Luận văn Nghiên cứu đo quang xác định các nguyên tố chuyển tiếp

MỤC LỤC Bảng ký hiệu các từ viết tắt 3 Danh mục bảng 4 Danh mục hình 6 MỞ ĐẦU 7 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 8 1.1. Vai trò và đặc tính phân tích của đồng, kẽm, coban 8 1.1.1. Vai trò của đồng, kẽm, coban đối với sự phát triển của sinh vật 8 1.1.2. Đặc tính phân tích của đồng, kẽm, coban 11 1.2. Một số phương pháp quang xác định Cu(II), Zn(II), Co(II) 18 1.2.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS 19 1.2.2. Phương pháp phân tích trắc quang 20 1.3. Thuốc thử 1-(2-pyridylazo )-2- naphtol (PAN) 28 1.3.1. Cấu tạo, tính chất vật lí của PAN 28 1.3.2. Khả năng tạo phức của PAN 29 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 34 2.1. Nội dung nghiên cứu 34 2.2. Thiết bị và hóa chất 35 2.2.1 Thiết bị và phần mềm 35 2.2.2. Hóa chất 35 2.3. Cách tiến hành thực nghiệm 37 2.3.1. Qui trình nghiên cứu đơn biến 37 2.3.2. Qui trình nghiên cứu đa biến 37 2.3.3. Qui trình phân tích mẫu 37 2.4. Thuật toán phân tích hồi qui tuyến tính đa biến 38 2.4.1. Phương pháp bình phương tối thiểu thông thường (CLS) 38 2.4.2. Phương pháp bình phương tối thiểu nghịch đảo (ILS) 38 2.4.3. Phương pháp bình phương tối thiểu từng phần (PLS) 39 2.4.4. Phương pháp hồi qui cấu tử chính (PCR) 39 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1. Khảo sát điều kiện tối ưu xác định Cu(II), Zn(II), Co(II) 41 3.1.1. Nét đặc trưng phổ của các phức Cu(II)-PAN, Zn(II) -PAN, Co(II) – PAN 41 3.1.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự tạo phức 43 3.1.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Triton X-100 đến sự tạo phức 45 3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của thuốc thử PAN 46 3.1.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian 47 3.1.6. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Cu(II), Zn(II), Co(II) 48 3.1.7. Khảo sát ảnh hưởng của các ion lạ 57 3.2. Xác định Cu(II), Zn(II), Co(II) trong hỗn hợp 61 3.2.1. Xác định Cu(II), Zn(II), Co(II) trong hỗn hợp bằng phương pháp tách 62 3.2.2. Sử dụng thuật toán hồi qui tuyến ttính đa biến xác định đồng thời Cu(II), Zn(II), Co(II) 64 3.3. Ứng dụng vào phân tích mẫu phân vi lượng 78 3.3.1. Qui trình phá mẫu 78 3.3.2. Phân tích mẫu phân vi lượng 78 KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 Bảng ký hiệu các từ viết tắt STT  Kí hiệu viết tắt  Tên đầy đủ   1  AAS  Atomic absorbtion spectrotometry (Quang phổ hấp thụ nguyên tử)   2  CLS  Classical least squares (Phương pháp bình phương tối thiểu thông thường)   3  ILS  Inverse least squares (Phương pháp bình phương tối thiểu nghịch đảo)   4  PC  Principal component (Cấu tử chính)   5  PCR  Principal component regression (Phương pháp hồi qui cấu tử chính)   6  PLS  Partial least squares (Phương pháp bình phương tối thiểu từng phần)   7  PP  Phương pháp   8  ppm  Part per million (Phần