Nghiên cứu điều chế dung dịch mạ điện nickel với tác nhân đệm là các axit hữu cơ

B GIÁO D C VÀ ÀO T O I H C À N NG BÁO CÁO TÓM T T TÀI KHOA H C VÀ CÔNG NGH C P I H C À N NG NGHIÊN C U I U CH DUNG D CH M I N NICKEL V I TÁC NHÂN M LÀ CÁC AXIT H UC Mã s : D 2013-03-36 Ch nhi m đ tài: V Th Duyên N ng, 12/2013 B GIÁO D C VÀ ÀO T O I H C À N NG BÁO CÁO TÓM T T TÀI KHOA H C VÀ CÔNG NGH C P I H C À N NG NGHIÊN C U I U CH DUNG D CH M I N NICKEL V I TÁC NHÂN M LÀ CÁC AXIT H UC Mã s : D 2013-03-36 Xác nh n c a c quan ch trì đ tài (ký, h tên, đóng d u) Ch nhi m đ tài (ký, h tên) Ts V Th Duyên N ng, 12/2013 DANH SÁCH NH NG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN C U TÀI VÀ N V PH I H P CHÍNH Ch nhi m đ tài: TS V Th Duyên Nh ng ng i tham gia: TS inh V n T c CN Võ Th Ki u Oanh n v ph i h p chính: Khoa Hóa h c – đ i h c T ng h p Qu c Gia Varonhet – Liên Bang Nga THÔNG TIN K T QU NGHIÊN C U Thông tin chung Tên đ tài: “Nghiên c u u ch dung d ch m n nickel v i tác nhân đ m axit h u c ” Mã s : 2013-03-36 Ch nhi m đ tài: TS V Th Duyên TCQ: 0511 3244198 TD : 0167 489 3375 Email:hoaxoantim810@yahoo.com ho c vtduyen@ud.edu.vn Thành viên tham gia: TS inh V n T c; CN Võ Th Ki u Oanh C quan ch trì: Tr ng i h c S ph m, i h c N ng a ch : 459 Tôn c Th ng – Thành ph N ng i n tho i: 05113841323 ; E-mail: dhsp@dng.vnn.vn Th i gian th c hi n: t tháng 12 n m 2012 đ n tháng 12 n m 2013 M c tiêu Nghiên c u tính ch t c a dung d ch m n nickel v i tác nhân đ m axit h u c : axetic, glixin, asparagine; tìm m i quan h gi a tính ch t c a dung d ch v i thành ph n ion c a chúng, t rút nguyên t c l a ch n thành ph n t i u cho dung d ch m n nickel Tính m i sáng t o a nguyên t c l a ch n thành ph n dung d ch m n nickel có tính đ m t t pH t o thành k t t a hidroxit cao Xây d ng đ c ph ng pháp tính toán lý thuy t đ đ m c a dung d ch nhi u c u t c s phân tích thành ph n ion c a dung d ch óng góp thêm thông tin, t li u khoa h c v thành ph n c a dung d ch m n nickel n ng đ th p Tóm t t k t qu nghiên c u 1) ã kh o sát thành ph n ion c a dung d ch m n nickel ch a tác nhân đ m axit axetic, glixin, asparagine kho ng pH t đ n 12, n ng đ axit bi n thiên kho ng r ng t 0,02M đ n 0,5M Ch ng minh đ c, môi tr ng axit - axit y u nickel t n t i ch y u d ng ion nickel t ho c ph c ch t cation, môi tr ng ki m nickel t n t i d ng ph c ch t anion Khi t ng n ng đ axit h u c s cân b ng v n ng đ c a d ng proton deproton ([HAc] = [Ac-]; [HGly] = [Gly-]; [HAsp-] = [Asp2-]) s d ch chuy n v phía môi tr ng baz nh h ng t ng theo th t : HAc < HGly < H2Asp 2) ã nghiên c u tính ch t đ m c a dung d ch axit axetic, glixin, asparagine dung d ch m n nickel ch a axit h u c có pH thay đ i t đ n 12 Ch ng minh đ c, tính ch t đ m c a dung d ch liên quan đ n s phân b d ng t n t i c a axit h u c : d ng proton deproton i v i dung d ch đ m tinh t đ đ m c c đ i xu t hi n pH = pKa i v i dung