3.1.3.1: Khảo sỏt ảnh hưởng của oxi.
Trong dung mụi nước ở điều kiện thường luụn cú hũa tan một lượng oxi khỏ lớn khoảng 8-10mg/l. Lượng oxi hũa tan này sẽ gõy ảnh hưởng đến việc xỏc định cỏc ion kim loại vỡ trong quỏ trỡnh điện phõn làm giàu sẽ xảy ra theo hai bước. Bước thứ là sự hỡnh thành hiđroperoxit:
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2
Vũ Văn Thăng 42 Lớp K33C - Hoá học O2 + 2H+ + 2e H2O2
Bước thứ 2 là sự khử hidroperoxit:
H2O2 + 2H+ + 2e 2H2O
Thế bỏn súng của hai quỏ trỡnh trờn xấp xỉ -0,1 và -0,8V (so với cực calomel bóo hũa). Như vậy hai quỏ trỡnh trờn cú thể xảy ra đồng thời với quỏ trỡnh khử cỏc ion kim loại làm cho lượng kim loại kết tủa trờn điện cực sẽ ớt đi. Mặt khỏc sự cú mặt của oxi hũa tan trong dung dịch cú mụi trường axit thỡ cú thể xảy ra quỏ trỡnh oxi húa kim loại trong hỗn hợp hống theo cỏc phản ứng sau:
2Me(Ag) +O2+4H+ 2Me2+ +2Hg+2H2O Vỡ vậy kết quả phõn tớch sẽ khụng cũn chớnh xỏc.
Để loại bỏ ảnh hưởng của oxi hũa tan người ta thường sử luồng khớ trơ (N2,Ar…) sục vào dung dịch phõn tớch một thời gian để lụi cuốn hết oxi ra khỏi dung dịch.Trong luận văn này chỳng tụi sử dụng khớ nitơ sạch để đuổi oxi. Nhằm trỏnh lóng phớ khớ nitơ và tiết kiệm thời gian chỳng tụi tiến hành khảo sỏt tỡm thời gian đuổi oxi tối ưu.
Chuẩn bị dung dịch khảo sỏt:
– Lấy 0,2ml dung dịch chuẩn (cú nồng độ ion Cu2+ đều là 20mg/l) và 5ml dung dịch đệm(NH4Ac+ HAc) 0,1M; pH= 4,0 vào bỡnh định mức 25ml. Dựng nước cất định mức tới vạch định mức.
Tiến hành đo dung dịch khảo sỏt ở cỏc điều kiện tối ưu đó khảo sỏt: – Thế làm giàu: -1,2V
– Tốc độ quột thế: 0,05V/s
– Tốc độ khuấy: 2000 vũng/phỳt – Cỡ giọt: 4
– Thời gian làm giàu: 90s – Thời gian cõn bằng: 10s
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2
Vũ Văn Thăng 43 Lớp K33C - Hoá học Cỏc kết quả khảo sỏt được thể hiện trong bảng 3-13 và bỡnh 3-12.
Bảng 3-13:Kết quả đo khảo sỏt thời gian đuổi oxi.
Thời gian sục khớ(s) 0 30 60 90 120 150 210 300 Ip(nA)Cu2+ 715 633 641 634 643 641 634 637
Hỡnh 3-12. Đường biểu diễn sự phụ thuộc IP của Ion Cu2+ vào thời gian đuổi oxi
Nhận xột:
– Từ kết quả khảo sỏt trờn ta cú thể thấy oxi hũa tan cú ảnh hưởng khụng nhiều đến chiều cao pic khảo sỏt. Khi thời gian sục khớ trờn 120 giõy thỡ chiều cao pic ổn định. Do đú chỳng tụi chọn thời gian đuổi oxi là 180s cho cỏc thớ nghiệm sau này.
3.1.3.2: Khảo sỏt ảnh hưởng của sắt(III)
Sắt là nguyờn tố cú mặt trong tất cả cỏc loại ngũ cốc và thường cú hàm lượng lớn hơn hàm lượng của cỏc kim loại cần xỏc định. Vỡ vậy chỳng tụi nghiờn cứu ảnh hưởng của nú tới việc định lượng ion kim loại Cu(II) trong dung dịch.
Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2
Vũ Văn Thăng 44 Lớp K33C - Hoá học Chuẩn bị dung dịch khảo sỏt:
– Pha dóy cỏc dung dịch cú nồng độ của ion Cu2+ đều là 0,008mg/l, nồng độ đệm(NH4Ac+HAc) 0,02M; pH=4,0 và nồng độ Fe3+ thay đổi vào bỡnh định mức 25ml.
Tiến hành đo cỏc dung dịch khảo sỏt ở cỏc điều kiện tối ưu đó chọn.Thời gian điện phõn làm giàu là 300s.
Kết quả thu được như sau:
Bảng 3-14: Kết quả khảo sỏt ảnh hưởng của Fe3+
Nồng độ Fe3+(mg/l) Tỉ lệ Fe3+/M2+ Ip(nA)Cu2+ 0 0 98,2 0,016 2 96,7 0,032 4 97,9 0,072 9 98,9 0,160 20 98,3 0,608 76 104,0 1,056 132 107,0 1,504 188 114,0 1,952 244 116,0 2,400 300 120,0
Nhận xột: Ta thấy Fe3+ hầu ảnh hưởng tới Ip của Cu2+.Khi tăng nồng độ Fe3+ gấp hơn 100 lần nồng độ của Cu2+ thỡ Ip tăng khoảng 8,9%.