triệu)   9  UV-Vis  Ultraviolet – visible spectrophotometry (Quang phổ tử ngoại khả kiến)   10  SD  Standard deviation (Độ lệch chuẩn )   11  UV-Vis  Ultraviolet – visible spectrophotometry (Quang phổ tử ngoại khả kiến)   Danh mục bảng Bảng 1. Sự hình thành phức Cu(II) trong một số thuốc thử hữu cơ 21 Bảng 2. Các tính chất của một số phức kim loại – PAN 30 Bảng 3. Đặc trưng phổ hấp thụ Cu(II) - PAN, Zn(II) – PAN, Co(II) – PAN 43 Bảng 4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự hình thành các phức 43 Bảng 5. Ảnh hưởng của nồng độ đệm citrat đến sự hình thành các phức 44 Bảng 6: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang vào nồng độ của đệm axetat 45 Bảng 7. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Triton X–100 đến sự hình thành phức 45 Bảng 8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thuốc thử PAN 46 Bảng 9: Kết quả sự phụ thuộc của A vào nồng độ Cu(II) 49 Bảng 10: Kết quả xây dựng đường chuẩn xác định 49 Bảng 11: Kết quả đo độ hấp thụ quang của 12 mẫu trắng 51 Bảng 12: Độ hấp thụ quang của phức Cu(II)-PAN ở 3 nồng độ khác nhau 51 Bảng 13:Kết quả đánh giá phương pháp xác định Cu(II) 51 Bảng 14: Kết quả sự phụ thuộc của A vào nồng độ Zn(II) 52 Bảng 15: Kết quả xây dựng đường chuẩn xác định Zn(II) 52 Bảng 16: Kết quả đo độ hấp thụ quang của 12 mẫu trắng 53 Bảng 17: Độ hấp thụ quang của phức Zn-PAN ở 3 nồng độ khác nhau 54 Bảng 18: Kết quả đánh giá phương pháp xác định Zn(II) 54 Bảng 19: Kết quả sự phụ thuộc của A vào nồng độ Co(II) 55 Bảng 20: Kết quả xây dựng đường chuẩn xác định Co(II) 55 Bảng 21: Kết quả đo độ hấp thụ quang của 12 mẫu trắng 57 Bảng 22: Độ hấp thụ quang của phức Co-PAN ở 3 nồng độ khác nhau 57 Bảng 23:Kết quả đánh giá phương pháp xác định Co(II) 57 Bảng 24 : Ảnh hưởng của Mn(II) đến độ hấp thụ quang trong đệm axetat 58 Bảng 25 : Ảnh hưởng của Mn(II) đến độ hấp thụ quang trong hỗn hợp đệm 59 Bảng 26 : Ảnh hưởng của Fe(II) đến độ hấp thụ quang trong đệm axetat 59 Bảng 27 : Ảnh hưởng của Fe(II) đến độ hấp thụ quang trong hỗn hợp đệm 60 Bảng 28 : Ảnh hưởng của Fe(III) đến độ hấp thụ quang trong đệm axetat 60 Bảng 29 : Ảnh hưởng của Fe(III) đến độ hấp thụ quang trong hỗn hợp đệm 60 Bảng 30. Hiệu suất thu hồi theo phương pháp tách dựa vào đường chuẩn 63 Bảng 31:Nồng độ thêm chuẩn 64 Bảng 32: Hiệu suất thu hồi theo phương pháp tách dựa vào đường thêm chuẩn 64 Bảng 33: Độ hấp thụ quang của từng ion và của hỗn hợp trên toàn phổ 68 Bảng 34: Sai số giữa nồng độ mẫu chuẩn và nồng độ xác định được từ phương pháp CLS 71 Bảng 35: Sai số giữa nồng độ mẫu chuẩn và nồng độ xác định được từ phương pháp ILS 73 Bảng 36: Sai số giữa nồng độ mẫu chuẩn và nồng độ xác định được từ phương pháp PLS 75 Bảng 37: Sai số giữa nồng độ mẫu chuẩn và nồng độ xác định được từ phương pháp PCR 77 Bảng 38: Hàm lượng Cu(II), Zn(II), Co(II) ghi trên nhãn một số mẫu phân vi lượng 78 Bảng 39: Hàm