thủy phân ion lim loại

Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH Bảng 1: Các số thủy phân dạng tồn ion kim loại Nhóm I A B A II III B Các actinit Các Lantanit A Sc Y La Ion kim loại Mn+ Li+ Na+ K+ Cu2+ Ag+ Be2+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Zn2+ Cd2+ Hg2+ B3+ Al3+ Ga3+ In3+ Tl3+ Sc3+ Y3+ La3+ Ce3+ Pr3+ Nd3+ Sm3+ Eu3+ Gd3+ Tb3+ Dy3+ Ho3+ Er3+ Tm3+ Yb3+ Lu3+ Th4+ Pa4+ UO22+ Np4+ pK1 13,64 14,18 14,46 7,5 11,0 5,7 11,2 12,6 13,2 13,4 7,7 7,9 3,5 6,82 5,0 2,9 3,5 1,27 5,0 7,0 8,14 8,02 7,86 7,76 7,60 7,49 7,36 7,18 7,08 6,80 6,56 6,36 6,24 6,04 2,36 0,14 5,0 2,3 Các số thủy phân (pKi) pK2 pK3 pK4 pK5 pK6 7,0 12,3 7,5 12,7 13,9 9,1 10,6 4,0 7,12 5,5 3,7 4,2 1,65 5,7 8,8 11,5 14,3 14,8 7,62 6,0 4,5 5,1 1,84 6,5 12,7 3,3 0,38 6,2 3,83 1,25 3,55 10,91 13,45 9,4 6,8 Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 10,3 11,7 Ghi Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH A IV B A V B A VI B VII B VIII B NpO22+ Pu4+ PuO22+ Ge4+ Sn4+ Sn2+ Pb4+ Pb2+ Ti4+ Zr4+ Hf4+ Sb3+ Bi3+ VO2+ VO3+ NbO2+ TaO2+ Te4+ Po4+ Cr3+ MoO22+ WO22+ Mn2+ Mn3+ Fe2+ Fe3+ Co2+ Co3+ Ni2+ Rh3+ Pd4+ Pt4+ 3,37 0,45 3,4 -0,45 -0,57 2,07 -0,5 7,5 -0,7 -0,3 -0,15 -0,61 1,34 2,65 1,8 -0,4 1,2 1,41 0,48 3,5 0,2 0,76 10,93 0,39 6,9 1,98 9,82 2,1 9,76 3,22 2,53 1,35 5,44 0,75 5,2 -0,05 -0,11 5,0 -0,077 10,0 -0,32 0,07 0,32 -0,01 1,76 3,08 2,4 9,7 3,3 9,5 0,27 0,33 9,55 0,244 11,5 -0,05 0,32 0,77 1,05 2,19 3,3* 1,86 2,26 3,67 0,75 1,28 2,67 2,82 3,88 1,5* 1,69* 8,25 2,31 2,49 3,79 2,4 2,4 4,2 12,4 3,13 6,3 0,6 1,22 9,02 12,24 3,8* 8,0* 13,0* 2,31 3,42 6,9* 9,36* 7,48 9,48 13,25 3,85 4,59 10,55 0,46 0,26 0,66 0,96 3,5* 3,5* 5,45 (*) dạng tồn bị nước Bảng 2: Dạng hiđroxit giá trị pH để kết tủa hiđroxit số kim loại Ion KLK Cu2+ Ag+ Be2+ Zn2+ Hg2+ Hiđroxit MOH Cu(OH)2 AgOH Be(OH)2 Zn(OH)2 Hg(OH)2 pH > 14 > 5,8 >8,5 6,5 ÷ 12,5 7,0 ÷ 11 > 2,3 Ion Th4+ Cd2+ Sn4+ Sn2+ Pb2+ Pb4+ Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp Hiđroxit Th(OH)4 Cd(OH)2 Sn(OH)4 Sn(OH)2 Pb(OH)2 Pb(OH)4 pH > 3,5 >8 0,5 ÷11,5 1,7 ÷ 13 7,5 ÷ 12,5 14 > 7,5 >2 Ti4+ Zr4+ Sb3+ Cr3+ Tl3+ 1.1 Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp Ti(OH)4 Zr(OH)4 Sb(OH)3 Cr(OH)3 Tl(OH)3 > 0,5 ÷11 k=2.29*10^-14; >> p=0:1/100:20; >> MS=1+k.*10.^p; >> M0=100./MS; >> M1=100.*k.*10.