d ch m n nickel nh h ng c a s t o ph c v trí c a c c đ i đ đ m có th b đ y v vùng axit 3) ã đ a nguyên t c l a ch n thành ph n dung d ch m n nickel có đ đ m cao ph ng pháp xác đ nh đ m n ng c a dung d ch d a vào vi c phân tích thành ph n ion c a dung d ch 4) ã nghiên c u nh h ng c a b n ch t n ng đ ligand đ n pHh Xác đ nh đ c thành ph n hóa h c c a h p ch t tan t o thành dung d ch b v n đ c Ch ng minh đ c, s có m t c a ion clorua thành ph n h p ch t tan nguyên nhân d n đ n s gi m đáng k giá tr pHh t dung d ch m n ch a mu i nickel clorua Các anion h u c không tham gia vào trình t o h p ch t tan, chúng ch nh h ng đ n giá tr pHh thông qua vi c t o ph c v i ion nickel 5) ã đ a nguyên t c l a ch n thành ph n dung d ch m n nickel có pHh cao: thêm ligand có kh n ng t o ph c b n v i n ng đ kho ng CL:CNi = nmax ± 0,5, nmax s ligand t i đa có ph c ch t 6) ã nghiên c u trình m n nickel t dung d ch có pHh đ m n ng khác Ch ng minh đ c m i quan h gi a pHh v i hi u su t n phân tính ch t b m t m Tính ch t đ m không nh h ng tr c ti p đ n hi u su t n phân nh ng có th giúp gi cho dung d ch làm vi c n đ nh t i môi tr ng có hi u su t n phân cao nh t Tên s n ph m  Tài li u v k t qu nghiên c u: báo cáo t ng k t  Dung d ch m n nickel v i tác nhân đ m axit h u c  B ng tra c u đ đ m c a dung d ch m n nickel ch a axit h u c Hi u qu , ph ng th c chuy n giao k t qu nghiên c u kh n ng áp d ng  S báo công b : 02  S báo cáo t i h i ngh khoa h c: 01 INFORMATION ON RESEARCH RESULTS General information Profect title: “A study on the synthesis of nickel electroplating solution with buffering agents are organic acids” Code number: 2013-03-36 Project Leader: Dr Vu Thi Duyen Office tel: 0511 3244198 Mobile: 0167 489 3375 Email: hoaxoantim810@yahoo.com or vtduyen@ud.edu.vn Coordinator: Dr Dinh Van Tac; DSc Vo Thi Kieu Oanh Implementing institution: Danang University of Education Address: 459 Ton Duc Thang St., Danang City Tel: 05113841323 ; E-mail: dhsp@dng.vnn.vn Duration: From December 2012 to December 2013 Objectives Study the properties of nickel electroplating solution with buffering agents are organic acids: acetic, glycine, asparagine; find the relationship between the properties of solution and its ionic composition, on which principles are established of selection the optimum components for nickel electroplating solution Creativeness and innovativeness - Established principles of selection the optimum components for nickel electroplating solution with good buffering properties and high pH of hydrated metal ions - Developed a theoretical method for calculating the buffer capacity solution’s with many components based on analysis of its ionic composition - Contributed more information for scientific resources about composition of the nickel electroplating low-concentrated solution Research results 1) Investigated ionic composition of the nickel