Nghiên cứu sự tạo phức của ni2+ với murexit (mur) bằng phương pháp trắc quang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC PHẠM THỊ THƠ NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC CỦA Ni2+ VỚI MUREXIT (MUR) BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Hóa học phân tích Người hướng dẫn khoa học ThS NGUYỄN THỊ HUYỀN Hà Nội – 2015 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS Nguyễn Thị Huyền tận tình bảo, hướng dẫn động viên em suốt trình thực đề tài khóa luận Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trung tâm Khoa học & Công nghệ Trường Đại học sư phạm Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực đề tài Tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn sinh viên nhóm làm khóa luận trao đổi, đóng góp ý kiến quý báu giúp hoàn thành khóa luận Hà Nội, ngày 08 tháng năm 2015 Sinh viên Phạm Thị Thơ MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Niken 1.1.1 Giới thiệu chung Niken 1.1.2 Tính chất vật lý 1.1.3 Tính chất hóa học 1.1.4 Trạng thái tự nhiên 1.1.5 Một số hợp chất quan trọng Niken 1.1.5.1 Niken oxit 1.1.5.2 Niken hidroxit 1.1.5.3 Muối Niken 1.1.6 Ứng dụng Niken hợp chất Niken 1.1.7 Khả tạo phức Ni(II) 1.2 Thuốc thử Murexit 11 1.2.1 Cấu tạo tính chất Murexit 11 1.2.2 Khả tạo phức Murexit 12 1.2.3 Ứng dụng Murexit 13 1.3 Các phương pháp xác định thành phần phức dung dịch 13 1.3.1 Phương pháp tỉ số mol 13 1.3.2 Phương pháp hệ đồng phân tử 15 1.4 Các phương pháp xác định hệ số hấp thụ phân tử phức 16 1.4.1 Phương pháp Komar 16 1.4.2 Phương pháp đường chuẩn 18 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 20 2.1 Hóa chất, dụng cụ thiết bị nghiên cứu 20 2.1.1 Hóa chất 20 2.1.2 Dụng cụ 20 2.1.3 Thiết bị nghiên cứu 20 2.2 Kỹ thuật thực nghiệm 20 2.2.1 Pha hóa chất 20 2.2.2 Cách tiến hành 21 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 3.1 Nghiên cứu điều kiện tối ưu tạo phức 23 3.1.1 Khảo sát phổ hấp thụ phức Ni2+- MUR 23 3.1.2 Khảo sát phụ thuộc mật độ quang vào pH 24 3.2 Xác định thành phần phức 25 3.2.1 Phương pháp tỉ số mol 25 3.2.2 Phương pháp hệ đồng phân tử 28 3.3 Khoảng nồng độ phức Ni(II)-MUR tuân theo định luật Beer 31 3.4 Xác định hệ số hấp thụ phân tử (ε) phức Ni(II)-MUR 32 3.4.1 Xác định hệ số hấp thụ phân tử thuốc thử MUR λ = 476 nm 32 3.4.2 Xác định hệ số hấp thụ phân tử (ε) phức Ni(II)-MUR theo phương pháp Komar 33 3.4.3 Xác định hệ số hấp thụ phân tử (ε) phức Ni(II)-MUR theo phương pháp đường chuẩn 34 3.4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng cation đến tạo phức Ni(II) với MUR 35 3.4.5.1 Ảnh hưởng Co2+ 35 3.4.5.2 Ảnh hưởng Mg2+ 35 3.4.5.3 Ảnh hưởng Cu2+ 36 3.4.5.4 Ảnh hưởng Pb2+ 37 KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 MỤC LỤC BẢNG Bảng 1: Sự phụ thuộc mật độ quang vào pH 24 Bảng 2: Sự phụ thuộc mật độ quang phức Ni(II)-MUR vào tỉ số nồng độ CMUR/CNi(II) dãy 1a 26 Bảng 3: Sự phụ thuộc mật độ quang phức Ni(II)-MUR vào tỉ số nồng độ CNi(II)/CMUR dãy 1b 27 Bảng 4: Kết xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử dãy 2a 29 Bảng 5: Kết xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử dãy 2b 30 Bảng 6: Kết khảo sát nồng độ phức tuân theo định luật Beer 31 Bảng 7: Kết xác định hệ số hấp thụ phân tử Murexit bước sóng 476nm 33 Bảng 8: Kết xác định hệ số hấp thụ phân tử phức Ni(II)-MUR theo phương pháp Komar 33 Bảng 9: Ảnh hưởng Co2+ đến tạo phức Ni(II)-MUR 35 Bảng 10: Ảnh hưởng Mg2+ đến tạo phức Ni(II)-MUR 35 Bảng 11: Ảnh hưởng Cu2+ đến tạo phức Ni(II)-MUR 36 Bảng 12: Ảnh hưởng Pb2+ đến tạo phức Ni(II)-MUR 37 MỤC LỤC HÌNH Hình 1: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp tỉ số mol 14 Hình 2: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử 16 Hình : Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ phức 19 Hình 4: Phổ hấp thụ phức Ni(II)-MUR 23 Hình 5: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc mật độ quang vào pH 25 Hình 6: Sự phụ thuộc ∆A vào tỉ số nồng độ CMUR/CNi(II) dãy 1a 26 Hình 7: Sự phụ thuộc ∆A vào tỉ số nồng độ CNi(II)/CMUR dãy 1b 28 Hình 8: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử dãy 2a 29 Hình 9: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử dãy 2b 30 Hình 10: Khoảng tuân theo định luật Beer phức Ni(II)-MUR 32 Hình 11: Đường chuẩn phức Ni(II)-MUR 34 MỞ ĐẦU Niken có nhiều nước thải mạ điện, quặng, hợp kim có nhiều ứng dụng quan trọng người nhiều lĩnh vực kinh tế, môi trường, khoa học, kỹ thuật, vũ trụ, sản xuất gốm sứ… Niken dùng để sản xuất thép đặc biệt có tính chất ưu việt, độ bền học cao, chịu mài mòn, chịu nhiệt, bền với hóa chất, có từ tính Một lượng lớn Ni dùng để mạ, sản xuất ắc quy kiềm.Ngoài Ni dùng làm chất xúc tác cho nhiều phản ứng hóa học.Các loại thép niken hợp kim niken bền nhiệt đóng vai trò quan trọng ngành chế tạo máy bay kỹ thuật vũ trụ Các dụng cụ phẫu thuật, chi tiết thiết bị hóa học, đồ dùng gia đình sản xuất thép crom - niken không gỉ Niken làm nhiệm vụ quan trọng tham gia vào việc chế tạo hợp kim đa dạng với kim loại khác Để xác định Niken người ta sử dụng nhiều phương pháp trắc quang xúc tác, chiết trắc quang, cực phổ, điện thế, sắc kí đồng thời kết hợp biện pháp tăng độ chọn lọc, độ xác, độ nhạy.Với nồng độ niken vào khoảng 10-5 M việc xác định niken phương pháp trắc quang phương pháp tương đối dễ thực hiện, rẻ tiền, cho độ xác cao Murexit thuốc thử hữu dùng phép chuẩn độ complexon Nó có khả tạo phức tốt với nhiều cation kim loại như: Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+, Ca2+ ứng dụng quan trọng Murexit làm thuốc thử phép phân tích trắc quang Xác định nguyên tố kim loại nặng vấn đề cần tập trung nghiên cứu nhiều Một hướng giải tốt nhiệm vụ sử dụng phức chất Nó giúp ta phát ion kim loại chúng tồn nồng độ nhỏ Chính vậy, khóa luận chọn đề tài: Nghiên cứu tạo phức Ni(II) với Murexit phương pháp trắc quang Để tiến hành đề tài, nghiên cứu tạo phức Ni(II) với thuốc thử Murexit dung dịch nước, nhằm xác định: bước sóng tối ưu(λtư) phức Ni(II)-MUR, yếu tố ảnh hưởng đến tạo phức (pH, ion cản trở), khảo sát khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer, xác