ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh Bài XÁC ĐỊNH MANGAN Ở DẠNG MnO4- THEO PHƯƠNG PHÁP ĐƯỜNG CHUẨN I Giới thiệu chung Trong tự nhiên, mangan nguyên tố phổ biến, chiếm khoảng 0,1% trọng lượng vỏ trái đất Mangan tồn chủ yếu thiên nhiên dạng quặng mangan đioxit, nhiên gặp môi trường có hàm lượng cacbon đioxit cao thiếu oxi hòa tan nước ngầm, MnO2 trở nên dễ hòa tan bị khử thành Mn2+ Cũng giống sắt, mangan thường đôi với sắt mạch nước ngầm Mangan có mặt nước thường dạng ion hòa tan (Mn 2+) Nếu hàm lượng nhỏ 0,1mg/lít mangan có lợi cho sức khỏe Tuy nhiên, hàm lượng mangan cao từ 1-5mg/lít gây không ảnh hưởng đến số quan nội tạng thể Tiêu chuẩn nước uống nước quy định hàm lượng mangan nhỏ 0,5 mg/l Mangan tiếp xúc với oxi không khí bị oxi hóa tạo thành mangan đioxit (MnO 2) tồn dạng kết tủa keo có màu làm cho nước có màu nâu đen có mùi kim loại, gây cảm quan Sử dụng nước ngày để lau rửa, giặt giũ gây cặn ố bẩn thiết bị gây ảnh hưởng đến độ bền đồ dùng Đặc biệt, giặt quần áo nước nhiễm mangan hình thành vết ố bẩn màu nâu, đen quần áo trình oxi hóa gây Mangan nước gặp clo tạo kết tủa cặn bám đioxit mangan gây tắc đường ống II Nguyên tắc phương pháp Oxi hóa Mn2+ thành pemanganat, theo cường độ màu dung dịch nhận xác định nồng độ mangan Phổ hấp thụ KMnO4 có dạng hình 1, λmax = 526nm Hình Phổ hấp thụ dung dịch KMnO4 ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh Sử dụng persunfat tác nhân có tính oxi hóa mạnh đủ để oxi hóa Mn 2+ thành Mn7+ có mặt ion Ag+ làm chất xúc tác Sản phẩm sau mang màu tím permanganate bền 24 sử dụng lượng dư persunfat mặt chất hữu Phản ứng xảy sau: 2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O = 2MnO42- + 10SO42- + 16H+ • Chú ý: Các trở ngại: Sự có mặt chất khử, kể ion Cl- gây trở ngại cho phân tích Khi Cl- với hàm lượng 2g/l trở nên gây trở ngại cho việc xác định mangan, thể phải loại bỏ Cl- cách thêm 1g HgSO4 để tạo thành hợp chất bền HgCl2 Đối với mẫu có hàm lượng chất hữu cao, cần phải phân hủy mẫu axit H 2SO4 HNO3 Nếu hàm lượng Cl- mẫu nước cao, đun sôi với HNO nhằm loại bỏ ảnh hưởng hàm lượng Cl gây Mẫu tiếp xúc với không khí cho kết thấp kết tủa MnO Thêm giọt H2O2 30% vào mẫu nhằm mục đích hòa tan hoàn toàn MnO kết tủa, sau thêm hóa chất khác Khi Fe(III) có mặt với nồng độ > 1mg/l gây ảnh hưởng đến phép đo quang Để che 3+ Fe dùng axit H3PO4, lúc Fe(III) tồn dạng phức [Fe(H 2PO4)]2+ không màu III Dụng cụ hóa chất - Máy quang phổ UV-VIS hai chùm tia S70PC - Bình định mức 25ml, 50ml - Pipet có vạch chia: 1ml, 5ml, 10ml - Pipet có bầu: - Cốc bình nón 100ml - Phễu tam giác: - Dung dịch chuẩn KMnO4 0,01N - Dung dịch (NH4)2S2O8 25% - H2SO4 đặc, d = 1,84g/ml - H3PO4 đặc, d = 1,7g/ml - Dung dịch AgNO3 0,1% - Dung dịch H2O2 30% IV Cách tiến hành Lấy 5ml dung dịch mẫu chứa Mn2+ vào bình nón (hoặc cốc) 100ml Thêm 1ml H 2SO4 (d = 1,84g/ml) + 0,5ml H3PO4 (d = 1,7g/ml) + 20ml nước cất Lắc trộn