electroplating solution, which buffering agents are organic acids (acetic, glycine, asparagine) in pH range from to 12, concentration organic acids wide range from 0,02 to 0,5M It is shown that in the acid and weak acid environment nickel mainly exists in the form of free ions or nickel complex cation, in the alkaline it exists in the form of nickel complex anion When increasing the concentration of organic acid, concentration’s balance of protonated and deprotonated form ([HAc] = [Ac-], [HGly] = [Gly-], [HAsp-] = [Asp2-]) will translate moving toward the alkaline and the influence increases in the order: HAc 2CNi, CHGly>3CNi, CHAc>8CNi thành ph n c a ion môi tr ng baz m nh g n nh không b nh h ng b i pH n a Ion nickel lúc t n t i ch y u d ng ph c ch t cao nh t v i ligand: [NiAc2]0, [NiAs 2]2-, [NiGly3]– Khi t ng n ng đ axit h u c s cân b ng v n ng đ c a d ng proton deproton ([HAc] = [Ac-]; [HGly] = [Gly-]; [HAsp-] = [Asp2-]) s d ch chuy n v phía môi tr ng baz nh h ng t ng theo th t : HAc < HGly < H2Asp Kh o sát tính ch t đ m c a dung d ch dung d ch axit h u c : axetic, glixin, asparagine dung d ch m n nickel ch a axit h u c K t qu th c nghi m cho th y, đ ng ph thu c đ đ m c a dung d ch đ n axit (axetic) vào pH c a môi tr ng đ c tr ng b i s xu t hi n c a m t c c đ i nh t vùng pH = 4,5 5,5 Trong môi tr ng trung tính ki m Hình S ph thu c c a đ đ m (pH>7) axit axetic h u nh dung d ch HAc, HGly H2Asp không th hi n tính ch t đ m n ng đ 0,2M vào pH i v i dung d ch axit b c hai (glixin) s l ng c c đ i đ đ m t ng lên hai: m t c c đ i xu t hi n vùng axit (pH = 3), m t c c đ i vùng baz (pH = 10) Vùng trung tính đ đ m nh g n nh không đ i, không ph thu c vào pH Thay đ i n ng đ glixin ch làm thay đ i đ cao mà không làm thay đ i 10 s l ng c ng nh v trí c a c c đ i đ đ m Thay th dung d ch axit b c hai b ng dung d ch axit b c ba (asparagine) không quan sát th y s xu t hi n rõ nét c a c c đ i đ đ m th ba C c đ i đ đ m c a asparagine môi tr ng ki m g n trùng v i c c đ i c a dung d ch glixin c v giá tr v trí Còn c c đ i môi tr ng axit xu t hi n kho ng pH l n h n (pH = 4) đ cao b ng kho ng 2/3 c c đ i c a dung d ch glixin (hình 1) So sánh s ph thu c c a tính ch t đ m vào pH gi n đ phân b d ng t n t i c a axit h u c dung d ch kh o sát rút k t lu n: c c đ i đ đ m xu t hi n môi tr ng n i mà ph n tr m c a d ng proton deproton c a axit h u c b ng ([HA] = [A]) nh h ng c a ion nickel đ n tính ch t đ m c a dung d ch axit h u c ph thu c vào b n ch t c a ch t đ m, t l n ng đ CNi:CHA pH c a môi tr ng (hình 2) i v i dung d ch m n nickel đ m axit axetic c c đ i đ đ m xu t hi n kho ng = 4,5 ÷ 5, d ch chuy n m t chút sang vùng pH nh h n đ nh c c đ i c ng nh n h n (giá tr c c đ i l n h n) so v i dung d ch đ m Hình S ph thu c c a đ đ m nguyên ch t n ng đ i dung d ch m n nickel v i v i dung d ch m n nickel đ m glixin n ng đ 0,2M c c đ i thành ph n 