trên cân phân tích một lợng Bi(NO3)3.5H2O theo tính toán ứng với nồng độ và thể tích cần pha rồi hoà tan bằng HNO3 1M, sau đó chuyển vào bình định mức 100 ml định mức tới vạch bằng nớc cất 2 lần.
- Kiểm tra lại nồng độ của Bi3+ bằng phơng pháp chuẩn độ ngợc với Zn2+ bằng EDTA, chỉ thị là metylthimolxanh MTB.
2.2.2. Dung dịch PAN (10-3M).
Cân chính xác trên cân phân tích một lợng PAN (của Đức) theo tính toán ứng với nồng độ và thể tích cần pha, hòa tan trong bình định mức một lít bằng axeton nguyên chất, lắc đều rồi định mức đến vạch ta đợc dung dịch PAN có nồng độ 10-3M. Các dung dịch có nồng độ bé hơn đợc pha từ dung dịch này.
2.2.3. Dung dịch monocloaxetic CH2ClCOOH (10-1M).
Dung dịch CH2ClCOOH đợc pha chế từ hoá chất có độ sạch phân tích của Hàn Quốc. Nồng độ chính xác đợc xác định bằng cách chuẩn độ với dung dịch chuẩn NaOH, chỉ thị phenolphtalein.
2.2.4. Dung môi.
Dung môi hữu cơ sử dụng là axeton nguyên chất, đợc dùng để tạo thành hỗn hợp dung môi: nớc – axeton (tỷ lệ về thể tích 10% axeton) hòa tan phức chất.
2.2.5. Dung dịch hoá chất khác.
Dung dịch NaNO31M sử dụng để điều chỉnh lực ion à = 0,1 đợc pha chế bằng cách cân chính xác một lợng NaNO3 (PA) theo tính toán ứng với nồng độ 1M, hoà tan và chuyển vào bình định mức, thêm nớc cất hai lần đến vạch và lắc đều.
Các dung dịch NaOH và HNO3 ở các nồng độ khác nhau đợc pha chế từ các loại hoá chất PA sử dụng để điều chỉnh pH.
2.3. PHƯƠNG PHáP THựC NGHIệM.2.3.1. Dung dịch so sánh PAN. 2.3.1. Dung dịch so sánh PAN.
Hút chính xác một thể tích dung dịch PAN cho vào cốc, thêm hỗn hợp dung môi và một thể tích dung dịch NaNO3 1M để giữ lực ion cố định. Dùng máy đo pH và dung dịch NaOH hoặc HNO3 thích hợp để điều chỉnh pH cần
thiết, chuyển vào bình định mức, rửa điện cực, tráng cốc và nớc cất hai lần đến vạch định mức.
2.3.2. Dung dịch phức đa ligan: PAN - Bi(III) - CH2ClCOOH .
Hút chính xác một thể tích dung dịch Bi3+, thêm một thể tích xác định dung dịch PAN và một thể tích xác định dung dịch CH2ClCOOH, thêm hỗn hợp dung môi . Tiếp đó thêm một thể tích dung dịch NaNO3 để giữ lực ion cố định, rồi đo pH trên máy. Dùng dung dịch NaOH hoặc HNO3 thích hợp để điều chỉnh pH cần thiết, chuyển vào bình định mức, rửa điện cực, tráng cốc và thêm nớc cất hai lần đến vạch.
2.3.3. Phơng pháp nghiên cứu.
- Các dung dịch nghiên cứu đợc giữ lực ion không đổi. Các điều kiện tối - u cho sự tạo phức trong hỗn hợp dung môi đợc xác định nh: xác định bớc sóng tối u, thời gian tạo phức tối u ( tt ), khoảng pH tối u (pHt), lợng d thuốc thử. Các phép đo sau đợc thực hiện tại các điều kiện tối u trên.
2.4. Xử lý các kết quả thực nghiệm.
- Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của Bi3+, thuốc thử PAN và thuốc thử CH2ClCOOH đợc xử lý bằng phần mềm đồ hoạ Matlab.
- Cơ chế phản ứng, phơng trình đờng chuẩn và các tham số định lợng của phức đợc xử lý trên máy tính bằng chơng trình Descriptive statistic, Regression trong phần mềm Ms - Excell.
Chơng 3:
Kết quả thực nghiệm và thảo luận
3.1. Nghiên cứu khả năng tạo phức đa ligan trong hệPAN - Bi(III) - CH2ClCOOH trong hỗn hợp dung môI nớc- PAN - Bi(III) - CH2ClCOOH trong hỗn hợp dung môI nớc- hữu cơ.
3.1.1. Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức đa ligan.
Chúng tôi tiến hành khảo sát phổ hấp thụ phân tử của các phức trong hệ PAN - Bi(III) - CH2ClCOOH trong hỗn hợp dung môi nớc- axeton bằng cách chuẩn bị các dung dịch trong các bình định mức 10,00 ml trong các điều kiện tối u nh sau:
ở pH = 4,00 dung dịch phức PAN - Bi(III) - CH2ClCOOH:
CBi3+= 4,0.10-5M; CPAN = 8,0.10-5M; CCH2ClCOOH = 1,0.10-2M; CNaNO3= 0,1M. Dung dịch so sánh có nồng độ thuốc thử CPAN = 8,0.10-5 M cũng đợc hòa tan trong hỗn hợp dung môi nớc- axeton trong cùng điều kiện tối u.
Các dung dịch đều đợc giữ ở lực ion hằng định (à = 0,1) bằng dung dịch NaNO3. Sau đó, tiến hành đo phổ hấp thụ phân tử của các dung dịch phức và thuốc thử tại các bớc sóng λ khác nhau, kết quả đợc trình bày trong bảng 3.1 và hình 3.1:
Bảng 3.1: Mật độ quang của thuốc thử PAN và các phức trong hỗn hợp dung môi (pH = 4,00; l = 1,001cm; à = 0,1) λ(nm) ∆Ai PAN ∆Ai PAN-Bi(III) ∆Ai PAN-Bi(III)-CH2ClCOOH 370 0,351 0,151 0,171 380 0,353 0,152 0,175 390 0,359 0,156 0,181 400 0,384 0,161 0,189 410 0,425 0,162 0,182 420 0,480 0,164 0,177 430 0,550 0,163 0,171 440 0,620 0,160 0,169 450 0,660 0,164 0,170
460 0,696 0,167 0,171470 0,664 0,166 0,173 470 0,664 0,166 0,173 480 0,612 0,162 0,172 490 0,534 0,180 0,165 500 0,439 0,212 0,197 510 0,348 0,254 0,269 520 0,257 0,304 0,347 530 0,184 0,350 0,413 540 0,143 0,421 0,468 550 0,110 0,449 0,505 560 0,098 0,432 0,523 570 0,072 0,378 0,499 580 0,070 0,297 0,410 590 0,050 0,201 0,339 600 0,041 0,147 0,249 610 0,028 0,100 0,157 620 0,019 0,054 0,098 630 0,012 0,037 0,048
Từ bảng giá trị mật độ quang ta có phổ hấp thụ phân tử:
Hình 3.1. Phổ hấp thụ phân tử của PAN và các phức ở môi trờng pH = 4,00 trong hỗn hợp dung môi nớc- axeton.
(1): Phổ hấp thụ phân tử của thuốc thử PAN.
(2): Phổ hấp thụ phân tử của phức đơn ligan PAN - Bi(III). (1)
(2)
(3): Phổ hấp thụ phân tử của phức đa ligan PAN-Bi(III)-CH2ClCOOH. Từ bảng 3.1 và hình 3.1 chúng tôi rút ra các nhận xét:
- Có hiện tợng tạo phức đa ligan PAN-Bi(III)-CH2ClCOOH trong hỗn hợp dung môi nớc- axeton.
- Phức đa ligan PAN - Bi(III) - CH2ClCOOH có sự chuyển λmax về vùng sóng dài hơn so với thuốc thử PAN, từ hiệu số ∆λmax cho thấy PAN là thuốc thử tốt cho phép phân tích xác định bitmut trong hỗn hợp dung môi nớc- axeton.