^p./MS; >> plot(p,M0,p,M1); >> grid on; >> title('GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Li^+'); >> xlabel('pH cua dung dich'); >> ylabel('% cac dang ton tai cua Li^+'); >> gtext('\leftarrow Li^+'); >> gtext('\leftarrow LiOH'); Giản đồ phân bố ion Li+ trình bày hình 1: Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 13 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Li + % cac dang ton tai cua Li+ 100 80 ← LiOH 60 40 ← Li 20 0 10 12 pH cua dung dich 14 + 16 18 20 Hình Giản đồ phân bố dạng tồn Li+ c Cực đại dạng tồn giá trị pH tương ứng Để nhận tranh thuỷ phân đầy đủ (trạng thái dạng phụ thuộc vào pH), từ đồ thị xác định giá trị pH mà % dạng tồn đạt giá trị lớn Ion Dạng tồn Mn+ (%max) Ion Dạng tồn Mn+ (%max) M0 pH M1 pH Tb3+ 100 0,5 100 13,5 Li+ 100 100 > 14 Dy3+ 100 0,5 100 13,5 Na+ 100 7,5 100 > 14 Ho3+ 100 0,5 100 13,5 K+ 100 100 > 14 Er3+ 100 100 13 Mg2+ 100 4,5 100 > 14 Tm3+ 100 100 13 Ca2+ 100 100 > 14 Yb3+ 100 - 0,5 100 13 Sr2+ 100 6,5 100 > 14 Lu3+ 100 - 0,5 100 12,5 Ba2+ 100 100 > 14 Np4+ 100 k2=5.01*10^-13; >> p=0:1/100:20; >> MS=1+k1.*10.^p+k1.*k2.* 10.^2.^p; >> M0=100./MS; >> M1=100.*k1.*10.^p./MS; >> M2=100.*k1.*k2.* 10.^2.^p./MS; >> plot(p,M0,p,M1,p,M2); >> grid on; >> title('GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Ag^+'); >> xlabel('pH cua dung dich'); >> ylabel('% cac dang ton tai cua Ag^+'); >> gtext('\leftarrow Ag^+'); >> gtext('\leftarrow AgOH'); >> gtext('\leftarrow Ag(OH)_2^-'); Giản đồ phân bố dạng tồn ion Ag+ trình bày hình 2: Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 15 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Ag+ 100 % cac dang ton tai cua Ag+ + ← Ag 80 - ← Ag(OH)2 60 40 ← AgOH 20 0 10 12 pH cua dung dich 14 16 18 20 Hình Giản đồ phân bố dạng tồn Ag+ c Cực đại dạng tồn giá trị pH tương ứng Tương tự, từ đồ thị xác định giá trị pH mà % dạng tồn đạt giá trị lớn ION M0 100 100 100 100 100 Ag+ Y3+ UO22+ VO2+ Fe2+ Dạng tồn (% max) M1 pH 76,8 11,5 81 66 5,5 44 70 7,5 pH 4,5 < 0,5 14 13 9,5 > 14 2.2.3 Đối với ion kim loại có ba số thủy phân: a Các ion kim loại có số thủy phân: 15 ion Ion kim loại Mn+ Cd2+ Hg2+ B3+ In3+ Tl3+ Sc3+ Pa4+ NpO22+ k1 k2 k3 1,26.10-8 3,16.10-4 1,51.10-7 3,16.10-4 5,37.10-2 1,00.10-5 0,724 4,26.10-4 2,51.10-11 1,00.10-4 7,59.10-8 6,31.10-5 2,23.10-2 1,99.10-6 0,417 3,63.10-3 5,01.10-15 1,58.10-15 2,40.10-8 7,94.10-6 1,44.10-2 3,16.10-7 5,62.10-2 1,99.10-10 Ion kim loại Mn+ PuO22+ Sn2+ Pb2+ Sb3+ Bi3+ Cr3+ Fe3+ k1 k2 3,98.10-4 8,5.10-3 3,16.10-8 4,074 4,57.10-2 3,16.10-4 1,05.10-2 6,31.10-6 1,00.10-5 1,00.10-10 1,023 1,74.10-2 2,14.10-4 4,90.10-3 Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 16 k3 3,16.10-10 2,82.10-10 3,16.10-12 8,91.10-2 6,45.10-3 2,34.10-4 3,24.10-3 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH b Chương trình tính vẽ giản đồ phân bố % dạng tồn ion kim loại có số thủy phân nấc theo phần mềm MATLAB Các ion có số thuỷ phân nên chương trình tính giống Xét trường hợp ion Cd2+ có k1 = 1,26.10-8; k2=2,51.10-11, k3=5,01.10-15, chương trình tính sau: >> k1=1.26*10^-8; >> k2=2.51*10^-11; >> k3=5.01*10^-15; >> p=0:1/100:20; >> MS=1+k1.