dung dịch thêm 1ml AgNO3 0,1% + giọt H2O2 đun nóng khoảng 800C Thêm 5ml (NH4)2S2O8 25% tiếp tục đun nóng hỗn hợp bếp điện 70 ÷ 800C màu dung dịch tăng đậm dần không thay đổi Làm nguội hỗn hợp thu chuyển vào bình định mức 50ml (tráng bình nón số lần, nước tráng thu vào bình định mức) Thêm nước cất tới vạch mức ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh lắc trộn Để yên bình định mức tối khoảng 15 phút Đo mật độ quang bước sóng λmax = 526nm Dung dịch so sánh: Chuẩn bị tương tự trên, khác Mn2+ Chú ý: Mỗi mẫu tiến hành phân tích lần, dung dịch phân tích đo lần Lập đường chuẩn với dung dịch chuẩn sau: STT ml dung dịch chuẩn KMnO4 0,01N ml H2SO4 đặc 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 ml H3PO4 đặc 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Nước cất, định mức 25 25 25 25 25 25 thành C (mg/l) Đo độ hấp thụ quang A máy UV-VIS Từ giá trị mật độ quang A m mẫu, dựa vào phương trình đường chuẩn lập trước phân tích mẫu kết hợp với hệ số pha loãng tính hàm lượng mangan có dung dịch mẫu V Xử lý kết thí nghiệm - Tính giá trị trung bình: Ci - Độ lệch chuẩn giá trị trung bình: - Cận tin cậy: ε = Sc i t ((αk )) với t ((αk )) Sc i Σ (C i − C i ) n (n − 1) = với n = −1) t 0(n,95 = - Lượng Mn mẫu phân tích: C = Kết C = (mg/l) ) t0(3,95 = Ci ±ε = 3,182 (mg/l) ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh Bài XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI MnO4- VÀ Cr2O72- TRONG DUNG DỊCH HỖN HỢP I Đặt vấn đề Khi dung dịch nghiên cứu tồn đồng thời ion có màu khác nhau, hấp thụ ánh sáng miền phổ Việc tách hay che ion phương pháp thông thường đòi hỏi tốn thời gian thuốc thử Trong nhiều trường hợp phân tích phương pháp trắc quang mà không cần tách riêng ion Trong trường hợp này, dùng máy quang phổ hấp thụ có độ phân giải tốt để định lượng riêng biệt hai cấu tử có màu cách đo độ hấp thụ quang hai miền phổ khác Dựa vào tính chất cộng tính độ hấp thụ quang ta có: A λ1 = ε1λ1 C1l + ε λ21 C l A λ = ε1λ C1 + ε λ2 C l λ ε1λ1 ε 21 ε1λ ε λ2 Biết , , Giải hệ hai phương trình tính C1 C2 Tương tự, ta phân tích hỗn hợp ba, bốn cấu tử có màu Tuy nhiên phương trình phức tạp hơn, nên dùng phần mềm để tính toán II Nguyên tắc phương pháp Như biết, mật độ quang có tính chất cộng tính dung dịch có nhiều chất màu không tương tác với Ở đây, ion Cr 2O72- MnO4- không phản ứng với A λ = A tong = A Cr O2 − + A MnO− nhau, viết: A λ1 = A1( λ1 ) + A 2( λ1 ) A λ = A1( λ ) + A ( λ ) (1) (2) A1( λ ) A 2( λ ) Trong , , , độ hấp thụ quang Cr 2O72- MnO4- bước sóng λ1 λ2 Các bước sóng λ1 λ2 chọn cho trùng với cực đại hấp thụ hai chất tan, đồng thời phổ hấp thụ hai chất tan không nên chồng chéo đáng kể Do chất hấp thụ A1( λ1 ) A ( λ1 ) ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh mạnh bước sóng λ1 yếu bước sóng λ2, chất hấp thụ mạnh bước sóng λ yếu bước sóng λ1 Đường cong quang phổ hấp thụ Cr2O72− có cực đại λmax= 440nm; độ dài sóng MnO4− bị hấp thụ phần nhỏ Phổ hấp thụ MnO4− có hai cực đại hấp thụ λ max1 = 525nm λmax2 = 545nm λmax = 545nm hấp thụ Cr2O72− nhỏ Do đó, chọn λ1 = 440nm λ2 = 545nm Mặt khác, theo định luật Lambe-Bia ta có: A = εCl Trong đó, ε hệ số hấp thụ mol phân tử bước sóng C nồng độ ( mol/l) l chiều dày lớp dung dịch hấp thụ Nếu l = 1cm, từ phương trình (1), (2) (3) ta có: (3) 440 A 440 = ε Cr [Cr2 O 72− ] + ε 440 [MnO −4 ] O2− MnO − (4) A 545 = ε 545 Cr2O72 − 2− [Cr2 O ] + ε 545 MnO −4 − [MnO ] (5) ε 440 Cr2O72 − ε 545 Cr2 O 72− ε 440 MnO −4 ε 545 MnO −4 Sau xác định giá trị , , , cách đo độ hấp thụ 2quang dung dịch Cr2O7 MnO4 có nồng độ biết trước bước sóng 440nm 545nm Đo độ hấp thụ quang dung dịch hỗn hợp cần phân tích hai bước sóng λ1 = 440nm λ2 = 545nm, ta tính nồng độ Cr2O72- MnO4- dung dịch phân tích theo phương trình (4) (5) Hình Phổ hấp thụ Cr2O72- MnO4III Dụng cụ hóa chất - Máy quang phổ UV-VISS70PC - Bình định mức 25ml ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang - Hoµng ThÞ TuÖ Minh Pipet có vạch chia: 1ml, 5ml, 10ml Pipet có bầu: Dung dịch chuẩn KMnO4 0,01N Dung dịch chuẩn K2Cr2O7 0,05N H2SO4 đặc, d = 1,84g/l H3PO4 đặc, d = 1,7g/l Dung dịch hỗn hợp phân tích KMnO4 + K2Cr2O7 IV Cách tiến hành Xác định hệ số hấp thụ mol phân tử ε bước sóng 440nm 545nm * Chuẩn bị bình định mức có dung tích 25,0ml Lấy vào 2,0 ; 3,0 ; 4,0ml dung dịch chuẩn KMnO4 0,01N + 0,5ml H2SO4 đặc + 0,25ml H3PO4 đặc Thêm nước cất vừa đủ tới vạch định mức lắc STT ml dung dịch chuẩn KMnO4 0,01N ml H2SO4 đặc 0,5 0,5 0,5 0,5 ml H3PO4 đặc 0,25 0,25 0,25 0,25 Nước cất, định mức 25 25 25 25 thành C (mmol/l) X A (λ = 440nm) ε 440 MnO − X A (λ = 545nm) X ε X 545 MnO −4 440 ε MnO−4 = 545 ε MnO−4 = Đo độ hấp thụ quang dung dịch máy UV - VIS λ= 440nm λ= 525nm để ε 545 MnO − ε 440 MnO − 4 xác định , * Chuẩn bị bình định mức dung tích 25,0ml Lấy vào 2,0 ; 4,0 ; 5,0 ml dung dịch chuẩn K2Cr2O7 0,05N + 0,5ml H2SO4 đặc + 0,25ml H3PO4 đặc Thêm nước cất vừa đủ tới vạch định mức lắc STT ml dung dịch chuẩn K2Cr2O7 0,05N ml H2SO4 đặc 0,5 0,5 0,5 0,5 ml H3PO4 đặc 0,25 0,25 0,25 0,25 Nước cất, định mức 25 25 25 25 thành C (mmol/l) ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh A (λ = 440nm) X ε X 440 Cr2O72 − 440 A (λ = 545nm) X ε X 545 Cr2O72 − ε Cr2O72− = 545 ε Cr2O72− = Đo độ hấp thụ quang dung dịch máy UV - VIS λ= 440nm λ= 525nm để 440 ε Cr O2 − xác định ε 545 Cr O − , Xác định hàm lượng Cr Mn dung dịch hỗn hợp Lấy xác 5,0ml dung dịch mẫu phân tích cho vào bình định mức 25ml Thêm 0,5ml H2SO4 đặc + 0,25ml H3PO4 đặc Thêm nước cất vừa đủ tới vạch định mức lắc Đo tổng độ hấp thụ quang λ = 440nm λ = 545nm Thay vào phương trình (4) (5) Giải hệ hai phương trình (4) (5) => xác định hàm lượng Cr 2O72- MnO4- có dung dịch phân tích theo mg/l V Xử lý kết thí nghiệm Tính toán kết xử lý số liệu theo phương pháp thống kê ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh Bài XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA PHỨC TẠO BỞI ION Fe(III) VÀ AXIT SUNFOSALIXYLIC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG I Cơ sở phương pháp Phức màu tạo ion kim loại với thuốc thử hữu có ứng dụng rộng rãi phân tích Phương pháp phổ hấp thụ phân tử công cụ mạnh để nghiên cứu phản ứng tạo phức Ứng dụng phương pháp phổ hấp thụ cho phép xác định thành phần phức số bền phức tạo thành Có nhiều phương pháp khác để xác định thành phần phức phương pháp hay sử dụng phương pháp dãy đồng phân tử gam phương pháp đường cong bão hòa Phương pháp dãy đồng phân tử gam Phương pháp dãy đồng phân tử gam sử dụng phổ biến để xác định thành phần phức màu Trong phương pháp này, để xác định thành phần phức tạo chất cần phân tích X thuốc thử R cần tiến hành sau: - Pha dung dịch X R có nồng độ mol/l nhau, sau trộn chúng theo tỉ lệ thể tích khác nhau, tổng thể tích không đổi dung dịch thu có tổng nồng độ (CX + CR) - Chọn điều kiện đo quang thích hợp tiến hành đo độ hấp thụ quang A dãy dung dịch chuẩn bị bước sóng xác định - Vẽ đường biểu diễn mối quan hệ mật độ quang A thành phần dung dịch CR/CX , đường biểu diễn có dạng hình ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh CR CX Hình 1: Sự phụ thuộc mật độ quang vào thành phần dung dịch Vị trí trục hoành cực đại đường đồng phân tử gam ứng với thành phần phức màu Phương pháp đường cong bão hòa Nguyên tắc phương pháp đo mật độ quang A dãy dung dịch thay đổi nồng độ cấu tử (thường thuốc thử R) giữ nguyên nồng độ cấu tử (chất phân tích X) không đổi Sau đó, vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ A − C X/CR Xác định điểm gãy đồ thị, hoành độ điểm cho biết thành phần phức chất tạo thành Hình 2: Đồ thị mô tả phụ thuộc A – CR/CX theo phương pháp đường cong bão hòa Với phức bền có dạng đường (1), dễ dàng xác định điểm gãy A đạt bão hòa Với phức bền, đường biểu diễn có dạng cong (đường 2) Phức bền góc tù Trong trường hợp dùng phương pháp ngoại suy cách kẻ tiếp tuyến với đoạn cong để tìm giao điểm xác định điểm gãy II Dụng cụ hóa chất - Máy quang phổ UV-VISS70PC, cuvet thủy tinh l = 1cm - Bình định mức 25ml (20 cái) - Pipet có vạch chia: 1ml, 5ml, 10ml - Pipet có bầu: 2ml ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang - Hoµng ThÞ TuÖ Minh Dung dịch HCl 0,005M Dung dịch sắt(III) amoni sunphat 2.10-3M pha dung dịch HCl 0,005M Dung dịch axit sunfosalixylic 2.10-3M pha dung dịch HCl 0,005M III Cách tiến hành Chúng ta biết, ion Fe3+ axit sunfosalixylic tác dụng với cho phức FeSSal+, FeSSal2-, FeSSal33- tùy thuộc điều kiện môi trường pH nồng độ dung dịch Do tồn dạng phức phụ thuộc môi trường pH dung dịch nên xác định thành phần phức tạo thành phải kiểm tra chặt chẽ môi trường pH Khoảng pH tối ưu để phức tạo ion Fe(III) axit sunfosalixylic ổn định, bền có độ nhạy cao 1,8 - 2,5 Khoảng pH điều chỉnh dung dịch HCl 0,005M Khảo sát phổ hấp thụ phức tạo Fe(III) axit sunfosalixylic