Kiemnghiemthucpham Blogspot Com Huongdanhoanghiem Split 7 8286

8/2/2019 Kiemnghiemthucpham Blogspot Com Huongdanhoanghiem Split 7 8286

http://slidepdf.com/reader/full/kiemnghiemthucpham-blogspot-com-huongdanhoanghiem-split-7-8286 1/14

85

Bài 30

XÁCĐỊ NH HÀM LƯỢ NG SẮT TRONG NƯỚC TỰ NHIÊN

I. C ơ sở phươ ng pháp

Có nhiều loại thuốc thửcó thểtạo phức mầu vớ i ion sắt có giá tr ị trong phươ ng phápđo quang. Bên cạnh phức giữa Fe(III) vớ i axit sunfosalixilicđã nghiên cứu trong các bài trênthì phức mầu đỏ cam đượ c tạo thành giữa Fe(II) và 1, 10 phenanthroline(orthophenanthroline)đượ c coi là phươ ng pháp tiêu chuẩn đểxác định hàm lượ ng trongnướ c tựnhiên. Phảnứng tạo thành phức đượ c viết ngắn gọn nhưsau:

Fe2+ + 3phenH+ ⇔ Fe(phen)32+ + 3H+

Hằng số cân bằng của phản ứng là 2,5.106 (tại 25oC ). Phức đượ c hình thành trong

khoảng pH từ3 tớ i 9, tối ưu là 3,5. Trong phân tíchđịnh lượ ng cần cho dư tác nhân khửnhư hydroxylamin hay hydroquynonđểchuyển hoàn toàn các dạng Fe(III) vềFe(II). Phức tạothành trong cácđiều kiện tối ưu r ất bền (hằng sốkhông bền K=5.10− 22) có giá tr ị lớ n trong phân tíchđo quang.

Phức có độhấ p thụquang cực đại tại 508nm, vớ i các máy so mầu đơ n giản có thểsử dụng kính lọc mầu xanh lá cây.

II. Cách ti ến hành

1. Xây d ự ng đườ ng chu ẩ nĐầu tiên dùng pipet lấy chính xác 10,00ml dung dịch Fe2+ 40µ g/ml cho vào cốc loại

100ml r ồi thêm khoảng 25ml nướ c; đưa cốc vào máyđo pH r ồi sửdụng dung dịch citrat natriđể điều chỉnh pH của dung dịch tớ i 3,5.Đọc thểtích dung dịch citrat natri tiêu tốn và ghi lạivào sổ tay thí nghiệm (Giảsử dung dịch citrat natri tiêu tốn là Vml). Từ lượ ng dung dịchcitrat natri cần để điều chỉnh pH cho 10ml Fe2+ sẽsuy ra lượ ng dung dịch citrat natri cần lấycho các lượ ng dung dịch sắt chuẩn ít hoặc nhiều hơ n.

Chuẩn bị 5 bìnhđịnh mức loại 50ml, cho vàođó các loại hóa chất theo thứtựsau

ml B1 B2 B3 B4 B5

Fe2+ 40µ g/ml 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

Citrat natri V/10 V/5 V/3,3 V/2,5 V/2Hydroxylamin 1

Orthophenanthroline 2 Để yên 5 phút r ồi định mứ c bằ ng nướ c cấ t vừ a đủt ớ i vạch r ồi l ắ c đề u

Tiến hànhđo quang tại bướ c sóng 508nm vớ i dung dịch tr ống gồm các thành phần tr ừ không có sắt trong các cuvet có bềdày l=1cm. Xây dựng đồthị chuẩn A− C.



86

2. Xác đị nh hàm l ượ ng s ắt trong n ướ cTùy thuộc vào hàm lượ ng thực tếcủa mẫu nướ c mà ta lấy lượ ng mẫu đểtiến hành

phân tích cho phù hợ p. Vớ i các mẫu nướ c sinh hoạt, thông thườ ng ta lấy chính xác 100ml mẫu, cho vào cốc chịu nhiệt, thêm 1~2 giọt HNO3 đặc r ồi đun nhẹtrên bế p điện tớ i thểtíchkhoảng 20ml . Đểnguội r ồi chuyển toàn bộ dung dịch mẫu đã cô vào bìnhđịnh mức loại50ml , thêm một thể tích dung dịch citrat natri tớ i khi đạt pH=3,5. Thêm 1ml dung dịchhydroxylamin và 2ml dung dịch orthophenanthroline vào bình,đểyên 5 phút r ồi định mức bằng nướ c cất tớ i vạch. Tiến hànhđo quang tại 508nm vớ i dung dịch tr ống phù hợ p.

Từgiá tr ị độhấ p thụquangđo đượ c và đồthì chuẩn xácđịnh hàm lượ ng sắt có trongmẫu nướ c phân tích.

III. Hóa ch ất và d ụng cụ

- Dung dịch Fe2+ 40µ g/ml : cân chính xác 0,2810 g FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O vào cốckhô, thêm 1ml H2SO4 đặc r ồi khuấy đều, thêm nướ c cất tớ i vừa đủ1lít .

- Dung dịch citrat natri 25 g/l. - Dung dịch hydroxylamin hydroclorit 10%. Dung dịch bền đượ c khoảng 1 tuần.

Lưu ýđây là chất độc, khi làm việc cần cẩn tr ọng. - Othophenanthroline: cân 2,5 g orthophenanthroline hòa tan trong 100ml ethanol

96%, thêm nướ c cất tớ i 1lít . Dung dịch bền trên 1 tháng nếu đểtrong bóng tối.



87

Bài 31

XÁCĐỊ NH MnO4− VÀ Cr 2O7

2− TRONG DUNG DỊCH HỖ N HỢP


Đườ ng cong quang phổhấ p thụCr 2O72− có cực đại ở λ 1max = 440nm; ở độdài sóng nàyMnO4

− cũng bị hấ p thụmột phần. Ion MnO4− hấ p thụnhiều nhất ở λ 2max = 525nm nhưngở

đây sựhấ p thụCr 2O72− khôngđáng k ể.

(1)A

Hình 24: D ạng đồth ị chu ẩ n và ph ổ hấ p th ụcủa MnO 4 −+ Cr 2 O 72 −

Do đó có th ểxác định nồng độcủa các ion này nh ư sau:

1. Đo độhấ p thụquang c ủa dãy dung d ịch chu ẩn KMnO 4 ở λ 1max và λ 2max dựng hai

đườ ng A-C ứng vớ i hai độdài sóng đó (đườ ng 1 và 2)

2. Đo độ hấ p thụ quang c ủa dãy dung d ịch chu ẩn K 2Cr 2O7 ở λ 1max A-C ứng vớ i độ dài sóng đó (đườ ng 3)

3. Đo độ hấ p thụ quang c ủa dung d ịch hỗn hợ p ở cả λ 1max và λ 2max đượ c các giá tr ị

tươ ng ứng là A( λ 1) và A( λ 2). Vì ở λ 2max ion Cr 2O72− hấ p thụ không đáng k ể ánh sáng nên

A(λ 2) là độhấ p thụquang ch ỉ của MnO 4- trong h ỗn hợ p. Dựa vào đườ ng chu ẩn 2, tìm đượ c

nồng độcủa MnO 4−

là C 1. Khi đã tìm đượ c nồng độC1, dựa vào đườ ng chu ẩn 1 tìm đượ c độ hấ p thụquang A'( λ 1) của MnO 4

-

A(λ 1) là độhấ p thụquang c ủa cảhai ion ở độdài sóng λ 1 nên:

A(λ 1) - A'( λ 1) = A"( λ 1 Cr 2O72-)

A"( λ 1 Cr 2O72−

) là độhấ p thụquang c ủa Cr 2O72−

ở λ 1max . Từ đườ ng chu ẩn 3 tìm đượ c

nồng độCr 2O72−

trong dung d ịch hỗn hợ p C 2.

(3)

(2)

C2

A(λ 2)

A"( λ 1)

A'( λ 1)

C1



88


1) Xây d ự ng đườ ng chu ẩ n của KMnO 4 và K 2Cr 2O7

* Chuẩn bị 4 bìnhđịnh mức có dung tích 25,0ml lấy vàođó lần lượ t 0,5 – 1,0 – 1,5 – 2,0ml dung dịch chuẩn KMnO4 0,01 N . Thêm nướ c cất vừa đủtớ i vạch định mức r ồi lắc đều.

Đo độhấ p thụquang trên máy tại λ = 525nm và λ = 440nm * Tiế p theo, chuẩn bị 4 bìnhđịnh mức có dung tích 25,0ml lấy vàođó lần lượ t 0,5 –

1,0 – 1,5 – 2,0ml dung dịch chuẩn K 2Cr 2O7 0,05 N . Thêm nướ c cất vừa đủtớ i vạch định mứcr ồi lắc đều. Đo độhấ p thụquang trên máy tại λ = 440nm

Vẽ3 đồthị chuẩn trên giấy milimet trên cùng một hệtr ục tọa độ. ( đồ thị phải là m ột đườ ng thẳ ng đ i qua g ố c t ọa độ )

2) Xác đị nh hàm l ượ ng Cr và Mn trong dung d ị ch h ỗ n h ợ pLấy chính xác 2,0 hoặc 3,0ml dung dịch hỗn hợ p phân tích -đo tổng độhấ p thụquang

tại λ max1và λ max2r ồi xácđịnh hàm lượ ng Mn và Cr có trong dung dịch phân tích.Tính nồng độcác ion theomg/ml