định thành phần hệ số hấp thụ phân tử (ε) phức Ni(II)-MUR Đề tài nghiên cứu tạo phức Ni(II) với thuốc thử Murexit cần thiết để xác định Ni(II) nghiên cứu tương tự với nguyên tố khác, giúp có hội tiếp cận với phương pháp hóa lý đại CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Niken 1.1.1 Giới thiệu chung Niken Ngay từ đầu kỷ XIX, niken coi kim loại quý Việc khai thác niken gặp khó khăn lớn, số niken ỏi sản xuất lọt vào tay người thợ kim hoàn tân thời Con người biết đến niken từ nhiều kỷ trước Chẳng hạn, từ kỷ thứ II trước công nguyên, người Trung Hoa cổ đại nấu luyện thứ hợp kim niken với đồng kẽm, gọi “bạch đồng”, nhiều nước ưa chuộng: Nó lọt đến Bactria - quốc gia nằm địa phận nước cộng hòa trung Á thuộc Liên Xô ngày Người Bactria dùng hợp kim để đúc tiền Một đồng tiền phát hành từ năm 235 trước công nguyên cất giữ viện bảo tàng Anh quốc London.Khoáng vật Cupheniken (NiAs) nhà khoáng vật học Thụy Điển Hieene biết đến năm 1694 Năm 1726 nhà hóa học Đức I.Link nghiên cứu loại khoáng vật ông cho quặng Coban lẫn Cu Mãi đến năm 1751, nhà hóa học kiêm luyện kim người Thụy Điển tên Acxen Fređeric Cronxtet (Axel Frederic Cronseted) khám phá khoáng vật “cupfe niken” Mãi đến năm 1775, người đồng hương ông Torben Berman (Tobern Bergman) công bố kết nghiên cứu mình, tác giả chứng minh cách chắn rằng, niken hỗn hợp vài nguyên tố người chống đối khẳng định, mà kim loại độc lập Đến đầu kỉ 19 nhà hóa học J.Richtev nghiên cứu kĩ tính chất kim loại này.Năm 1804, ông tách niken tinh khiết, để đạt điều đó, ông phải cho niken sunfat kết tinh lại 32 lần Phải chờ nửa kỷ nữa, “Cơ sở hóa học” xuất năm 1869 Petecbua, nhà tiên tri vĩ đại Đ I Menđelêep khẳng định: “Nếu sau phát mỏ niken giàu có, kim loại định sử dụng rộng rãi thực tiễn trạng thái tinh khiết lẫn dạng hợp kim” Cũng khoảng năm đó, người ta phát tính chất quan trọng kim loại này: làm cho chất lượng thép nâng lên Cho đến người ta biết 3000 hợp kim có chứa Ni Ưu điểm hợp kim Ni chịu nước mặn nhiệt độ đến 10000C Trong bảng tuần hoàn Mendeleev, Ni nguyên tố d thuộc nhóm VIII B, chu kì STT: 28 Khối lượng nguyên tử: 58,71 Cấu hình e hóa trị: 3d84s2 Bán kính nguyên tử (A0): 1,24 Bán kính ion M2+ (A0): 0,74 Năng lượng ion hóa (eV): I1 = 7,5; I2 = 16,4; I3 = 35,16 Thế điện cực chuẩn: E( Ni 2 / Ni )  0,23 1.1.2 Tính chất vật lý Niken có hai dạng thù hình: Ni α lục phương bền 2500C Niken kim loại có ánh kim, màu trắng bạc, tương đối mềm, dễ dát mỏng, dễ kéo sợi có từ tính: Ni bị nam châm hút tác dụng dòng điện Ni trở thành nam châm (nguyên nhân tính từ nguyên tử hay ion mà chủ yếu mạng lưới tinh thể chất) Các số vật lý Ni: Nhiệt độ nóng chảy (0C): 1453 Nhiệt độ sôi (0C): 3185 ∆A 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 pH 0 10 12 14 Hình 5: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc mật độ quang vào pH Kết cho thấy phức hình thành tốt khoảng pH từ 8,5 đến 10 Phức hình thành cực đại pH= 9,5 Khi pH > 10 mật độ quang giảm nhanh Vì thí nghiệm sau chọn pHtư= 9,5 3.2.Xác định thành phần phức Để xác định thành phần phức tiến hành nghiên cứu theo hai phương pháp 3.2.1 Phương pháp tỉ số mol * Cố định nồng độ Ni(II) thay đổi nồng độ MUR Chuẩn bị dung dịch 1a: CNi(II)= 2.10-5M, , nồng độ MUR thay đổi Dung dịch phức cố định lực ion KNO3 1M, điều chỉnh đến pH = 9,5 định mức đến 50ml Tiến hành đo mật độ quang phức với phông thuốc thử MUR bước sóng tối ưu λtư = 476nm Kết thu sau: 25 Bảng 2: Sự phụ thuộc mật độ quang phức Ni(II)-MUR vào tỉ số nồng độ CMUR/CNi(II) dãy 1a STT CMUR.105M CMUR/CNi(II) ∆A 0.8 0.4 0.103 1.2 0.6 0.145 1.6 0.8 0.196 0.234 2.4 1.2 0.23 2.8 1.4 0.229 3.2 1.6 0.29 3.6 1.8 0.231 0.333 ∆A 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0.5 1.5 2.5 CMUR/CNi(II) Hình 6: Sự phụ thuộc ∆A vào tỉ số nồng độ CMUR/CNi(II) dãy 1a 26 * Cố định nồng độ MUR thay đổi nồng độ Ni(II) Chuẩn bị dung dịch 1b: Cố định nồng độ MUR: 2.10-5M Dung dịch phức cố định lực ion KNO3 1M, điều chỉnh đến pH = 9,5 định mức đến 50ml Tiến hành đo mật độ quang phức với phông thuốc thử MUR bước sóng tối ưu λtư = 476nm Kết thu sau: Bảng 3: Sự phụ thuộc mật độ quang phức Ni(II)-MUR vào tỉ số nồng độ CNi(II)/CMUR dãy 1b STT CNi.105M CNi(II)/CMUR ∆A 0.8 0.4 0.103 1.2 0.6 0.142 1.6 0.8 0.198 0.251 2.4 1.2 0.256 2.8 1.4 0.261 3.2 1.6 0.26 3.6 1.8 0.257 0.258 27 ∆A 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0.5 1.5 2.5 CNi(II)/CMUR Hình 7: Sự phụ thuộc ∆A vào tỉ số nồng độ CNi(II)/CMUR dãy 1b Qua hai dãy thí nghiệm độc lập phương pháp tỉ số mol cho ta kết Ni(II) tạo phức với murexit theo tỉ lệ 1:1 3.2.2 Phương pháp hệ đồng phân tử Trong phương pháp hệ đồng phân tử tiến hành xác định thành phần phức hai dãy dung dịch có tổng nồng độ không đổi Dãy 2a: CNi(II) + CMUR = 6.10-5M Dãy 2b: CNi(II) + CMUR = 8.10-5M Các dung dịch cố định lực ion 5ml KNO3 1M, điều chỉnh đến pH = 9,5 định mức đến 50ml Tiến hành đo mật độ quang phức so với phông MUR bước sóng tối ưu λtư = 476nm Kết thu sau: Dãy 2a: ∑C=6.10-5M 28 Bảng 4: Kết xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử dãy 2a STT CNi(II).105M CMUR.105M ∆A 1.6 4.4 0.266 2 0.298 2.4 3.6 0.342 2.8 3.2 0.356 3 0.364 3.6 2.4 0.324 0.275 4.4 1.6 0.224 4.8 1.2 0.15 ∆A 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 CNi(II)→ ← CMUR Hình 8: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử dãy 2a 29 Dãy 2a: ∑C=8.10-5M Bảng 5: Kết xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử dãy 2b STT CNi(II).105M CMUR.105M ∆A 1.2 6.8 0.116 2 0.346 2.8 5.2 0.437 4 0.471 4.4 3.6 0.465 5.2 2.8 0.386 0.268 6.8 1.2 0.163 7.6 0.4 0.067 ∆A 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 ← CMUR CNi(II)→ Hình 9: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử dãy 2b 30 Qua hai dãy thí nghiệm phương pháp hệ đồng phân tử cho ta kết tỉ lệ thành phần phức Ni(II)-MUR 1:1 Như qua hai phương pháp độc lập (phương pháp hệ đồng phân tử phương pháp tỉ số mol) ta kết luận tỉ lệ thành phần phức Ni(II)-MUR 1:1 3.3 Khoảng nồng độ phức Ni(II)-MUR tuân theo định luật Beer Chuẩn bị dãy dung dịch có nồng độ Ni(II) MUR thay đổi tuân theo tỉ lệ 1:1 Các dung dịch cố định lực ion 5ml KNO3 1M, pH=9,5 Đo mật độ quang bước sóng 476 nm so với phông dung dịch MUR chuẩn bị điều kiện Ta thu kết sau: Bảng 6: Kết khảo sát nồng độ phức tuân theo định luật Beer STT CNi(II).105M ∆A STT CNi(II).105M ∆A 0.8 0.075 2.8 0.332 1.2 0.135 3.2 0.485 1.6 0.186 3.6 0.42 0.231 0.491 2.4 0.279 31 ∆A A 0.6 0.5 0.4 0.3 A 0.2 0.1 0 CNi(II) Hình 10: Khoảng tuân theo định luật Beer phức Ni(II)-MUR Từ bảng kết đồ thị ta thấy khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer phức Ni(II)-MUR 0,8.10-5 ÷ 3,2.10-5M 3.4.Xác định hệ số hấp thụ phân tử (ε) phức Ni(II)-MUR 3.4.1 Xác định hệ số hấp thụ phân tử thuốc thử MUR λ = 476 nm Chuẩn bị dãy thuốc thử MUR, thêm vào dung dịch 5ml KNO3 1M, chỉnh pH = 9,5, định mức đến 50ml Đo mật độ quang dung dịch so với nước cất lần Hệ số hấp thụ phân tử tính theo định luật Buger-Lambert-Beer:  A lC Trong đó: ε hệ số hấp thụ phân tử thuốc thử MUR C nồng độ dung dịch MUR l bề dày cuvet (trong trường hợp dùng l = 1cm) Sau lần đo, ta có kết sau: 32 Bảng 7: Kết xác định hệ số hấp thụ phân tử Murexit bước sóng 476nm STT CMUR.105M A ε 4.4 4.8 5.2 5.6 0.194 0.214 0.233 0.253 0.272 0.292 4850 4863 4854 4865 4857 4866 Xử lý thống kê kết ta được: ε = 4859 ± 6,815 3.4.2 Xác định hệ số hấp thụ phân tử (ε) phức Ni(II)-MUR theo phương pháp Komar Chuẩn bị dãy dung dịch phức có nồng độ tăng dần tỉ lệ nồng độ CNi(II)/CMUR= 1:1 Đo mật độ quang điều kiện tối ưu, kết thu bảng sau: Bảng 8: Kết xác định hệ số hấp thụ phân tử phức Ni(II)-MUR theo phương pháp Komar STT CNi(II).105 ∆A 1.6 0.186 3.2 2.0 2.4 2.4 2.8 2.4 3.2 2.8 3.2 2.8 3.6 0.385 0.231 0.279 0.279 0.332 0.279 0.385 0.332 0.385 0.332 0.42 33 B εNi(II)-MUR 1.456 13118.566 1.101 13075.423 1.060 10697.500 1.147 11471.817 1.082 15093.221 1.118 10381.558 Xử lý thống kê được: εNi(II)-MUR = 12270,292 ± 409,670 = (1,2270 ± 0,0409).104 3.4.3 Xác định hệ số hấp thụ phân tử (ε) phức Ni(II)-MUR theo phương pháp đường chuẩn Dựa vào kết bảng 6, xây dựng đường chuẩn khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer từ 1,2.10-5 ÷ 3,2.10-5M Kết cho hình 11: ∆A A y = 0.1258x - 0.0202 R² = 0.998 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 CNi(II) Hình 11: Đường chuẩn phức Ni(II)-MUR Qua phương pháp đường chuẩn xác định được: Phương trình đường chuẩn có dạng: Ai = 0,125Ci + 0,020 Hệ số hấp thụ phân tử phức Ni(II)-MUR là: εNi(II)-MUR = (1,25 ± 0,20).104 Kết luận: Qua hai phương pháp Komar phương pháp đường chuẩn ta thu hệ số hấp thụ phân tử phức Ni(II)-MUR có giá trị gần nhau: Theo phương pháp Komar: εNi(II)-MUR = (1,2270 ± 0,0409).104 Theo phương pháp đường chuẩn: εNi(II)-MUR = (1,25 ± 0,20).104 34 3.4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng cation đến tạo phức Ni(II) với MUR Niken có hợp chất thường có lẫn kim loại Co, Mg, Cu, Fe, Pb,…Do với mục đích nghiên cứu tạo phức Ni với MUR xét khả ứng dụng thực tế đề tài, xét ảnh hưởng cation đến tạo phức Ni(II)-MUR Để khảo sát ảnh hưởng cation đến trình tạo phức Ni(II) với MUR pH = 9,5 λ = 476 nm, tiến hành đo mật độ quang dung dịch phức Ni(II)-MUR có ion cản trở với nồng độ tăng dần, từ tìm giới hạn ảnh hưởng ion Cụ thể sau: Chuẩn bị dãy dung dịch có nồng độ: CNi(II)= 2.10-5M; CMUR = 4.10-5 thêm ion cản trở với nồng độ tăng dần Đo mật độ quang dung dịch phức pH = 9,5, λ = 476 nm so với phông dung dịch MUR chuẩn bị điều kiện 3.4.5.1 Ảnh hưởng Co2+ Bảng 9: Ảnh hưởng Co2+ đến tạo phức Ni(II)-MUR STT CCo(II).105M 0.1 0.2 0.4 1.2 1.6 CCo(II)/CNi(II) 1/20 1/10 1/5 3/5 4/5 ∆A 0.316 0.316 0.321 0.36 0.323 0.333 0.42 Từ bảng ta thấy CCo(II)> 0,2.10-5M bắt đầu ảnh hưởng đến tạo phức Ni(II)-MUR 3.4.5.2 Ảnh hưởng Mg2+ Bảng 10: Ảnh hưởng Mg2+ đến tạo phức Ni(II)-MUR 35 STT CMg(II).105M CMg(II)/CNi(II) ∆A 0 0.327 0.1 1/20 0.327 0.2 1/10 0.328 0.4 1/5 0.335 0.8 2/5 0.336 1.2 3/5 0.343 0.346 Từ bảng ta thấy CMg(II)> 0,2.10-5M bắt đầu ảnh hưởng đến tạo phức Ni(II)-MUR 3.4.5.3 Ảnh hưởng Cu2+ Bảng 11: Ảnh hưởng Cu2+ đến tạo phức Ni(II)-MUR STT CCu(II).105M CCu(II)/CNi(II) ∆A 0 0.246 0.1 1/20 0.246 0.4 1/5 0.262 1.2 3/5 0.312 1.6 4/5 0.331 0.352 2.4 6/5 0.393 Từ bảng ta thấy CCu(II)> 0,4.10-5M bắt đầu ảnh hưởng đến tạo phức Ni(II)-MUR 36 3.4.5.4 Ảnh hưởng Pb2+ Bảng 12: Ảnh hưởng Pb2+ đến tạo phức Ni(II)-MUR STT CPb(II).105M CPb(II)/CNi(II) ∆A 0 239 0.1 1/20 0.239 0.4 1/5 0.172 1.2 3/5 0.107 1.6 4/5 0.108 0.055 2.4 6/5 0.098 Từ bảng ta thấy CPb(II)> 0,1.10-5M bắt đầu ảnh hưởng đến tạo phức Ni(II)-MUR Mỗi ion khác gây ảnh hưởng khác đến tạo phức Ni(II) với murexit Mức độ ảnh hưởng ion phụ thuộc vào nồng độ khả tạo phức ion với MUR điều kiện nghiên cứu.Để đảm bảo độ nhạy phép xác định niken phương pháp phân tích trắc quang ta cần phải tìm cách che tách ion cản trở biện pháp thích hợp 37 KẾT LUẬN Từ việc nghiên cứu trình tạo phức Ni(II)-MUR phương pháp trắc quang thu kết sau: Có hiệu ứng tạo phức niken với MUR, phức Ni(II)-MUR hấp thụ cực đại bước sóng λmax = 476nm Phức Ni(II)-MUR hình thành tốt khoảng pH từ 8,5 đến 10, pHtư = 9,5 Thành phần phức xác định theo hai phương pháp khác (phương pháp tỉ số mol, phương pháp hệ đồng phân tử gam) cho kết CNi(II): CMUR= 1:1 Khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer 1,2.10-5 ÷ 3,2.10-5M Phương trình đường chuẩn có dạng: Ai = 0,125Ci + 0,020 Hệ số hấp thụ phân tử phức Ni(II)-MUR là: Theo phương pháp Komar: εNi(II)-MUR = (1,2270 ± 0,0409).104 Theo phương pháp đường chuẩn: εNi(II)-MUR = (1,25 ± 0,20).104 Qua việc nghiên cứu ảnh hưởng cation Co2+, Cu2+, Pb2+, Mg2+ đến trình tạo phức niken với MUR, đưa kết luận: Các cation Co2+, Cu2+, Pb2+, Mg2+ gây ảnh hưởng khác đến tạo phức, giới hạn ảnh hưởng cation Co2+ CCo(II)/CNi(II) = 1/10, cation Cu2+ CCu(II)/CNi(II) = 1/5, cation Mg2+ CMg(II)/CNi(II) = 1/10, cation Pb2+ CPb(II)/CNi(II) = 1/20 Do trình phân tích phương pháp trắc quang cần phải loại bỏ che ion cản trở biện pháp thích hợp Do thời gian có hạn nên nghiên cứu ảnh hưởng ion đến tạo phức niken với MUR Nếu cho phép, nghiên cứu đề tài mở rộng theo hướng: + Nghiên cứu khoảng thời gian tối ưu hình thành phức Ni(II)-MUR + Nghiên cứu tạo phức Ni(II)-MUR với nồng độ nhỏ + Nghiên cứu khả phân tích đồng thời ion Ni2+, Co2+ dung dịch 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Văn Bính, Từ Văn Mạc, Từ Vọng Nghi Cơ sở khóa học phân tích.NXBKHKT, 2002 Hoàng Minh Châu Cơ sở hóa học phân tích.NXBKHKT, 2007 Nguyễn Tinh Dung Hóa học phân tích (phần II)- Các phản ứng ion dung dịch NXBGD, 2002 Nguyễn Tinh Dung Hóa học phân tích (phần III)- Các phương pháp định lượng hóa học NXBGD, 2003 Nguyễn Tinh Dung, Hồ Viết Quý Các phương pháp phân tích lý hóa.NXBĐHSPHN, 1991 Vũ Đăng Độ Hóa học vô (tập 2) NXBGD, 1999 Trần Ngọc Mai.Phân tích nhanh complexon.NXBKHKT, 2000 Trần Ngọc Mai.Truyện kể 109 nguyên tố hóa học.NXBGD, 2006 Từ Văn Mạc, Nguyễn Trọng Biểu Thuốc thử hữu cơ.NXBKHKT, 1999 10 Hoàng Nhâm Hóa học vô (tập 2).NXBGD, 1994 11 Hồ Viết Quý Các phương pháp phân tích đại ứng dụng hóa học.NXBĐHQGHN, 1998 12 Hồ Viết Quý Các phương pháp phân tích quang học hóa học.NXBĐHQGHN, 1999 13 Hồ Viết Quý Cơ sở hóa học phân tích đại (tập 2) NXBĐHSP Hà Nội, 2002 14 Hồ Viết Quý Phức chất hóa học.NXBKHKT, 2000 15 Lâm Ngọc Thụ, Đào Hữu Vinh (dịch) Chuẩn độ phức chất.NXBKHKT, 2001 16 Nguyễn Đức Vận Hóa học vô (tập 2) Các kim loại điển hình NXBKHKT, 2006 17 Wikipedia Niken.http://vi.wikipedia.org/wiki/Niken 39 [...]... xác định trắc quang Ni trong phức dạng NiLaR2 (Ralizarin), Ni-dithizo-phenatrolin Ngoài ra Ni(II) có khả năng tạo phức dạng: (NiR2)2EDTA Các phương pháp khác dùng để xác định Ni(II) là: phương pháp chuẩn độ phức, phương pháp cực phổ, phương pháp điện hóa… Đối với thuốc thử murexit, Ni tạo phức màu đỏ vàng (tùy theo nồng độ) rất rõ rệt, tuy nhiên phức này ít được nghiên cứu bằng phương pháp trắc quang. .. Tb Phức Ca(II)-MUR có màu đỏ ở pH= 11,3 với bước sóng cực đại là 506 nm 1.3 Các phương pháp xác định thành phần của phức trong dung dịch 1.3.1 Phương pháp tỉ số mol Phương pháp tỉ số mol còn được gọi là phương pháp bão hòa, thường được dùng để xác định thành phần của phức bền hay phức tương đối bền Bản chất của phương pháp là xây dựng đồ thị phụ thuộc mật độ quang của phức 13 vào sự biến đổi nồng độ của. .. các phức có tỉ lệ 1:1, 1:2, 1:3 Với phức có tỉ lệ cao hơn cho kết quả kém tin tưởng [Nguyễn Tinh Dung, Hồ Viết Quý, Các phương pháp phân tích lý hóa, trang 61-66] 1.4 Các phương pháp xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức 1.4.1 Phương pháp Komar Phương pháp này cho phép các định chính xác hệ số hấp thụ phân tử ε và hằng số cân bằng Kcb của phản ứng tạo phức, dựa trên cơ sở giải phương trình 16 của. .. thụ của phức Ni(II)-MUR Đường (1): Phổ hấp thụ của MUR so với nước cất Đường (2): Phổ hấp thụ của phức Ni(II)-MUR so với nước cất Đường (3): Phổ hấp thụ của phức Ni(II)-MUR so với MUR Từ hình ta thấy: Có sự tạo phức giữa Ni(II)-MUR Bước sóng hấp thụ cực đại của Ni(II)MUR là 476nm 23 Trong các thí nghiệm sau, tôi chọn đo mật độ quang của phức Ni-MUR ở bước sóng tối ưu là λtư= 476nm 3.1.2 Khảo sát sự. .. và định mức đến vạch bằng nước cất có cùng pH, lắc