Lấy 5ml dung dịch Fe(III) 2.10-3M 5ml dung dịch axit sunfosalixylic 2.10-3M vào bình định mức 25ml Thêm dung dịch HCl 0,005M đến vạch định mức, cẩn thận lắc trộn dung dịch để yên khoảng 20 phút Ghi phổ hấp thụ dung dịch phức chất tạo thành để xác định giá trị λmax phức Dung dịch so sánh: Dùng dung dịch HCl 0,005M làm dung dịch so sánh Xác định thành phần phức phương pháp dãy đồng phân tử gam Lấy bình định mức có dung tích 25,0ml pha chế dãy dung dịch có thành phần sau: STT Dung dịch (ml) Thể tích dung dịch Fe3+ 2.10-3M, ml Thể tích dung dịch SSal 2.10-3M, ml Dung dịch HCl 0,005M, Thêm tới vạch định mức lắc (ml) Mật độ quang d.dịch A Tiến hành đo độ hấp thụ quang phức bình λ max (đã xác định trên) với dung dịch so sánh dung dịch HCl 0,005M Xây dựng đồ thị phụ thuộc A vào thành phần dung dịch Từ đồ thị này, tìm cực đại xác định thành phần phức tạo thành Xác định thành phần phức phương pháp đường cong bão hòa Lấy bình định mức có dung tích 25,0ml pha chế dãy dung dịch có thành phần bảng sau: STT Dung dịch (ml) Thể tích dung dịch 5 5 5 5 Fe3+ 2.10-3M, ml 10 ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh Thể tích dung dịch SSal 2.10-3M, ml Dung dịch HCl 0,005M, Thêm tới vạch định mức lắc (ml) Mật độ quang d.dịch A Tiến hành đo độ hấp thụ quang phức bình bước sóng λmax với dung dịch so sánh dung dịch HCl 0,005M Dựng đồ thị A – f(CFe3+/CSSal) Từ đồ thị tính toán xác định thành phần phức theo phương pháp đường cong bão hòa Chú ý: phức có mật độ quang đạt cực đại ổn định sau khoảng 20phút 11 ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh Bài XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ BỀN CỦA PHỨC TẠO BỞI ION Fe(III) VÀ AXIT SUNFOSALIXYLIC I Cơ sở phương pháp Ion kim loại Fe3+ phản ứng nhạy với axit sunfosalixylic tạo thành chất nội phức có màu tan nước Tùy thuộc vào điều kiện pH dung dịch mà sắt axit sunfosalixylic tác dụng với tạo thành dạng phức có thành phần màu khác Ở pH = 1-2,5: Fe3+ + H2SSal ⇋ FeSSal+ + 2H+ Phức có màu tím sẫm 3+ Ở pH = 4-6: Fe + 2H2SSal ⇋ Fe(Sal)2- + 4H+ Phức có màu nâu đỏ Ở pH = 9-11: Fe3+ + 3H2Sal ⇋ Fe(Sal)33- + 6H+ Phức có màu vàng Ở thí nghiệm trước xác định thành phần phức tạo ion Fe(III) axit sunfosalixylic điều kiện pH = 2,3 Bài thí nghiệm xác định số bền phức theo phương pháp đường chuẩn Phản ứng tạo phức Fe3+ với axit sunfosalixylic (H2SSal) pH = 2,3: Fe3+ + H2SSal ⇋ FeSSal+ + 2H+ Hằng số cân phản ứng: [FeSSal+ ][H + ]2 K= [Fe3+ ][H 2SSal] (1) + Phức FeSSal tạo thành phân li theo phương trình: FeSSal+ ⇋ Fe3+ + SSal2Hằng số bền phức FeSSal+ 12 ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang β= Hoµng ThÞ TuÖ Minh + [FeSSal ] [Fe3+ ][SSal2 − ] (2) Ta có: k1 = H2SSal ⇋ H+ + HSSal- k2 = [H + ][HSSal− ] = 10−2,9 [H 2SSal] [H + ][SSal2 − ] = 10−11,8 − [HSSal ] HSSal- ⇋ H+ + SSal2- β= (3) (4) + [FeSSal ] K = 3+ 2− [Fe ][SSal ] k1k Từ (1), (2), (3) (4) => Như vậy, muốn tính số bền phức