CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3. Hiệu chỉnh kết quả chuẩn độ trong phƣơng pháp Brommat bromua
3.4.2.2. Sử dụng phƣơng pháp chuẩn độ điện thế để phân tích hệ
dẫn nhiệt độ cao Bi-Sr-Ca-Y-Cu-O:
Lập biểu thức tìm SOHBi,SOHCuvà công thức Bi2Sr2CaCu2Ox
Gọi mA, mB là khối lƣợng hợp chất siêu dẫn dùng trong thí nghiệm A và B. a, b là số oxi hố trung bình của Bi và Cu trong hợp chất siêu dẫn đó. Xét thí nghiệm A: Trạng thái đầu Trạng thái cuối
Bi+a + (a-3)e Bi+3
Cu+b + (b-2)e Cu+2
Cu+1 Cu+2 + e
Theo bảo toàn electron: (a-3). nBi + (b-2). nCu = nCu+ phản ứng
[(a-3).2 + (b-2).2].mA
M = nCu+ phản ứng (I)
Xét thí nghiệm B: Trạng thái đầu Trạng thái cuối
Bi+a + (a-3)e Bi+3
Fe+2 Fe+3 + e Theo bảo toàn electron: ( 3). a 2
Bi Fe phan ung a n n ( 3).2. B 2 Fe phan ung m a n M (II)
Trong phân tử chất siêu dẫn Bi2Sr2CaCu2Ox( Có M = 760,37+15,9994x), số oxi hóa thƣờng thấy của Sr+2
, Ca+2, O-2 , ta có biểu thức trung hịa điện nhƣ sau: 2. a + 2.2 + 2 + 2.b - 2.x = 0
--> x = a + b + 3; M= 808,3682+ 15,9994(a+b). Thay M vào phƣơng trình (I, II) và giải hệ ta đƣợc: t a b 10 .808,3682 2 15,9994. A Cu A Cu m n m n
2.(808,3682 15,9994 ) a 3+ 2 Fe B n t m b = t - a
Áp dụng: Theo [16] với số liệu thí nghiệm:
Trong thí nghiệm A: Hịa tan 102,3mg Bi2Sr2CaCu2Ox( khối lƣợng mol phân tử 760,37 + 15,9994x, không chứa Y) trong 100ml HCl 1M chứa CuCl 2mM. Sau phản ứng với chất siêu dẫn, chuẩn độ điện thế tìm ra 0,1085mmol của Cu+
cịn lại trong dung dịch.
Trong thí nghiệm B: Hòa tan 94,6mg chất siêu dẫn trong 100ml HCl 1M chứa FeCl2.4H2O 1mM. Sau phản ứng với chất siêu dẫn, chuẩn độ điện thế tìm ra 0,0577mmol Fe2+ chƣa phản ứng.
Có nghĩa là: mA = 102,3mg; mB = 94,6mg ; nCu+ = 0,1.2-0,1085=0,0915 mmol ; nFe+2 = 0,1.1-0,0577=0,0423mmol. Thay vào các biểu thức trên ta có:
t = 5,4; a= 3,2 b=2,2 --> x = 8,4 Với x = 8,4 thì: M = 760,37+15,9994x = 894,765
Vậy SOHBi 3, 20; SOHCu 2, 20 và công thức của hợp chất siêu dẫn là: Bi2Sr2CaCu2O8,4
KẾT LUẬN
Sau thời gian làm luận văn, chúng tôi rút ra đƣợc những kết luận sau:
1. Tổng quan đầy đủ một số vấn đề lí thuyết nhƣ phản ứng oxi hố khử, phƣơng pháp tồn electron và những ƣu việt của nó. Ngồi ra chúng tơi cịn đề cập tới các hợp chất siêu dẫn có liên quan tới hố phân tích.
2. Áp dụng phƣơng pháp bảo tồn electron vào hố phân tích:
1. Lập biểu thức tính trong một số phƣơng pháp chuẩn độ thơng thƣờng. 2. Phân tích hỗn hợp các chất vơ cơ cũng nhƣ hữu cơ: hỗn hợp Mn, Cr, V;
hỗn hợp Cu2S, FeS2, CuFeS2; hỗn hợp xiclohexen và 3-allyl xiclohexen. Việc áp dụng phƣơng pháp bảo tồn electron cho phép tính tốn đơn giản thành phần của các hỗn hợp.