đều Tiến hành đo mật độ quang trên máy quang phổ UV-Vis 2450 để tìm được λmax Từ đó tìm được điều kiện tối ưu cho sự tạo phức (bước sóng tối ưu, pH tối ưu), các phép đo sau được nghiên cứu trong điều kiện tối ưu 22 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu các điều kiện tối ưu của sự tạo phức 3.1.1 Khảo sát phổ hấp thụ của phức Ni2+- MUR Để xác định... tuyến với hai nhánh 14 của đường cong cho cắt nhau Điểm cắt nhau tương ứng với tỉ số mol trong phản ứng tạo phức [Nguyễn Tinh Dung, Hồ Viết Quý, Các phương pháp phân tích lý hóa, trang 68-70] 1.3.2 Phương pháp hệ đồng phân tử Phương pháp hệ đồng phân tử còn được gọi là phương pháp biến đổi liên tục, dựa trên việc xác định tỉ số nồng độ của các chất tác dụng tương ứng với hiệu suất cực đại của phức Giả... khi màu chuyển từ đỏ của phức Ca – MUR sang màu xanh tím của chất chỉ thị MUR Chuẩn độ trực tiếp Ni2+ bằng EDTA, dùng MUR làm chỉ thị ở pH>10; quá trình chuẩn độ kết thúc khi màu chuyển hẳn từ màu vàng của phức Ni – MUR sang màu tím của chất chỉ thị MUR Một ứng dụng quan trọng của Murexit là dùng làm thuốc thử trong phân tích trắc quang, do có khả năng tạo phức với nhiều cation của các kim loại như:... (tạo màu xanh) Ni(SO4)2: tạo muối kép (NH4)SO4 NiSO4.6H2O màu xanh lục dùng làm chất mạ niken Ni(NO3)2: khi phân hủy ở 3000C tạo thành Ni2O3 và NiO Ni2O3 là chất bột màu xám hoặc đen, do đó người ta dùng Ni(NO3)2 để tạo màu xám trong công nghiệp đồ gốm 1.1.7 Khả năng tạo phức của Ni(II) Ni(II) có khả năng tạo phức với nhiều chất ứng với số phối trí 4 và 6, tạo phức kém bền với Cl-, CH3COO-, F- Tạo phức. .. những vấn đề nếu trên tôi thấy rằng Ni(II) có khả năng tạo phức với nhiều thuốc thử hữu cơ nói chung và murexit nói riêng, được xác định bằng nhiều phương pháp khác nhau Nhưng các thông số định lượng về phức của Ni(II)-MUR như thành phần, hệ số hấp thụ mol phân tử, λmax, ε, β…chưa được xác định một cách đầy đủ bằng phương pháp trắc quangphương pháp phổ biến trong các phòng thí nghiệm ở nước ta [Nguyễn... quang Trong khi đó phép đo điện lượng và phương pháp cực phổ được sử dụng nghiên cứu phức Ni(II)-MUR trong dung dịch đệm photphat 0,1M ở pH=6 bằng phương pháp đo điện lượng sóng vuông, phương pháp đo điện lượng tuần hoàn…quá trình tạo phức là không thuận nghịch Sử dụng các phương pháp trên người ta xác định được Ni(II) trong bề mạ, chất lỏng acquy, ferit, hợp kim với Niobi, evom, trong chất điện phân ... phương pháp cực phổ, phương pháp điện hóa… Đối với thuốc thử murexit, Ni tạo phức màu đỏ vàng (tùy theo nồng độ) rõ rệt, nhiên phức nghiên cứu phương pháp trắc quang Trong phép đo điện lượng phương. .. Ni(NO3)2 để tạo màu xám công nghiệp đồ gốm 1.1.7 Khả tạo phức Ni(II) Ni(II) có khả tạo phức với nhiều chất ứng với số phối trí 6, tạo phức bền với Cl-, CH3COO-, F- Tạo phức tương đối bền với NH3,... phân tử (ε) phức Ni(II)-MUR Đề tài nghiên cứu tạo phức Ni(II) với thuốc thử Murexit cần thiết để xác định Ni(II) nghiên cứu tương tự với nguyên tố khác, giúp có hội tiếp cận với phương pháp hóa