β ta cần xác định số K Để xác định K ta phải tính [FeSSal+]; [Fe3+] [H2SSal] Do phức tạo Fe(III) axit sunfosalixylic theo tỉ lệ 1:1 nên: [Fe3+](tham gia tạo phức) = [H2SSal] (tham gia tạo phức) = [FeSSal+] Nồng độ Fe3+ dung dịch: CFe3+ + [Fe3+] = (ban đầu) - [FeSSal ] Nồng độ axit sunfosalixylic dung dịch: CH2SSal + [H2SSal] = (ban đầu) - [FeSSal ] Để xác định hàm lượng Fe3+ tham gia tạo phức, ta dựa vào đồ thị đường chuẩn C Fe3+ A = f( ) xây dựng cách cho hàm lượng Fe 3+ khác tác dụng với lượng thuốc thử H2SSal dư để đảm bảo Fe3+ tham gia tạo phức hết A A Fe3+ vào phức C Fe3+ CFe3+ CH2SSal Pha dung dịch có , điều chỉnh đến pH = 2,3 Đem đo độ hấp thụ quang A dung dịch dựa vào đồ thị đường chuẩn tìm [FeSSal 2+] Dựa vào 13 ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh CH2SSal CFe3+ nồng độ ban đầu Fe3+ ( ) nồng độ ban đầu axit sunfosalixylic ( ) ta 3+ tính [Fe ] [H2SSal] Từ đó, ta tính K tính số bền phức β II Dụng cụ hóa chất - Máy quang phổ UV-VISS70PC, cuvet thủy tinh l = 1cm - Bình định mức 25ml (10 cái) - Pipet có vạch chia: 1ml, 5ml, 10ml - Pipet có bầu: 2ml - Dung dịch HCl 0,005M - Dung dịch sắt(III) amoni sunphat 2.10-3M pha dung dịch HCl 0,005M - Dung dịch axit sunfosalixylic 2.10-3M pha dung dịch HCl 0,005M - Dung dịch axit sunfosalixylic bão hòa pha dung dịch HCl 0,005M III Cách tiến hành Lấy bình định mức có dung tích 25,0ml pha chế dãy dung dịch có thành phần sau: Chuẩn bị bình định mức dung tích 25,0ml Lấy vào 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 4,0 5,0ml dung dịch Fe3+ 2.10-3M + 5ml dung dịch axit sunfosalixylic bão hòa Thêm dung dịch HCl 0,005M vừa đủ tới vạch định mức lắc STT Dung dịch (ml) Dung dịch Fe3+ 2.10-3M, ml Nồng độ Fe3+ tham gia tạo phức (M) Dung dịch H2SSal bão hòa, ml Dung dịch HCl 0,005M, (ml) B1 B2 B3 B4 B5 -4 -4 -4 -4 0,8.10 1,6.10 2,4.10 3,2.10 4.10-4 5 5 Thêm vừa đủ đến vạch định mức lắc Để yên khoảng 20 phút tiến hành đo độ hấp thụ quang phức bình bước sóng λ = 500nm Dung dịch so sánh chuẩn tương tự khác Fe3+ Xây dựng đồ thị phụ thuộc A vào nồng độ Fe3+ Chuẩn bị bình định mức dung tích 25,0ml Lấy 5,0ml dung dịch Fe 3+ 2.10-3M + 5ml dung dịch axit sunfosalixylic 2.10-3M Thêm dung dịch HCl 0,005M vừa đủ tới vạch định mức Lắc để yên khoảng 20 phút Đo độ hấp thụ quang A dung dịch bước sóng λ = 500nm Dung dịch so sánh chuẩn tương tự khác Fe 3+ • Tính kết quả: Từ giá trị A đo được, dựa vào đồ thị vừa xây dựng xác định [FeSSal+] Từ tính [Fe3+], [H2SSal] số bền phức β 14 [...]