5.1- Phuong phàp hàp thii nguyén tu :[3]
Nguyén tàc chung.
Phó hàp thu nguyén tù là mot tfnh chat dàc trung cùa nguyén tù càc nguyén tó kim Ioaị Khi càc nguyén tù kim Ioai tón lai ò trang thài khi tu do va trén mùc
nàng lugng co bàn . néu chiéu \ào dàm hoi dò mot chùm sàng chiéu càc tia phàt xa
dac trimg cùa nguyén lù dò thì nò hàp thu chgn lge mot so bue xa nhàt dinh va tao ra phò hàp thu nguyén tù cùa kim loai dò . Trong nhùng diéu kién nhàt dinh tón lai mòi mói he siùa ciròns dò cùa vach hàp thu va nóns dò cùa nsuvèn tó trons màu theo biéu thùc.
I = K.C'(*) Tn>ng dò: Tn>ng dò:
I : là cuòng dò ^'ach hàp thu cùa nguyén tù
K : là hàng so thuc nghièm . nò dugc xàc dinh bòi càc diéu kicn hoà hai va
nguyén lù hoà màu cùa phép do, khi càc diéu kien này khòng dòi thì nò là mot hàng sọ
C : là nòng dò cua ngu\èn lo phàn tich trong màụ b : là hàns so nàm trons \'ùns sia tri 0<b<l
\'ói mòi vach phó hàp thu , luòn tìm dugc nóng dò Co cùa nguyén tó phàn tfch. ma néu:
a- \'ói mgi nóng dò Cx<Co thì luòn eó b=l
b- \'ói mgi nóng dò Cx>Co thì b luòn <1 va tién dàn dén 0 khi Cx tàng. XTiu và\ trong triróng hgp (a) quan he giùa 1 va C là tuyén tfnh, con tnróng hgp (b) là khòng tu\'én tfnh.
Còng ihik (" ) là phuong trình ca so cùa phép do dinh luc/ng xàc dinh càc
kim Ioai theo phò hàp thu nguyén tù cùa chùng. Xhu \ à \ muón phò hàp thu thì phài:
• Hoà boi chat phàn tich . nguyén lù hoà dàm hoi dò de tao ra càc nguyén tù lu do cùa nguyén lo càn phàn tfch va co khà nàng hàp thu bue xa . Dò là mòi iruòng hàp thu bue xa chiéu vào dàm hoi nguyén lù tir do do chùm sàng tia phàt xa dàc irimg cùa nguyén lo phàn tfch, de chùng hàp thu mot so tia va sinh ra phó hàp thu cùa nò.
• Thu ehùm sàng sau khi di qua mòi trirèmg hàp thu bue xa dò. phàn ly va chgn lày mói so vach phò hàp phu de do cuòng dò.
• Ghi cuóng dò vach phó cùa nguyén tó càn phàn tfch bang dung cu phù hgp. 5.2- Phuong phàp phàn tich thè tich.[4]
• Chuàn dò vói chi thi diphenylamin
Oxi hoà Cr'" tói Cr^ O-"" bang (XH4)2vS20x trong mòi triróng axit vói AgNOt làm xùe tàc.
2Ag" + S : 0 , - = 2 A g - " + 2S(),--.
2Cr^" + 6As-* + "H^O - Cr.O;- + 6As^ + UH"
Dun nóng de phàn huy hét pesunfat du , rói dùng muói morh eó nóng dò xàc dinh de chuàn lirong Cr20-"' \'ói chi thi diphenylamin theo phàn ùng sau:
Cr.O;-- + 6Fe-" + 14H" = 2Cr'" + Fe-^" + 7H2O • Chuàn dò bàns iót :
• ^^
Xgu\èn tàc : dua \'ào phuong trình phan ùng .
Cr20--- + 6 I- + 14H" = 2Cr-^" + 3 F + 7H:0
Sau dò chuàn lugng L tao thành bang dung dich Xa2S203 0,0IN vói ehi thi ho tinh bòị phàn img chuàn dò nhu sau:
I: + 2 XạS:©, ^ 2Nal + Na2S40,^
Làv \ào bình non lOml dung dich càn xàc dinh.thém vào dò khoàng 5ml
axiisutaru dàc \à cho vào dò mot lirc/ns du KI (khoans 0,5-1 s) dàv nàp kfn làc
déu, de yèn trong bóng tòi 5-10 phùt. Sau dò chuàn bang dung dich .Xa2S203 0,0IX dèn khi dung dich chuyén sang màu vàng rom , ihèm vài gioì chi ihi ho linh bòi ,
chuàn tiép dén khi mài màu xanh. Ghi the tfch NạS.O, tièu tò'n . nóng dò Cr(\'I) duoc linh theo còns thiic sau:
N, =
N3V,
V.
