Tiểu Luận Phân Tích Quang Học Hóa Học ĐỀ TÀICÁC NGUYÊN NHÂN LÀM SAILỆCH CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ SỞ (tt)

TIỂU LUẬN PHÂN TÍCH QUANG HỌC HĨA HỌC ĐỀ TÀI:CÁC NGUYÊN NHÂN LÀM SAI LỆCH CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ SỞ (tt) Giảng viên hướng dẫn : Học viên thực : PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH LUYỆN TÊN:TRẦN THỊ MY LỚP:CAO HỌC K21 MỤC LỤC A.MỞ ĐẦU B.NỘI DUNG I Ảnh hưởng pH đến hình thành phức màu I.1.Phức M với R anion axit mạnh I.2 Phức M với R anion axit yếu I.3 Thuốc thử HR dùng để tạo phức có màu thay đổi theo pH dung dịch II Ảnh hưởng cấu tử lạ II.1.Cấu tử lạ cation II.2 Cấu tử lạ anion III Các yếu tố khác IV.Kết luận C.TÀI LIỆU THAM KHẢO A MỞ ĐẦU Hóa học phân tích môn khoa học phương pháp xác định thành phần định tính định lượng chất mẫu cần phân tích Ở nước ta, việc ứng dụng phương pháp phổ trở nên phổ biến cần thiết học tập, nghiên cứu khoa học, đời sống sản xuất không phạm vi hẹp ngành hóa học cịn nhiều lĩnh vực khác hóa sinh, sản xuất nơng nghiệp, dầu khí, vật liệu, mơi trường A.MỞ ĐẦU Sự đời phương pháp phân tích lí hóa kết hợp nhiều thành tựu nhiều ngành khoa học khác vật lí đại, tin học, tự động hóa Do vậy, phương pháp có nhiều ưu điểm bật thời gian phân tích nhanh, độ nhạy độ xác cao, hóa chất sử dụng Trong số phương pháp phân tích cơng cụ, phương pháp hấp thụ phân tử vùng tử ngoại khả kiến sử dụng nhiều Bằng phương pháp này, định lượng nhanh chóng chất hỗn hợp chúng cách xác với độ nhạy cao A.MỞ ĐẦU Sau tìm hiểu xong định luật hấp thụ ánh sáng nội dung, biểu thức đại lượng đặc trưng chúng, tơi tiếp tục tìm hiểu thêm đề tài: “Những nguyên nhân làm sai lệch định luật hấp thụ ánh sáng cách khắc phục nguyên nhân”, để từ có hiểu biết để hạn chế sai số sau phân tích nghiên cứu dung dịch phương pháp B.NỘI DUNG I Ảnh hưởng pH đến hình thành phức màu I.1.Phức M với R anion axit mạnh I.2 Phức M với R anion axit yếu I.3 Thuốc thử HR dùng để tạo phức có màu thay đổi theo pH dung dịch I Ảnh hưởng pH đến hình thành phức màu I.1.Phức M với R anion axit mạnh[1],[2] Phản ứng tạo phức: M + R ↔ MR -Nếu C ↑ →pH↓→ I↑ →α ↑→Cp↓→A↓ + H I: lực ion Cp: nồng độ phức, A: mật độ quang -Nếu C ↓ →pH ↑ → ion kim loại phức màu bị thủy phân + H M + H2O ↔MOH + H + ,K1 + MR + H2O ↔MOH + H +R ,K2 Vì KMRK2 →Nếu pH đó, muối đơn giản ngun tố phân tích khơng bị thủy phân phức màu khơng bị thủy phân →Lưu ý cách khắc phục sai số: +Trong PT trắc quang, xây dựng đường chuẩn có muối axit dd phân tích +Trong PT so màu, cho vào dd chuẩn loại lượng axit dd nghiên cứu I Ảnh hưởng pH đến hình thành phức màu I.2.Phức M với R anion axit yếu [1],[2],[3] -Axit yếu dùng PTTQ: salixilic, dithizon, alizarin, alumion, Pư tạo phức M + HR ↔ MR +H + - Nếu CH+↑ pH↓→I ↑, tượng proton hóa + + (HR + H →H2R ) làm giảm khả tạo phức -Nếu CH+ ↓thì pH ↑ gây tượng thủy phân ion kim loại phức 10 17 II.Ảnh hưởng cấu tử lạ II.1 Cấu tử lạ cation II.2 Cấu tử lạ anion 18 II.Ảnh hưởng cấu tử lạ II.1 Cấu tử lạ cation[1],[2] Trong dung dịch phân tích sau chế hóa, ngồi chất cần xác định M, cịn có nhiều cation lạ M1, M2 có khả tạo phức M + R → MR (pư chính) M1 + R → M1R (pư phụ) M2 + R → M2R (pư phụ) - Nếu phức ion cần xác định (MR) bền phức cation lạ với thuốc thử (M1R) thiết lập nồng độ thuốc thử tạo thành MR mà không đủ tạo phức với ion lạ M1 19 Nếu K MR / K M 1R ≥ 10 loại bỏ ảnh hưởng cation lạ 99% ion cần định lượng chuyển vào phức + Có thể thiết lập pH mà ion cần xác định tạp phức với thuốc thử pH=-pKHR-lgCHR+(pKMR+ pKM1R)/2 20 →Cách khắc phục: - Chọn thuốc thử có độ chọn lọc cao - Tách ion cản phương pháp chiết, sắc kí , che ion cản - Điều chỉnh khoảng pH để ion lạ không cản trở trình tạo phức - Dùng phản ứng oxi hóa khử để thay đổi số oxi