Trong phương pháp này chúng tôi chuẩn bị hai dãy dung dịch:
+ Dãy 1: Có nồng độ Bi3+ cố định bằng 5.10-5M, còn nồng độ MTX thay đổi từ 1-10.10-5M, KNO3 cố định bằng 0,4M, chỉnh các dung dịch tới pH = 1,50, định mức vào bình 10ml và đo mật độ quang của các dung dịch so với phông hiệu chỉnh, kết quả cho ở bảng (8) và hình (10):
Bảng 8: Phương pháp tỉ số mol khi CBi =5.10-5M
CMTX.105 1 2 3 4 5 6 7 8 10
A 0,128 0,261 0,382 0,506 0,610 0,620 0,618 0,620 0,623
y = 0,0032x + 0,6122 +
y = 0,1255x + 0,0055
+ CMTX.105
A
Hình 10: Phương pháp tỉ số mol khi nồng độ Bi3+ cố định
Cho hai phương trình của hai nhánh trên hình (10) cắt nhau chúng tôi tìm ra giao điểm hoành độ bằng: x =CMTX =4,96.10-5, so với giá trị CBi =5.10-5M thì chúng ta có thể khẳng định tỉ lệ phức Bi-MTX là 1:1.
+ Dãy 2: Có nồng độ MTX cố định bằng 5.10-5M, còn nồng độ Bi3+ thay đổi từ 1-10.10-5M, KNO3 cố định bằng 0,4M, chỉnh các dung dịch tới pH
=1,5; định mức vào bình 10ml và đo mật độ quang của các dung dịch so với phông hiệu chỉnh, kết quả cho ở bảng (9) và hình (11)
Bảng 9: Phương pháp tỉ số mol khi CMTX =5.10-5M
CBi.105 1 2 3 4 5 6 7 8 10
A 0,118 0,269 0,390 0,512 0,612 0,626 0,632 0,624 0,628
Hình 11: Phương pháp tỉ số mol khi nồng độ MTX cố định
Cũng tương tự như dãy 1, khi cho 2 nhánh của đồ thị cắt nhau thì chúng tôi tìm ra giao điểm của hoành độ là : x =CBi =4,76.10-5M so với nồng độ
-5
y = 0,136x – 0,0165 R2 = 0,998
R2 = 0,3333 y = -0,001x + 0,636 A
CBi.105
Qua hai dãy của phương pháp tỉ số mol cho chúng ta kết quả tỉ lệ Bi- MTX là 1:1.
Để kiểm tra lại kết quả chúng tôi áp dụng thêm phương pháp hệ đồng phân tử.
3.2.2. Phương pháp hệ đồng phân tử
Để xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử chúng tôi chuẩn bị 2 dãy thí nghiệm có tổng nồng độ khác nhau.
+ Dãy 1: Có nồng độ bitmut và MTX thay đổi nhưng tổng nồng độ bằng 10.10-5M, thêm KNO3 và đo mật độ quang trong điều kiện tối ưu ta được kết quả ở bảng (10) và hình (12).
Bảng 10: Kết quả của hệ đồng phân tử có tổng nồng độ 10.10-5M
CBi.105 1 2 3 4 5 6 7 8 9
CMTX.105 9 8 7 6 5 4 3 2 1
A 0,079 0,205 0,348 0,523 0,604 0,534 0,414 0,287 0,143
Hình 12: Hệ đồng phân tử có tổng nồng độ bằng 10.10-5M y = 0,13x + 0,0195
R2 = 0,9982 R2 = 0,9966
y = -0,1486x + 1,406 A
CMTX.105
+ Dãy 2: Chuẩn bị một dãy dung dịch có nồng độ MTX và bitmut thay đổi nhưng có tổng nồng độ bằng 12.10-5M, thêm các dung dịch muối trơ và đo ở điều kiện tối ưu, kết quả cho bảng (11) và hình (13).
Bảng 11: Kết quả của hệ đồng phân tử có tổng nồng độ 12.10-5M CBi.105 CMTX.105 A CBi.105 CMTX.105 A
1 11 0,167 7 5 0,689
2 10 0,324 8 4 0,576
3 9 0,447 9 3 0,472
4 8 0,539 10 2 0,346
5 7 0,656 11 1 0,201
6 6 0,732
Hình 13: Hệ đồng phân tử có tổng nồng độ bằng 12.10-5M
Cho 2 đường thẳng của 2 nhánh trên hình (12) và hình (13) cắt nhau chúng tôi tìm được giao điểm hoành độ:
x1 = CMTX =4,97.10-5M so với CBi = 5.10-5M
CMTX.105 A
y= 0,1206x + 0,095
+
R2 = 0,9957 y= 0,1206x + 0,095
+
R2 = 0,9957
Vậy phương pháp hệ đồng phân tử cũng cho kết quả là tỉ lệ Bitmut và MTX trong phức đều là 1:1.
Hai phương pháp độc lập trên đều cho kết quả tỉ lệ 1:1 nhưng chúng chưa cho chúng ta biết phức là đơn nhân hay đa nhân nên chúng tôi áp dụng thêm phương pháp Staric – Bacbanel.
3.2.3. Phương pháp Staric-Bacbanel
Hai phương pháp hệ đồng phân tử và phương pháp tỉ số mol mới chỉ cho chúng ta biết tỉ lệ các thành phần ion kim loại và thuốc thử trong phức. Để xác định được giá trị tuyệt đối của phức chúng tôi xác định theo phương pháp Staric-Bacbanel. Trong phương pháp này chúng tôi tiến hành 2 dãy thí nghiệm:
+ Dãy 1: Cố định nồng độ Bi3+ là 5.10-5M, nồng độ MTX thay đổi, kết quả thu được như trên bảng (12), Agh = 0,620
Bảng 12: Kết quả đo A khi MTX thay đổi
CMTX.105 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 6
A 0,261 0,322 0,382 0,436 0,506 0,560 0,610 0,620 Xử lí kết quả theo phương pháp Staric-Bacbanel và xây dựng sự phụ thuộc:
.105
i i
MTX gh
A A
C f A
Kết quả cho ở bảng (13) và hình (14).
Bảng 13: Xử lý theo phương pháp Staric-Bacbanel khi CMTX =5.10-5M Ai/Agh 0,421 0,519 0,616 0,703 0,816 0,903 0,984 A.105/C 0,131 0,129 0,127 0,125 0,125 0,124 0,122
Hình 14: Đồ thị xác định hệ số của MTX trong phức Bi-MTX
+ Dãy 2: Cố định nồng độ MTX =5.10-5M, nồng độ Bi3+ thay đổi. Duy trì lực ion KNO3 0,4M, đo mật độ quang ở các điều kiện tối ưu, kết quả cho ở bảng (14), ta thấy Agh =0,626.
Bảng 14: Xử lý theo phương pháp Staric-Bacbanel khi CMTX =5.10-5M
CBi.105 2 2,5 3,5 4 4,5 5 6
A 0,269 0,328 0,448 0,512 0,569 0,612 0,626 Ai.105/CBi 0,135 0,131 0,128 0,128 0,126 0,122 0,104 Ai/Agh 0,430 0,524 0,716 0,818 0,908 0,978 1,000
Xây dựng sự phụ thuộc:
3
.105
i i
Bi gh
A A
C f A
Ai/Agh Ai.105/CMTX
y = -0,0146x + 0,1365 R2 = 0,9496
Hình 15: Đồ thị xác định hệ số của Bi trong phức Bi-MTX
Từ hình (14) và hình (15) ta thấy đồ thị là một đường thẳng. Vậy hệ số của Bitmut và MTX ở trong phức Bi-MTX là 1.
Vậy qua các phương pháp hệ đồng phân tử, phương pháp tỉ số mol và phương pháp Staric-Bacbanel thì chúng tôi kết luận hệ số tuyệt đối của Bi và MTX trong phức Bi-MTX đều bằng 1.