3. Hiệu chỉnh kết quả chuẩn độ trong những trƣờng hợp sử dụng chất chỉ thị bất thuận nghịch. Trên cơ sở phƣơng pháp chuẩn độ bromat – bromua với chất chỉ thị metyl da cam. Chúng tôi thấy cần thiết hiệu chỉnh kết quả vì sai số có thể lên tới 0,5% - 0,6%.
4. Xác định các số oxi hoá khác thƣờng của một số nguyên tố kim loại trong một số vật liệu, đặc biệt là các hợp chất siêu dẫn. Trên cơ sở đó biết đƣợc cơng thức chính xác của một số hợp chất siêu dẫn nhƣ Bi2Sr2CaCu2O8,4.
Chúng tôi hi vọng rằng trên cơ sở kiến thức thu đƣợc qua bản luận văn này sẽ giúp ích rất nhiều cho việc giảng dạy ở hố học phổ thơng, giúp học sinh tiếp cận với các kiến thức hiện đại của hố học, do đó say mê và u thích mơn hố học.
Chúng tôi cũng rất lấy làm tiếc chƣa có điều kiện thí nghiệm để thực hiện các ý tƣởng của mình.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt:
1. Nguyễn Duy Ái ( 2010 ), Một số phản ứng trong hóa học vơ cơ, NXB Giáo dục Việt nam.
2. Nguyễn Duy Ái, Nguyễn Tinh Dung, Trần thành Huế, Trần Quốc Sơn, Nguyễn văn Tòng( 1999), Một số vấn đề chọn lọc của hóa học, NXB Giáo dục.
3. Hoàng thị Bắc, Đặng thị Oanh ( 2009), 10 phƣơng pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học, NXB Giáo dục Việt nam.
4. Bộ Giáo dục và Đào tạo ( 1996), Đề thi tuyển sinh vào các trƣờng Đại học, Cao đẳng và trung học chuyên nghiệp, NXB Giáo dục.
5. Nguyễn Thạc Cát, Từ Vọng Nghi, Đào Hữu Vinh( 1980), Cơ sở lý thuyết hóa học phân tích, NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp.
6. Đào Thị Phƣơng Diệp, Đỗ Văn Huê( 2007), Các phƣơng pháp định lƣợng hóa học, NXB Đại học Sƣ phạm Hà nội.
7. Nguyễn Tinh Dung ( 2009), Hóa học phân tích phần III: Các phƣơng pháp định lƣợng hóa học, NXB Giáo dục Việt Nam.
8. Vũ Đăng Độ ( 1999), Cơ sở lí thuyết các q trình hóa học, NXB Giáo dục.
9. Trần Hiệp Hải ( 2005), Phản ứng điện hóa và ứng dụng, NXB Giáo dục.
10. Trịnh Xuân Sén ( 2009), Điện hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà nội.
11. Nguyễn Huy Sinh ( 2005), Vật lí siêu dẫn, NXB Giáo dục.
12. Nguyễn Văn Tuế ( 2009), Hóa lí tập IV, NXB Giáo Dục Việt Nam.
13. Đào Hữu Vinh ( 1997), Cơ sở lí thuyết hóa học, NXB Giáo dục.
14. Đào Hữu Vinh ( 2010), Cơ sở lí thuyết nâng cao và bài tập chọn lọc hóa học 10, NXB Hà Nội.
Tiếng anh:
15. Brown and Sallee ( 1963), Quantitative chemitry, Prentice- Hall, Inc., Englewood clifs, N.J, pp 892 – 951
16. Daniel C.Harris ( 2007 ), Quantitative chemical analysis , W.H.Freeman and company.
17. Gillespie, Hhumphreys, Braird, Robinson (1989), chemistry, Allyn and Bacon.
18. Ken Gadd and Steve Gur ( 1994), chemistry, University of Both science
19. Terrell A.Vanderah ( 1992 ), Chemistry of Superconductor Materials, Noyes publications, pp.52-60.