3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.1.4.1. Theo phƣơng pháp Komar
Phƣơng pháp này cho phép xác định chính xác hệ số hấp thụ phân tử ℰ
và hằng số cân bằng Kp của phản ứng tạo phức, dựa trên cơ sở giải phƣơng trình của hai ẩn số đối với hai hay nhiều thí nghiệm. Phƣơng pháp này đòi hỏi phải biết chính xác dạng của phản ứng hay thành phần của phức đƣợc xác định một cách độc lập.
Giả sử phức đƣợc tạo thành theo phƣơng trình phản ứng sau:
Men+ + qHR → M + qH+Kcb (1) Nồng độ ban đầu: C qC 0 0
Nồng độ cân bằng: C – x q.(C – x) x h Trong đó: h là nồng độ [ H+
+ Gọi , lần lƣợt là hệ số hấp thụ phân tử ℰ của thuốc thử HR ,
M .
+ Đối với thí nghiệm thứ i, theo định luật tác dụng khối lƣợng áp dụng cho cân bằng (1) ta có:
= = (2)
→ xi = Kcb. . (3) Và theo định luật hấp thụ ánh sáng và định luật cộng tính:
= .[HR].l + .[MR].l = .( - ).q.l + . .l
→ = (4) Từ (3) và (4):
= (5)
Đối với thí nghiệm thứ j, ta cũng tƣơng tự nhƣ (5) có:
= (6)
Lấy (5) chia cho (6) ta đƣợc:
= (7)
Khai căn bậc (q + 1) của (7) ta có:
= (8)
B xác định đƣợc vì q, l, ℰHR, ∆Ai, Ci, Cj đã biết và Ci = nCj
Từ (8) và (9) ↔ = B ↔ = (10)
Từ thay vào (9) tìm đƣợc B. Thay B vào (10) . Lấy và
ℰHR thay vào (4) tìm đƣợc xi , sau đó thay xi vào (3) tìm đƣợc Kcb (hệ số phân li của (1), từ đó tìm hằng số bền β của phức tạo thành : β = .
2.1.4.2. Phƣơng pháp tỉ số mol
Nếu thành phần của phức MemRn và giá trị mật độ quang giới hạn (Agh) có thể xác định trực tiếp từ đƣờng cong bão hòa (tỉ số mol) thì từ những số hiệu này có thể tính các đại lƣợng ℰp và hằng số cân bằng điều kiện nhƣ sau:
ℰp = (1)
Trong đó : n - hệ số tỉ lƣợng.
CR – nồng độ thuốc thử ứng với giá trị Agh khi CMe = const Nồng độ của phức đƣợc tính từ biểu thức :
Cp = (2)
Khi tất cả các cấu tử của hệ đều hấp thụ ở bƣớc sóng đã chọn ( ℰMe và
ℰR là hệ số hấp thụ phần tử của Me và R ). Tìm cơ sở các số hiệu nhận đƣợc, tính giá trị của theo biểu thức:
= (3)
A = ℰ.l.C suy ra ℰ =
Trong đó A là mật độ quang của phức; C là nồng độ của phức (mol/l); l = 1 (cm): chiều dày cuvet; ℰ là hệ số hấp thụ phân tử gam của phức (l.mol-1
.cm-1).
2.2. Kĩ thuật thực nghiệm
2.2.1. Dụng cụ
Các loại pipet, buret, bình định mức các loại, cốc thủy tinh có thể tích khác nhau,...
2.2.2. Thiết bị
• Cân phân tích (BP121S, độ chính xác 0.1 mg). • Máy đo quang Jenway 6300.
• Máy quang phổ UV – 160.
• Máy đo pH met 744pH Metre Metrohm. • Máy cất nƣớc 2 lần.
2.2.3. Hóa chất
2.2.3.1. Dung dịch Bi(III)
Cân một lƣợng chính xác 0.1975g theo tính toán Bi(NO3)3 10-3M, hòa tan bằng HCl loãng, sau đó dùng nƣớc cất để định mức đến thể tích 500ml và lắc đều. Để xác định chính xác nồng độ dung dịch vừa mới pha, chúng tôi chuẩn độ bằng thuốc thử EDTA. Các dung dịch loãng hơn đƣợc pha từ dung dịch này.