0,08 NiCl2 + 0,2 đ đ m th hai không n m HAc (HGly; H2As ) vào pH môi tr ng ki m nh đ i v i dung d ch glixin nguyên ch t mà d ch chuy n sang vùng axit y u – g n trung tính ( 6) N u t ng n ng đ glixin lên 0,5M c c đ i đ đ m môi tr ng ki m l i xu t hi n tr l i nh đ i v i dung d ch glixin nguyên ch t Tuy nhiên, s có m t ion nickel n đ cao c a c c đ i gi m 1/3 so v i c c đ i xu t hi n tr c dung d ch glixin nguyên ch t n ng đ M t u đ c bi t n a t ng n ng đ glixin c c đ i vùng trung tính 11 không b m t mà ch tr i r ng h n Trong nh h ng c a ion nickel đ n d ng đ th ph thu c c a đ đ m dung d ch asparagine vào pH c a môi tr ng h u nh không đáng k a ion nickel vào dung d ch asparagine ch làm gi m đ cao c a c c đ i đ đ m môi tr ng baz làm t ng đ đ m môi tr ng axit So sánh k t qu th c nghi m v đ đ m c a dung d ch v i gi n đ phân b d ng t n t i c a axit h u c nh n th y, b n ch t c a c c đ i đ đ m dung d ch m n nickel, gi ng nh dung d ch axit nguyên ch t, t ng ng v i s cân b ng n ng đ c a d ng proton d ng deproton Tuy nhiên, c n ý d ng deproton: Asp2-, Gly-, Ac- dung d ch m n nickel không ch t n t i d ng t mà t n t i c d ng ph c ch t XA = XA(t do) + XA(ph c) Tính ch t đ m môi tr ng baz liên quan đ n cân b ng: A(t do)  HA , lúc n ng đ c a A d ng ph c ch t coi nh b ng h ng s không ph thu c vào pH, c c đ i đ đ m xu t hi n XHA = XA(t do) Trong tr ng h p A không đ đ t o ph c ch t cao nh t v i ion nickel (ví d dung d ch 0,08M NiCl2 + 0,2M HGly) n ng đ A d ng t s không đáng k c môi tr ng ki m nên cân b ng không th t n t i, u c ng đ ng ngh a v i vi c c c đ i đ đ m môi tr ng baz s không xu t hi n Tính ch t đ m môi tr ng trung tính liên quan đ n cân b ng: A(ph c)  HA , lúc n ng đ c a A d ng t r t nh coi nh b ng không, c c đ i đ đ m tr ng h p A thi u xu t hi n XHA = XA(ph c), tr ng h p A d xu t hi n hai đ ng ph thu c (XA(ph c)– pH) (XHA – pH) có đ d c c c đ i Rút k t lu n: đ d đoán tính ch t đ m c a dung d ch v i thành ph n c u t ph c t p c n tính đ n c hai y u t sau: 1) Giá tr ( b) c a t ng tác nhân đ m: = x y cân b ng gi a hai d ng proton deproton, đ đ m có th đ t c c đ i 2) T s n ng đ c a tác nhân đ m ion kim lo i t o ph c: c c đ i đ đ m = ch xu t hi n tr ng h p ligand d sau t o k t t a cao nh t v i ion kim lo i 12 C hai lu n m v a đ a th hi n r t rõ nét gi n đ phân b d ng t n t i c a tác nhân đ m theo pH c a dung d ch D a vào gi n đ có th d đoán m t cách t ng đ i giá tr đ m n ng c a dung d ch Nghiên c u nh h ng c a b n ch t n ng đ ligand h u c (Ac-, Gly-, Asp2-) đ n pH t o thành k t t a hidroxit t dung d ch m n nickel ch a 0,08M NiCl2 K t qu cho th y, đ i v i dung d ch ch a axit axetic, pHh t ng đ u đ n nh ng không đáng k (hình 3) i v i dung d ch ch a glixin asparagine ng c l i pHh thay đ i m t kho ng r ng, đ ng ph thu c pHh vào t Hình S ph thu c c a pHh s n ng đ ligand nickel có d ng vào t s CL:CNi dung hình ch S i v i c hai dung