II. Hóa ch ất- Dung dịch chuẩn KMnO4 0,01 N khi pha cho thêm ~5ml H2SO4+ 5ml H3PO4.- Dung dịch chuẩn K 2Cr 2O7 0,05 N khi pha cho thêm ~5ml H2SO4+ 5ml H3PO4.- Dung dịch hỗn hợ p phân tích KMnO4+ K 2Cr 2O7

Bài 32

XÁCĐỊ NH Ni2+ BẰ NG DIMETYLGLYOXIM

I. C ơ sở phươ ng phápDimetylglyoxim (thuốc thử Trugaep) tạo vớ i Ni2+ ở môi tr ườ ng kiềm khi trong dung

dịch có chất oxy hóa (I2, Br 2, S2O82-, H2O2…) một hợ p chất có mầu đỏtím.ở đây Ni2+ bị oxy

hóa thành Ni3+; hợ p chất này có thành phần Ni3+:DM2 = 1:3 có cực đại hấ p thụtại bướ c sóngλ max=470nm, ε =13000. Phảnứng tạo phức r ất nhạy nhưng bị nhiều ion nhưFe3+, Cu2+, Al3+…cản tr ở .

Tuy nhiên trong thực tếxácđịnh Ni2+ nếu dùng các chất che như tatrat, citrat … có thể loại tr ừ đượ c một sốcác ion gây cản tr ở phép xácđịnh.


1. Xây d ự ng đồth ị chu ẩ nChuẩn bị 6 bìnhđịnh mức dung tích 50ml pha chếmột dãy dung dịch có thành phần

nhưbảng sau



89

ml Bình B1 B2 B3 B4 B5 B6

Ni2+ 0,01mg/ml 0 1 2 3 4 5

Nướ c cất 20Iốt 0,05 M 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 NaOH 1 N 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5

Dimetylglyoxim 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Nướ c cất Định mứ c vừ a đủt ớ i vạch l ắ c đề u

Lấy các dung dịch trong các bìnhđịnh mức cho ra cuvet có bềdày l=1,0cm. Đo độhấ pthụquang của các dung dịch trên máy quang phổ đo quang tại bướ c sóngλ =470nm vớ i dungdịch tr ống là bình số1.

Vẽ đồthịA-C trên giấy milimet( đồthị phải là một đườ ng thẳ ng đ i qua g ố c t ọa độ )

2. Xác đị nh n ồng độNi 2+

Dung dịch Ni2+ chưa biết nồng độcũng chuẩn bị vớ i trình tựvà lượ ng thuốc thửnhư dãy dung dịch chuẩn trong bìnhđịnh mức 50ml . Cho dung dịch trong bìnhđịnh mức ra cuvet1cm, đo độhấ p thụtại λ =470nm vớ i dung dịch tr ống là bình 1.

Từk ết quả độhấ p thụ đo đượ c tính nồng độNi2+ trong mẫu kiểm tra.

III. Hóa ch ất và d ụng cụ

- Dung dịch chuẩn Ni2+ 0,01mg/ml

Cân 0,4786 gam NiSO4.7H2O hòa tan trong nướ c đượ c axit hóa bằng 2 – 3ml H2SO4 đặc và pha bằng nướ c cất tớ i vạch trong bìnhđịnh mức 1lít . Nồng độdung dịch này là0,1mg/ml – khi cần pha loãng 10 lần.

- Dung dịch Iốt 0,05 M - Dung dịch NaOH 1 N - Dung dịch dimetylglyoxim 0,05 M pha trong etanol

Bài 33

XÁCĐỊ NH AMONI TRONG NƯỚC

I. Nguyên t ắc xác định

Năm 1856, J.Nessler đã lần đầu tiên đềxuất phươ ng pháp xácđịnh amoni bằng phươ ng pháp so mầu vớ i dung dịch kiềm thủy ngân (II) iotdit. Khi thuốc thửNessler đượ cthêm vào dung dịch amoni thì amoni tự do trong dung dịch sẽphản ứng r ất nhanh vớ i tác

nhân này, tuy nhiên không phải toàn bộ lượ ng amoni tựdo đều đã phản ứng ngay lậ p tức dovậy cần có một thờ i gianđểtác hạt keo mầu vàngđượ c tạo thành hoàn toàn.



90

Ion sắt, mangan… trong mẫu cũng tạo phức mầu vàng vớ i thuốc thửNessler do vậycần phải cho dung dịch kali hoặc natri tactrat vàođểche các ion này.