... phức theo phương pháp đường cong bão hòa Chú ý: phức có mật độ quang đạt cực đại và ổn định sau khoảng 20phút 11 ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh Bài 4 XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ BỀN CỦA PHỨC TẠO BỞI ION Fe(III) VÀ AXIT SUNFOSALIXYLIC I Cơ sở của phương pháp Ion kim loại Fe3+ phản ứng rất nhạy với axit sunfosalixylic tạo thành các chất nội phức có màu và tan trong nước Tùy thuộc vào điều kiện... Fe3+ A = f( ) được xây dựng bằng cách cho các hàm lượng Fe 3+ khác nhau tác dụng với những lượng thuốc thử H2SSal dư để đảm bảo Fe3+ tham gia tạo phức hết A A Fe3+ đi vào phức C Fe3+ CFe3+ CH2SSal Pha một dung dịch có , và điều chỉnh đến pH = 2,3 Đem đo độ hấp thụ quang A của dung dịch rồi dựa vào đồ thị đường chuẩn tìm được [FeSSal 2+] Dựa vào 13 ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh CH2SSal... dụng với nhau tạo thành các dạng phức có thành phần và màu khác nhau Ở pH = 1-2,5: Fe3+ + H2SSal ⇋ FeSSal+ + 2H+ Phức có màu tím sẫm 3+ Ở pH = 4-6: Fe + 2H2SSal ⇋ Fe(Sal)2- + 4H+ Phức có màu nâu đỏ Ở pH = 9-11: Fe3+ + 3H2Sal ⇋ Fe(Sal)33- + 6H+ Phức có màu vàng Ở bài thí nghiệm trước đã xác định được thành phần của phức tạo bởi ion Fe(III) và axit sunfosalixylic ở điều kiện pH = 2,3 Bài thí nghiệm này chúng...ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang Hoµng ThÞ TuÖ Minh Thể tích dung dịch 1 2 3 4 5 6 7 8 SSal 2.10-3M, ml Dung dịch HCl 0,005M, Thêm tới vạch định mức rồi lắc đều (ml) Mật độ quang của d.dịch A Tiến hành đo độ hấp thụ quang của phức ở mỗi bình tại bước sóng λmax với dung dịch so sánh là dung dịch HCl 0,005M 9 Dựng đồ thị A... hóa chất - Máy quang phổ UV-VISS70PC, cuvet thủy tinh l = 1cm - Bình định mức 25ml (10 cái) - Pipet có vạch chia: 1ml, 5ml, 10ml - Pipet có bầu: 2ml - Dung dịch HCl 0,005M - Dung dịch sắt(III) amoni sunphat 2.10-3M pha trong dung dịch HCl 0,005M - Dung dịch axit sunfosalixylic 2.10-3M pha trong dung dịch HCl 0,005M - Dung dịch axit sunfosalixylic bão hòa pha trong dung dịch HCl 0,005M III Cách tiến hành... thụ quang của phức ở mỗi bình tại bước sóng λ = 500nm Dung dịch so sánh được chuẩn tương tự như trên chỉ khác là không có Fe3+ Xây dựng đồ thị phụ thuộc của A vào nồng độ Fe3+ Chuẩn bị một bình định mức dung tích 25,0ml Lấy 5,0ml dung dịch Fe 3+ 2.10-3M + 5ml dung dịch axit sunfosalixylic 2.10-3M Thêm dung dịch HCl 0,005M vừa đủ tới vạch định mức Lắc đều rồi để yên khoảng 20 phút Đo độ hấp thụ quang. .. sunfosalixylic 2.10-3M pha trong dung dịch HCl 0,005M - Dung dịch axit sunfosalixylic bão hòa pha trong dung dịch HCl 0,005M III Cách tiến hành Lấy 5 bình định mức có dung tích 25,0ml pha chế 1 dãy dung dịch có các thành phần như sau: Chuẩn bị 5 bình định mức dung tích 25,0ml Lấy vào đó lần lượt 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 4,0 và 5,0ml dung dịch Fe3+ 2.10-3M + 5ml dung dịch axit sunfosalixylic bão hòa Thêm dung dịch HCl... Hằng số cân bằng của phản ứng: [FeSSal+ ][H + ]2 K= [Fe3+ ][H 2SSal] (1) + Phức FeSSal tạo thành phân li theo phương trình: FeSSal+ ⇋ Fe3+ + SSal2Hằng số bền của phức FeSSal+ 12 ThÝ nghiÖm Ph©n tÝch Tr¾c quang β= Hoµng ThÞ TuÖ Minh + [FeSSal ] [Fe3+ ][SSal2 − ] (2) Ta có: k1 = H2SSal ⇋ H+ + HSSal- k2 = [H + ][HSSal− ] = 10−2,9 [H 2SSal] [H + ][SSal2 − ] = 10−11,8 − [HSSal ] HSSal- ⇋ H+ + SSal2- β= (3)