lượng Cu(II), Zn(II), Co(II) trong mẫu đo bằng phương pháp AAS 79 Bảng 40: Xác định đồng thời hàm lượng Cu(II), Zn(II), Co(II) 79 Bảng 41: Hàm lượng Cu(II), Zn(II), Co(II) trong mẫu đo bằng phương pháp tách 80 Bảng 42 : Hàm lượng trung bình của các ion trong 1 g mỗi mẫu phân vi lượng 81 Bảng 43: Kết quả phân tích hàm lượng Cu(II) trong 1 g mỗi mẫu phân vi lượng 81 Bảng 44: Kết quả phân tích hàm lượng Zn(II) trong 1 g mỗi mẫu phân vi lượng 82 Bảng 45: Kết quả phân tích hàm lượng Co(II) trong 1 g mỗi mẫu phân vi lượng 82 Danh mục hình Hình 1. Đặc trưng của phổ hấp thụ các phức màu trong môi trường Tween 80 41 Hình 2. Đặc trưng của phổ hấp thụ các phức trong môi trường Triton X-100 42 Hình 3. Ảnh hưởng của pH đến độ hấp thụ quang của các phức màu 44 Hình 4. Ảnh hưởng của nồng độ Triton X- 100 đến độ hấp thụ quang của các phức 46 Hình 5: Ảnh hưởng của nồng độ thuốc thử đến độ hấp thụ quang của các phức 47 Hình 6,7,8: Khảo sát độ bền của các phức màu theo thời gian 48 Hình 9: Khảo sát khoảng tuyến tính xác định Cu(II) 49 Hình 10: Đường chuẩn xác định Cu(II) 50 Hình 11: Khảo sát khoảng tuyến tính xác định Zn(II) 52 Hình 12: Đường chuẩn xác định Zn(II) 53 Hình 13: Khảo sát khoảng tuyến tính xác định Co(II) 55 Hình 14: Đường chuẩn xác định Co(II) 56 Hình 15: Phổ hấp thụ của các phức Cu-PAN, Zn -PAN, Co-PAN và phổ hỗn hợp của 3 phức theo lý thuyết và theo thực tế 62 MỞ ĐẦU Các nguyên tố đồng, kẽm, coban có vai trò quan trọng trong đời sống con người, các ngành công nghiệp, và sự sinh tồn của động thực vật nói chung. Chúng là các nguyên tố vi lượng có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của sinh vật. Đối với thực vật, việc nâng cao năng suất, phát triển chất lượng giống cây trồng là điều thiết yếu và thường được thực hiện bằng việc bổ sung phân vi lượng trong các giai đoạn phát triển của chúng. Sự thiếu hụt cũng như vượt quá ngưỡng cho phép của hàm lượng các nguyên tố này đều gây ra những tác hại không nhỏ. Vì vậy, việc xác định các nguyên tố trên là rất cần thiết. Để phân tích, xác định hàm lượng các nguyên tố nhất là khi chúng cùng có mặt trong mẫu phân tích và hàm lượng thấp là vấn đề khó khăn. Có nhiều phương pháp xác định các nguyên tố vi lượng như điện hoá, phương pháp quang phổ phát xạ AES, ICP- AES, phương pháp huỳnh quang, phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS...có độ chọn lọc, độ nhạy cao, cho kết quả phân tích tốt nhưng đòi hỏi trang thiết bị giá thành lớn và kỹ thuật phân tích cao. Phương pháp quang phân tử với trang bị phổ biến, độ chọn lọc thích hợp, kĩ thuật tiến hành đơn giản, kết hợp với phương pháp tách sắc kí, chiết đạt đến độ nhạy cao. Việc phân tích các nguyên tố chuyển tiếp nói chung và ba nguyên tố đồng, kẽm, coban nói riêng đều có những thuốc thử đặc trưng nhưng tốn thời gian, sử dụng dung môi độc. Để khắc phục điều đó, việc sử dụng môi trường mixen trong phép đo trắc quang là một bước tiến không nhỏ, làm giảm thiểu công đoạn chiết, tách. Đặc biệt, phương pháp đo trắc quang sử dụng môi trường mixen, thuốc thử thông dụng kết hợp với thuật toán hồi qui đa biến đem lại hiệu quả tốt trong việc xác định đồng thời các nguyên tố. Trong công trình nghiên cứu này, chúng tôi đã lựa chọn phương pháp đo quang với thuốc thử 1- (2-pyridilazo )- 2- naphtol (PAN) trong môi trường mixen nhằm xác định riêng rẽ từng nguyên tố và kết hợp với thuật toán hồi qui đa biến tuyến tính để xác định đồng thời Cu(II), Zn(II), Co(II). Những kết quả đó được ứng dụng để phân tích Cu(II), Zn(II), Co(II) trong các mẫu phân vi lượng, đặc biệt là phân bón lá và so sánh với phép đo AAS. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Vai trò và đặc tính phân tích của đồng, kẽm, coban 1.1.1. Vai trò của đồng, kẽm, coban đối với sự phát triển của sinh vật Các nguyên tố vi lượng, tuy có không nhiều trong cơ thể nhưng lại đóng một vai trò hết sức quan trọng đối với sự sống, chẳng hạn như hỗ trợ các phản ứng hóa học trong cơ thể; giúp cơ thể sử dụng chất đạm, mỡ và đường; làm vững chắc xương và điều khiển thần kinh, cơ; điều hòa hoạt động của cơ thể, tương tác với các chất khác như các vitamin. Hầu hết trong số chúng được đưa vào cơ thể đều đặn cùng với thức ăn. Hàng ngày, người trưởng thành đưa vào cơ thể từ vài trăm (g (Se, As...) đến vài mg (Fe, I....). Khi thiếu hụt nguyên tố vi lượng có thể dẫn đến các biểu hiện bệnh lý, hay các sự bất ổn cho cơ thể chúng ta. Việc bổ sung định kỳ có kiểm soát các nguyên tố vi lượng là rất có ích cho sức khỏe và giúp ngăn ngừa một số bệnh tật Đối với thực vật, có khoảng 74 nguyên tố trong đó có 14 nguyên tố đa lượng (chiếm 99,95%) và 60 nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng (0,05%) nhưng vẫn có vai trò quan trọng. Vi lượng là cơ sở của sự sống vì hầu hết các quá trình tổng hợp và chuyển hóa là nhờ enzym mà thành phần của enzym chủ yếu là các nguyên tố vi lượng. Hiện nay, có khoảng 1000 enzym và 1/3 được hoạt hóa bằng kim loại. Các nguyên tố tồn tại nhiều dạng khác nhau, chủ yếu gồm B, Mn, Zn, Cu, Fe, Mo, Co....đã được tìm thấy dưới dạng các phức hữu cơ – khoáng. Các phức hữu cơ – khoáng này có những tính chất cơ bản về mặt hóa học như: tính chất của các phức chất khác biệt với tính chất của các thành phần cấu tạo nên nó, phức chất có thể tham gia vào các phản ứng mà thành phần không có. Cây cần một lượng ít phân vi lượng nhưng đó là những vi chất thiết yếu, nếu thiếu sẽ ảnh hưởng đến năng suất. Với mọi sinh vật, không thể phủ nhận vai trò của các nguyên tố vi lượng nói chung và các nguyên tố đồng, kẽm, coban nói riêng. Đồng tác động đến nhiều chức năng cơ bản và là một phần cấu thành nên các enzym quan trọng trong cơ thể. Nó tham gia vào các hoạt động như sản xuất hồng cầu, sinh tổng hợp elastin và myelin, tổng hợp nhiều hoormon (catecholamin, tuyến giáp, corticoid...), tổng hợp nhiều sắc tố, chuyển hóa sắt và lipit... Do vậy, đồng là một chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người với một hàm lượng rất nhỏ (80 – 99,4 mg trong cơ thể người trưởng thành). Tiêu chuẩn RDA của Mỹ về đồng đối với người lớn khỏe mạnh là 0.9mg/ngày. Đồng với hàm lượng không thích hợp sẽ gây ra ảnh hưởng tiêu cực đối với con người. Sự thiếu hụt đồng thường dẫn đến thiếu máu đối với trẻ nhỏ, mất sắc tố ở lông tóc... Khi hàm lượng đồng vượt có thể gây ra rối loạn dạ dày, những bệnh về gan, thận và phổi. Mức cao nhất có thể chịu được về đồng theo DRI trong chế độ ăn uống đối với người lớn theo mọi nguồn đều là 10 mg/ngày. Đối với thực vật thì đồng (hàm lượng 5 – 20 ppm) - nguyên tố rất đặc biệt về mặt sinh vật học ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng và phát triển sản lượng của cây. Đồng là chất xúc tác của những quá trình oxi hoá nội bào; thành phần của men cytochrome oxydase và thành phần của nhiều enzim – ascorbic, axit axidase, phenolase, lactase; xúc tiến quá trình hình thành vitamin A; cần thiết cho sự hình thành diệp lục và làm xúc tác cho một số phản ứng khác trong cây, nhưng thường không tham gia vào thành phần của chúng. Cây muốn phát triển bình thường, đều cần phải có một ít đồng, cây hấp thụ đồng dưới dạng Cu(II), nhiều loại cây rau biểu hiện thiếu đồng với lá thiếu sức trương, rủ xuống và có mầu xanh, chuyển sang quầng mầu da trời tối trước khi trở nên bạc lá, biến cong và cây không ra hoa được. Lượng đồng thiếu hụt có thể được bổ sung dễ dàng trong một thời gian dài bằng cách bón đồng sunfat hay đồng oxit.và nếu dùng những hợp chất của đồng để bón cho đất (đặc biệt là đất bùn lầy) thì thu hoạch thường tăng lên rất cao. Chelat hay đồng sunfat trung tính (25% đồng) rất phù hợp cho việc bón lá. Kẽm là nguyên tố không thể thiếu trong đời sống của động thực vật. Nó đứng thứ hai sau sắt trong các nguyên tố cần thiết với tổng lượng kẽm là 2 – 3 g với người trưởng thành. Kẽm là nguyên tố vi lượng có trong nhiều enzym quan trọng, nhất là enzym tham gia tổng hợp ARN, protein, kích thích tố sinh trưởng (auxin); cần thiết cho thị lực, giúp cơ thể chống lại bệnh tật. Nhu cầu về kẽm hàng ngày khoảng 10 -15 mg đối với người trưởng thành. Việc thu nạp quá nhiều kẽm của cơ thể có thể sinh ra sự thiếu hụt của các khoáng chất khác trong dinh dưỡng. Sự thiếu hụt kẽm để lại những hiệu ứng rõ nét trong việc tăng trọng của động vật, gây ra các dị tật ở mặt, xương, tim, não, gây ra sự hoạt động không bình thường của các cơ quan thị giác, vị giác, khứu giác và trí nhớ. Trong thực vật, kẽm (hàm lượng 25 – 150 ppm) được hấp thụ dưới dạng Zn(II) được coi như là một trong các nguyên tố vi lượng đầu tiên cần thiết cho cây trồng, liên quan đến tổng hợp và hoạt hóa enzym, là thành phần của các auxin (có tác dụng điều hòa sinh trưởng), cần thiết cho việc sản xuất ra chất Diệp lục và các Hydratcarbon, làm tăng tốc độ trao đổi chất của cây. Tuy chỉ được sử dụng với liều lượng rất nhỏ nhưng để có năng suất cao không thể không có kẽm. Kẽm cũng không được vận chuyển sử dụng lại trong cây nên biểu hiện thiếu thường xảy ra ở những lá non và bộ phân khác của cây, chức năng tế bào của cây bị suy yếu. Kẽm thường được bón cho cây bằng cách phun lên lá dung dịch ZnSO4 (23% Zn) hay dùng Zn - EDTA bón trực tiếp cho đất. Việc bổ sung kẽm còn giúp tăng cường khả năng sử dụng lân và đạm Coban có nhiều vai trò quan trọng trong cơ thể như kích thích tạo máu, kích thích tổng hợp protein cơ, tham gia chuyển hoá gluxit, chuyển hoá các chất vô cơ. Coban có tác dụng hoạt hoá một số enzim và ức chế một số enzim khác. Coban tham gia vào quá trình tạo vitamin cobalamin - B12 (C36H88O24N14PCo). Coban kết hợp với Mangan có tác dụng rất tốt đối với các triệu chứng đau nửa đầu. Cơ thể thiếu Coban có những biểu hiện đầu tiên là cảm giác mệt mỏi, thiếu tập trung và thiếu máu. Coban không độc như hầu hết các hầu hết các kim loại nặng vì theo những nghiên cứu mới đây tại Mỹ thì không có sự liên hệ giữa coban trong nước và bệnh ung thư ở người. Tuy nhiên, với hàm lượng lớn coban sẽ gây tác động xấu đến cơ thể người và động vật. Triệu trứng nhiễm độc coban ở người là nôn mửa, tiêu chảy… . Thực tế lượng coban mà con người hấp thụ hàng ngày từ nước nhỏ hơn từ thực phẩm. Cũng như ở động vật, trong thực vật, coban là thành phần trung tâm của vitamin cobalamin (vitamin B12). Hoạt tính xúc tác của carbonxylase được gia tăng khi có mặt Mg hoặc Mn, Co. Coban cần cho việc ra hoa, quả, chống sâu bệnh, nắng nóng, ảnh hưởng tốt đến độ bền vững của chlorophyll, tác dụng tốt đến tổng hợp carotenoid, tia gamma phát ra từ 60Co hiện đang được sử dụng để diệt vi khuẩn và tăng sức đề kháng trên rau quả. Sự có mặt của coban rất cần thiết trong quá trình lên men, trao đổi chất và có ý nghĩa đối với cố định nitơ phân tử bằng con đường sinh học. Co chứa trong thành phần của nhiều alumosilicat. Hàm lượng của Co trong đất nhỏ hơn Mn, Zn, Cu. Đất hình thành trên đá bazơ giàu Co hơn trên đá axit. Co tồn tại trong đất chủ yếu ở dạng muối của Co2+ và dạng Co2+ hấp phụ trao đổi. Ở điều kiện phản ứng của đất là trung tính và kiềm thì tính linh động và độ dễ tiêu của Co giảm. Các ion chuyển tiếp Zn2+, Cu2+, Co3+,Mn2+…làm thay đổi tính thấm màng tế bào, pH tế bào chất của vi khuẩn, nấm làm chúng tự chết. Do vậy khi cung cấp chất cho cây chúng ta cần rất chú ý đến tất cả các chất, mặt dù có các chất chỉ ở dạng vi lượng hay vết nhưng ảnh hưởng thực sự của chúng lên quá trình sinh trưởng cũng giống như các vitanmin lên cơ thể động vật. Muối của các nguyên tố vi lượng thường không tan trong nước hoặc ít tan, phân tử chúng cồng kềnh do đó cây khó hấp thu dù ở trong tự nhiên, việc đưa chúng vào cây qua thẩm thấu càng khó hơn. Tuy nhiên, do các nguyên tố vi lượng đa số là kim loại nặng hay kim loại chuyển tiếp nên dễ tạo phức và chúng theo phức chất thấm vào cây, giúp cây dễ hấp thu vi lượng hơn và còn cải thiện sự hấp thu các nguyên tố đa lượng (Mg, Ca, S, Fe...) [7],[15], [16], [17], [24],[24], [46]. 