*10.^p+k1.*k2.* 10.^2.^p+ k1.*k2.*k3.* 10.^3.^p; >> M0=100./MS; >> M1=100.*k1.*10.^p./MS; >> M2=100.*k1.*k2.* 10.^2.^p./MS; >> M3=100.*k1.*k2.*k3.* 10.^3.^p./MS; >> plot(p,M0,p,M1,p,M2,p,M3); >> grid on; >> title('GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Cd^2^+'); >> xlabel('pH cua dung dich'); >> ylabel('% cac dang ton tai cua Cd^2^+'); >> gtext('\leftarrow Cd^2^+'); >> gtext('\leftarrow CdOH^+'); >> gtext('\leftarrow Cd(OH)_2'); >> gtext('\leftarrow Cd(OH)_3^-'); Giản đồ phân bố dạng tồn ion Cd2+ trình bày hình 3: Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 17 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Cd2+ 100 % cac dang ton tai cua Cd2+ 2+ ← Cd + ← CdOH ← Cd(OH)3 Cd(OH) ← 80 60 40 20 0 10 12 pH cua dung dich 14 16 18 20 Hình Giản đồ phân bố dạng tồn Cd2+ c Cực đại dạng tồn giá trị pH tương ứng Tương tự, từ đồ thị xác định giá trị pH mà % dạng tồn đạt giá trị lớn Ion 2+ Cd Hg2+ B3+ In3+ Tl3+ Sc3+ Pa4+ Fe3+ NpO22+ PuO22+ Sn2+ Pb2+ Sb3+ Bi3+ Cr3+ M0 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 pH 1,5 < 0,5 k3=1.99*10^-13; >> k4=1.26*10^-14; >> p=0:1/100:20; >> MS=1+k1.*10.^p + k1.*k2.*10.^2.^p+k1.*k2.*k3.*10.^3.^p + k1.*k2.*k3.*k4.* 10.^4.^p; >> M0=100./MS; >> M1=100.*k1.*10.^p./MS; >> M2=100.*k1.*k2.* 10.^2.^p./MS; >> M3=100.*k1.*k2.*k3.* 10.^3.^p./MS; >> M4=100.*k1.*k2.*k3.*k4.* 10.^4.^p./MS; >> plot(p,M0,p,M1,p,M2,p,M3,p,M4); >> grid on; Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 19 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH >> title('GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Cu^2^+'); >> xlabel('pH cua dung dich'); >> ylabel('% cac dang ton tai cua Cu^2^+'); >> gtext('\leftarrow Cu^2^+'); >> gtext('\leftarrow CuOH^+'); >> gtext('\leftarrow Cu(OH)_2'); >> gtext('\leftarrow Cu(OH)_3^-'); >> gtext('\leftarrow Cu(OH)_4^2^-'); Giản đồ phân bố dạng tồn ion Cu2+ trình bày hình 4: GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Cu2+ % cac dang ton tai cua Cu2+ 100 2+ ← Cu 80 2- ← Cu(OH)4 ← Cu(OH)2 60 40 - ← Cu(OH)3 20 + ← CuOH 0 10 12 pH cua dung dich 14 16 18 20 Hình Giản đồ phân bố dạng tồn Cu2+ c Cực đại dạng tồn giá trị pH tương ứng Ion 2+ Cu Be2+ Zn2+ Al3+ Th4+ Pu4+ Sn4+ Pb4+ Ti4+ Zr4+ Hf4+ M0 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 pH -1 k5=5.00*10^-11; >> k6=1.98*10^-12; >> p=0:1/100:20; >> MS=1+k1.*10.^p+k1.*k2.*10.^2.^p+k1.*k2.*k3.*10.^3.^p k1.*k2.*k3.*k4.*10.^4.^p+k1.*k2.*k3.*k4.*k5.*10.^5.^p k1.*k2.*k3.*k4.*k5.*k6.* 10.^6.^p; >> M0=100./MS; >> M1=100.*k1.*10.^p./MS; >> M2=100.*k1.*k2.* 10.^2.^p./MS; >> M3=100.*k1.*k2.*k3.* 10.^3.^p./MS; >> M4=100.*k1.*k2.*k3.*k4.* 10.^4.^p./MS; Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 21 + + Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH >> M5=100.*k1.*k2.*k3.*k4.*k5.* 10.^5.^p./MS; >> M6=100.*k1.*k2.*k3.*k4.*k5.*k6.* 10.^6.^p./MS; >> plot(p,M0,p,M1,p,M2,p,M3,p,M4, p,M5, p,M6); >> grid on; >> title('GIAN DO PHAN BO CAC DANG TON TAI CUA Ga^3^+'); >> xlabel('pH cua dung dich'); >> ylabel('% cac dang ton tai cua Ga^3^+'); >> gtext('\leftarrow Ga^3^+'); >> gtext('\leftarrow GaOH^2^+'); >> gtext('\leftarrow Ga(OH)_2^+'); >> gtext('\leftarrow Ga(OH)_3'); >> gtext('\leftarrow Ga(OH)_4^-'); >> gtext('\leftarrow Ga(OH)_5^2^-'); >> gtext('\leftarrow Ga(OH)_6^3^-'); Giản đồ phân bố dạng tồn ion Cu2+ trình bày hình 5: G IA N DO P HA N B O CA C DA NG TON TA I CUA G a 3+ % c ac dang ton tai cua G a 3+ 100 ← G a(O H)4 3+ ← Ga 80 3← G a(OH)6 ← G a(OH)3 60 40 + ← G a(OH)2 20 2← G a(OH)5 2+ ← G aO H 10 12 pH c ua dung dic h 14 16 18 20 Hình Giản đồ phân bố dạng tồn Ga3+ c Cực đại dạng tồn giá trị pH tương ứng Tương tự, từ đồ thị xác định giá trị pH mà % dạng tồn đạt giá trị lớn Ion Dạng tồn (% max) M0 pH M1 pH M2 pH M3 pH M4 pH M5 Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 22 pH M6 pH Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH Ga3+ 100 14 99 4,5 89 100 >14 98 7,5 63 10 100 >14 56,4 100 51,5 3,5 48,1 12 – M0, M1, …tương ứng dạng tồn M, MOH, …của kim loại – Giản đồ ion khác trình bày phần PHỤ LỤC d Một số kết luận Từ kết thu xử lí thu số kết sau: Bảng tổng kết giá trị pH tồn “ion trần” (M0) Giá trị Dạng ion trần (Mn+ hay M(H2O)mn+) pH Be2+, Hg2+, La3+, Al3+, Cr3+, Ga3+, Rh3+, In3+, Yb3+, Lu3+, Ce3+, Fe3+, 14 ErOH2+, Tm(OH)2+, Yb(OH)2+, UO2(OH)2, Tb(OH)2+, Dy(OH)2+, Ho(OH)2+ B(OH)4-,Sm(OH)2+, Eu(OH)2+, Gd(OH)2+ PrOH2+, NdOH2+, Fe(OH)2, Y(OH)2+, Co(OH)2+, PuO2(OH)3-, TeO32-, NpO2(OH)3-, NiOH+, Be(OH)42-, > 14 Rh(OH)63-, MnOH+, Mg(OH)2, Ga(OH)63-, Ag(OH)2-, MoO43-, Sr(OH)2, 3- 10,5 11,5 12 Pu(OH)4, WO4 Lu(OH)2+, Ce(OH)2+ In(OH)3 Pt(OH)62- Ge(OH)62-, Pb(OH)3-, Zn(OH)42-, VO43-, LiOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, NaOH, Cu(OH)3-, Hg(OH)2, KOH, Cd(OH)3- Nhận xét: Dựa vào hai bảng giá trị ta thấy với cation kim loại có khả thuỷ phân mạnh thực tế dạng “ion trần” đạt 100% chúng tồn vùng có độ axit cao Ngược lại, cation có khả thuỷ phân yếu dạng Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 24 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH thuỷ phân cao chiếm 100%, chúng tồn vùng có độ kiềm cao, nên thực tế không thiết lập Biết giá trị pH khoảng pH kết tủa hoàn toàn hiđroxit giúp tách hoàn toàn hiđroxit kết tủa để phân tích thuận lợi Dựa vào giản đồ phân bố ion kim loại tìm giá trị pH khoảng pH để tồn dạng hiđroxit M(OH) n Dạng kết tủa giá trị pH để kết tủa hiđroxit Ion Dạng Hiđroxit pH Ion Dạng Hiđroxit pH MOH > 14 Sn4+ Sn(OH)4 KL kiềm thổ M(OH)2 > 14 Pb2+ Pb(OH)2 – 11 Cu2+ Cu(OH)2 5,8 – 13 Pb4+ Pb(OH)4 -0,5 Ag+ AgOH 8,5– 14,5 Ti4+ Ti(OH)4 -0,5 Be2+ Be(OH)2 – 13,5 Zr4+ Zr(OH)4 Zn2+ Zn(OH)2 – 13,5 Hf4+ Hf(OH)4 0,5 Cd2+ Cd(OH)2 – 16 Sb3+ Sb(OH)3 0,5 Hg2+ Hg(OH)2 2,3 – 17 Bi3+ Bi(OH)3 Al3+ Al(OH)3 4,5 - 12 Te4+ Te(OH)4 1,5 – Ga3+ Ga(OH)3 3–9 Po4+ Po(OH)4 2,5 In3+ In(OH)3 3,2 Cr3+ Cr(OH)3 Tl3+ Tl(OH)3 0,5 Fe2+ Fe(OH)2 Sc3+ Sc(OH)3 Fe3+ Fe(OH)3 Th4+ Th(OH)4 Rh3+ Rh(OH)3 – 11 Ge4+ Ge(OH)4 -1 – 11 Pd4+ Pd(OH)4 12 Sn2+ Sn(OH)2 2,5 – 12 Pt4+ Pt(OH)4 2,5 – KL kiềm Nhận xét: Kết thu phù hợp tốt với tài liệu khác TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 25 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố ion kim loại theo pH Đặng Minh Hoàng Đồ hoạ với MATLAB 5.3 NXB Thống kê, chi nhánh TpHCM, 2000 Hồ Viết Quý Các phương pháp phân tích quang học hoá học NXB ĐHSP (ĐHQG), Hà Nội, 1998 Nguyễn Hoài Sơn (chủ biên), Đỗ Thanh Việt, Bùi Xuân Lâm Ứng dụng MATLAB tính toán kỹ thuật Tập I NXB ĐHQG, TpHCM, 2002 Nguyễn Tinh Dung Hoá học phân tích, Phần I : Lí thuyết sở NXBGD, Hà Nội, 1981 Nguyễn Tinh Dung Hoá học phân tích Cân ion dung dịch NXB ĐHSP, Hà Nội, 2005 Vương Minh Châu, Hồ Viết Quý Nghiên cứu khả thuỷ phân ion kim loại dung dịch nước, loãng số yếu tố ảnh hưởng theo ngôn ngữ lập trình Pascal Luận văn Thạc sĩ, Hà Nội, 1999 Tiếng nước Bacs C.F., Mesmer R.E The Hydrolysis of Cations Lohn Wiley and Sons, New York, 1976 G Charlet Les réactions chimiques en solution L’analyse qualitative minérale Masson & Cie, 1969 Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 26 [...]... kim loại Các ion kim loại được chia thành các 5 nhóm dựa theo số hằng số thuỷ phân như sau: Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 12 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố các ion kim loại theo pH 2.2.1 Đối với ion kim loại có một hằng số thủy phân: a Các ion kim loại có 1 hằng số thủy phân: 29 ion Ion kim loại Mn+ Li+ Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ La3+ Ce3+ Pr3+ k 2,29.10-14 6,60.10-15... với ion kim loại có hai hằng số thủy phân: Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 14 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố các ion kim loại theo pH a Các ion kim loại có 2 hằng số thủy phân: 5 ion Ag+ Y3+ k1 1,00.10-11 k2 5,01.10-13 Ion kim loại Mn+ UO22+ VO2+ Fe2+ 1,00.10-7 1,00.10-5 2,24.10-3 