d ch m n nickel ch a d ch đ u t n t i giá tr ng ng ligand h u c : (1) – Ac-; (2), c a t s CL:CNi, t i giá tr pHh (4) – Gly ; (3) – Asp2- CNiC2 = đ t c c đ i, sau g n nh không 0,08M (1-3) 0,8M (4) thay đ i ti p t c t ng n ng đ ligand Giá tr ng ng đ i v i dung d ch ch a glixin (CHGly:CNi > 3,5) l n h n đ i v i dung d ch ch a asparagine (CH2Asp:CNi >2), nhiên giá tr pHh c c đ i c a dung d ch ch a glixin (pHhmax =13) l i l n h n dung d ch ch a asparagine (pHhmax =12) T ng n ng đ c a mu i nickel lên 10 l n (t 0,08M lên 0,8M NiCl2) giá tr pHh gi m m t l ng pHh ~ 1,5 ÷ 2,5 đ n v ph thu c vào t s n ng đ c a glixin nickel Các k t qu th c nghi m đ c gi i thích phân tích gi n đ phân b d ng t n t i c a nickel S t o ph c b n c a ion nickel v i anion Gly- Asp2- n cho n ng đ ion nickel t [Ni2+] dung d ch ch a glixin asparagine gi m xu ng đ t ng t, nguyên nhân d n đ n pHh l n h n nhi u so v i tr ng h p dung d ch axetic – ch t o k t t a b n Thay đ i n ng đ ligand đ ng ngh a v i vi c 13 thay đ i b n ch t c a ph c ch t đ c t o thành: t b n sang b n v ng, v y pHh t ng lên Tuy nhiên, ligand đ đ chuy n hoàn toàn ion nickel v d ng ph c ch t cao nh t (tr ng h p t o thành ph c ch t b n v ng CL:CNi ≥nmax) vi c thêm n ng đ ligand không th làm thay đ i thành ph n ph c ch t giá tr pHh không th t ng thêm i u đ ng ngh a v i vi c t n t i giá tr ng ng nh ph n th c nghi m đ i v i dung d ch ch a glixin asparagie Vì h ng s b n k(NiGly3-) = 1014,43 > k(NiAsp22-) = 1012,39 nên giá tr c c đ i pHhmax c a dung d ch glixin l n h n dung d ch ch a asparagine T ng n ng đ mu i NiCl2 làm t ng n ng đ Ni2+ d ng t nên pHh gi m xu ng Tuy nhiên d a vào gi n đ phân b d ng t n t i c a ion nickel không gi i thích đ c t i pHh l i gi m m nh nh v y t ng n ng đ mu i NiCl2 (theo lý thuy t pHh ~ 0,5, nh ng th c t pHh ~ 1,5 ÷ 2,5) gi i thích v n đ B ng Công th c h p ch t tan giá trên, ti n hành tr tích s tan thu đ c t th c nghi m xác đ nh thành ph n hóa h c C , ligand H p ch t -lg( Tt) Ni c a h p ch t tan t o thành – Ac Ni(OH)2 14,81 dung d ch t i pH = 2– Asp Ni(OH)1,9Cl0,1 14,27 0,08 pHh b ng cách xây d ng s – Gly Ni(OH)1,9Cl0,1 14,10 ph thu c pHh vào (-lgaNi2+) – 0,8 Gly Ni(OH)1,5Cl0,5 14,28 Ch ng minh đ c, dung d ch m n nickel ch a axetic t i pH = pHh t o thành Ni(OH)2 tinh t; dung d ch glixin asaragine t o thành mu i baz Ni(OH)1,9Cl0,1 T ng n ng đ mu i nickel lên 10 l n, thành ph n c a anion Cl- h p ch t tan t ng t 0,1 đ n 0,5, t o thành mu i baz : Ni(OH)1,5Cl0,5 Các anion h u c đ c ch ng minh, m t thành ph n k t t a t o thành pH = pHh Nh v y nguyên nhân làm gi m pHh c a nickel dung d ch n ng đ mu i NiCl2 cao lý nêu s t ng n ng đ Ni2+, liên quan đ n s thay đ i c a h s 1/nOH- Trên c s k t qu thu đ c có th đ a nguyên t c l a ch n thành ph n dung d ch m n nickel có pHh cao nh sau: 14 L a ch n ligand có kh n ng t o ph c b n v i ion nickel N ng đ c a ligand ph i th a mãn