1.1.2. Đặc tính phân tích của đồng, kẽm, coban 1.1.2.1. Đặc tính phân tích của đồng Đồng là một kim loại nặng thuộc nhóm IB, chu kỳ 4, ô thứ 29 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và có cấu hình electrodn là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1. Đồng có ba mức oxi hóa: Cu, Cu(I), Cu(II). Đồng kim loại Cu kim loại thể hiện tính khử, bền với oxi, chủ yếu tác dụng với lưu huỳnh, chỉ tan được trong môi trường axit có tính oxi hóa, trong dung dịch NH3 có mặt oxi. Đối với các halogen, đồng phản ứng rất dễ dàng tạo thành các halogenua. Đồng có thể tan trong dung dịch amoniac khi có mặt của O2 không khí. 2Cu + 8NH3 +O2 +H2O → 2[Cu(NH3)4](OH)2 Ngoài ra, đồng dễ tạo nên hợp kim với các kim loại khác, dễ tạo hỗn hống với thuỷ ngân và tạo nên nhiều phức chất. Hợp chất của Cu(I) Hợp chất của Cu(I) có cả tính oxi hóa và tính khử. Tuy có cấu hình d10 nhưng ở trong nước muối Cu(I) tự phân huỷ: 2Cu+

Cu + Cu2+ E0 = + 0,38 V
Các hợp chất Cu(I) dễ bị oxy hóa (ngay cả bởi oxy không khí) chuyển thành dẫn xuất bền của Cu(II): 2Cu2Cl2 + O2 + 4HCl ( 4CuCl2 + 2H2O Vậy, hợp chất Cu(I) không bền, chỉ tồn tại trong dung dịch nước dưới điều kiện nhất định, ví dụ CuCl tan ít trong nước lạnh nhưng phân huỷ trong nước nóng. Tuy nhiên, ở trong nước, Cu(I) được làm bền khi tạo thành kết tủa ít tan như CuI, CuCN hoặc ion phức tương đối bền như [Cu(NH3)2]+, [CuX2]- (trong đó X = Cl-, Br-, I-, CN-). Một nguyên nhân quan trọng của sự làm bền đó là khả năng nhận π của những anion I- và CN-. Khi có mặt những anion này ở trong dung dịch, những cân bằng trên sẽ chuyển dịch sang phía tạo thành Cu(I). Các halogen Cu2X2 không tan trong nước và axit nhưng lại tan khá nhiều (đặc biệt khi đun nóng) trong dung dịch đậm đặc của các axit hiđrohalogenua và dung dịch NH3 nhờ tạo thành phức chất: Cu2Cl2 + 2HCl ( 2H[CuCl2] Cu2Cl2 + 4NH3 ( 2[Cu(NH3)2]Cl Hợp chất của Cu(II) Trạng thái oxy hóa +2 là rất đặc trưng đối với đồng. Các hợp chất Cu(II) nói chung đều bền hơn các dẫn xuất cùng kiểu của Cu(I). Dễ tạo thành Cu(OH)2, khi OH- vừa đủ, tạo được kết tủa Cu(OH)2. Khi dư OH-, tạo thành CuO 2- (Cuprit). Khi nung nóng, Cu(OH)2 chuyển thành CuO: Cu(OH)2
CuO + H2O Cu(OH)2 còn thể hiện tính chất axit yếu. Cu(II) oxit (CuO) là chất bột màu đen nóng chảy ở 1026oC và trên nhiệt độ đó mất bớt oxy biến thành Cu2O. CuO không tan trong nước nhưng tan dễ dàng trong dung dịch axit tạo thành muối Cu(II): CuO + 2HCl ( CuCl2 + 2H2O Khi đun nóng với dung dịch SnCl2, FeCl2, CuO bị khử thành muối Cu(I): 2CuO + SnCl2 ( 2CuCl + SnO2 3CuO + 2FeCl2 ( 2CuCl + CuCl2 + Fe2O3 Cu(II) hiđroxit Cu(OH)2 là kết tủa b