hóa ion lạ để không phản ứng với thuốc thử - Thêm vào dung dịch chất chuẩn lượng anion lạ tương đương Trường hợp ảnh hưởng cấu tử lạ đến chất phân tích chất chuẩn nhau, kết đo so sánh với nồng độ chất có mẫu chuẩn, từ tính nồng độ 21 Một số ví dụ: 1)Tính pH cần thiết để xác định Fe 3+ phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS với thuốc -2 2+ thử axit salixilic (H2Sal) 10 M có mặt Cu Cho Kpl H2Sal = 10 -16 2+ -16 -12 , KplFe(Sal) = 10 , Kpl Cu(Sal) =1.10 + 3+ 2-16 Giải: Fe(Sal) =Fe +Sal ; Kpl= =10 Cu(Sal)=Cu 2+ 2-12 +Sal ; K’pl= =10 3+ 2tạo phức tức là⇒ [Sal ] = 100Kpl Khi 99% Fe Khi Cu 2+ tạo phức 1% tức 2= -4 = ⇒ [Sal ] =K’pl/100 Từ rút KPL 10 K’PL hay nói cách khác số phân ly phải 2-14 10 lần [Sal ] = 10 + 2Mặt khác: H2Sal = 2H + Sal • +2 -16 [H ] = 10 ⇒ pH = 22 Nguyên tố cần định lượng Thuốc thử Nguyên tố cản trở Chất che Bảng số chất che Gali Xilenol da cam Nhôm Trietanolamin Đất Salixylfluoron Nhôm Axit sunfoxalixilic Thori Morin Sắt Trietanolamin Berili Axetylaxetonl Ziriconi Xitrat Eriocrom T Đất EDTA Asenazo III Ziriconi Oxalat Dimetylglioxim+ Đồng EDTA Niken chất oxi hóa Reni Thioxianat Vonfram Axit xitric Molipđen Các thuốc thử khác Ziriconi EDTA 23 Xác định Mo thuốc thử SCN → chuyển Fe 3+ Fe – có lẫn Fe 2+ Xác định Ni đimetylgluioxxim có lẫn Fe →chuyển Fe 2+ Fe 3+ 2+ 3+ Xác định kim loại đithiozin có lẫn Sn(II) →oxi hóa Sn(II) lên Sn(IV) 24 II.Ảnh hưởng cấu tử lạ II.2 Cấu tử lạ anion.[1],[2] Nếu dung dịch có mặt số anion có khả tạo phức với cation M 232như Cl , SO4 , PO4 ,C2O4 ), có khả tạo phức với cation định lượng M, làm cho phản ứng tạo phức màu MR xảy khơng hồn tồn 25 Một số ví dụ 3+ Khi xác định Fe SCN có mặt Cl màu sắt thioxianat bị giảm đáng kể Cl- tạo phức không màu với sắt FeCl 2+ Các phức màu thori, ziriconi bị phân hủy đáng kể có mặt ion photphat, sunfat, oxalat, Cl- tạo hợp chất bền với Hg HgCl2 làm cho phản ứng Hg với điphenylcacbazit xảy 26 II.2 Cấu tử lạ anion.[1],[2] →Cách khắc phục : -Tách cation khỏi anion cản cách kết tủa dạng hiđroxit hay phương pháp trao đổi ion - Chuyển thành phức bền (dùng thuốc thử R thích hợp để định lượng M) Các ion lạ (X) không phụ thuộc vào độ bền phức MR mà phụ thuộc vào tỉ số • Khi >> β MR β β MX loại trừ ảnh hưởng ion lạ MR β MX 27 II.2 Cấu tử lạ anion.[1],[2] →Cách khắc phục : -Trường hợp ảnh hưởng anion khơng lớn thêm vào dd chuẩn lượng anion lạ lượng có dd nghiên cứu 28 III Các yếu tố khác • Các yếu tố khác làm sai lệch định luật sở nhiệt độ áp suất gây ảnh hưởng đến cường độ màu pic, có phức màu bền bị phân hủy nhiệt độ cao 29 IV.KẾT LUẬN Nghiên cứu số nguyên nhân làm sai lệch định luật sở ảnh hưởng pH, ảnh hưởng cấu tử lạ cation anion Đưa số biện pháp khắc phục sai số khắc phục yếu tố làm sai lệch định luật sở Ngồi ra, q trình tìm hiểu thấy nhiệt độ áp suất có làm sai lệch định luật 30 C TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Luyện, Ngơ Văn Tứ (2011), phương pháp phân tích lý hóa, NXB Đại học Huế Trần Tứ Hiếu (2008), phân tích trắc quang, NXB Đại học quốc gia Hà Nội Hồ Viết Q (2005), sở hóa học phân tích đại, tập 2, NXB Đại học sư phạm Hà Nội 31 ... tử lạ anion III Các yếu tố khác IV.Kết luận C.TÀI LIỆU THAM KHẢO A MỞ ĐẦU Hóa học phân tích mơn khoa học phương pháp xác định thành phần định tính định lượng chất mẫu cần phân tích Ở nước ta,... định luật hấp thụ ánh sáng nội dung, biểu thức đại lượng đặc trưng chúng, tơi tiếp tục tìm hiểu thêm đề tài: “Những nguyên nhân làm sai lệch định luật hấp thụ ánh sáng cách khắc phục nguyên nhân? ??,... lệch định luật sở Ngồi ra, q trình tìm hiểu thấy nhiệt độ áp suất có làm sai lệch định luật 30 C TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đình Luyện, Ngơ Văn Tứ (2011), phương pháp phân tích lý hóa, NXB Đại học