1. Giới thiệu các các loại phức Chelate, hợp hóa chất tạo phức Chelate

Chelate là gì? Chelate là phức hóa học vòng càng giữa những hợp chất hữu cơ dẫn xuất tự amino polycacboxylic axit với các ion kim loại.

Bạn đang xem: Chelator là gì

*

1.1. Các dạng phức Chelate

Các dạng mãi mãi của trung, vi lượng chelate thường xuyên ở nhị dạng đa số sau:

- EDTA viết tắt từ bỏ chữ: Ethylen Diamin Tetraacetic Axit và

- EDDHA, viết tắt tự chữ: Ethylene Diamin Di(o-Hydroxyphenylacetic) Axit, ngoài hai dạng trên đôi lúc còn nghỉ ngơi dạng:

- EHPG viết tắt từ bỏ chữ: (N,N"-Ethylenebis-2-(o-HydroxyPhenyl) Glycine) một dạng chiết xuất từ Amino axit.

1.2. Những hợp hóa học hữu cơ dẫn xuất từ bỏ amino Polycacboxylic axit

NTA - Nitrilo Triaxetic Axit

*

EDTA - Etylen Diamino Tetraaxetic Axit.

- Etylen Diamino Tetraxetic Axit (EDTA): H4Y

*

(H4Y tan hèn trong nước, yêu cầu khi chuẩn bị dung dịch khó khăn)

- Dinatri etylen diamino tetra axit: Na2H2Y

*

(Na2H2Y dễ dàng tan hơn trong nước hơn H4Y)

Để bội nghịch ứng xảy ra được dễ ợt người ta hay được sử dụng Na2H2Y làm cho dung dịch tạo thành phức. Bởi vì vậy để thuận lợi cho việc gọi thương hiệu ta quy cầu H4Y và NaH2Y đều gọi bình thường là EDTA.

Ethylene Diamine-N,N"-bis (2-Hydroxyphenylacetic) Axit: EDDHA

*

EDDHA theo luồng thông tin có sẵn với tên thường thì là Ethylene Diamine Di (o-hydroxy phenyl acetic) Axit, hoặc EHPG . Nó gồm những link mạnh trong số những nhóm phenolic và những kim các loại (đặc biệt là Fe(III), Zn, Mn). Những link này bạo phổi hơn các những liên kết thuần tuý của Cacboxylic chelates của EDTA.

DTPA - Diethylene Triamine Pentaacetic Acid

Là hoá hóa học đắt tiền, được sử dụng nhiều trong lĩnh vực dược nhằm sản xuất các thuốc uống có chứa vi lượng: Zinc-DTPA, Canxi-DTPA...

Trong khuôn khổ nội dung bài viết này chúng ta chỉ nghiên cứu về phức EDTA Chelate, phức điển hình được làm nguyên liệu trong phân phối phân bón và pha chế hỗn hợp dinh dưỡng cây trồng thủy canh.

1.3. Khám phá về EDTA, EDTA là gì?, đặc thù vật lý hóa học của EDTA

- EDTA là từ viết tắt của EthyleneDiamineTetraacetic Acid. Đây là 1 trong axít hữu cơ mạnh mẽ (hơn 1.000 lần đối với axít acetic), được tổng hợp vào khoảng thời gian 1935 bởi nhà bác bỏ học F. Munz.

- EDTA và các muối của chính nó thường ngơi nghỉ dạng tinh thể màu trắng hoặc bột, không mờ hơi và gồm độ tung cao vào nước.

*

- EDTA được tổng phù hợp từ ethylenediamine (C2H4(NH2)2), formol (HCHO) và cội cyanide (HCN hoặc NaCN).

- Các thành phầm thương mại thường ở dạng muối như là CaNa2EDTA, Na2EDTA, Na4EDTA, NaFeEDTA,…

- EDTA phân diệt (cháy khét) ở nhiệt độ > 160oC.

2. Cơ sở lý thuyết tạo phức trung, vi lượng dạng EDTA Chelate

2.1. Sự chế tạo ra phức của EDTA cùng ion kim loại

- EDTA nội địa là axit yếu, phân ly theo 4 nút có các hằng số pK1 = 2,0; pK2 = 2,67; pK3 = 6,16; pK4 = 10,26.

