Chuẩn ñộ complexon III có thể tiến hành theo 3 cách: chuẩn ñộ trực tiếp, chuẩn ñộ ngược, chuẩn ñộ thế.
* Chuẩn ñộ trực tiếp:
ðược dùng khi phản ứng tạo phức xảy ra nhanh, thuận nghịch và có chỉ thị thích hợp. Ở bảng B.12.3 trình bày các ion kim loại ñược xác ñịnh trực tiếp bằng những chỉ thị khác nhau.
Bảng B.12.3. Một số chỉ thị thường dùng trong chuẩn ñộ complexon III
Tên chỉ thị Cách pha chế chỉ
thị
Ion kim loại ñược xác ñịnh trực tiếp
pH môi trường
Murexit 1% trong NaCl Ca2+
Cu2+, Ni2+, Co2+ pH 12 ≈10, ñệm amoni Eriocrom T ñen 1% trong NaCl Mg2+, Mn2+, Zn2+,
Cd2+, Pb2+ 10, ñệm amoni Xylenol da cam 0,5% trong etanol Bi3+, Th4+
Hg2+, Cd2+, Zn2+…
1 – 3 5 – 6 5 – 6
Fluorexon 2% trong nước Ca2+ 12
* Chuẩn ñộ ngược:
Dùng ñể xác ñịnh các ion kim loại tạo phức chậm với complexon III như Al3+, Cr3+… hoặc xác ñịnh các ion dễ bị thuỷ phân, hoặc không có chỉ thị thích hợp. Trong trường hợp này, thường cho các ion cần xác ñịnh phản ứng với lượng dung dịch tiêu chuẩn lấy dư, sau ñó lượng dung dịch tiêu chuẩn dư ñược chuẩn ñộ bằng MgSO4 với chỉ thị eriocrom T ñen hoặc bằng các dung dịch tiêu chuẩn khác như ZnSO4, Pb(NO3)2… nếu phức chất của các ion này kém bền hơn phức chất của các chất cần xác ñịnh.
* Chuẩn ñộ thế:
Dùng ñể xác ñịnh một số ion kim loại tạo phức chất MYm-4 bền hơn phức chất của ion Mg2+ (MgY2-). Ở ñây, cho ion cần xác ñịnh phản ứng với phức chất MgY2-:
Mm+ + MgY2- = MYm-4 + Mg2+
sau ñó lượng ion Mg2+ giải phóng ra ñược chuẩn ñộ bằng complexon III với chỉ thị eriocrom T ñen.
Chuẩn ñộ complexon III cho phép xác ñịnh nhiều ion trong hỗn hợp dựa trên sự chuẩn ñộ phân ñoạn và sự che các ion gây nhiễu.
Chuẩn ñộ phân ñoạn dựa trên sự khác nhau về ñộ bền của các phức chất ở pH khác nhau. Giả thiết trong hỗn hợp có nhiều ion thì tiến hành chuẩn ñộ xác ñịnh các ion M4+ tại pH < 1 (Ti4+, Zr4+…), chuẩn ñộ các ion M3+ tại pH 2 – 3 (Fe3+, Bi3+…), sau ñó chuẩn các ion M2+, Al3+ tại pH 3 – 5, còn các ion Ca2+, Mg2+, Sr2+ ñược chuẩn ñộ cuối cùng tại pH ≥ 10. Ví dụ: chuẩn ñộ xác ñịnh hỗn hợp Fe3+, Mg2+, ñầu tiên chuẩn ñộ xác ñịnh ion Fe3+ ở pH = 2 với chỉ thị axit sunphosalyxilic, sau ñó chuẩn ñộ tiếp ion Mg2+ tại pH = 10 với chỉ thị eriocrom T ñen.
Chuẩn ñộ với sự che các ion gây nhiễu là dựa trên sự tạo phức chất bền của các ion gây nhiễu với các phối tử khác nhau; các phức chất này bền hơn phức chất MYm-4 nên các ion kim loại gây nhiễu sẽ không tham gia phản ứng với complexon III. Ví dụ:
Dùng KCN có thể che: Fe3+, Cd2+, Hg2+, Cu2+, Zn2+, Ag+, Ni2+, Co2+. Dùng trietanolanmin ñể che Fe3+, Al3+.
Dùng F- che Al3+ , Ti4+, Fe3+, Zr4+…
Tóm lại, chuẩn ñộ complexon III với các cách thao tác khác nhau cho phép xác ñịnh hàng loạt các ion và phương pháp này càng ngày càng ñược ứng dụng nhiều trong phân tích ñịnh lượng. Dưới ñây là nguyên tắc chuẩn ñộ một số ion thường gặp trong nông nghiệp.
+ Xác ñịnh ion Fe3+:
Dung dịch chứa ion Fe3+ ñược trung hòa về pH = 2 và ñun ñến nhiệt ñộ 60oC. Sau khi cho vào dung dịch vài tinh thể axit sunphosalixylic, thì chuẩn ñộ ion sắt (III) bằng complexon III ñến khi màu dung dịch chuyển từ màu hồng sang không màu hoặc màu vàng nhạt (màu của phức chất FeY-). ðể ảnh hưởng của màu vàng của phức chất FeY- là không ñáng kể, cần chuẩn ñộ với dung dịch loãng (≈ 0,001M).
+ Xác ñịnh ñộ cứng của nước (Xác ñịnh ion canxi và ion magie):
Dung dịch chứa các ion Ca2+ và Mg2+ thì ñược ñiều chỉnh về pH ≈ 10 bằng dung dịch ñệm amoni và ñược chuẩn ñộ bằng complexon III với chỉ thị eriocrom T ñen (từ ñỏ sang xanh).
Còn nếu xác ñịnh riêng ion Ca2+, thì dung dịch ñược ñiều chỉnh về pH = 12 (ion Mg2+ sẽ bị kết tủa dưới dạng Mg(OH)2 và không tham gia phản ứng) và chuẩn ñộ xác ñịnh ion Ca2+ bằng complexon III với chỉ thị murexit (từ màu ñỏ sang màu tím). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Xác ñịnh ion Al3+:
Cho vào dung dịch (pH = 4) chứa ion Al3+ lượng complexon III lấy dư. Sau khi pha loãng dung dịch và cho thêm pyridin, lượng complexon III dư ñược chuẩn ñộ bằng dung dịch ZnSO4 tiêu chuẩn với chỉ thị eriocrom T ñen (từ màu xanh sang màu ñỏ).
+ Xác ñịnh ion PO43-:
Ion PO43- ñược kết tủa dưới dạng MgNH4PO4. 6H2O và ñược hòa tan lại bằng axit HCl. Sau khi cho vào dung dịch lượng complexon III lấy dư và chỉnh pH về pH = 10 bằng dung dịch ñệm anioni, thì lượng dư của complexon III ñược chuẩn ñộ bằng dung dịch tiêu chuẩn MgSO4 với chỉ thị eriocrom T ñen ñến khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu ñỏ.
+ Xác ñịnh ion SO42-:
Cho vào dung dịch lượng BaCl2 lấy dư, lọc bỏ kết tủa BaSO4. Cho vào dung dịch lọc lượng complexon III lấy dư và ñiều chỉnh pH về pH = 10 (ñệm amoni),
rồi chuẩn ñộ lượng complexon III dư bằng dung dịch tiêu chuẩn MgSO4 với chỉ thị eriocrom T ñen ñến khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu ñỏ.
9. ƯU NHƯỢC ðIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH Phương pháp phân tích thể tích có những ưu nhược ñiểm chính sau:
- Ưu ñiểm:
- Trang thiết bị dùng trong phân tích ñơn giản và không ñắt tiền nên, có khả năng phổ cập cao.
- ðộ chính xác cao, nên cũng ñược dùng làm phương pháp chuẩn ñể kiểm tra các phương pháp khác và ñể kiểm tra các dung dịch mẹ.
- Có thể dùng ñể phân tích nhiều ion vô cơ.
- Tốc ñộ phân tích cao, cao hơn phương pháp phân tích khối lượng kết tủa nhiều lần.
- Có khả năng tự ñộng hoá, nếu sử dụng chỉ thị là các công cụ ño.
- Nhược ñiểm:
- ðộ chính xác không bằng phương pháp phân tích khối lượng kết tủa.
- Phổ ứng dụng không lớn như phương pháp phân tích khối lượng kết tủa. Nhiều phản ứng tạo kết tủa không ñược sử dụng trong chuẩn ñộ.