức có lai hóa sp trong đó phải kể đến phức bạc oxalat được điều chế bằng
cách cho AgNO3 tác dụng với H2C2O4. Ethylene diamin được hòa tan trong nước cất
sau đó thêm Bạc oxalat và isopropyl vào. Phức chất bạc kết tủa được lọc và rửa sạch
với isopropyl. Tinh thể thu được được sấy khô trong 4 giờ và tránh ánh sáng ở 4°C [8].
[CoC2O4(C10H8N2)2]I.H2O đã được J. A. Broomhead và đồng nghiệp nghiên cứu có
tinh thể màu vàng cam được điều chế bằng cách hòa tan 2,2'-bipyridine trong nước
nóng, dung dịch kali tris-oxalatocobanat(III) trihydrat trong nước sau đó được thêm
etanol vào. Hỗn hợp phản ứng được đun nóng. Màu xanh của dung dịch thay đổi thành
màu đỏ đậm, một số chất rắn màu cam kết tủa. Thêm KI vào dịch lọc để kết tủa tinh
thể màu vàng cam. Làm lạnh hỗn hợp, lọc lấy tinh thể. Rửa sạch bằng nước đá, etanol
và axeton. I- có thể chuyển thành Cl- bằng cách trao đổi với clorua bạc [19].

Như vậy, do C2O42- có hai cặp electron tự do nên nó sẽ tấn công vào các obitan d trống
của các ion kim loại để tạo phức có màu khác nhau. Các phức oxalat của các kim loại
chuyển tiếp có rất nhiều công thức khác nhau và được tổng hợp từ các hợp chất khác
nhau của ion trung tâm như là muối hay oxit của chúng cũng như các điều kiện khác
nhau.
1.3. Tình hình tổng quan thế giới
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Klisourski đã thu được các tinh thể CoC2O4.2H2O được tổng hợp khi cho
Co(NO3)2.6H2O tinh khiết tác dụng với H2C2O4 khuấy liên tục trong 1 giờ ở 160oC.
Còn Wojtowicz đã cho Co kim loại thô tác dụng với dung dịch HNO 3 1,65%, đun ở
90oC, khuấy đều, nhỏ từng giọt KMnO4, sau đó nhỏ dung dịch NH4OH 12%, lọc rửa
kết tủa bằng nước. Kết tủa CoC2O4 được tách ra bằng cách thêm từng giọt dung dịch
H2C2O4 50% ở 80oC, lọc rửa kết tủa bằng nước nóng đến hết axit, làm khô ở 100oC.
Các tinh thể này bắt đầu phân hủy ở 250 oC. Paul Pascal cho rằng phức coban có công
thức [Co(H2O)(OH)(C2O4)2]2- dựa trên kết quả đo độ dẫn điện và phương pháp trắc
quang [4].
Jawher Abdelhak đã thu được phức chất [Co(C2O4)2(phen)2](NO3).4H2O bằng phản


ứng của
H3PO4 và

Co(NO3)2.6H2O,

1,10-orthophenanthroline

monohydrat

C 12H8N2.H2O,



H2C2O4.2H2O tương ứng theo tỷ lệ 1:2:1:1 trong etanol/nước (1:1). Hỗn hợp thu được
được đun nóng và khuấy trong 2 giờ. Kết tủa màu hồng hình thành ngay lập tức. Sau 2
ngày tinh thể màu hồng duy nhất thu được bằng cách làm bay hơi chậm ở nhiệt độ
phòng. Sử dụng phương pháp phân tích phổ X-quang, IR, UV-VIS và phân tích nhiệt
mô tả hợp chất phân lớp chứa cả phối tử cầu nối phen và oxalat. Ngoài tương tác π-π
giữa các vòng của nhóm phen, các cation và các phân tử nước không liên kết được kết
nối thông qua liên kết hydro thành một khung siêu phân tử 3D [10].
S. Aleti và đồng nghiệp đã nghiên cứu một vật liệu phát quang màu xanh lam
Na2[Co(C2O4)2(H2O)2].6H2O bằng cách thêm K2C2O4.H2O, Na2C2O4 và CoSO4.7H2O
trong 250ml nước cất theo tỷ lệ đẳng và đun nóng ở 90 oC trong 1 giờ. Lọc ở điều kiện
lạnh. Sau khi lọc dung dịch màu hồng được cho bay hơi chậm ở nhiệt độ phòng trong
6 ngày để có tinh thể. Sử dụng phương pháp phân tích X-quang và phương pháp quang
phổ hấp thụ electron thu được một phát quang màu xanh mạnh quan sát được ở nhiệt
độ phòng khi kích thích ở 355nm và trạng thái phản kháng từ cực kỳ yếu của phức [9].
Reginald Graham Durrant và M. A đã nghiên cứu về hợp chất xanh của coban. Tinh
thể [K2Co(C2O4)2.2H2O]O được điều chế bằng cách thêm CoC 2O4 vào dung dịch
K2C2O4 bão hòa, đun và khuấy liên tục cho đến khi bột tan hết. Lọc lấy dung dịch rồi
thêm K2C2O4 bão hòa vào, nhiệt độ ở 65oC, cho từ từ H2O2 vào khuấy, kết tủa xanh
xuất hiện, vi tinh thể sớm bắt đầu hình thành [2].
A. W. Adamson đã nghiên cứu K2[Co(C2O4)3] bằng cách sử dụng phương pháp phổ
hấp thụ để xác định cấu trúc phân tử. Khi cho K2C2O4.H2O hòa tan trong nước, thêm
CoC2O4 và đun sôi nhẹ trong 30 phút, lọc bỏ CoC2O4 dư, thêm dần H2O2 30% để kết
quả lọc đỏ đậm hơn và duy trì nhiệt độ từ 40oC ÷ 50oC. Tinh thể phát triển, làm mát
và lọc thu được sản phẩm xanh đậm [14].
F. Kehrmann đã thu được K6[Co2(C2O4)6].6H2O bởi quá trình oxy hóa chậm trong
không khí của Co(OH)2 trộn với tỷ lệ nhất định của K2C2O4 và H2C2O4. Chất này thể
hiện tính lưỡng sắc màu xanh đen và xanh lục đậm [2].
H. Marshall và Kalrmann đã thu được kali coban oxalat bằng cách điện phân, và tương
tự như hợp chất amoni Co2(NH4)6(C2O4)6.6H2O ở dạng lăng kính lưỡng sắc rất đậm

hòa tan dễ dàng trong nước, tạo ra một dung dịch xanh [2].
Carolyn W. Van Saun và Bodie E. Douglas đã nghiên cứu cũng đã điều chế được phức
trans-K[Co(EDDA)C2O4].2H2O bằng cách cho CoCO3 và EDDA được khuấy cùng
nhau trong nước ở 60oC khoảng 20 phút. Hòa tan K 2C2O4 và H2C2O4.2H2O trong
nước, thêm than hoạt tính vào và sục không khí qua hỗn hợp trong 17 giờ. Loại bỏ
than và dịch lọc


màu đỏ-tím được cho bay hơi. Làm lạnh dung dịch trong 2 giờ. Thu được tinh thể màu
tím, dịch lọc được để trong tủ lạnh vài ngày và thêm một ít cồn thu được chất rắn màu đỏ
[5].
Agnieszka

Chylewska

và

đồng

nghiệp

đã

nghiên

cứu

phức

K2[Co(C2O4)2(H2O)2].4H2O. Phức K2[Co(C2O4)2(H2O)2].4H2O được điều chế bằng

cách cho CoCl2.6H2O hòa tan trong nước cất (A). Hỗn hợp được khuấy ở 50°C trong
20 phút. Thêm than hoạt tính vào dung dịch K2C2O4.H2O trong nước ấm (B). Trộn
dung dịch (A) và (B) với nhau và sục không khí qua hỗn hợp trong 17 giờ. Lọc bỏ than
hoạt tính và dịch lọc màu đỏ-tím cho bay hơi nước. Làm lạnh dung dịch bằng đá. Thu
được tinh thể màu tím. Dịch lọc để trong tủ lạnh vài ngày và thêm cồn vào thu được
chất rắn màu hồng. Cấu trúc phân tử được xác định bằng phương pháp phân tích nguyên
tố, nhiễu xạ tia X và phân hủy nhiệt [18].
J. A.

Broomhead

cùng

đồng

nghiệp

đã

nghiên

cứu

tổng

hợp

phức

[CoC2O4(C12H8N2)2]I.H2O bằng cách sử dụng phương pháp quang phổ và phương

pháp đo độ dẫn điện khi hòa tan 1,10-Phenanthroline trong etanol-nước 33% và thêm
dung dịch kali tris-oxalato-cobanat(III) trihydrat trong nước. Dung dịch xanh được đun
nóng đến 95oC trong 6 phút và chuyển thành màu đỏ đậm. Thêm nước vào, hỗn hợp
phản ứng được lọc để loại bỏ chất rắn màu hồng cam. Với cách tiến hành tương tự,
ông cũng đã thu được phức hòa tan hơn có công thức [CoC2O4(C12H8N2)2]Cl.4H2O
bằng cách thay I- bằng Cl-. Các phức chất trên đều tránh tiếp xúc trực tiếp ánh sáng
mặt trời nên được thực hiện trong ánh sáng nhân tạo khuếch tán [18].
Khi cho Cr2O3 tác dụng với dung dịch H2C2O4, Lapraik đã thu được một oxalat hydrat
vô định hình màu đỏ, tan trong nước lạnh, rượu và ete có công thức Cr 2(C2O4)3.nH2O.
Khi sấy ở nhiệt độ thường, nó bị mất bớt nước và tạo thành Cr2(C2O4)3.6H2O. Đun
nóng đến 120oC thì mất hoàn toàn nước và chuyển thành màu lục. Tương tự, Babco
cũng thu được phức trên khi đi từ Cr(OH) 3 hoặc muối crôm(III) với H2C2O4 hoặc
K2C2O4 [4].
Werner thấy rằng trong quá trình oxy hóa H2C2O4 bằng K2Cr2O7, khi tỷ lệ
K2Cr2O7:H2C2O4 biến đổi từ 1:1 đến 1:9 thì tạo ra cùng một sản phẩm là
K[Cr(C2O4)2(H2O)2]. Đun sôi dung dịch chất đó với oxalat kim loại kiềm thì thu được
ion trioxalato cromat(III) [4].
Khi cho Na2Cr2O7 tác dụng với dung dịch H2C2O4.2H2O, sau đó thêm xút và đun nóng,
Gustavson thấy rằng tinh thể Na[Cr(C2O4)2(H2O)2] thay đổi từ từ, lúc đầu nó tạo thành
Na2[Cr(OH)(H2O)(C2O4)2],

tiếp

theo

chuyển

thành

phức


bền

màu

tím

Na4[(C2O4)2Cr(OH)2Cr(C2O4)2]. Rosen và Werner thu được phức kali màu xanh lá cây
khi thay Na2Cr2O7 bằng K2Cr2O7 [4].


Mayer đã hòa tan hydrat mangan sesquioxit trong H2C2O4 đậm đặc, sau khi làm lạnh
thu được dung dịch đỏ tím, dung dịch này bị mất màu rất nhanh ngoài ánh sáng và ít
ổn định


kể cả trong bóng tối. Họ cho rằng dung dịch này có khả năng là axit H 3[Mn(C2O4)3].
Muối của axit này là K3[Mn(C2O4)3] và K3[Mn(C2O4)3].3H2O đã tìm được ra từ lâu,
chúng là những tinh thể đỏ tím hình kim, rất dễ bị hóa trắng khi có một tia sáng chiếu
vào [4].
Mayer và Schramm chỉ ra rằng những dung dịch loãng của mangan trioxalat và cả
muối dạng rắn khi có mặt vết nước đều nhanh chóng bị phân hủy bởi ánh sáng. Tuy
nhiên, muối tinh và khô không bị phân hủy bởi ánh sáng. Như vậy chắc chắn muối do
các tác giả trước đó điều chế ra chưa đủ khô và còn chứa tạp chất. Tác giả cũng đã
điều chế muối tinh khiết bằng cách trộn MnO2 trong nước đá với KHC2O4 dưới ánh
sáng đỏ, dung dịch màu đỏ thẫm được hình thành, cho rượu vào thu đc kết tủa oxalat
không tinh khiết với những tinh thể lẫn lộn màu đỏ, tím và không màu. Các tinh thể
này đều hòa tan trong nước lạnh và người ta có thể kết tinh lại bằng cách xử lý nước
đá [4,22].
Tinh thể K3[Fe(C2O4)3].nH2O màu lục nhạt đã được Jeager tổng hợp từ hỗn hợp

Fe2(SO4)3, BaC2O4 và K2C2O4 hoặc bằng cách đun nóng hỗn hợp gồm K 2C2O4, FeCl3
đậm đặc, chúng có dạng lăng trụ đơn tà và kích thước a:b:c = 0.9923:1:0.3925,
β = 85 o40’. Bằng phương pháp phân hủy nhiệt và nghiên cứu cấu trúc tinh thể,
Gillard và đồng nghiệp đã xác định được n = 3 ứng với Fe, Cr và đưa ra công thức
K3[Fe(C2O4)3].3H2O [4].
Bằng

thực

nghiệm,

Eder

cho

thấy

rằng

K[Fe(C 2O4)2].2,5H2O

hay

K[Fe(C2O4)2(H2O)2].0,5H2O là những tinh thể màu xanh oliu được tách ra từ dung
dịch của phản ứng khi cho KH3(C2O4)2 tác dụng với Fe(OH)3 [4].
Weiland đã tổng hợp phức sắt oxalat bằng cách cho Fe(NO3)3 tác dụng với H2C2O4
trong môi trường HNO3 ở nhiệt độ dưới 25oC. Làm bay hơi nước của dung dịch thu
được bằng H2SO4 đậm đặc. Sau vài ngày, từ dung dịch tách ra tinh thể ứng với công
thức [Fe2(C2O4)3].5H2O [4].
Khi cho dung dịch kali oxalat đậm đặc phản ứng với dung dịch lạnh crôm(III) nitrat,

sunfat hoặc clorua Wyoubroff đã điều chế được tinh thể Cr 2(C2O4)3.25H2O. Đó là các
tinh thể tím, đơn tà, các kích thước tinh thể a:b:c = 1,3772:1:1,4844 và γ = 110o17’.
Chất này để trong không khí khô hoặc rửa bằng etanol, sẽ mất một phần nước cho các
tinh thể xanh lục bạc có công thức Cr2(C2O4)3.12H2O hoặc Cr2(C2O4)3.6H2O [20].
Các tinh thể ngậm 25, 16, 12 phân tử nước đều không tan trong nước. Khi cho vào
nước nhất là nước sôi thì chúng chuyển sang dạng vô định hình rồi tan vào dung dịch,
Rosenheim và Cohn cho rằng các tinh thể ngậm nước trên là phức chất, chẳng hạn
[Cr(H2O)6]2(C2O4)3.13H2O nhưng chưa giải thích được vì sao chúng lại không tan.
Crôm(III) oxalat đã được ứng dụng làm chất cầm màu hoặc dùng để điều chế nhiều


phức khác của crôm [20].


Các đồng phân hình học của crôm(III) oxalat đã được nghiên cứu: phức transK3[Cr(OH)2(C2O4)2] có màu xanh lam, trans-Ag3[Cr(OH)2(C2O4)2] có màu xanh xám,
còn cis-Ag3[Cr(OH)2(C2O4)2] có màu lục [20].
Bussy điều chế được K 3[Cr(C2O4)3] bằng cách đun hỗn hợp K2CO3, K2CrO4 và
H2C2O4 với tỷ lệ mol là 1:2:4. Phức K 3[Cr(C2O4)3] có ý nghĩa quan trọng trong việc
nghiên cứu hiện tượng đồng phân quang học ở phức chất. Phức này cũng được Booth
điều chế từ hỗn hợp K2Cr2O7, K2C2O4 và H2C2O4. Axit crôm(III) oxalat có tiếng là
không ổn định và rất khó điều chế. Tuy nhiên, Mecutcheon và Schuele đã điều chế
được nó ở dạng ổn định bằng cách cho K3[Cr(C2O4)3] đi qua chầm chậm dung dịch có
pH = 1 ÷ 2 trên nhựa Amberlite IR-100 [20].
Khi hòa tan sesquioxyt hydrat mangan trong H2C2O4 đậm đặc, làm lạnh thu được dung
dịch đỏ tím, dung dịch này bị mất màu rất nhanh ngoài ánh sáng và ít ổn định kể cả
trong bóng tối. Theo Mayer và Schramm có khả năng dung dịch này là axit
H3[Mn(C2O4)3]. Thực ra muối của axit H3[Mn(C2O4)3] đã được tìm ra từ lâu. Sochay
và Lesen đã điều chế nó bằng cách trộn hỗn hợp MnO 2, K2CO3 và H2C2O4 trong điều
kiện lạnh và không có ánh sáng. Họ đã thu được những tinh thể đỏ hình kim, những
tinh thể này chỉ cần một tia sáng cũng đủ làm nó hóa trắng. Với cùng phương pháp này

Kehsmann thu được những tinh thể hình lăng trụ màu gân như đen [20].
Hợp tác với Pickersgill, Kehsmann điều chế mangan oxalat đỏ bằng cách điện phân
dung dịch mangan oxalat với sự có mặt của K2C2O4.H2O, màu biến mất trong vòng ít
phút ngay sau khi cắt điện. Cũng như vậy, bằng cách khử KMnO 4 trong H2C2O4 ở điều
kiện lạnh thì dung dịch loãng màu đỏ chỉ xuất hiện như một sản phẩm trung gian [20].
Christense thu được một chất kết tinh màu tím bằng cách xử lý một dung dịch dạng
loãng CH3COOK bởi một dung dịch rượu của H2C2O4 với sự có mặt của mangan axetat
[20].
Cho H2C2O4 tác dụng với KMnO4, sau đó kết tủa bằng rượu, Carledge đã nhận được
các tinh thể màu lục có công thức K[Mn(H2O)2(C2O4)2]. Chất này xuất hiện dưới hai
dạng đồng phân: đồng phân cis màu vàng, đồng phân trans màu lục. Tuy nhiên, cả hai
dạng ấy đều cho cùng một màu khi đã hòa tan hoàn thành dung dịch loãng. Phương
pháp của Carledge và Ericks xuất hiện mang lại những kết quả tuyệt vời. Các tác giả
này đã tiến hành thí nghiệm trong bóng tối bằng cách khử KMnO4 bằng một lượng axit
đã được tính toán từ trước. Sau đó oxi hóa mangan oxalat đã được hình thành bằng
một lượng muối KMnO4 với sự có mặt của K2CO3. Họ đã thu đc những tinh thể đỏ tím,
hình kim. Theo hai tác giả này, chất thu được có công thức K 3[Mn(C2O4)3].3H2O đồng
dạng với phức của sắt(III). Người ta có thể giữ khá lâu ở nơi không có ánh sáng và


nhiệt độ bình thường, có thể giữ mãi ở -6oC [20].


[CoC2O4(C10H8N2)2][Co(C2O4)2C10H8N2].4H2O và [CoC2O4(C12H8N2)2][Co(C2O4)2C12H8N2].3H2O
đã được J. A. Broomhead, M. Dwyer và N. Kane-Maguire nghiên cứu sự cô lập của
các hợp chất phức tạp đôi màu hoa cà này bằng cách hòa tan 2,2'-bipyridine trong
nước nóng, hòa tan dung dịch kali tris oxalato cobanat(III) trihydrat trong nước sau đó
trộn hai dung dịch lại với nhau và thêm etanol vào. Hỗn hợp phản ứng được đun nóng
đến điểm sôi và hồi lưu trong 4 phút. Màu xanh của dung dịch thay đổi thành màu đỏ
đậm, và một số chất rắn màu cam kết tủa và được lọc bỏ. KI được thêm vào dịch lọc

để kết tủa. Các dung dịch tím đỏ được làm lạnh và đều có màu hoa cà, tinh thể lắng
đọng, được lọc, rửa với nước lạnh và axeton [18].
Như vậy, tùy thuộc vào các phương pháp nghiên cứu khác nhau, các điều kiện và môi
trường khác nhau sẽ tổng hợp được các phức khác nhau, các tác giả cũng đã thu được
rất nhiều loại phức của dãy kim loại chuyển tiếp nhóm d đặc biệt là Co với phối tử
oxalat.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Đặng Thị Thanh Lê đã điều chế và nghiên cứu tính chất một số phức chất của crôm,
mangan, sắt với các axit hữu cơ. Phức K 3[Cr(C2O4)3].2,5H2O được điều chế bằng cách
hòa tan K2Cr2O7 trong nước nóng, lọc lấy dung dịch sau đó cho từ từ H 2C2O4.2H2O và
K2C2O4.H2O vào trong vòng 2 giờ. Khuấy liên tục và giữ nhiệt độ ở 40 ÷ 50oC. Dung
dịch thu được đem lọc, cô đặc đến ½ thể tích rồi làm lạnh thì thu được tinh thể. Sau 6
giờ lọc lấy tinh thể rửa nhanh bằng nước cất, rượu và ete [20].
Phức K8[Mn2(C2O4)7].5H2O cũng đã được tác giả Đặng Thị Thanh Lê điều chế bằng
cách cho H2C2O4.2H2O vào nước nóng ở 70 ÷ 75oC, khi khuấy đều thêm vào đó từng
lượng nhỏ KMnO4 dạng bột. Khi dung dịch mất màu, thêm K2CO3. Làm lạnh dung
dịch tới 4 ÷ 5oC rồi trộn với nước lạnh ở 1oC. Thêm từ từ KMnO4 dạng bột vào dung
dịch vừa thu được và khuấy trong 10 phút ở nhiệt độ 0 ÷ 2oC. Dung dịch màu đỏ thẫm
được lọc trên phễu lọc đã được làm lạnh từ trước. Thêm vào đó một lượng rượu bằng
½ thể tích dung dịch rồi làm lạnh trong 2 giờ bằng hỗn hợp đá-muối ăn. Lọc lấy tinh
thể đã được làm lạnh từ trước tới 0oC, rửa tinh thể bằng rượu và ete [20].
Phức sắt oxalat K3[Fe(C2O4)4H2].3H2O cũng đã được tác giả điều chế bằng cách cho
dung dịch K2C2O4.2H2O và H2C2O4.2H2O vào dung dịch FeCl3 trên bếp cách thủy
nhiệt độ 50 ÷ 60oC, khuấy liên tục. Sau 4 ÷ 5 giờ, lọc lấy kết tủa, rửa bằng nước và
rượu cho hết ion Cl- (thử bằng AgNO3), đem làm khô trong bình hút ẩm thu được phức
[20].
Lê Phi Thúy đã tổng hợp phức của Cr, Mn, Fe, Co với một số axit hữu cơ. Phức
[Fe(C2O4)3]3- được điều chế bằng cách cho từ từ dung dịch K2C2O4.2H2O vào dung
dịch FeCl3 để trên bếp cách thủy ở 50 ÷ 60oC, khuấy nhanh bằng nước, rồi rửa



nhiều lần


bằng rượu, đến khi hết ion Cl-. Làm khô trong bình hút ẩm thu được phức
K3[Fe(C2O4)3].3H2O [4].
Lê Thị Hồng Hải đã tổng hợp và nghiên cứu ứng dụng phức chất của Cu(II) với các
axit hữu cơ dùng là chế phẩm tạo màu cho granit nhân tạo. Theo như tác giả, phức
đồng oxalat được điều chế đi từ các muối, hidroxit, cacbonat, oxit của Cu(II) tác dụng
với H2C2O4 trong môi trường OH−. Nhờ đó tác giả thu được 2 dạng tinh thể một hình
kim và dạng hình khối và đều có màu xanh với công thức tương ứng là
Na2[Cu(C2O4)2(H2O)2] và K2[Cu(C2O4)2].2H2O [16].
Cu2+ + H2C2O4 + OH− → phức chất đồng oxalat
Như vậy, dựa trên các công trình nghiên cứu của các nhà nghiên cứu hóa học về phức
chất nổi tiếng của Việt Nam thì có thể nhận thấy rằng chỉ cần thay đổi điều kiện môi
trường, nhiệt độ, tỷ lệ và thứ tự các chất đầu cũng có thể khiến phức của chúng ta thay
đổi theo hoặc tạo ra một phức mới.
Dựa trên tình hình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước, các loại phức khác
nhau của các kim loại chuyển tiếp nhóm d đã tìm được các điều kiện để tạo phức như
môi trường, nhiệt độ, và thứ tự các chất đầu để có thể đạt được hiệu suất cao nhất.
1.4. Một số phương pháp nghiên cứu phức chất
1.4.1. Phương pháp đo độ dẫn điện [21]
Phương pháp đo độ dẫn điện là phương pháp hóa lí thuận tiện để nghiên cứu phức chất
là phương pháp đo độ dẫn điện dung dịch của nó. A. Werner đã sử dụng phương pháp
này để chứng minh cho thuyết phối trí của mình. Trong phương pháp này, người ta đo
độ dẫn điện mol của dung dịch.
Độ dẫn điện mol là độ dẫn điện của dung dịch chứa 1 mol hợp chất, nếu ở độ pha
loãng nhất định lượng chất đó nằm giữa hai điện cực cách nhau 1 cm. Độ dẫn điện mol
được tính theo công thức:
μ = 1000.Vχ (Ω-1.cm2.mol-1)

Trong đó: χ là độ dẫn điện của 1 cm3 dung dịch
V (lít) là độ pha loãng tức là thể tích trong đó hòa tan 1 mol hợp chất.
Nguyên tắc của phương pháp: có thể xác lập một trị số trung bình mà độ dẫn điện mol
của dung dịch phức chất dao động quanh chúng. Chẳng hạn, nếu lấy những dung dịch
chứa 1 mmol phức chất trong 1 lít dung dịch (tức V = 1000 lít), thì ở 250oC những
phức chất phân ly thành 2 ion sẽ cho độ dẫn điện mol khoảng 100, nếu phân ly thành
ba, bốn, năm ion sẽ cho độ dẫn điện mol khoảng 250, 400 và 500.


Sở dĩ ta có được mối quan hệ tương đối đơn giản như trên giữa kiểu phân ly ion phức
chất và đại lượng độ dẫn điện mol, vì tất cả các quy luật đặc trưng cho các chất điện ly
mạnh thông thường đều được áp dụng cho các phức chất. Trong các dung dịch loãng
cỡ mmol.l-1 các muối tan có thể coi như điện ly hoàn toàn, cho nên độ dẫn điện mol
của chúng là tổng độ dẫn điện của các ion tương ứng. Các ion Cl-, Br-, NO 2-, NO3-,
K+, NH4+… có độ dẫn điện tương đối ít khác nhau và độ dẫn điện của các ion phức
cũng gần với nhau. Do đó, về nguyên tắc có thể xác lập được mối quan hệ đã nêu và từ
đó biết ngay được số ion do phức chất phân ly ra.
Cần lưu ý rằng, để giải thích đúng các kết quả thu được không những chỉ tính đến số
lượng ion, mà còn phải chú ý đến điện tích của các ion nữa. Ví dụ, đối với phức chất
[Pt(NH3)4(OH)2]SO4 tuy phân ly thành hai ion, nhưng độ dẫn điện của nó ở 25oC với
độ pha loãng 1000 lít là 196 Ω-1.cm2.mol-1, gần với đại lượng m đặc trưng cho hợp chất
phân ly thành ba ion. Rõ ràng là điện tích của ion phức và ion ở cầu ngoại tăng lên thì
độ dẫn điện mol tăng theo. Có một kiểu sai lệch khác liên quan với kích thước của các
ion tạo thành phức chất. Nếu phức chất được tạo thành bởi các ion có kích thước lớn
và độ dẫn điện ion nhỏ thì m đo được có giá trị thấp.
Thường gặp trường hợp dung dịch nước của phức chất có phản ứng axit hoặc kiềm.
Khi đó cần đưa số hiệu chỉnh phần tham gia của các ion H + và OH- vào đại lượng độ
dẫn điện chung. Vì thế, song song với việc đo độ dẫn điện của dung dịch phức chất,
người ta còn đo cả pH của dung dịch.
Dung lượng phối trí của các phối tử cũng có ảnh hưởng đến độ dẫn điện. Các phức

chất chứa các phối tử tạo vòng năm hoặc sáu cạnh đều khá bền; độ dẫn điện các dung
dịch của chúng thực tế không bị thay đổi theo thời gian và nhỏ hơn độ dẫn điện của
các phức chất trong đó có các nhóm vòng được thay thế bằng các nhóm có hóa trị I.
Điều đó là do liên kết hóa học trong các phức chất vòng có độ cộng hóa trị lớn
hơn.Ngoài ra độ dẫn điện mol còn phụ thuộc vào cấu tạo của ion phức. Độ dẫn điện
của các đồng phân trans hầu như không bị thay đổi theo thời gian và ở thời điểm ban
đầu thường lớn hơn một ít so với độ dẫn điện của đồng phân cis. Độ dẫn điện của đồng
phân cis thường tăng lên theo thời gian, do các phối tử bị thế một phần bởi các phân tử
dung môi.
Phức chất [Pt(OH)2(NH3)4]SO4 phân li trong dung dịch thành 2 ion, nhưng giá trị độ
dẫn điện phân từ của các dung dịch phức chất ờ độ loãng cao (V = 500 hay 1000 l/mol)
lại gần với giá trị độ dẫn điện phân tử đặc trưng cho chất điện li thành 3 ion. Sự sai
lệch đó là do ion cầu ngoại của phức chất đó là SO42- mang điện tích -2 nên độ dẫn
điện của nó lớn hơn hẳn độ dẫn điện của ion mang điện tích +1 [15].


Nhờ phương pháp đo độ dẫn điện có thể xác định được trong phức chất phân ly ra bao
nhiêu ion từ đó xác định được phức có lẫn tạp hay không, hoặc có đúng với công thức
dự đoán không.
1.4.2. Phương pháp phổ hồng ngoại [21]
a) Khái niệm chung
Phổ hấp thụ hồng ngoại thuộc loại phổ phân tử, vì đa số các phổ dao động và phổ quay
của các phân tử đều nằm trong vùng hồng ngoại. Để đo vị trí của các dạng hấp thụ
trong phổ hồng ngoại người ta sử dụng độ dài sóng (bước sóng) được tính bằng
micro met (1 µm = 10-6 m) hoặc tần số ν được tính bằng cm-1, là đại lượng nghịch đảo
của bước sóng.
Thuộc về vùng hồng ngoại thường có các dải bước sóng từ 2,5 đến 15 m (4000 ÷ 667
cm-1), dải 0,8 đến 2,5 m (12500 ÷ 4000 cm-1) gọi là vùng hồng ngoại gần, còn dải 15
đến 200 m (667 ÷ 50 cm-1) gọi là vùng hồng ngoại xa. Cũng như trong phổ tử ngoại, sự
hấp thụ ở bước sóng thấp hơn (tần số cao hơn) tương ứng với năng lượng hấp thụ

lớn hơn (λ = hc/E), trong khi đó số sóng tỉ lệ thuận với năng lượng đó (ν = E/hc).
Số dao động của phân tử
Khi các sóng điện từ của vùng hồng ngoại tác dụng lên hệ gồm những liên kết với
nhau thì biên độ các dao động của liên kết sẽ tăng lên. Khi đó phân tử sẽ hấp thụ
những tần số của bức xạ hồng ngoại có năng lượng tương ứng với hiệu giữa các mức
năng lượng dao động. Như vậy, khi mẫu nghiên cứu được chiếu tia hồng ngoại có tần
số liên tục thay đổi thì chỉ có những tia có năng lượng (bước sóng) xác định mới bị hấp
thụ. Khi đó, sẽ xảy ra sự kéo dãn hoặc sự uốn các liên kết tương ứng và trong phân tử
sẽ xảy ra những dao động khác nhau của các nguyên tử. Sở dĩ như vậy vì phân tử
không phải là một cấu trúc cứng. Nó giống như một hệ gồm những quả cầu có khối
lượng khác nhau (ứng với các nguyên tử) và những chiếc lò xo có độ cứng khác nhau
(ứng với các liên kết hóa học).
Có hai kiểu dao động chính của các nguyên tử trong phân tử là dao động hóa trị và dao
động biến dạng. Dao động hóa trị, ở đó khoảng cách giữa hai nguyên tử giảm hoặc
tăng nhưng các nguyên tử vẫn nằm trên trục của liên kết hóa trị. Dao động biến dạng,
ở đó nguyên tử đi ra khỏi trục của liên kết hóa trị. Tần số của dao động hóa trị được ký
hiệu là n, và của dao động biến dạng là d. Các dao động này có thể là đối xứng hay bất
đối xứng. Vì thế, ở dưới các ký hiệu n, d có ghi các chỉ số s–đối xứng, as–bất đối
xứng, và d–suy biến. Còn cách quy ước khác về cách ghi tần số như sau: Tần số cao
nhất của dao động đối xứng hoàn toàn được ký hiệu n1, tần số thứ hai của dao động đối
xứng hoàn toàn có giá trị thấp hơn được ký hiệu n2… Sau khi kể xong tất cả các dao
động đối xứng thì đến dao động bất đối xứng cũng theo trật tự giảm tần số.