u ki n: CL:CNi = nmax ± 0,5, nmax s ligand t i đa có ph c ch t N u t s n ng đ bé pHh không l n N u s d ng dung d ch v i n ng đ ligand l n CL:CNi > nmax +0,5 c ng l i pHh không th l n h n, m t khác n ng đ ligand l n, ví d nh anion Ac- hay Gly-, có th làm gi m hi u su t c a trình n phân chúng xúc tác cho ph n ng gi i phóng khí hidro Nghiên c u trình m n nickel t dung d ch m n n ng đ th p v i thành ph n 0,08M NiCl2 + 0,2M HA (v i HA axit axetic, glixin asparagine) K t qu th c nghi m cho th y, không th th c hi n trình m n t dung d ch loãng ch a tác nhân đ m axit axetic Nickel t o thành không bám lên b m t n c c mà n m dung d ch sát n c c catot, đ c bao b c b i l p keo màu tr ng xanh L c m nh dung d ch, l p keo tr ng tan ra, gi i phóng nickel d i d ng b t màu đen l ng xu ng đáy bình n phân i u đ c gi i thích dung d ch ch a axetic có pH t o thành k t t a hidroxit nh nên n phân dung d ch có n ng đ th p, l i s d ng dòng n v i m t đ dòng cao, ph n ng ph gi i phóng hidro di n m nh m n cho pH vùng catot t ng lên đ t ng t v t gi i h n cho phép pH > pHh Do v y khu v c g n catot nickel s b k t t a d i d ng hidroxit tr c b n phân Kích th c c ng k nh n h t Ni(OH)2 khó ti p c n b m t catot, đ ng th i b t khí hidro sinh liên t c ng n không cho kim lo i nickel m i t o thành bám vào b m t catot Quá trình m n t dung d ch n ng đ th p ch a glixin aspragine, s d ng dòng n m t đ cao, có hi u su t nh h n 100% Hi u su t trình m t dung d ch nghiên c u ph thu c m nh vào pH c a dung d ch b n ch t c a axit h ui c (hình 4) Hình cho th y, t i m t giá tr pH dung d ch m n ch a glixin (có pH t o thành k t t a hidroxit trung bình) cho hi u su t n phân cao h n đáng k so v i dung d ch ch a asparagine t ng ng (có pH t o thành k t t a hidroxit cao), đ c bi t vùng pH t đ n 15 i v i c hai dung d ch đ u t n t i môi tr ng hi u su t c a trình n phân (H) đ t giá tr l n nh t, môi tr ng baz h n hay axit h n đ u quan sát th y s gi m giá tr hi u su t n phân C c đ i hi u su t đ i v i dung d ch ch a asparagine (trong kho ng pH = 2,5 3,5) h p h n Hình S ph thu c c a so v i dung d ch glixin (pH = 2,5 4,5) hi u su t m n t dung d ch 0,08M NiCl2 + 0,2M pH > đ i v i dung d ch glixin HA (HA: HGly (1), H2Asp pH > đ i v i dung d ch ch a asparagine hi u su t n phân H có (2)) vào pH i = 50mA/cm giá tr t ng đ i th p g n nh không thay đ i, không ph thu c vào pH c a môi tr ng S thành công c a trình m n t dung d ch n ng đ th p ch a đ m glixin đ m asparagine có th đ c gi i thích giá tr pHh cao, không x y s v n đ c dung d ch, v y t o u ki n cho ion nickel có th ti p c n catot b kh thành kim lo i nh h ng c a pH đ n hi u su t n phân đ c gi i thích phân tích gi n đ phân b d ng t n t i c a nickel hidro pH th p hidro t n t i ch y u d ng H+ t ho c d ng cation c a amino axit (H2Gly+; H3Asp+), nickel c ng t n t i ch y u d ng Ni2+ d ng d ti p c n v i catot d dàng b n phân Tuy nhiên dung d ch nghiên c u dung d ch n ng đ th p nên n ng đ c a ti u phân ch a hidro l n h n r t nhi u so v i n ng đ c a ti u phân ch a nickel, v n t c gi i phóng khí hidro l n h n so v i v n t c ph n ng kh ion nickel, v y hi u su t m n môi tr ng axit nh T ng pH c a môi tr ng đ n giá tr pH = 2,5÷3,0 n ng đ ti u phân d ng cation ch a hidro gi m đ t ng t môi tr ng n ng đ ion Ni2+ c hai dung d ch t ng đ i l n (>90%), d n đ n hi u su t c a trình n phân t ng Ti p t c t ng pH c a môi tr ng n ng đ ion nickel t l i gi m m nh, nickel t n t i ch y u d ng ph c b n ph c ch t anion nên trình kh ion kim lo i x y 16 r t khó kh n, hi u su t n phân gi m Chính v y, môi tr ng axit y u (pH = 2,5÷4,5) hi u su t c a trình n phân nickel đ t giá tr c c đ i Nh v y có th th y, vi c thêm ligand có kh n ng t o ph c b n v i ion nickel làm t ng pH t o thành k t t a hidroxit bi n pháp h u hi u kh c ph c tình tr ng v n đ c dung d ch, đ trình m n có th th c hi n đ c Tuy nhiên c n ý s t o ph c có th nguyên nhân d n đ n s gi m hi u su t c a trình n phân, b i y u t quy t đ nh hi u su t n phân đ c xác đ nh thành ph n ion c a dung d ch Ligand t o ph c b n (asparagine), n ng đ Ni2+ th p, s c nh tranh c a ph n ng ph gi i phóng khí hidro đáng k h qu hi u su t n phân nh Môi tr ng t n t i nhi u ion nickel t Ni2+, ion H+ hi u su t n phân s cao h n môi tr ng nhi u H+ ho c Ni2+ Tính ch t đ m g n nh không liên quan tr c ti p đ n hi u su t n phân Tuy nhiên vi c s d ng tác nhân đ m có kh n ng gi pH c đ nh t i môi tr ng có hi u su t n phân cao l i có ý ngh a r t l n axit c a môi tr ng không ch nh h ng l n t i hi u su t n phân mà nh h ng đ n ch t l ng b m t m môi tr ng axit m nh (pH [...]... n ngh K t lu n tài nghiên c u đã đ c hoàn thành v i các k t qu c b n sau: ã kh o sát thành ph n ion c a dung d ch m đi n nickel ch a tác nhân đ m là các axit h u c (axetic – b c 1, glixin – b c 2, asparagine – b c 3) trong kho ng pH t 1 đ n 12, n ng đ axit bi n thiên trong kho ng r ng t 0,02 đ n 0,5M Ch ng minh đ c, trong môi tr ng axit - axit y u nickel t n t i ch y u d ng ion nickel t do ho c ph... tính ch t đ m c a các dung d ch m đi n nickel ch a các axit h u c trên vào pH c a dung d ch Ch ng minh đ c, tính ch t đ m c a dung d ch liên quan đ n s phân b các d ng t n t i c a các axit h u c : d ng proton và deproton i v i dung d ch đ m tinh khi t đ đ m c c đ i xu t hi n khi pH = pKa i v i dung d ch m đi n nickel do nh h ng c a s t o ph c v trí c a c c đ i đ đ m có th b đ y v vùng axit ã đ a ra nguyên...Ch ng 1 T ng quan: phân tích, t ng h p các d li u v thành ph n, tính ch t c a dung d ch m đi n nickel s d ng trong công nghi p; trình bày c ch m đi n nickel t dung d ch đ n gi n và dung d ch ph c Ch ng 2 Ph ng pháp nghiên c u: li t kê các hóa ch t, d ng c thí nghi m và ph ng pháp nghiên c u Dung d ch m đi n nickel đ c đi u ch b ng cách pha các hóa ch t tinh khi t (đ tinh khi t 99%): NiCl2.6H2O,... xúc tác cho ph n ng gi i phóng khí hidro Nghiên c u quá trình m đi n nickel t dung d ch m đi n n ng đ th p v i thành ph n 0,08M NiCl2 + 0,2M HA (v i HA là axit axetic, glixin và asparagine) K t qu th c nghi m cho th y, không th th c hi n quá trình m đi n t dung d ch loãng ch a tác nhân đ m là axit axetic Nickel t o thành không bám lên b m t đi n c c mà n m trong dung d ch sát đi n c c catot, đ c bao b... amino axit (H2Gly+; H3Asp+), nickel c ng t n t i ch y u d ng Ni2+ là các d ng d ti p c n v i catot và d dàng b đi n phân Tuy nhiên vì dung d ch nghiên c u là dung d ch n ng đ th p nên n ng đ c a các ti u phân ch a hidro l n h n r t nhi u so v i n ng đ c a ti u phân ch a nickel, v n t c gi i phóng khí hidro l n h n so v i v n t c ph n ng kh ion nickel, vì v y hi u su t m đi n trong môi tr ng axit nh... ion nickel đ n d ng đ th ph thu c c a đ đ m dung d ch asparagine vào pH c a môi tr ng h u nh không đáng k a ion nickel vào dung d ch asparagine ch làm gi m đ cao c a c c đ i đ đ m trong môi tr ng baz và làm t ng đ đ m trong môi tr ng axit So sánh k t qu th c nghi m v đ đ m c a dung d ch v i gi n đ phân b các d ng t n t i c a axit h u c nh n th y, b n ch t c a c c đ i đ đ m trong dung d ch m đi n nickel, ... phân b các d ng t n t i c a tác nhân đ m theo pH c a dung d ch D a vào gi n đ này còn có th d đoán m t cách t ng đ i giá tr đ m n ng c a dung d ch Nghiên c u nh h ng c a b n ch t và n ng đ ligand h u c (Ac-, Gly-, Asp2-) đ n pH t o thành k t t a hidroxit t dung d ch m đi n nickel ch a 0,08M NiCl2 K t qu cho th y, đ i v i dung d ch ch a axit axetic, pHh t ng đ u đ n nh ng không đáng k (hình 3) i v i dung. .. đáng k , b m t t o thành v n là nickel g n tinh khi t %Ni ≈ 93% (b ng 2) Nguyên nhân c a s khác nhau v tính ch t b m t m thu đ c t dung d ch ch a asparagine và glixin có th là do s t o ph c b n c a ion Asp2- v i ion nickel làm cho n ng đ Ni2+ trong dung d ch ch a asparagine th p h n dung d ch ch a glixin t ng ng H qu là đ phân c c catot l n h n, do v y kích th c tinh th nickel t o thành nh h n nên b... b ng kho ng 2/3 c c đ i c a dung d ch glixin (hình 1) So sánh s ph thu c c a tính ch t đ m vào pH và gi n đ phân b các d ng t n t i c a axit h u c trong các dung d ch kh o sát rút ra k t lu n: c c đ i đ đ m xu t hi n trong môi tr ng n i mà ph n tr m c a d ng proton và deproton c a axit h u c b ng nhau ([HA] = [A]) nh h ng c a ion nickel đ n tính ch t đ m c a dung d ch các axit h u c ph thu c vào b n... sau đó thêm dung d ch NaOH 10% ho c H2SO4 2M đ hi u ch nh đ n giá tr pH c n nghiên c u đ m c a dung d ch đ c xác đ nh b ng ph ng pháp chu n đ đi n th Ch t chu n đ đ c l a ch n là HCl 1M và NaOH 1M Giá tr pH c a dung d ch đ c đo b ng máy universal ionomer EV-74 (đ chính xác ±0,05) pH t o k t t a hidroxit nickel đ c xác đ nh b ng cách nh t t dung d ch NaOH 1M ho c NaOH 0,1M vào dung d ch c n nghiên c u