Phản ứng vớ i thuốc thử Nessler, dung dịch kiềm của kali tetraiodo thủy ngân, vớ i

amoni:2NH3 + 2K 2[HgI4] = Hg2 NH2I3 + 4KI + NH4I

Thuốc thửcho phản ứng r ất nhạy vớ i amoni, phươ ng pháp chỉ đượ c áp dụng vớ i dungdịch có hàm lượ ng amoni r ất nhỏ(0,1mg/l )

II. Cách xác định

1. Xây d ự ng đườ ng chu ẩ n:

Chuẩn bị 5 bìnhđịnh mức loại 50ml pha chếdãy dung dịch chuẩn theođứng thứ tựvàcó thành phần nhưbảng sau:

B1 B2 B3 B4 B5

Nướ c cất Khoảng 25ml

NH4+ 25mg/l 0 1,0 2,0 3,0 4,0

K 4 NaC4H4O6 10% 2,0ml lấy bằng pipetThuốc thửNessler 2,0ml lấy bằng pipet Nướ c cất không có amoni Định mức vừa đủtớ i vạch r ồi lắc đều

Đểyên dung dịch khoảng 5 phút r ồi cho ra cuvet có bềdày l=1cm đem đo quang trênmáy đo quangở bướ c sóng 400nm vớ i dung dịch tr ống gồm mọi thành phần tr ừ amoni. Từ các sốliệu độhấ p thụquang thuđượ c xây dựng đồthị chuẩn A− C NH4

+ trên giấy milimet.Lưu ý r ằng tr ướ c khi đo quang cần quan sát dung dịch nếu thấy dung dịch có hiện

tượ ng đục, mờ (không trong suốt) thì phải làm lại thí nghiệm.

2. Xác đị nh n ồng độNH 4+

trong n ướ c:

Tuỳ thuộc vào nồng độNH4+ trong mẫu phân tích lớ n hay nhỏmà ta lấy vào bìnhđịnh

mức 50ml sao cho nồng độNH4+ không quá 5mg/l . Pha loãng dung dịch bằng nướ c cất

không có amoni tr ướ c khi cho vàođó 2,0ml K 4 NaC4H4O6 10% và 2,0ml thuốc thửNessler.Định mức bằng nướ c cất vừa đủtớ i vạch lắc đều.

Đểyên 5 phút sauđó đo quang trên máy so mầu ở bướ c sóng 400nm.Từ các số liệu độhấ p thụquang (A) thuđượ c dựa vào đồ thị chuẩn ta sẽ tính đượ c

nồng độNH4+ (mg/l ) trong mẫu phân tích.

III. Hoá ch ất và d ụng cụ − Dung dịch chuẩn NH4

+ : Cân 0,7414 g NH4Cl đã sấy khô tớ i khối lượ ng khôngđổi ở

105oC hòa tan hoàn toàn bằng nướ c cất không chứa amoni r ồi chuyển toàn bộdung dịch vào

bình định mức 1000ml . Sau khiđã pha đượ c dung dịch này lại dùng pipet lấy chính xác



91

10,00ml cho vào bìnhđịnh mức 100ml dùng nướ c cất không có amoni thêm vừa đủtớ i vạchlắc đều. Nhưvậy đã có 100ml dung dịch NH4

+ 25mg/l .− Dung dịch K 4 NaC4H4O6 10% : Cân 10 g tinh thểK 4 NaC4H4O6 pha vào 90ml nướ c

cất không có amoni.− Thuốc thửNessler: Cân 45,5 g HgI2 và 35 g KI tẩm ướ t, khuấy tr ộn đều tớ i khi tan

hoàn toàn. Thêm tiế p 112 g KOH khuấy đến tan r ồi thêm nướ c cất tớ i vừa đủ1lít . Đểyêndung dịch 24 giờ gạn lấy phần dung dịch trongđem đi làm thuốc thử. Thuốc thửnày r ất độcnên khi làm việc cần thận tr ọng và bảo quản trong bình nâu có nút nhám.

− Bìnhđịnh mức 50, 100, 1000ml − Ống đong, pipet, quảbóp cao su

Bài 34:

XÁCĐỊ NH Cl− BẰ NG THỦY NGÂN THYOXYANATE


Phươ ng pháp cho phép xácđịnh lượ ng vết anion clorit trong dung dịch. Nguyên tắc đólà ion thyocyanat của muối thủy ngân thyoxyanat bị chiếm chỗbở i ion clorit và giải phóng raion thyoxyanat tựdo. Vớ i sự có mặt của ion Fe(III) trong dung dịch sẽtạo ra phức có mầuđỏmáu. Cườ ng độmầu của phức sắt vớ i thyoxyanat tươ ng ứng vớ i hàm lượ ng ion clorittrong dung dịch.

2Cl− + Hg(SCN)2 + 2Fe3+ = HgCl2 + 2[Fe(SCN)]2+


1. Xây d ự ng đườ ng chu ẩ nChuẩn 5 bìnhđịnh mức dung tích 25ml cho vàođó các loại hóa chất sau

ml Bình B1 B2 B3 B4 B5

Cl− 2,5 mg/ml 0 0,5 1,0 1,5 2,0

Phèn amoni sắt(III) 0,25 M 2 2 2 2 2

Hg(SCN)2 bão hòa 2 2 2 2 2 Nướ c cất Định mứ c vừ a đủt ớ i vạch l ắ c đề u

Đểyên dung dịch 10 phút r ồi đưa ra cuvet vàđo độhấ p thụquang tại bướ c sóngλ =460nm vớ i dung dịch tr ốngở bình 1. Xây dựng đồthị chuẩn A− C.



92

2. Xác đị nh Cl −

trong m ẫ uVớ i các mẫu nướ c tự nhiên ta lấy 20ml mẫu cho vào bìnhđịnh mức 25ml , thêm 2ml

phèn sắt(III) amoni sunfat, thêm 2ml Hg(SCN)2 bão hòa.Đểyên mẫu 10 phút r ồi định mức bằng nướ c cất tớ i vạch.Đo quang tại λ =460nm vớ i dung dịch tr ống là bình 1.

Từ độhấ p thụquangđo đượ c, dựa vàođườ ng chuẩn sẽxác định đượ c hàm lượ ng gốcion Cl− trong dung dịch.

III. Hóa ch ất cần chu ẩn b ị − Dung dịch Cl− chuẩn 2,5mg/ml : Sấy khô tinh thểNaCl (tkpt)ở 180oC trong khoảng

30 phút , cân chính xác 4,1213 g NaCl pha vào 1lít nướ c cất.− Phèn amoni sắt(III) 0,25 M : cân 120 g NH4Fe(SO4)2.12H2O hòa tan vàđịnh mức bằng

dung dịch HNO3 6 N .− Hg(SCN)2 bão hòađượ c pha trong ethanol

Bài 35

PHƯƠ NG PHÁPĐO QUANG XÁCĐỊ NH THÀNH PHẦ N PHỨ CPHỨ C Cu(II)− NITROZO-R-SOL


Khi hấ p thụbức xạ điện từ từmiền tửngoại tớ i miền trông thấy, các phân tửcác chấthấ p thụ ít bị phân hủy, ít xảy ra sự bẻgẫy liên k ết hóa học. Điều này cho phépứng dụng phươ ng pháp phổ hấ p thụ đểnghiên cứu thành phần, tr ạng thái cân bằng của dung dịch. Nguyên tắc chungđểáp dụng phươ ng pháp này là giải phươ ng trình liên quan tớ i hai địnhluật: định luật tác dụng khối lượ ng vàđịnh luật hấ p thụánh sáng.

Đặc điểm chung của phươ ng pháp là dựa vàođồthị thành phần − tính chất dung dịchxácđịnh hệsốhóa học trong phảnứng tạo phức chất. Các phươ ng pháp cơ bản đó là phươ ng

pháp dãyđồng phân tửgam, phươ ng phápđườ ng cong bão hòa.1. Ph ươ ng pháp dãy đồng phân t ử gam

Phươ ng phápđồng phân tửgamđượ c sửdụng r ất phổbiến đểxácđịnh thành phần củacác phức. Nội dung của phươ ng pháp là cho chất phân tích X tác dụng vớ i thuốc thửR để sinh ra hợ p chất phức có dạng phân tửXnR m thì nguyên tắc cụthểlà:

- Pha một dung dịch chất X và một dung dịch thuốc thửR có cùng nồngđộphân tửgam.- Pha một dãy dung dịch các hỗn hợ p của X và R bằng cáchđem tr ộn chúng vớ i nhau

theo các tỷ lệthểtích khác nhau, nhưng có tổng thểtích là nhưnhauđểcho các mẫu đều cótổng nồng độ(CX+ CR ) là nhưnhau.



93

- Chọn các điều kiện đo quang thích hợ p r ồi tiến hànhđo độhấ p thụquang của dãydung dịch.

- Vẽ đườ ng cong biểu diễn mối quan hệA − CX/CR .

Nếu trong khoảng nồng độnghiên cứu chất X tác dụng vớ i thuốc thửR chỉ tạo thànhmột phức chất có thành phần nhất định thì cácđườ ng tươ ng ứng vớ i các dãyđồng phân tử gam của X và R có nồng độkhác nhau chỉ có một tỷ lệnồng độcủa X và R. Tức là các cựcđại của dãyđồng phân tửgam vớ i nồng độkhác nhau chúngđều nằm trên một đườ ng thẳngsong song vớ i tr ục tung và vuông góc vớ i tr ục hoành.

Nếu ở các nồng độkhác nhau của dãyđồng phân tửgam của X và R mà cực đại củacác đườ ng cong có hoànhđộkhác nhau, tức là tỷsố(CX/CR ) khác nhau, thìđiều đó chứng tỏ khi pha loãng thành phần hợ p chất phức bị thayđổi. Ngh ĩ a làở mỗi tỷ lệnồng độkhác nhaucủa X và R phức sinh ra có thành phần khác nhau.

2. Ph ươ ng pháp đườ ng cong bão hòa

Nguyên tắc của phươ ng pháp là giữcho một thành phần khôngđổi (thườ ng là chất phântích X) còn thành phần kia (thuốc thửR) sẽ đượ c biến đổi liên tục từnhỏ tớ i lớ n. Cách làmtheo cách thức sau:

- Pha một dãy các dung dịch chuẩn của chất X mà giá tr ị nồngđộcủa chất X là nhưnhautrong các mẫu. Còn nồngđộthuốc thửR thìđượ c thayđổi tăng dần.

- Chọn các điều kiện đo quang thích hợ p r ồi tiến hànhđo độhấ p thụquang của dãydung dịch.

- Dựng đườ ng cong biểu diễn mối quan hệA − CX/CR .Thành phần của phức XnR m đượ c xácđịnh bằng cách vẽcác đườ ng tiế p tuyến ứng vớ i

phần đườ ng cong cóđộhấ p thụquang tăng nhanh và phần đườ ng cong gần nhưsong song vớ itr ục tung (độhấ p thụquang không tăng hoặc tăng khôngđáng k ể).


1. Ph ươ ng pháp dãy đồng phân t ử gamLấy 9 bìnhđịnh mức có dung tích 25,0ml pha chế1 dãy dung dịch có các thành phần

nhưbảng sau:

ml Bình B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 8 B 9

Nitrozo-R-sol 10− 3 M 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0

CuSO4 10− 3 M 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0

Na2SO4 0,05 M 5,0

H2SO4 pH = 4 Thêm vừ a đủ đế n vạch định mứ c r ồi l ắ c đề u



94

Tiến hànhđo độhấ p thụquang của phức ở mỗi bình tại bướ c sóngλ =470nm vớ i dungdịch so sánh là nướ c cất hoặc dung dịch H2SO4 pH=4. Xây dựng đồthị phụthuộc của A vớ iVCu/VHR . Tìm cực đại và xácđịnh thành phần của phức tạo thành.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

VR

VMe

9 8 7 6 5 4 3 2 1

A

Hình 25: Đồth ị mô t ảsự phụ thu ộc A-V Me /VR theo ph ươ ng pháp dãy đồng phân t ử

2. Ph ươ ng pháp đườ ng cong bão hòa

Lấy 8 bìnhđịnh mức 25ml pha chếmột dãy dung dịch có thành phần như bảng sau

ml Bình B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B7 B8

Nitrozo-R-sol 10− 3 M 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

CuSO4 10− 3 M 2,0

Na2SO4 0,05 M 5,0H2SO4 pH = 4 Thêm t ớ i vạch định mứ c r ồi l ắ c đề u

Tiến hànhđo độhấ p thụquang của phức ở mỗi bình tại bướ c sóngλ =470nm vớ i dungdịch so sánh là nướ c cất hoặc dung dịch H2SO4 pH=4.

Lậ p đồthị hệtoạ độA – VR /VCu. Từ đồthị này tính toán và xácđịnh thành phần phứctheo phươ ng phápđườ ng cong bão hòa.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

2 2 2 2 2 2 2 2

A

VR

VMe

Hình 26: Đồth ị mô t ảsự phụ thu ộc A-V Me/VR theo ph ươ ng pháp đườ ng cong bão hòa



95

III. Chu ẩn b ị thu ốc th ử - Dung dịch CuSO4 10− 3mol/l . Cân chính xác 0,2600 g CuSO4.5H2O hòa tan bằng dung

dịch H2SO4 có pH=4đến 1lít .- Nitrozo-R-sol 10− 3 M . Cân chính xác 0,3773 g Nitrozo-R-sol loại tinh khiết hóa học

pha trong nướ c cất tớ i 1lít .- Dung dịch H2SO4 pH=4. Lấy khoảng 1ml H2SO4 0,1 M hòa tan vào gần 2lít nướ c cất.

Đo pH của dung dịch trên máyđo pH.Điều chỉnh pH của dung dịch đạt đến 3,9± 0,1 bằngcách cho từng giọt dung dịch H2SO4 0,1 M hoặc dung dịch NaOH 0,1 M .

- Dung dịch Na2SO4 0,05 M có pH=4. Cân 16,1 g Na2SO4.10H2O hoặc 7,1 g Na2SO4 khan hòa tan vào 1lít nướ c cất. Thêm từng giọt H2SO4 0,1 M hoặc NaOH 0,1 M để điều chỉnhsao cho pH = 4,0± 0,1 trên máyđo pH.

Bài 36

XÁCĐỊ NHĐỒ NG THEO PHƯƠ NG PHÁPĐO QUANG VI SAI


Hàm lượ ng đồng trong hợ p kimđượ c xácđịnh theo phươ ng pháp quang phổ đo quangvi sai ở dạng phức . Phức có cực đại hấ p thụ ở λ

+243 )NH(Cu +2

43 )NH(Cu

max=620nm. Độhấ p thụquang dung dịch phân tíchđượ c đo vớ i dung dịch so sánh là dungdịch phức có nồng độC+2

43 )NH(Cu 0 đã biết. Có hai cách xácđịnh nồng độ theo phươ ng phápđo vi sai là phươ ng phápđồthị chuẩn và phươ ng pháp tính.


1) Ph ươ ng pháp đồth ị chu ẩ n

Chuẩn bị 5 bìnhđịnh mức loại 25ml pha chếdãy dung dịch chuẩn có thành phần như bảng sau:

ml Bình B 1 B 2 B 3 B 4 B 5

CuSO4 0,05 M 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 NH4OH 10% Khoảng 5ml, l ấ y bằ ng ố ng đ ong Nướ c cất Thêm vừ a đủt ớ i vạch r ồi l ắ c đề uĐộhấ p thụ A0 A1’ A2’ A3’ A4’

A1’ A2’ A3’ A4’ … làđộhấ p thụcủa các dung dịch chuẩn vớ i dung dịch so sánh cónồng độC0 (B1) tại λ =620nm. Ta có phươ ng trình tính sau:



96

A1’ = A1 - A0 = ε l (C1 - C0) (1)A2’ = A2 - A0 = ε l (C2 - C0)………………………………. (2)

An’ = An - A0 = ε l (Cn - C0)Trongđó A0 , A1 , A2 … An là độhấ p thụcủa các dung dịch đó nếu đo vớ i dung dịch

tr ống theo phươ ng phápđo quang thông thườ ng.Ta lậ p đồthị hệtoạ độA’ – C trên giấy milimetLấy chính xác một thể tích Vx dung dịch CuSO4 (mẫ u phân tích ), thêm khoảng 5ml

dung dịch NH4OH 10%đem đo quang vớ i dung dịch so sánh như trên tại λ =620nm. Giảsử ta đo đượ c độhấ p thụquang của dung dịch nghiên cứu là Ax’ ta sẽcó biểu thức tính sau:

Ax’ = A

x- A

0= ε l (C

x– C

0) (3)

Dựa vàođồthị chuẩn A’ – C ta dễdàng tínhđượ c nồng độCx .

2) Ph ươ ng pháp tính

Chuẩn bị 3 bìnhđịnh mức có dung tích 25,0ml pha chếmột dãy dung dịch có thành phần nhưbảng sau:

Dung d ịch chu ẩn Dung d ịch so sánh MKT

5,0ml CuSO4 C i = 3.10 -2 M C 0 = 1.10 -2 M C = x

NH4OH 10% Khoảng 5ml , l ấ y bằ ng ố ng đ ong Nướ c cất Thêm vừ a đủt ớ i vạch r ồi l ắ c đề u

Độhấ p thụ Ai’ 0,00 Ax’

Đo độhấ p thụquang của các dung dịch trênở bướ c sóngλ = 620nm.

Từbiểu thức (2) (3) ta có:'

0'

0

x x

i i

A C C A C C

−=

−suy ra:

'

0' ( ) x x i

i

AC C C

A 0C = − +

hay có thểviết: Cx = F . AX’ + C0 ( 0i

i

C C F

A

−= )

Nhưvậy vớ i phươ ng pháp tính toán ta chỉ cần đo độhấ p thụquang của dung dịch phântích vàđộhấ p thụquang của một dung dịch chuẩn có nồng độCi thay cho việc phải đo độ hấ p thụquang của nhiều dung dịch chuẩn nhưphươ ng phápđồthị chuẩn. Từcác k ết quảthuđượ c tính toán nồng độCuSO4 trong mẫu kiểm tra theo phươ ng pháp tính.



97

Bài 37

PHỔ ĐIỆ N TỬ CỦA ION NO2−

I. Nội dung nghiên c ứ u

Các phân tử, nhóm phân tửcủa các chất, đơ n chất hay hợ p chất, cũng đều đượ c cấu tạotừcác nguyên tử theo những cách, kiểu liên k ết hóa học nhất định của cácđiện tử(electron)hóa tr ị (các electronở lớ p ngoài cùng) của các nguyên tố. Tuy có hàng vạn chất đượ c tạothành từ các nguyên tử, phân tửnhưng trong phân tử chỉ có ba loại liên k ết hóa học, đó làliên k ết xicma (σ ), liên k ết pi (π ) và liên k ết phối trí (cho-nhận). Ngoài ra, nếu trong phân tử chứa các nguyên tốnhưnitơ , oxy, lưu huỳnh thìở nguyên tốnày có thểcó một hoặc haiđôiđiện tửhóa tr ị chưa tham gia liên k ết vàđượ c ký hiệu là cặ p electron n.

Các electron hóa tr ị khi liên k ết trong phân tửhình thành các liên k ết loạiσ

vàπ. Cácđiện tửhóa tr ị của liên k ết π nằm trong các phân lớ p p, d, f vàđó là các liên k ết loại p− p,

d− d, f − f, d− f, d− f. Trong phân tửhay nhóm nguyên tửcác liên k ết σ có năng lượ ng liên k ếtlớ n nhất (bền nhất); sauđó, kém hơ n là các liên k ết π và cácđôi điện tửtựdo n. Các phân tử ở điều kiện bình thườ ng chúng tồn tại ở tr ạng thái cơ bản, tr ạng thái bền vững. Theo cơ họclượ ng tử, ở tr ạng thái cơ bản phân tửkhông thu và không phát bức xạ. Nhưng khi bị chiếumột chùm ánh sáng (chùm proton) có năng lượ ng thích hợ p (kích thích) thì cácđiện tửhóatr ị trong các liên k ết σ , π và đôi điện tửn trong phân tửsẽhấ p thụnăng lượ ng của chùm ánhsáng (tươ ng tác khôngđàn hồi) và chuyển nó lên tr ạng thái kích thích có mức năng lượ ngcao hơ n. Khi phân tửbị kích thích nhưthếchúng sẽcó sựchuyển mức năng lượ ng:

n π * n σ * π π * σ σ *

Kích thích

Cơ bản

Hình 27: S ơ đồcác m ứ c n ăng l ượ ng và b ướ c chuy ể n n ăng l ượ ng trong ph ổ đ i ện t ử



98

Hiệu sốgiữa hai mức năng lượ ng cơ bản E0 và mức kích thích E* chính là năng lượ ngmà phân tử đã hấ p thụ đượ c từ nguồn sáng (chùm sáng) và tácđộng vào chúng theo biểuthức: ∆ Ee = E* − E0 = ν .h = (h.c)/λ

Song trong quá trình phân tửbị kích thích, tức là phân tử chất đã hấ p thụnăng lượ ngcủa chùm ánh sáng chiếu vào nó, cùng vớ i sựchuyển mức năng lượ ng của electron liên k ếttrong phân tửcòn kèm theo cảsựquay và daođộng của nguyên tử trong phân tử. Vì thếtổngnăng lượ ng mà phân tửcủa chất đã nhận đượ c khi bị kích thích là bao gồm ba thành phần

Etf = E*tf − E0tf

= (E*e − E0e) + (E*v − E0

v) + (E* j − E0 j)

= ∆ Ee + ∆ Ev + ∆ E j Và chính năng lượ ng bịmất đi này của chùm ánh sáng kích thíchđã bị chất hấ p thụtạo

thành phổhấ p thụphân tửcủa chất.Tổng năng lượ ng (Etf ) chính là tươ ngứng vớ i năng lượ ng của các chùm ánh sáng nằm

trong vùng bướ c sóng 190− 800nm (vùng UV− Vis). Vì thếphổhấ p thụ loại nàyđượ c gọi là phổhấ p thụphân tửUV− Vis. Trong ba thành phần này thì∆ Ee>>∆ Ev>>∆ E j và chỉ có thành phần ∆ Ee là đượ c lượ ng tửhóa, theo các mức năng lượ ng nhất định của các obital phân tử (MO). Còn hai thành phần kia khôngđượ c lượ ng tửhóa, vì thếphổhấ p thụphân tửcủa cácchất trong vùng UV− Vis không phải là phổvạch và khôngđơ n sắc nhưphổphát xạhay phổ

hấ p thụnguyên tử. Phổ ở đây là phổbăng, cóđộr ộng từ10 tớ i 80nm và có các giá tr ị cực đạivà cực tiểu tại những sóng nhất định, tùy thuộc vào cấu tạo phân tửcủa mỗi chất.

Các chất nào có nhiều liên k ết π và liên k ết π liên hợ p thì sự hấ p thụquang của nócàng mạnh. Khảnăng hấ p thụquang nàyđượ c đặc tr ưng bở i hệsốhấ p thụ ε của nó. Ngh ĩ a làgiá tr ị ε của phân tửmột chất có liên quan chặt chẽ đến các loại liên k ết hóa học của nguyêntốcó trong phân tửcủa chất, tức là cấu trúc phân tử. Vì thếphổhấ p thụquang phân tửvùngUV− Vis cũng là một đại lượ ng đặc tr ưng cho cấu trúc phân tử của chất, những chất khác

nhau sẽcó những nhóm phổ, những cực đại hấ p thụquang của riêng nó.Dựa vào miền phổta phánđoán, phânđịnh loại bướ c chuyển năng lượ ng cùng vớ i đám

phổhấ p thụ(gán bướ c chuyển năng lượ ng chođám phổ)Dựa vào cườ ng độ đám phổ(đo bằng hệsốtắt phân tử ε ):

- Nếu ε lớ n (ε >103) đám phổvớ i cườ ng độlớ n- Nếu ε bé (ε <102) đám phổvớ i cườ ng độbé

Ta có một sốnét đặc tr ưng có thểdùngđểphân biệt các bướ c chuyển năng lượ ng chocácđám phổ:

- Chuyển mức n π * có nhữngđặc điểm: cườ ngđộbé, mức phổtửngoại gần, nhìn thấy.

Documents

Kiemnghiemthucpham Blogspot Com Huongdanhoanghiem Split 7 8286