Trong dò : N^ . Y^ là nóng dò va the tfch dung dich Cr(\'l)
N. Nz là nóng dò va thè tich dung dich Xa2S203
53. Phuong phàp trac quang.[2J
Xhùns nsuvèn nhàn làm cho su hàp thu ành sàns cùa duns dich khòng tuàn tlìCi) dinh luàt Bushe-LambeBia • ^ ^
Dinh luàt co bàn biéu thi bang hàm sọ D - f( ?. , h . C ) X : buóc sóns .
D : Màt dò quang b : Bé day dung dich
C : Xóng dò phùc hàp thu ành sàng
Khi do D tòt nhàt là dùns dóno sàng don sàc tue là co buóc sóns nhàt dinh.
khi d^'^ càc \'éu tó ành huòng tói su hàp thu ành sàng cùa dung dich chù yéu là càc
nsu\èn nhàn sà\' nèn su tha\' dói nóng dò phùc màu trons duns dich . Ion càn dinh lugng khòng chuyén hoàn loàn thành hgp chat hàp thu ành sàng trong nhùng truóng hgp chu yéu sau: •
a - Dò ben cùa chàl màu khòng lón , hgp chat màu bj phàn ly mot phàn. b - Thuóc thù là anion cùa axil yéu , tnróng hgp này pH cùa dung dich co
anh hdò^arìu lón tói qua trình tao thành va phàn huy phùc.
C- trons duns dich eó ion la lièn kél vói cation càn dinh luons tao thành phùc hay hop chat ft lan. hoàc lièn két vói thuóc thù tao thành hgp chat màụ
Sai léch do su phàn ly cùa phuc chat.
Già su nóng dò phùc trong dung dieh là C, do mot dò quang cùa dung dich
lai buóc song À vói cuvet co bé day là b thì dugc già tri D^ pha loàng dung dich n
làn . khi dò nóng dò phùc trong dung dich là C/n , do nóng dò quang cùa dung
dich ó buóc song X vói cuvet eó bé day là nb thì dugc già tri D^.
Xéu D^ = DI chùng lo phùc màu rat ben. khòng hi thay dói khi pha loàng. Su
hàp thu ành sàns cùa duns dich tuàn theo dinh luàt LamberBiạ
Xéu D. khàc DI chùng tó khi pha loàng nóng dò cùa phùc XR hi tha\ dòi gà\ ra su sai lèch khi do D . Sai léch vói dinh luàt LamberBia . Dò sai léch dugc dành sia bàns biéu thùc sau;
A =
D, - D
D Ta xét 2 inrcmg hop pha loàng phùc màu:
a- Pha loàng phùc mau khi khòng co du thuóc thù, XR ^ - X + R ( 1 - a I C a C aC [X][R] a - C K [XR] a M 1 » ạ nèn K = a -C -> a = ( K/C
Khi chua pha loàng nóng dò phàn ly là a, = i K/C
Khi pha loàng n làn . nóng dò phuc C/n va dò phàn ly
au = C/n OC. >v A= a, a, = nK C K C n ( 1 )
Do do muón dò sai léch nhó hàng so phàn ly cùa phùc phài nhò. b- Pha loàng dung dich phùc màu khi eó du thuóc thù.
Già su trong dung dieh co thuóc thù du gap p làn ion càn phàn tfch
XR X + R
(1- a )C a C pC-(l- a )C
^C ^pC \'ì thuóc thù du nèn lugng thuóc thù di \ào p khòng dàng ké.
[X][R] ^C.pC
K = = =ocpC [XR] C
Rùt ra a = K'pC.
Khi chua pha loàng dò phàn ly là a i = K/pC
Khi pha loàng n làn nóng dò phùc C/n , dò phàn lỵ
K nK ^-n = pC/n pC nK K K A= a , - ại = = (n -1) (2) pC pC pC
So sành ( 1 ) vói (2 ) ta rùt ra y nghTa quan irgng cùa viéc dùng du thuóc thù
trong phàn tfch trac quang. Su khàc biét chù yéu giùa (1) va (2) là ò chò: Khi
khíMìg dùng dir ihuóe tlúr ihì dò sai lèch^dàng kc khi pha loàng dén nòng dò C =: K^ nhifng néu dùng du thuóc thù thì dugc phcp pha loàng nhicu h(rn . dò sai léch
dàng ké khi pha loàng dé'n nóng dò C ^ K/p . Nhu vày dùng du thuóc thù p làn eó tàc dung nhu giàm hàng so phàn ly cùa phùc xuóng p làn.
.Ành huòng cùa ion H* tói sii hình thành phirc màụ
Xóng dò ion H" là mot trong nhùng yéu tó quan trgng nhàt quyé't dinh càn bang cùa su tao phùc màụ
Da so thuóc thù de chuyén ion kim Ioai càn xàc dinh (X) thành phùc màu (XR) là nhùng axit (HR: vò co hoàc hùu co ) dugc biéu dién bang phuong trình:
X + HR : : ^ ^ X R + H"
Xliu vày diéu kién càn thiét (tuy chua dù) de chu\én bel X thành phùc màu là xàc dinh già tri pH cùa dung dich . Ta xét 3 tnróng bop sau:
a- Phùc cùa X vói R là anion axit manh.
Phòi tù tcu^ phùc là anicMi axil manh thì làng dò axit khòng can irò phàn ùng hình thành phùc màụ bòi trong dung dich , axit manh phàn ly gàn nhu hoàn loàn.
b- Phùc cua X vói R là anion axit yéụ
Trong phàn tfch trac quang . thuóng dùng càc axit yéu nhu axil salixilic, dithizon ... Su tao phirc cùa càc ion kim Ioai \'ói Ioai thuóc thù nà\ phu thuòc manh vào pH cùa dung dich.
u- Su thay dói thành phàn cùa phùc khi tàng pH cùa dung dich .
Khi tàng pH . nhùng phùc khòng ben co thè bi phàn huy do tao thành két tua hxdroxit kim Ioai hoàc tuong tàc vói anion cua duns dich dèm . Xhirns khi tàng pH cua dung dich làm cho thuóc thù phàn ly manh hon , do dò tàng nóng dò anion R cùa thuóc thù , eó thè dàn dén su hình thành phùc co so phói trf lón hon va eó màu khàc.
.Anh huòng cùa càc càu tu la co mat trong hòn hgp dén màt dò quang. a- Càu tù la làcation.
Già su trong dung dich phàn tfch sau khi che hoà , ngoài chat càn phàn tfch X con nhiéu cation la Mi , M2 ... Mn . De dinh lugng X trong truóng hgp này phài
chgn diroc thiiòe thu va càc diéu kién thfch hgp de thuóc thù chi làe dung vói X ma
khòns tàc duns ^ói chat lạ
Néu thuóc thù R phàn ùng tao màu vói cà X va càc cation la M khi dò thuóc thù R chi dùng dugc trong truóng hgp sau:
+ Thuóc thù R tao màu voi X co dò ben cao hon dò ben cùa phùc màu MR( 3xR> 3MR)- Khi dò la chi càn nghién cùu tìm dugc lugng thuóc thù càn dùng thfch hgp dù de chi phàn ùng vói X va khòng con de tao phùc vói càc ion la . De xàc dinh dugc lugng thuóc thù tói uu thuóng hay dùng phuang phàp " duóng chuàn ngugc".
+ Dòi khi càch này cùng khòng dùng dugc vi khòng co thuóc thù , ion càn dinh lugng hi kéì tua hay xuàt hièn nhùng hién lugng phùc lap khàc nén la eó thè
Ioai trù ành hueVns cùa càu tù la bàns càch "che". b- Càu tù la là anion.
Khi co mài mot so anion eó khà nàng tao phírc (nhu CN", C2O4"' , C4H406'' ...) thì mot so phuong phàp dinh lugng kim Ioai bang trac quang khòng dùng dugc . Khi dò ta phai tàch càc anion
PHAN 2