1,23.10-7 1,58.10-9 6,31.10-7 8,32.10-4 5,62.10-9 b Chương trình tính và vẽ giản đồ phân. .. > 14 > 14 14 7,5 8,5 10 2.2.4 Đối với ion kim loại có bốn hằng số thủy phân: a Các ion kim loại có 4 hằng số thủy phân: 15 ion Ion kim loại Mn+ Cu2+ Be2+ k1 3,16.10-8 1,99.10-6 k2 k3 k4 1,00.10-7 3,16.10-8 1,99.10-13 1,23.10-11 1,26.10-14 3,55.10-14 Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 18 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố các ion kim loại theo pH Zn2+ Al3+ Th4+ Pu4+ Sn4+... mà tại đó % của từng dạng tồn tại đạt giá trị lớn nhất ION M0 100 100 100 100 100 Ag+ Y3+ UO22+ VO2+ Fe2+ Dạng tồn tại (% max) M1 pH 76,8 11,5 81 8 66 5,5 44 3 70 7,5 pH 4,5 < 0,5 14 13 9,5 > 14 2.2.3 Đối với ion kim loại có ba hằng số thủy phân: a Các ion kim loại có 3 hằng số thủy phân: 15 ion Ion kim loại Mn+ Cd2+ Hg2+ B3+ In3+ Tl3+ Sc3+ Pa4+ NpO22+ k1... đồ phân bố % các dạng tồn tại của các ion kim loại phụ thuộc vào pH theo phần mềm MATLAB Trên cơ sở các biểu thức đã thiết lập ở phần 2.1, để tính % các dạng tồn tại của ion kim loại trong dung dịch chúng tôi đã tiến hành lập chương trình tính đầy đủ và chính xác % các dạng tồn tại của các ion kim loại trong khoảng pH từ -5 đến 20 để từ đó xây dựng đồ thị cho từng loại ion kim loại Các ion kim loại. .. trên ta thấy với các cation kim loại có khả năng thuỷ phân mạnh thì trong thực tế hầu như không có dạng ion trần” đạt 100% vì chúng chỉ tồn tại ở vùng có độ axit rất cao Ngược lại, đối với các cation có khả năng thuỷ phân yếu thì hầu như không có dạng Th.S Hồ Sỹ Linh Khoa Hoá học – ĐHSP Đồng Tháp 24 Sử dụng phần mềm MATLAB để xây dựng giản đồ phân bố các ion kim loại theo pH thuỷ phân cao nhất chiếm 100%,... dựng giản đồ phân bố các ion kim loại theo pH Po4+ MoO22+ WO22+ Pd4+ 100 100 100 100 > k2=2.51*10^-11;... 2,57.10-5 k6 1,98.10-12 5,75.10-13 1,00.10-13 4,36.10-10 1,12.10-11 3,55.10-6 b Chương trình tính và vẽ giản đồ phân bố % các dạng tồn tại của các ion kim loại có hằng số thủy phân 6 nấc theo phần mềm MATLAB Các ion này cũng đều có 6 hằng số thuỷ phân nên chương trình tính giống nhau Xét trường hợp ion Ga3+ có k1 = 1,26.10-3; k2=1,99.10-4, k3=3,16.10-5, k4=1,59.10-7, k5=5,00.10-11, k6=1,98.10-12 chương trình... 5,00.10-7 6,03.10-2 0,35 0,55 0,22 0,11 3,79.10-4 3,16.10-4 3,16.10-4 5,62.10-14 b Chương trình tính và vẽ giản đồ phân bố % các dạng tồn tại của các ion kim loại có hằng số thủy phân 4 nấc theo phần mềm MATLAB Các ion này cũng đều có 4 hằng số thuỷ phân nên chương trình tính giống nhau Xét trường hợp ion Cu2+ có k1 = 3,16.10-8; k2=1,00.10-7, k3=1,99.10-13, k4=1,26.10-14, chương trình tính như sau: >> k1=3.16*10^-8;