KIO4 C C thay đổi từ 4 đến 7 thỡ mật độ quang thu được là lớn nhất và hằng định, khi tăng tỉ lệ này thỡ mật độ quang giảm. Điều này chứng tỏ rằng khi
PAN - Co(II) KIO4 C C
đạt giỏ trị 5 thỡ sự oxi hoỏ xảy ra hoàn toàn.
Mặt khỏc khi tiến hành đo mật độ quang dung dịch CCo(II)=2,0.10-5M; CPAN=2,0.10-5M, CKIO4 = 10-4M ( PAN - Co(II) KIO4 C C = 5), pH = 3,70, tại λ = 540nm (Bước súng hấp thụ cực đại của phức Co(II)-PAN trong điều kiện này) thỡ thu được A= 0,006. Điều này chứng tỏ rằng trong dung dịch ở điều kiện này khụng cũn phức Co(II)-PAN.
Từ đấy chỳng tụi đi đến kết luận ở điều kiện pH=3,70 và KIO4 Co(II)-PAN
C
5
C = thỡ
sự oxi hoỏ Co(II)-PAN thành Co(III)-PAN xảy ra hoàn toàn, vỡ vậy trong cỏc thớ nghiệm tiếp theo để oxi hoỏ Co(II)-PAN thành Co(III)-PAN thỡ chỳng tụi đều sử dụng nồng độ KIO4 gấp 5 lần nồng độ Co(II) và hệ này được xem như hệ dung dịch Co(III)-PAN.
3.2. Nghiờn cứu sự tạo phức đa ligan PAN-Co(III)- CCl3COO-
3.2.1. Nghiờn cứu điều kiện hấp thụ cực đại của cỏc dung dịch PAN, Co(III)-PAN, Co(III)-PAN- CCl3COO- Co(III)-PAN, Co(III)-PAN- CCl3COO-
Chỳng tụi chuẩn bị 3 dóy dung dịch trong bỡnh định mức 10ml .Mỗi dóy gồm 10 dung dịch được điều chỉnh pH lần lượt là 3,00; 3,30; 3,50; 3,60; 3,70; 3,80; 4,00; 4,20; 4,50; 5,00 .
- Dóy 1: Dung dịch PAN cú CPAN = 2,0.10-5M
- Dóy 2: Dung dịch Co(III)-PAN: CCo(II)=2,0.10-5M; CPAN=2,0.10-5M; CKIO4=10-4M - Dóy 3: Dung dịch Co(III)-PAN- CCl3COO-
Cỏc dung dịch trờn vào 5,0ml dung mụi Metyl isobutyl xeton axeton-nước rồi tiến hành đo phổ hấp thụ phõn tử của cỏc dung dịch (so với dung mụi axeton-nước) và ghi cỏc giỏ trị λmax và Amax của cỏc dung dịch ta được kết quả ở bảng 3.2.1. (Đối với dung dịch cú nhiều cực đại hấp thụ thỡ chỉ ghi giỏ trị cực đại hấp thụ cú λmaxdài nhất)
Bảng 3.2.1: Cỏc thụng số λmax và Amax của PAN, Co(III)-PAN, Co(III)-PAN- CCl3COO- tại cỏc giỏ trị pH khỏc nhau
Dung dịch
PAN Co(III)-PAN Co(III)PANCCl3COO- λmax (nm) Amax λmax (nm) Amax λmax (nm) Amax
3,00 448 0,625 612 0,303 622 0,406 3,30 450 0,630 617 0,307 622 0,418 3,50 454 0,636 618 0,310 622 0,420 3,60 458 0,637 620 0,312 622,5 0,421 3,70 460 0,640 621 0,315 622,5 0,427 3,80 464 0,638 625 0,313 622,3 0,425 4,00 465 0,635 627 0,311 622 0,423 4,20 478 0,634 630 0,310 621 0,420 4,50 470 0,632 631 0,307 621 0,405 5,00 472 0,623 635 0,303 620 0,401
Từ kết quả bảng 3.2.1 chỳng tụi rỳt ra kết luận: Phức Co(III)-PAN-CCl3COO- - Hấp thụ cực đại khi vào dung mụi axeton-nước ở pH=3,70 và bước súng
λmax=622,5 nm, vỡ vậy để tiền hành khảo sỏt hiệu ứng tạo phức chỳng tụi tiến hành đo phổ hấp thụ phõn tử của cỏc dung dịch ở điều kiện như trờn.
3.2.2. Nghiờn cứu hiệu ứng tạo phức đaligan
Khảo sỏt phổ hấp thụ phõn tử của thuốc thử PAN, hệ phức Co(III)-PAN, Co(III)-PAN- CCl3COO- bằng cỏch chuẩn bị cỏc dung dịch sau vào bỡnh định mức 10ml:
- Dung dịch PAN cú CPAN = 2,0.10-5M - Dung dịch Co(III)-PAN:
- Dung dịch Co(III)-PAN- CCl3COO-
CCo(II)=2,0.10-5M; CPAN=2,0.10-5M; CKIO4=10-4M; CCCl3COO- = 0,2M
hỡnh 3.2.2
Hỡnh 3.2.2: Phổ hấp thụ electron của PAN và cỏc phức trong hỗn hợp dung mụi axeton-nước
(1) PAN
(2) Co(III)-PAN
(3) Co(III)-PAN-CCl3COO- (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Từ phổ 3.2.2 ta thấy hệ phức Co(III)-PAN và Co(III)-PAN- CCl3COO- đều cú 3 cực đại hấp thụ, tuy nhiờn chỳng ta chọn cực đại hấp thụ cú ∆λmax= λmax(Phức) -
λmax(Thuốc thử) là lớn nhất để nghiờn cứu vỡ khi đú sai số bởi lượng dư thuốc thử hoặc ảnh hưởng của cỏc ion lạ trong dung dịch là khụng đỏng kể.
Từ phổ 3.2.2 ta cú cỏc thụng số về phổ hấp thụ phõn tử như sau (chỉ xột cỏc cực đại cú bước súng λmax dài nhất) :
Bảng 3.2.2: Cỏc thụng số λmax vàAmax của PAN, Co(III)-PAN, Co(III)-PAN- CCl3COO-
Dung dịch nghiờn cứu λmax,nm Amax ∆λmax
PAN 455 0,640
Co(III) - PAN 621 0,315 166
Co(III) – PAN-CCl3COO- 622,5 0,427 167,5
Từ kết quả thu được ta thấy: So với phổ hấp thụ phõn tử của thuốc thử PAN và phổ hấp thụ phõn tử của hệ phức đơn ligan Co(III)-PAN, phổ hấp thụ
(2)
(1)
nm (3)
phõn tử của hệ phức đa ligan cú sự dịch chuyển bước súng hấp thụ cực đại λmax
về vựng súng dài hơn. Khi chuyển từ phức đơn sang phức đa ligan mặc dự sự dịch chuyển λmax khụng nhiều nhưng giỏ trị mật độ quang đó tăng lờn 1,355 lần,
Như vậy đó cú hiện tượng tạo phức đa ligan PAN- Co(III)- CCl3COO-
trong dung dịch, Phức tạo thành hấp thụ cực đại ở λmax = 622,5 nm, cú giỏ trị mật độ quang A và hiệu cỏc bước súng hấp thụ cực đại ∆λmax lớn điều này cho phộp làm tăng độ chớnh xỏc của phương phỏp xỏc định Coban bằng trắc quang.
Trong cỏc thớ nghiệm tiếp theo, chỳng tụi tiến hành đo mật độ quang của phức PAN-Co(III)-CCl3COO- tại λ = 622,5 nm,