- Trong hỗn hợp EDTA phân ly theo phương trình: Na2H2Y → 2Na+ + H2Y2-

Anion H2Y2- tạo phức với số đông các cation kim loại:

M+ + H2Y2- = MY3- + 2H+ (kim các loại hóa trị I)

M2+ + H2Y2- = MY2- + 2H+ (kim loại hóa trị II)

M3+ + H2Y2- = MY- + 2H+ (kim nhiều loại hóa trị III)

M4+ + H2Y2- = MY + 2H+ (kim nhiều loại hóa trị IV)

Phản ứng tổng quát của EDTA cùng với ion kim loại: Mn+ + H2Y2- = MY(n-4) + 2H+

Ta thừa nhận thấy:

- những ion sắt kẽm kim loại không sáng tỏ hoá trị chế tạo phức cùng với EDTA theo mol là 1:1

2.2. Mô tả lý giải quá trình làm phản ứng của Cation kim loại với EDTA

- Sự chế tạo ra thành phức của kim loại với Amoniac (NH3): phân tử NH3 kết hợp với các ion kim loại bằng những link cho nhận giữa cặp electron thoải mái của N với ion kim loại tạo thành đều chất rã trong dung dịch.

*

- Đối với Ethylenediamin nhị phân tử amoniac vẫn cùng liên kết với ion kim loại. Mỗi một nitơ sẽ mang lại nhận 1 cặp điện tử, vì vậy sẽ hiện ra một links đồng hoá trị cùng với ion kim loại.

*

- Đối cùng với EDTA các hidro được sửa chữa thay thế bởi Ion Axetat. Trong số những oxi trong Axetat lại có chức năng hình thành mối link khác cùng với ion sắt kẽm kim loại (Trong ion Axetat tất cả hai nguyên tử oxi với bốn cặp năng lượng điện tử, nhưng lại chỉ có một ion duy nhất hoàn toàn có thể hướng về phía ion kim loại, cùng ion axetat vẫn mất đi một hidro nhằm hình thành links C-N).

*

Cấu trúc phức chelate

*

Độ bền của những phức chelate kim loại nhờ vào vào pH hỗn hợp và cấu tạo electron của ion trung tâm.

2.3. Ảnh hưởng của pH môi trường đối với phản ứng thân ion sắt kẽm kim loại với EDTA

Trong bội nghịch ứng tạo thành phức luôn đẩy ra 2 ion H+, do vậy độ bền của phức chịu sự ảnh hưởng của pH môi trường là hơi lớn.

Xem thêm: Giải Toán 10: Bài 5 Trang 12 Sgk Hình Học 10, Bài 5 Trang 12 Sgk Hình Học 10

- Hằng số bền của phức (Kb):

Trong hỗn hợp phức MY phân ly theo phương trình: MY(n-4) → Mn+ + Y4-

*

Trong kia phụ thuộc vào pH môi trường (nồng độ H+) vì:

*

- do vậy kỹ năng tạo phức với kim loại (hằng số bền của phức Kb) dựa vào vào pH của dung dịch, ví dụ như Ca2+ và Mg2+ yêu cầu pH khoảng chừng 10. Mặt khác, sự sản xuất phức với những kim loại còn phụ thuộc vào vào hằng số hiện ra phức, hằng số càng tốt thì khả năng tạo phức càng cao.

- EDTA dịch rời vào trong khu đất và chế tác phức với các kim loại vết cũng như là những kim các loại kiềm thổ (Na+, K+, Ca2+,…), từ đó làm tăng cường độ hòa chảy của kim loại. Đặc biệt là trong đất phèn, EDTA sẽ khởi tạo phức kẹp (chelate) Fe-EDTA từ kia làm sút quá trình hoạt động của Fe3+. Trong môi trường thiên nhiên kiềm, EDTA lại chế tác phức hầu hết với Ca2+ và Mg2+ tạo thành CaMg-EDTA làm giảm độ cứng của nước. 

2.4. Một vài phức EDTA chelate, đặc thù hóa lý và chất lượng độ bền của phức

Một số phức EDTA chelate áp dụng làm dinh chăm sóc cây trồng sau: