Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4 (2 pyriđilazo) rezocxin (par) và 1 (2 pyriđilazo) 2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

56 906 0
Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Lời cảm ơn T ôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc thầy hớng dẫn khoa học TS Nguyễn Khắc Nghĩa đà giao đề tài tận tình hớng dẫn, giúp đỡ suốt trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Hoá phân tích, Hoá vô , thầy cô giáo Ban chủ nhiệm khoa Hoá thầy cô phụ trách phòng Thí nghiệm khoa Hoá học - Trờng Đại học Vinh, bạn bè, ngời thân đà động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho trình nghiên cứu Tôi xin tỏ lòng biết ơn chân thành nhà khoa học đà cho nhận xét đánh giá luận văn Tác giả Lê Thị Hải Duyên Luận văn Thạc sỹ Mục lục Trang Mở đầu PhầnI: Tổng quan I.1 Sắt I.1.1 Trạng thái tự nhiên I.1.2 TÝnh chÊt cđa s¾t I.1.3 Phøc chÊt cđa s¾t I.1.4 Vai trò sắt công nghiệp nông nghiệp I.1.5 Các phơng pháp tách làm giàu sắt I.1.6 Các phơng pháp đo màu để xác định sắt I.2 Thuốc thử - (2- Pyridilazo)- Rezoxin (PAR) I.2.1 Cấu tạo tính chất PAR I.2.2 Khả tạo phức PAR ứng dụng phức 10 chúng phân tích 12 I.3 Các phơng pháp nghiên cứu phức màu 12 I.3.1 Phơng pháp trắc quang 12 I.3.2 Phơng pháp chiết trắc quang 13 I.4 Nghiên cứu điều kiện tối u cho tạo thành phức màu 13 I.4.1 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức màu đơn phối tử đa phối tử 14 I.4.2 Nghiên cứu khoảng thời gian tối u 15 I.4.3 Nghiên cứu xác định khoảng pH tối u 17 I.5 Xác định thành phần phức màu 18 I.5.1 Phơng pháp biến đổi liên tục 19 I.5.2 Phơng pháp tỷ số mol 20 I.6 Phơng pháp xác định hệ số hấp thụ phân tử 22 I.7 Phơng pháp thống kê xử lí số liệu thực nghiệm 22 I.7.1 Xử lí kết phân tích 23 I.7.2 Xử lí thống kê đờng chuẩn 24 I.7.3 Kiểm tra kết nghiên cứu phân tích mẫu chuẩn Phần II: Thực nghiệm thảo luận kết II.1 Ho¸ chÊt, dơng cơ, m¸y mãc II.1.1 Ho¸ chÊt II.1.2 Thiết bị, máy móc II Pha chế dung dịch dùng để phân tích II.2.1 Pha chế dung dịch Fe (III) 10-2M II.2.2 Pha chÕ dung dÞch PAR 8.10-4M II.2.3 Pha chế dung dịch PAN 10-3M II.2.4 Dung dịch đệm dung dịch điều chỉnh lực ion II.2.5 Pha chế dung dịch ion cản II.2.6 Pha chế dung dịch Fe (II) 10-3M II.2.7 Pha dung dÞch H2O2 15% II.2.8 Pha chế (NH4)2SO4 10% Chuyên ngành: Hóa phân tích 25 25 25 25 25 25 26 26 26 26 27 27 28 Luận văn Thạc sỹ II.3 Tiến hành phân tích II.3.1 Tiến hành nghiên cứu điều kiện tèi u cho sù t¹o phøc Fe(III) - PAR II.3.2 Xác định thành phần phức Fe(III) - PAR II.3.3 Xác định hệ số hấp thụ phân tử gam số cân trình tạo phức Fe(III) - PAR II.4 áp dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lợng sắt nớc phơng pháp trắc quang II.4.1 Chøng minh tÝnh chÊt céng tÝnh cña mËt độ quang II.4.2 Nghiên cứu ảnh hởng số nguyên tố cản II.4.3 Xác định đồng thời hàm lợng Fe(II) Fe(III) mẫu giả II.4.4 Xác định sắt số mẫu nớc ngầm II.5 Nghiên cứu sử dụng phức Fe(III) - PAN II.5.1 Các điều kiện tạo phức II.5.2 Xây dựng đờng chuẩn phụ thuộc mật độ quang dung dịch Fe(III) - PAN vào nồng độ Fe(III) II.5.3 áp dụng xác định hàm lợng Fe(III) nớc ngầm phơng pháp trắc quang II.6 So sánh kết phân tích mẫu nớc ngầm theo phơng pháp trắc quang chiết trắc quang 28 28 34 38 43 43 44 46 49 52 52 52 53 56 Phần III: Kết luận Tài liệu tham khảo Chuyên ngành: 57 58 Hóa phân tích Luận văn Thạc sỹ mở đầu Từ lâu, ngời ta đà biết sắt nguyên tố phổ biến vỏ đất Sắt hợp chất đợc sư dơng ngµy cµng réng r·i nhiỊu lÜnh vùc khoa học kĩ thuật, việc nghiên cứu sử dụng sắt hợp chất ngày đợc mở rộng mang lại lợi ích to lớn Vì vậy, vấn đề xác định xác lợng nhỏ sắt đối tợng nghiên cứu đợc quan tâm nhiều ngành khoa học Khi xác định sắt ngời ta sử dụng nhiều phơng pháp khác nhau, nhiên phơng pháp trắc quang thờng đợc sử dụng phổ biến có nhiều u điểm nh: độ lặp lại phép đo cao, độ xác độ nhạy đạt yêu cầu phơng pháp phân tích, máy móc đơn giản dễ sử dụng, cho giá thành phân tích mẫu rẻ Vì vậy, chọn phơng pháp trắc quang để nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu ứng dụng tạo phức Fe(III) với 4-(2-pyriđilazo)-rezocxin (PAR) 1-(2-pyriđilazo)-2 naphtol (PAN) dung dịch nớc để xác định hàm lợng Fe(II) Fe(III) nguồn nớc ngầm khu vực Đông Vĩnh Vinh phơng pháp trắc quang" Trong đề tài nghiên cứu nội dung sau: - Nghiên cứu tìm điều kiện tối u cho tạo phức ion Fe(III) với PAR PAN - Xác định hệ sè hÊp thơ ph©n tư gam, h»ng sè bỊn cđa phức màu Fe(III) với PAR PAN - áp dụng kết nghiên cứu để định lợng sắt nớc ngầm khu vực Đông Vĩnh - TP Vinh - Nghệ An Chúng hy vọng với kết nghiên cứu góp phần làm phong phú thêm phơng pháp điều kiện tối u xác định vi lợng sắt đối tợng Chuyên ngành: Hóa phân tích Luận văn Thạc sỹ Phần I: tổng quan I Sắt I.1.1 Trạng thái tự nhiên [1, 9] Sắt nguyên tố phổ biến nhất, đứng hàng thứ t sau oxi, Si, Al với trữ lợng vỏ đất 1,5% tổng số nguyên tử Sắt kim loại đà đợc biết đến từ thời cổ xa, trung bình 20 thiên thạch từ không gian vũ trụ rơi xuống trái đất có thiên thạch sắt (thờng chứa đến 90%Fe) Trên trái đất, sắt bốn dạng đồng vị bền: 54Fe; 56Fe (91,68%), 57Fe, 58Fe Nó có thành phần nhiều khoáng vật tích tụ thành quặng sắt chủ yếu là: quặng sắt từ (khoáng vật chủ yếu manhêtit Fe3O4 , quặng sắt nâu (khoáng vật chủ yếu hematit Fe2O3), quặng xiđerit (khoáng vật chủ yếu xiđêrit FeCO3 ) Sắt có nớc thiên nhiên với hàm lợng nhỏ Sắt thành phần hemoglobin có tác dụng vận chuyển oxi máu Ngoài sắt dự trữ dới dạng feritin (là phức hợp sắt protein) Trong động vật, sắt nằm dới dạng chehutuza thành phần tạo máu động vật I.1.2 Tính chất sắt [1, 9] I.1.2.1 Tính chất vật lí Sắt nguyên tè n»m ë ph©n nhãm VIII chu kú IV bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep Nó kim loại dẻo màu trắng xám, dễ rèn, dễ dát mỏng gia công học khác Tính chất học sắt phụ thuộc nhiều vào độ tinh khiết hàm lợng nguyên tố khác sắt, chí với lợng nhỏ Nhiệt độ nóng chảy sắt 1539 5oC Sắt có bốn dạng thù hình bền khoảng nhiệt độ xác định Fe 700OC Chuyên ngành: Fe 911OC Hóa phân tích Fe 1.390OC Fe 1.536OC Fe lỏng Luận văn Thạc sỹ Trong ®ã: Feα , Feβ : Cã cÊu tróc tinh thể lập phơng tâm khối nhng cấu trúc electron khác nên Fe có tính sắt từ, Fe có tính thn tõ Feγ : Cã cÊu tróc tinh thĨ lËp phơng tâm diện có tính thuận từ Fe : Có cấu trúc giống Fe nhng tồn đến nhiệt độ nóng chảy Sắt bền phơng diện nhiệt động hai giới hạn nhiệt độ: dới 9120C từ 1.3940C đến nhiệt độ nóng chảy, 9120C 13940C sắt bền Giới hạn nhiệt độ bền Fe Fe đặc tính biến đổi lợng Gibbs hai dạng biến đổi nhiệt - Một số số vật lý sắt: Nhiệt độ nóng chảy: 1539 0C Nhiệt độ sôi: 2880 0C Khối lợng riêng: 7,91 g/cm3 I.1.2.2 Tính chất hoá học Sắt kim loại có hoạt tính hoá học trung bình điều kiện thờng ẩm sắt bị thụ động, nhng không khí ẩm dễ bị ôxi hoá bị phủ lớp gỉ sắt hiđrát màu nâu, xốp nên không bảo vệ đợc sắt khỏi bị ôxi hoá tiếp tục Khi đun nóng (đặc biệt trạng thái bột nhỏ) tác dụng với hầu hết phi kim Sắt tạo thành hai dÃy hợp chất sắt (II) sắt (III) Nói chung hợp chất sắt (II) dễ biến thành hợp chất sắt (III) FeO có màu đen, nóng chảy 1360 0C không tan níc, dƠ tan dung dÞch axÝt Fe(OH)2 chất kết tủa không nhầy, không tan nớc, có màu trắng nhng không khí chuyển nhanh thành Fe(OH)3 có màu nâu đỏ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 Muối Sắt (II) đợc tạo thành hoà tan sắt vào dung dịch axít loÃng, trừ axít nitric Ion sắt (III) hợp chất phổ biến Trong dung dịch có màu vàng nhạt dễ dàng thuỷ phân cho ta dung dịch màu vàng nâu, đặc điểm quan trọng ion sắt (III) Chuyên ngành: Hóa phân tích Luận văn Thạc sỹ Oxít sắt (III) chất bột có màu đỏ nâu đợc điều chế cách nung kết tủa hiđrôxít Oxít sắt (III) không tan níc, cã thĨ tan mét phÇn dung dich kiỊm đặc hay cácbônát kim loại kiềm nóng chảy Hiđrôxit sắt (III) kh«ng tan níc nhng dƠ tan axit tan phần kiềm đặc Đa số muối sắt (III) dễ tan nớc cho dung dịch chứa ion bát diện [Fe(H2O)6]3+ màu tím nhạt Khi kết tinh từ dung dịch, muối sắt (III) thờng dạng tinh thể hiđrat nh Fe(NO3)3.9H2O màu FeF3.3H2O màu đỏ, FeCl3.6H2O màu nâu vàng, tím, Fe2(SO4)3.10H2O màu vàng phèn sắt M.Fe(SO4).12H2O (trong ®ã M = Na+, K+, Cs+, NH4+ ) màu tím nhạt Muối sắt (III) thuỷ phân mạnh muối sắt (II) nên dung dịch có màu vàng nâu phản ứng axit mạnh, tuỳ theo độ pH dung dịch ữ [ Fe(H2O)6 ]3+ + H2O = [ FeOH(H2O)5]2+ + H3O+ C¸c muèi sắt (III) dễ bị khử sắt (II) nhiều chất khử khác nh thiếc (II), sắt kim loại, hiđrazin, hiđrô iodua Fe2(SO4)3 + 6KI = 2FeI2 + I2 + 3K2SO4 2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4 Sắt nằm chu kì IV phân nhóm phụ nhóm VIII nên số phối trí chung ion sắt nh FeF63-; [Fe(CN)6]3- Ion sắt (III) tạo phức với SCN- cho phức màu đỏ máu Đây thuốc thử để nhận biết ion Fe(III) I.1.3 Phức chất sắt [1, 22] Trong hợp chất sắt thờng có hai hoá trị Fe(II) Fe(III) Sắt thờng tạo phức bát diện nhng có lúc tạo phức tứ diện, ví dụ phức FeCl4-, FeCl42- Các phức sắt (II) có khuynh hớng dễ bị oxihoá oxi không khí đến phức sắt (III) Sự nghiên cứu trạng thái spin phức sắt (II) sắt (III) cho thấy phức bền sắt (II) tạo đợc với phối tử có trờng phối tử đủ mạnh để tạo đôi electron obital 3d Điều đợc dùng để giải thích tính trơ động học phức nhận đợc Chuyên ngành: Hóa phân tích Luận văn Thạc sỹ Các phối tử 1.10-phenantrolin, -dipiridin liên kết với ion sắt (II) qua nguyên tử nitơ thuốc thử có lợi cho phân tích Các phối tử anion chứa oxi (tạo phức spin cao sắt (II) liên kết với sắt (II) yếu hơn) Vì EDTA dùng làm chất che xác định sắt (II) với 1.10- phenantrolin, sắt (III) dễ tạo nên hợp chất có đặc tính cộng hoá trị Fe aq3+ dễ bị thuỷ phân dung dịch pH > tồn phức hiđrôxô Sắt thờng đợc chiết dới dạng HFeCl4 từ dung dịch HCl 5- M metylizobutylxeton, dietylete số dung môi khác chứa oxi Tơng tự ngời ta thờng chiết sắt dạng HFeBr4 từ dung dịch HBr Trong thực tiễn phân tích ngời ta dùng phức clorua sắt (III) nhiên lại thờng dùng phức thioxianat số bền phức không lớn Hầu nh tất phức sắt (III) trạng thái spin cao, điều đợc giải thích lợi lợng obital đối xứng bị chiếm electron d cấu hình electron spin cao d5 Chính mà ion sắt (III) giống với ion kim loại chuyển tiếp khác tạo đợc phức bền với phối tử anion với phối tử chứa nitơ Các phối tử đợc dùng để xác định sắt (III) oxi anion nh pirocatechin, tiron, axit salixilic, anion chứa oxi lu huỳnh, sắt (III) tạo phức bền với EDTA, axit limonic, oxalic, tactric nên ngời ta không dùng chúng để che sắt hay để giữ dung dịch trung tính hay axit yếu, sắt (III) tạo phøc víi anion F-, pirophotphat v v Khi cã phối tử ổn định trạng thái sắt (II) xác định sắt (III) cách dùng sắt (III) oxi hoá metyl-n-phenylendiamin để tạo chất màu tím I.1.4 Vai trò sắt công nghiệp nông nghiệp [9] Trong tất kim loại khai thác đợc sắt có giá trị quan trọng Hầu hết kĩ thuật đại liên quan đến việc ứng dụng sắt hợp kim sắt Trong công nghiệp hợp kim sắt đóng vai trò chủ chốt lĩnh vực xây dựng, giao thông vận tải, quốc phòng, chế tạo máy móc, dụng cụ sản xuất đồ dùng ngày Trong ngành luyện kim, ngày sắt Chuyên ngành: Hóa phân tích Luận văn Thạc sỹ hợp kim chiếm vị trí quan trọng Sắt (II) sunfat đợc dùng để chống sâu bọ có hại cho thực vật, đợc dùng sản xuất mực viết sơn vô cơ, nhuộm vải Còn sắt (III) clorua đợc dùng chất keo tụ làm nớc, dùng công nghiệp sợi Sắt (III) sunfat đợc dùng để tẩy rỉ kim loại Trong kĩ thuật liên lạc, máy tính phải trang bị thiết bị tự động ®iỊu khiĨn tõ xa th× ferit hay vËt liƯu ferit sản phẩm thiêu kết bột sắt (III) ôxit ôxit số kim loại hoá trị II nh NiO, MnO ë nhiƯt ®é 1000 – 1400oC Trong trình sản xuất axit sunfuric pirit sắt FeS2 đóng vai trò quan trọng nguyên liệu đầu dùng để điều chế axit sunfuric Vai trò sắt quan trọng nên lợng sắt khai thác đợc khoảng 15 lần lợng khai thác tất kim loại lại Oxit sắt (II) đợc hình thành thiếu ôxi tự đất Khi đầy đủ ôxi Fe2+ chuyển thành dạng Fe3+ Việc phân tích FeO, Fe2O3 đất cần thiết v× : - TØ lƯ Fe2+, Fe3+ cho biÕt cêng độ ôxihoá khử đất - FeO, Fe2O3 dạng dễ tan khó tan phức chất vô hữu nh dạng cation trao đổi dung dịch đất - Fe2+ cần thiết cho thực vật Thiếu Fe2+ bị bệnh nhng nhiều Fe2+ ảnh hởng đến sinh trởng - Sắt nguyên tố quan trọng cho sống cho công nghiệp Vì ngời ta tìm nhiều phơng pháp tách, làm giàu xác định nguyên tố I.1.5 Các phơng pháp tách làm giàu sắt [2, 10, 23, 24] Để xác định sắt ngời ta phải xem xét thành phần hợp chất loại trừ yếu tố ảnh hởng đến việc tách sắt khỏi hợp chất Trong trờng hợp lợng sắt mẫu nhỏ, ngời ta làm giàu Có nhiều phơng pháp tách làm giàu nh chiết, kết tủa, sắc kí I.1.5.1 Phơng pháp chiết Chuyên ngành: Hóa phân tích Luận văn Thạc sỹ Khi phân tích sắt nớc, để tách làm giàu sắt, ngời ta thờng dùng phơng pháp chiết Sau cho sắt tạo phức với thuốc thử, ta chiết phức sắt dung môi thích hợp nh CCl4, CHCl3 Đây dung môi có tỉ trọng lớn nớc nên có khả phân lớp nhanh dễ dàng tách khỏi nớc Một số tác giả cho chiết sắt (III) cupherat ete CHCl3, chiết sắt (III)- - ôxiquinolinat dung môi CHCl3 từ môi trờng axit axetic Phơng pháp có giá trị việc tách vết sắt I 1.5.2 Phơng pháp kết tủa Một số tác giả [24] đà đa số phơng pháp kết tủa sắt (III) dới dạng hiđroxit để tách sắt khỏi số kim loại kiềm , kiềm thổ, kẽm chì số loại kim loại khác Các hiđrôxit kim loại kết tủa pH cao so với hiđroxit sắt (III) - Fe(OH)3 bị giữ lại có mặt NH3 dung dịch I.1.6 Các phơng pháp đo màu để xác định sắt [24] Phơng pháp trắc quang xác định sắt chiếm u ta chọn thuốc thử phù hợp cho việc xác định Sau số loại thuốc thử mà tác giả trớc thờng dùng để xác định sắt dạng khác I 1.6.1 Thuốc thử thioxianat Thioxianat thuốc thử nhạy cảm với ion Fe(III), đợc sử dụng rộng rÃi phân tích định lợng sắt Vì axit thioxianic axit mạnh nên nồng độ ion thioxianat bị ảnh hởng nồng độ ion H+ dung dịch Cờng độ màu phức sắt (III) thioxianat phụ thuộc vào lợng d thioxianat, loại axít thời gian phản ứng Dung dịch phức sắt (III) thioxianat bị giảm màu để ánh sáng tốc độ giảm mµu chËm ë vïng axÝt u vµ nhanh nhiƯt độ tăng Có ion gây ảnh hởng đến việc xác định sắt (III) thuốc thử thioxianat nh mêta photphat, florua oxalat Chúng tạo phức với sắt (III) môi trờng axit Ngoài có ion tạo phức màu hay kết tủa với ion thioxianat nh Cu2+ , Co2+ , Bi3+ , Ag+, Hg2+ vÝ dơ: Ag+ , Hg2+ sÏ t¹o kÕt tđa, Cu2+ , Ti3+ , Bi3+ cho phức màu da cam Chuyên ngành: Hóa phân tích 10 Luận văn Thạc sỹ bíc sãng λ = 500nm; 1,00ml dung dÞch PAR 8.10-4M đợc cho vào bình định mức dung tích 25ml, thêm nớc cất tới vạch đo mật độ quang với dung dịch so sánh mẫu trắng (nớc cất hai lần) A = 0,19 Amẫu trắng = 0,11 APAR = 0,08 Theo c«ng thøc APAR = εPAR.l.CPAR víi l = 1cm ta cã hƯ sè hÊp thơ ph©n tư gam cđa thc thư ε 500 nm PAR = 0,25.104 Víi xi=CiFe(III)/C; C = CFe(III) + CR =3,2.10-4M; i: lµ nghiÖm thø i CFe(III)=1,28.10-4M ; ∆A = 0,596; x = 0,4 CFe(III)=1,6.10-4M ; ∆A = 0,547; x = 0,5 CFe(III)=1,92.10-4M ; A = 0,595; x = 0,6 Dựa vào công thức liệu tính đợc: k = ε1 + ε + ε = 0,372.10 * Đối với phơng pháp tỷ số mol: BiĨu thøc tÝnh hƯ sè ph©n tư gam cđa phøc: εk = n.∆A gh l.C R ∆Agh: HiƯu mËt ®é quang phức thuốc thử giới hạn đờng cong bÃo hoà n: Thành phần phức FemRn ; n=2 CR : Nång ®é thc thư PAR ë ∆Agh ; CR = 3,2.10-5 l: ChiỊu dµy cuvet ; l=1cm ∆Agh = 0,61 Chúng tính đợc: K = 0,381.105 Kết phù hợp với kết phép xác định hệ số hấp thụ phân tử gam phơng pháp hệ đồng phân tử gam Chuyên ngành: Hóa phân tích 42 Luận văn Thạc sỹ II.3.3.2 Xác định hệ số hấp thụ phân tử gam số cân trình tạo phức Fe(III)-PAR phơng pháp Cama II.3.3.2.1 Nguyên tắc phơng pháp Phơng pháp dựa phản ứng tạo phức: Fe3+ + nR = FeRn víi R lµ thc thư PAR, n lµ tû lệ tạo phức đà đợc xác định trớc Chuẩn bị dÃy dung dịch có nộng độ H+ định tỷ số cấu tử CR/CFe(III) = n, sau đo mật độ quang dung dịch nhận đợc bớc sóng đà chọn Hệ số hấp thụ phân tử gam phức K đợc xác ®Þnh tõ biĨu thøc: A i − B.A j  1A ε K =  i + B  l  Ci C i ( b − B)  Ci,j : nồng độ Fe(III) thí nghiệm i,j Ai,j : mật độ quang dung dịch phức thÝ nghiÖm i,j C b= i Cj ; A − n.C i l.εK ( n +1) B = i  A i − n.C j l.εK    BiĨu thøc tÝnh h»ng sè c©n b»ng: KP = CK (C Fe( III) − C K ) ( n +1) n n α Fe( III) α n HR Trong ®ã CK nồng độ phức đợc xác định biểu thøc: A = n (C Fe ( III) − C K ).εR l + εK C K l Víi εR K hệ số hấp thụ phân tử gam cđa phøc vµ thc thư αK vµ αR lµ hƯ số hấp thụ phân tử gam phức thuốc thử Fe(III) ; HR : phần mol ion Fe(III) thuốc thử PAR, đợc xác định qua phản ứng thuỷ phân Fe (III) phản ứng cộng hợp H + dạng anion thuốc thử - §èi víi Fe (III): Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H2O Chuyên ngành: Hóa phân tích Fe(OH)2+ + H+ Fe(OH)2+ + H+ η1 = 10-10,95 η2 = 10-10,74 43 LuËn văn Thạc sỹ [Fe ] = C 3+ Trong đó: αFe( III) = Fe ( III) − n.C K ∑ ηi h −i ∑ηi h −i (i: sè giai đoạn thuỷ phân, ion Fe(III): i=2) Đối với thuốc thử PAR có trình cộng hợp proton R2- + H+ HR- σ1 = 1011,9 R2- + 2H+ H2R- σ2 = 1017,5 R2- + 3H+ H3R+ σ3 = 1020,6 [ ] R = R 2− = C R − m.C K ∑σq h q q =0 II.3.3.2.2 C¸ch tiến hành - Chuẩn bị dung dịch có CPAR / CFe(III) = n = pH cđa c¸c dung dịch nhau: pH = 8,5 ữ 9,5 - Để xác định K phức phải xác định hƯ sè hÊp phơ ph©n tư gam cđa thc thư cách: lấy 1,00 ml dung dịch PAR 8.10-4M vào bình định mức dung tích 25 ml, thêm nớc cất tới vạch, lắc đều, đo mật độ quang với dung dịch so sánh nớc cất hai lần = 500nm - Để tiến hành xác định hệ số hấp thụ phân tử gam phức dùng bình định mức dung tích 25ml, cho vào dung dịch: Bình1: 0,01ml dung dịch Fe(III) 0,01 M+0,25ml dung dÞch PAR 8.10 -4 + 0,10ml dung dÞch NAOH 2,50ml dung dÞch NaNO3 2M + 0,10ml dung dÞch đệm pH = 8,5, thêm nớc cất lần tới vạch, lắc đều, lúc này: Chuyên ngành: Hóa phân tích 44 Luận văn Thạc sỹ CFe(III)=0,4.10-5M CPAR=0,8.10-5 M Bình2: 0,02ml dung dÞch Fe(III) 0,01 M + 0,5ml dung dÞch PAR 8.10 -4M + 0,20ml dung dÞch NaOH 0,01M +2,5ml dung dịch NaNO3 2M + 0,10ml dung dịch đệm pH = 8,5; thêm nớc cất hai lần tới vạch, lắc đều, lúc này: CFe(III) = 0,8.10-5M CPAR = 1,6.10-5M Bình3: 0,04ml dung dÞch Fe(III) 0,01M + 1,00ml dung dÞch PAR 8.10 -4M + 0,40ml dung dÞch NaOH 0,01M + 2,5ml dung dịch NaNO3 2M + 0,10ml dung dịch đệm pH = 8,5, thêm nớc cất hai lần tới vạch, lắc đều, lúc này: CFe(III)=1,6.10-5M CPAR= 3,2.10-5M Tiến hành ta đo mật độ quang dung dịch = 500nm II.3.3.2.3 Thảo luận kết Qua cách tiến hành thí nghiệm xác định thành phần phức Fe(III): PAR theo tỉ lệ thức 1:2 trên, kết đợc thể bảng 10 Bảng 10: Kết đo mật độ quang để xác định k phức Fe(III): PAR cã tØ lÖ phøc 1:2 ë pH = 8,5 ữ 9,5 = 500mm, l = 1cm, lùc ion µ = 0,4 CFe(III).105 CPAR.105 A phøc A PAR ε PAR.10-4 0,4 0,8 0,12 0,08 0,25 0,8 1,6 0,48 0,08 0,25 1,6 3,2 0,12 0,08 0,25 Theo số liệu bảng 10 theo nguyên tắc xác định đà nêu mục [II.3.3.2.1.], sau đà xử lý số liệu thực nghiệm, tính toán đợc hƯ sè hÊp thơ ph©n tư gam cđa phøc Fe(III)-PAR lµ εK = (0,38 ± 0,02).105 H»ng sè phøc bỊn: lgkp = 21,25 Chuyên ngành: Hóa phân tích 45 Luận văn Thạc sỹ II.4 áp dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lợng sắt nớc II.4.1 Chứng minh tÝnh chÊt céng tÝnh cđa mËt ®é quang Trong phân tích trắc quang, xác định đồng thời nhiều chất, ngời ta cần phải ý để xem xét liệu chất dung dịch có tơng tác với hay không, tức mật độ quang hỗn hợp chất có tính chất cộng tính hay không, mật độ quang tính chất cộng tính phép xác định chất dung dịch cần đo có kết không xác Do tiến hành thí nghiệm chøng minh nh sau : - LÊy chÝnh x¸c 0,20ml Fe(II) có nồng độ 0,001 M vào bình định mức 25ml, thêm vào 0,70ml PAR 0,001M Thêm 10ml dung dịch ®Ưm NaOHNa2B4O7 25ml (cã pH = 10), ®Þnh møc tíi vạch nớc cất lần, để yên khoảng 15 phút Tiến hành đo mật độ quang bớc sóng 500mm, chiều dày cuvét 1cm Dung dịch so sánh dung dịch thuốc thử Giá trị mật quang thu đợc bảng 11 - Tơng tự lấy 0,005ml Fe(III) có nồng độ 0,001M vào bình định mức 25ml tiến hành thí nghiệm nh Giá trị mật độ quang thu đợc bảng 11 - Sau lấy 0,20ml dung dịch Fe(II) 0,001M 0,005 ml dung dịch Fe(III) 0,001M vào bình định mức 25ml, tiến hành thí nghiệm nh Giá trị mật độ quang thu đợc b¶ng 11 B¶ng 11: TÝnh chÊt céng tÝnh cđa mËt độ quang sau lần thí nghiệm Lần thực nghiệm AFe(II) AFe(III) AFe(II)+Fe(III) LÇn 0,218 0,015 0,233 LÇn 0,220 0,016 0,233 LÇn 0,222 0,016 0,234 LÇn 0,219 0,015 0,234 Lần 0,220 0,016 0,234 Kết bảng 11 cho thấy mật độ quang trờng hợp hoàn toàn có tính chất cộng tính Chính nhờ tính chất nên hoàn toàn xác định đồng thời Fe(II) Fe(III) nớc Chuyên ngành: Hóa phân tích 46 Luận văn Thạc sỹ II.4.2 Nghiên cứu ảnh hởng số nguyên tố cản Mục đích nghiên cứu sử dụng thuốc thử PAR để xác định sắt mét sè ngn níc thiªn nhiªn Trong níc thiªn nhiên có mặt nhiều ion khác có hàm lợng nhỏ đến hàm lợng lớn Theo tài liệu [11], níc thiªn nhiªn tËp trung mét sè ion kim lo¹i phỉ biÕn nh K+, Na+, Ca2+, Ba2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+ Những ion ảnh hởng đến trình xác định vi lợng sắt theo hớng tạo hiđrôxit hớng tạo phức với thuốc thử PAR pH = 8,00 ữ 9,00 II.4.2.1 Khảo sát nồng độ ion Cu2+ cản phép định lợng Fe Cách tiến hành : Cho vào bình định mức dung tích 25ml lần lợt dung dịch nh sau: 0,4ml dung dÞch Fe(III) 0,001M + 1,00ml dung dÞch PAR 8.10-4M + 1,00ml dung dÞch Na0H 0,1M + 10ml dung dịch NaNO3 1M + thể tích khác dung dịch Cu2+ 0,0001M, thêm nớc cất tới vạch, lắc Tiến hành đo mật độ quang dung dịch = 500 nm, kết thu đợc bảng 12 Bảng 12: Giá trị mật độ quang dung dịch phức nồng độ khác cđa ion c¶n Cu2+ (l = 1cm ; λ = 500 nm) MËt ®é quang A CCu2+ 105M A1 A2 A3 A 0,68 0,68 0,68 0,68 0,04 0,67 0,68 0,68 0,68 0,08 0,67 0,67 0,69 0,68 0,10 0,67 0,68 0,68 0,68 0,16 0,68 0,67 0,68 0,68 0,20 0,71 0,71 0,70 0,71 0,40 0,72 0,71 0,72 0,72 2,00 0,78 0,78 0,77 0,78 4,00 0,80 0,80 0,81 0,80 Tõ kết thực nghiệm thu đợc bảng 12, rút kết luận: Chuyên ngành: Hóa phân tích 47 Luận văn Thạc sỹ Khi nồng độ Cu2+ dung dịch CCu2+ = 0,16.10-5 mật độ quang cuả dung dịch phức bắt đầu tăng so với dung dịch phức không chứa Cu 2+ (A = 0,68) Khi có giới hạn không cản ion Fe3+ lµ : C Cu + C Fe3+ = 0,16.10 = 0,1 1,6.10 II.4.2.2 Khảo sát nồng độ ion Zn2+ cản phép định lợng Fe Cách tiến hành: Cho vào 10 bình định mức dung tích 25ml lần lợt dung dịch nh sau: 0,4ml dung dÞch Fe(III) 0,001M + 1,00ml dung dÞch PAR 8.1/10000M + 1,00 dung dÞch Na0H 0,1M + 10ml dung dịch NaNO3 1M + thể tích khác dung dịch Zn2+ 0,01M, định mức nớc cất tới vạch, lắc Tiến hành đo mật độ quang dung dịch = 500nm, kết thu đợc bảng 13 Bảng 13: Giá trị mật độ quang dung dịch phức nồng độ khác cđa ion c¶n Zn2+ (l = 1cm; λ= 500nm) MËt ®é quang A CZn2+ 10 M A A1 A2 A3 0,68 0,68 0,68 0,68 0,4 0,68 0,67 0,68 0,68 0,8 0,67 0,67 0,69 0,68 1,0 0,68 0,68 0,67 0,68 1,6 0,68 0,68 0,68 0,68 2,0 0,69 0,69 0,70 0,69 2,4 0,72 0,71 0,71 0,71 3,0 0,74 0,74 0,73 0,74 4,0 0,76 0,75 0,76 0,76 8,0 0,79 0,78 0,79 0,79 Từ kết thực nghiệm thu đợc bảng 13, rút kết luận: Chuyên ngành: Hóa phân tích 48 Luận văn Thạc sỹ Khi nồng độ Zn2+ dung dịch C Zn2+ = 1,6.10-5 mật độ quang dung dịch phức bắt đầu tăng so với dung dịch phức không chứa Zn2+ (A = 0,68) Khi có giới hạn không cản Fe3+ là: C Zn + C Fe3+ = 1,6.10 −5 =1 1,6.10 −5 Nh vËy, hµm lợng nguyên tố Zn2+, Cu2+ nớc rÊt nhá, ®ã viƯc sư dơng thc thư PAR để xác định vi lợng sắt nớc thuận lợi không cần thiết phải che tách ion thờng kèm với sắt trớc xác định II.4.3 Xác định đồng thời hàm lợng Fe(II) Fe(III) mẫu giả II.4.3.1 Chuẩn bị mẫu giả Lấy 0,20ml dung dịch Fe(II) 0,001M 0,005ml Fe(III) 0,001M cho vào bình định mức 25ml Thêm vào 0,7ml PAR 0,001M, thêm 10ml đệm Na0HNa2B4O7 (có pH = 10), định mức tới vạch nớc cất lần, để yên khoảng 15 phút tiến hành đo mật độ quang bớc sóng = 500 nm Dung dịch so sánh dung dịch thuốc thử, đợc giá trị A1 Lấy 0,20ml Fe(II) 10-3M vµ 0,005ml Fe(II) 10-3M cho vµo cèc thđy tinh, thêm vào 1ml dung dịch H2O2 15% để oxi hoá hoàn toàn Fe(II) lên Fe(III), đun nóng để đuổi hết H2O2 d, làm nguội cho vào bình định mức 25ml, thêm 0,7ml dung dịch PAR 10-3M tiến hành giống thí nghiệm trên, thu đợc giá trị A2 Lấy 0,20ml Fe(II) 0,005ml Fe(III) có nồng độ 0,001M cho vào cốc thuỷ tinh nhỏ, thêm vào 1ml dung dịch hiđrôxilamin monosunfat 10%, đun nhẹ để khử hoàn toàn Fe(III) xuống Fe(II), để nguội chuyển vào bình định mức 25ml, thêm vào 0,7ml dung dịch PAR 0,001M tiến hành thí nghiệm nh trên, thu đợc giá trị A3 Các kết thực nghiệm đợc ghi bảng 14 Bảng 14: Giá trị mật độ quang phức Fe-PAR xác định mẫu giả sau lần thí nghiệm: Chuyên ngành: Hóa phân tích 49 Luận văn Thạc sỹ Lần thí nghiệm Giá trị mật độ quang A1 0,233 0,234 0,234 A2 0,697 0,697 0,702 A3 0,222 0,223 0,224 Trong ®ã: A1: mËt ®é quang hỗn hợp phức Fe(II)-PAR -Fe(III)-PAR A2: mật ®é quang cđa phøc Fe(III)-PAR A3: lµ mËt ®é quang phức Fe(II)-PAR II.4.3.2 Xác định đồng thời hàm lợng sắt (II) sắt (III) mẫu giả oxi hoá hoàn toàn sắt (II) lên sắt (III) Từ giá trị mật độ quang đo đợc bảng 14 ta tính đợc lợng sắt (II) sắt (III) theo hệ phơng trình sau: Từ định luật Bughe- Lambe- Beer A = l.C.ε Ta cã: A1 = εFe3+ l C Fe3+ + ε Fe2+ l C Fe2+ A2 = ε Fe3+ l (C Fe3+ + CFe2+) A3 = ε Fe2+ l (C Fe3+ + C Fe2+) Víi l lµ chiỊu dµy cuvet l = 1cm Đặt nồng độ Fe(III) lúc đầu x1 Đặt nồng độ Fe(II) lúc đầu y1 Từ phơng trình vµ ta sÏ cã: (I) A1 = εFe3+ x1 + εFe2+ y1 A2 = εFe3+ (x1 + y1) Phøc Fe(II) víi PAR, phøc Fe(III) víi PAR hÊp thụ cực đại bớc sóng = 500nm, có hƯ sè hÊp thơ ph©n tư gam εFe3+ = 8,62.104 ; Fe2+ = 2,75.104 ; Chuyên ngành: Hóa phân tích 50 Luận văn Thạc sỹ Bảng 15: Kết xác định hàm lợng Fe(II) Fe(III) mẫu giả sau lÇn thÝ nghiƯm: LÇn thÝ nghiƯm Fe(II) (µg/l) 447,64 447,48 447,32 447,72 447,36 Fe(III) (àg/l) 11,14 11,18 11,15 11,19 11,15 Kết phân tích hàm lợng Fe(III) mẫu giả (11,16 0,08) àg/l, (hàm lợng thật 11,2 àg/l), sai số tơng đối q% = 0,70% Kết phân tích hàm lợng Fe(II) mẫu giả (447,56 0,50) àg/l, (hàm lợng thật 448,00 àg/l), sai số tơng ®èi q% = 0,11% Víi x¸c st p = 0,95 ta cã: tTN(1) = X −a SX = -2,44 ; tp, k = 2,78 tTN(2) = X −a SX = -1,48 ; tp, k = 2,78 So s¸nh tTN víi tp, k th×: -tp, k < tTN < tp, k Dựa kết này, hoàn toàn có sở để vận dụng vào phân tích hàm lợng sắt mẫu nớc ngầm khu vực Đông Vĩnh - Vinh II.4.3.3 Xác định đồng thời hàm lợng Fe(II) Fe(III) mẫu giả trình khử hoàn toàn Fe(III) xuống Fe(II) Tơng tự nh trên, từ giá trị mật độ quang đo đợc bảng 14, ta tính đợc hàm lợng Fe(II) Fe(III) theo hệ phơng trình sau: Đặt nồng độ Fe(III) lúc đầu x2 Đặt nồng độ Fe(II) lúc đầu y2 (II) A1 = εFe3+ x2_ + εFe2+ y2_ A2 = Fe3+ (x2_ + y2)_ Giải hệ phơng trình (II) ta có kết quả: Chuyên ngành: Hóa phân tích 51 Luận văn Thạc sỹ Bảng 16: Kết xác định Fe(II) Fe(III) mẫu giả sau lần thí nghiƯm LÇn thÝ nghiƯm Fe(III) (µg/l) 11,13 11,14 11,18 11,14 11,17 Fe(II) (µg/l) 447,54 447,73 447,58 447,36 447,32 Kết phân tích hàm lợng Fe(III) mẫu giả (11,15 0,10) àg/l, (hàm lợng thật 11,2 àg/l), sai số tơng đối q% = 0,9% Kết phân tích hàm lợng Fe(II) mẫu giả (447,60 0,50) àg/l, (hàm lợng thật 448,00 àg/l), sai số tơng đối q% = 0,10% Víi x¸c st p = 0,95 ta cã: tTN(1) = X −a SX = -1,98 ; tp, k = 2,78 tTN(2) = X −a SX = -2,22 ; tp, k = 2,78 So sánh tTN với tp, k thì: -tp, k < tTN < tp, k Dùa trªn kÕt này, hoàn toàn có sở để vận dụng vào phân tích hàm lợng sắt mẫu nớc ngầm khu vực Đông Vĩnh - Vinh II.4.4 Xác định sắt số mẫu nớc ngầm Theo tiêu chuẩn quốc tế cho nớc uống hàm lợng Fe tối đa cho phép 0,3mg/l Những nguồn nớc sinh hoạt thiếu Fe vợt hàm lợng gây ảnh hởng xấu đến thể Vì vậy, việc xác định hàm lợng sắt nớc sinh hoạt vấn đề cần quan tâm phân tích môi trờng với ý nghĩa tầm quan trọng đó, mục phân tích xác định hàm lợng Fe(III), Fe(II) số nguồn nớc ngầm khu vực Đông Vĩnh - Vinh Chuyên ngành: Hóa phân tích 52 Luận văn Thạc sỹ II.4.4.1 Cách lấy mẫu xử lí mẫu Mẫu lấy lần lấy hàng loạt, mẫu đợc chứa bình polietilen; axít hoá mẫu nơi lấy để tránh tợng keo sắt bám thành bình Mỗi lít mẫu phải cho thêm vào 25 ml axít HNO3 HCl đặc Sau đà xác định đợc kết phân tích đồng thời Fe(II) Fe(III) mẫu giả có độ xác, độ lặp lại cao tiến hành phân tích Fe(II) Fe(III) số nớc ngầm theo hai phơng pháp II.4.4.2 Cách tiến hành Lấy 0,20ml nớc, thêm 0,70ml PAR 10-3M, thêm 10ml dung dịch đệm NaOH-Na2B4O7 pH = 10 vào bình đựng mức 25ml, định mức nớc cất hai lần đến vạch, tiến hành đo mật độ quang bíc sãng λ = 500nm, chiỊu dµy cuvet 1cm Dung dịch so sánh thuốc thử, ta đợc giá trị A1 LÊy 0,20ml níc, cho vµo cèc thủ tinh nhá thêm 1ml H2O2 15% để oxihoá hoàn toàn Fe(II) lên Fe(III) đun nhẹ đuổi H2O2 d Làm nguội chuyển vào bình đựng mức 25ml, thêm 0,70ml PAR 10-3M định mức nớc cất lần đến vạch Tiến hành đo mật độ quang nh đợc giá trị A2 Lấy 0,20ml nớc cho vào cốc thuỷ tinh nhỏ thêm 1ml hiđroxilamin monosunfat 10% để khử hoàn toàn Fe(III) xuống Fe(II), đun nhẹ, để nguội chuyển vào bình định mức 25ml, thêm 0,70ml PAR 10-3M tiến hành nh thu đợc giá trị A3 Kết đợc trình bày bảng 17 Chuyên ngành: Hóa phân tích 53 Luận văn Thạc sỹ Bảng 17: Kết xác định đồng thời Fe(II) Fe(III) mẫu nớc ngầm trình oxi hoá hoàn toàn Fe(II) lên Fe(III) Mẫu Ký hiệu Hàm lợng Fe(II) (àg/l) q% Hàm lợng Fe(III) (µg/l) q% TN1 468,89 ± 0,70 266,42 ± 1,5 2 TN2 618,00 ± 0,60 264,00 ± 1,0 1,5 §L1 608,10 ± 0,60 204,30 ± 4,0 3,8 §L2 609,40 ± 0,10 202,10 ± 1,0 1,0 MT1 698,40 ± 1,30 221,20 ± 1,0 0,8 MT2 699,60 ± 0,80 225,40 ± 1,0 0,8 VQ1 606,20 ± 0,60 178,62 ± 1,4 1,8 VQ2 693,00 ± 1,02 178,74 ± 1,3 1,6 K19 595,50 ± 1,70 166,30 ± 1,2 1,8 Bảng 18: Kết xác định đồng thời Fe(II) Fe(III) mẫu nớc ngầm trình khư hoµn toµn Fe(III) xng Fe(II) MÉu Ký hiƯu Hµm lợng Fe(II) (àg/l) q% Hàm lợng Fe(III) (àg/l) q% TN1 466,6 ± 0,80 266,0 ± 1,2 1,82 TN2 615,2 ± 0,60 265,0 ± 1,0 1,50 §L1 609,2 ± 0,97 205,0 ± 3,0 2,86 §L2 600,4 ± 1,00 201,9 ± 2,0 1,96 MT1 695,2 ± 0,70 212,5 ± 2,0 1,66 MT2 696,6 ± 1,00 224,6 ± 2,0 0,96 VQ1 605,8 ± 1,00 176,5 ± 1,5 1,96 VQ2 690,5 ± 1,03 177,5 ± 1,5 1,90 K19 594,5 ± 1,02 167,2 ± 1,5 2,20 Chuyªn ngành: Hóa phân tích 54 Luận văn Thạc sỹ Nhận xét: Kết phân tích đồng thời Fe(II) Fe(III) số mẫu nớc ngầm cho thấy hai phơng pháp có kết gần nhau, độ xác, độ lặp lại cao hoàn toàn áp dụng vào thực tiễn để xác định đồng thời Fe(II) Fe(III) nớc II.5 Nghiên cứu sử dụng phức Fe(III) - PAN II.5.1 Các điều kiện tạo phức Trong công trình [21] tác giả đà nghiên cứu xác định đợc điều kiện tối u cho trình chiết phức Fe (III) - PAN tớng hữu cơ: - pH tối u: pH = ữ - Các nghiên cứu đợc đo bớc sãng λ = 540 nm - ¶nh hëng cđa dung môi đến trình chiết: Qua khảo sát cho thấy phức Fe(III) - PAN không bị chiết dung môi butanol, mà bị chiết dung môi: CHCl3, CH2Cl2, tôluen, iso amyl ancol Phức bị chiết không đáng kể CCl4 Trong số dung môi đà khảo sát iso amyl ancol dung môi chiết phức cho A cao nhất, hiệu suất chiết 98% II.5.2 Xây dùng ®êng chn sù phơ thc mËt ®é quang cđa dung dịch phức Fe(III)- PAN vào nồng độ Fe(III) Điều chế dÃy dung dịch phức bình định mức 25 ml, nồng độ Fe(III) biến đổi từ 10-6M ữ 6.10-6M ứng với hàm lợng Fe(III) từ 56 àg/l ữ 336 àg/l; pH dung dịch dao động khoảng pH = ữ Đo mật độ quang d·y phøc nµy ë bíc sãng λ = 540 nm, chiều dày cuvet l = 1cm Kết phép đo đợc ghi lại bảng 19 biểu diễn hình 11 A Bảng 19: -6 0,6 CFe(III).10 M 0,5 A 0,4 0,05 1,5 2,5 0,09 0,14 0,18 0,22 3,5 4,5 5,5 0,27 0,32 0,36 0,42 0,46 0,51 0,3 0,2 0,1 Chuyên ngành: 55 Hãa ph©n tÝch 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 CFe(III).10-6 Luận văn Thạc sỹ Hình 11: Đồ thị biểu diễn khoảng tuân theo định luật Beer Từ kết hình 11 cho thấy, phức tuân theo định luật Beer khoảng hàm lợng Fe(III) từ 56 àg/l ữ 336 àg/l Phơng trình ®êng chuÈn cã d¹ng: A = (1,125 ± 0,006)C + (0,025 0,009) Trong đó: C hàm lợng Fe(III), àg/l A mật độ quang đo đợc Từ kết ta sử dụng phức Fe(III) - PAN để xác định Fe(III) mẫu thực tế phơng pháp chiết trắc quang II.5.3 áp dụng xác định hàm lợng Fe(III) nớc ngầm phơng pháp chiết trắc quang II.5.3.1 Xác định hàm lợng Fe(III) mẫu giả Sau khảo sát điều kiện tối u cho trình chiết, đà tiến hành xác định Fe(III) mẫu giả phơng pháp trắc quang Để xác định đợc độ chọn lọc độ xác phơng pháp tiến hành phân tích Fe(III) có mặt số ion lạ Thí nghiệm đợc tiến hành nh sau: Chuẩn bị mẫu giả: Pha 100 ml mẫu giả có chứa 112àg Fe(III), ion lại có nồng độ nằm giới hạn gây cản trở việc xác định Mẫu giả có thành phần ghi bảng 20 Chuyên ngành: Hóa phân tích 56 ... 0 ,11 1, 2 0 ,49 0,8 2, 56 0,69 0 ,11 1, 6 0,58 1, 0 3 ,20 0, 72 0 ,11 2, 0 0, 61 1 ,2 3, 84 0, 74 0 ,13 2 ,4 0, 61 1,3 4, 16 0,76 0 ,15 2, 6 0, 61 1 ,4 4 ,48 0,78 0 ,17 2, 8 0, 61 1,5 4, 8 0, 82 0 ,19 3,0 0, 61 A 0,6 0 ,4. .. sỹ Bảng 15 : Kết xác định hàm lợng Fe(II) Fe(III) mẫu giả sau lÇn thÝ nghiƯm: LÇn thÝ nghiƯm Fe(II) (µg/l) 44 7, 64 447 ,48 44 7, 32 44 7, 72 44 7,36 Fe(III) (µg/l) 11 , 14 11 ,18 11 ,15 11 ,19 11 ,15 Kết phân... VFe(III) 8 .10 -4M CFe(III) 10 5 VFe(III) 8 .10 -4M CFe(III) 10 5 A phøc A PAR CPAR/ CPAR+CFe(III) ∆A 0 ,15 0,30 0 ,45 0,60 0,75 0,90 1, 05 1, 20 1, 35 0 ,48 0,96 1 ,44 1, 92 2 ,40 2, 88 3,36 3, 84 4, 32 1, 35 1, 20 1, 05

Ngày đăng: 20/12/2013, 18:00

Hình ảnh liên quan

I.2.2. Khả năng tạo phức của PAR và ứng dụng các phức của chúng trong phân tích. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

2.2..

Khả năng tạo phức của PAR và ứng dụng các phức của chúng trong phân tích Xem tại trang 13 của tài liệu.
Bảng 1: Hằng số phân li axit của PAR. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 1.

Hằng số phân li axit của PAR Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 2: Sự thay đổi mật độ quang theo thời gian - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Hình 2.

Sự thay đổi mật độ quang theo thời gian Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 1: Hiệu ứng tạo phức đơn và đa phối tử. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Hình 1.

Hiệu ứng tạo phức đơn và đa phối tử Xem tại trang 17 của tài liệu.
I.5. Xác định thành phần của phức màu [14, 15]. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

5..

Xác định thành phần của phức màu [14, 15] Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 3: Sự phụ thuộc mật độ quang của dung dịch phức đơn hoặc đa phối tử vào pH.  - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Hình 3.

Sự phụ thuộc mật độ quang của dung dịch phức đơn hoặc đa phối tử vào pH. Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 4: Sự phụ thuộc A (∆A) hay nồng độ của phức vào thành phần của dung dịch đồng phân tử. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Hình 4.

Sự phụ thuộc A (∆A) hay nồng độ của phức vào thành phần của dung dịch đồng phân tử Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 5: Đờng cong bão hoà (1) Đối với phức bền - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Hình 5.

Đờng cong bão hoà (1) Đối với phức bền Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 6: Phổ hấp thụ của thuốc thử PAR và phức Fe(III) PAR. – - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Hình 6.

Phổ hấp thụ của thuốc thử PAR và phức Fe(III) PAR. – Xem tại trang 32 của tài liệu.
Bảng 3: Mật độ quang của thuốc thử PAR và phức Fe(III) –PAR ở nồng độ Fe(III)= 1,6 ⋅10-5M cố định và nồng độ thuốc thử khác nhau. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 3.

Mật độ quang của thuốc thử PAR và phức Fe(III) –PAR ở nồng độ Fe(III)= 1,6 ⋅10-5M cố định và nồng độ thuốc thử khác nhau Xem tại trang 33 của tài liệu.
Bảng 4: Giá trị mật độ quang và pH tơng ứng của các dung dịch phức Fe(III)-PAR ( λ = 500nm, l = 1cm). - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 4.

Giá trị mật độ quang và pH tơng ứng của các dung dịch phức Fe(III)-PAR ( λ = 500nm, l = 1cm) Xem tại trang 34 của tài liệu.
Bảng 5: Sự phụ thuộc giá trị hiệu mật độ quang của phức Fe(III)-PAR và PAR vào nhiệt độ ( λ = 500nm, l = 1cm). - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 5.

Sự phụ thuộc giá trị hiệu mật độ quang của phức Fe(III)-PAR và PAR vào nhiệt độ ( λ = 500nm, l = 1cm) Xem tại trang 35 của tài liệu.
Bảng 6: Giá trị mật độ quang của các dung dịch phức Fe(III)-PAR ở các thời gian tạo phức khác nhau ( λ= 500 nm, l = 1cm). - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 6.

Giá trị mật độ quang của các dung dịch phức Fe(III)-PAR ở các thời gian tạo phức khác nhau ( λ= 500 nm, l = 1cm) Xem tại trang 36 của tài liệu.
Bảng 7: Kết quả xác định thành phần phức Fe(III)-PAR theo phơng pháp đồng phân tử gam - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 7.

Kết quả xác định thành phần phức Fe(III)-PAR theo phơng pháp đồng phân tử gam Xem tại trang 38 của tài liệu.
Bảng 11: Tính chất cộng tính của mật độ quang sau các lần thí nghiệm. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 11.

Tính chất cộng tính của mật độ quang sau các lần thí nghiệm Xem tại trang 46 của tài liệu.
Bảng 13: Giá trị mật độ quang của dung dịch phức ở các nồng độ khác nhau của ion cản Zn2+ (l = 1cm;  λ= 500nm). - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 13.

Giá trị mật độ quang của dung dịch phức ở các nồng độ khác nhau của ion cản Zn2+ (l = 1cm; λ= 500nm) Xem tại trang 48 của tài liệu.
Từ giá trị mật độ quang đo đợc trong bảng 14 ta tính đợc lợng sắt (II) và sắt (III) theo hệ phơng trình sau: - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

gi.

á trị mật độ quang đo đợc trong bảng 14 ta tính đợc lợng sắt (II) và sắt (III) theo hệ phơng trình sau: Xem tại trang 50 của tài liệu.
Bảng 15: Kết quả xác định hàm lợng Fe(II) và Fe(III) trong mẫu giả sau 5 lần thí nghiệm: - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 15.

Kết quả xác định hàm lợng Fe(II) và Fe(III) trong mẫu giả sau 5 lần thí nghiệm: Xem tại trang 51 của tài liệu.
Bảng 16: Kết quả xác định Fe(II) và Fe(III) trong mẫu giả sau 5 lần thí nghiệm. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 16.

Kết quả xác định Fe(II) và Fe(III) trong mẫu giả sau 5 lần thí nghiệm Xem tại trang 52 của tài liệu.
Bảng 18: Kết quả xác định đồng thời Fe(II) và Fe(III) trong mẫu nớc ngầm bằng quá trình khử  hoàn toàn Fe(III) xuống  Fe(II). - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 18.

Kết quả xác định đồng thời Fe(II) và Fe(III) trong mẫu nớc ngầm bằng quá trình khử hoàn toàn Fe(III) xuống Fe(II) Xem tại trang 54 của tài liệu.
Bảng 19: - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 19.

Xem tại trang 55 của tài liệu.
Bảng 20: - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 20.

Xem tại trang 57 của tài liệu.
Bảng 21: - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 21.

Xem tại trang 57 của tài liệu.
Bảng 22: Hàm lợng Fe(III) trong mẫu nớc ngầm Đông Vĩnh - Vinh. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 22.

Hàm lợng Fe(III) trong mẫu nớc ngầm Đông Vĩnh - Vinh Xem tại trang 58 của tài liệu.
Bảng 23: So sánh kết quả hàm lợng Fe(III) theo hai phơng pháp trắc quang và chiết trắc quang. - Luận văn nghiên cứu ứng dụng sự tạo phức của Fe(III) với 4   (2 pyriđilazo)   rezocxin (par) và 1  (2 pyriđilazo)  2 naphtol (pan) trong dung dịch nước để xác định hàm lượng Fe(III) trong nguồn nước ngầm

Bảng 23.

So sánh kết quả hàm lợng Fe(III) theo hai phơng pháp trắc quang và chiết trắc quang Xem tại trang 59 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan