ĐẠI HỌC QUỐ C G IA HÀ NỘI
T R Ư Ờ N G ĐẠ I H Ọ C K H O A H Ọ C T ự N H IÊ N
• • • •
*** * * ****
TÊN ĐẺ TÀI:
NGHIÊN CỨU SỤ TẠO LIÊN HỢP ION CỦA W(VI) VỚI
MỘT SỐ THUỐC THỬ HỮU c ơ TRONG MÔI TRƯỜNG
NƯỚC- AXETON BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIÉT TRẮC
QUANG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG VÀO PHẢN TÍCH
MÂ SỐ: QT 08- 23
C H Ủ TRÌ ĐÈ TÀI: NC S. VI ANH TU ẤN
CÁ C CÁN B ộ TH A M GIA: GS. TSK H LÂM N GỌC THỤ
• • •
GS. TS LẢM NGỌ C THIÈM
ĐAI HOC QUỐC Gia há
TRUNG ĩ AM *“Ó\'G 'Hỉ;
■ D T / M L
ii
IẺN
HÀ NỘI - 2009
1. BÁO CÁO TÓM TẮT
a. Tên đề tài: Nehiên cứu sự tạo liên hợp ion cùa W( VI) với một sô thuốc thư hữu
cơ trong môi irường nước- axeton bàng phương pháp chiết- trẳc quans \ à kha nãna
ứng dụng vào phân tích.
Ma sổ: QT 08 - 23
b. C hủ trì đề tài: NCS. Vi Anh Tuấn.
c. Các cán bộ tham gia
GS. TSKH Lâm Ngọc Thụ
GS. TS Lâm Ngọc Thiềm
d. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu
• Khảo sát và khẳng định dạng tồn tại của Mo(VI) và W(VI) trong môi Irường
- Dụna cụ hóa chất vả thuê khoán chuyên môn
- Hội nghị
- Các khoản khác
Tông cộng
18.200.000 VNĐ
100Ơ.000 VNĐ
800.000 VNĐ
20.000.000 VNĐ
KHOA QUẢN LÝ .
(Ký và ghi rõ họ tên)
' J Z .
PGS. TSKH Lưu Văn Bôi
TRƯỜNG ĐẠI HC
* •
Hà nội, ngày 22 tháng ỉ năm 2009
CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI
(Ký và ghi rõ họ tên)
V
NCS. Vi Anh Tuấn
KHOA HỌC T ự NHIÊN
0 ríố MIỀU TIIỈỎNG
2
2. SU M M ARY
a. Researching Project: Study on ion-association formation of tunastatc with
some organic reagents in acetone-aqueous medium by so hent extraction-
spectrophotometr>' method and applying in analysis.
Code: Ọ r 08 - 23
b. D irector: Vi Anh Tuan, Be.
c. Members
d. Researching Attitudes and Contents
2.2 Hóa chất và thiết bị nghiên cứ u 7
2.3 Ket quả nghiên cứu và thảo luận 7
2.3.1 Kháo sát phổ hấp thụ của thuốc thử và của các liên hợp io n
7
2.3.2 Kháo sát ảnh hưởng của hàm lượng axeton đến sụ tạo liên hợp ion cua
W(VI) vàM o(V I) 11
2.3.3 Kháo sát ảnh hường của pH đến quá trình tạo liên hợp ion của W(VI) và
M o(VI) 15
2.3.4 Khảo sát thời gian bền mầu của liên hợp ion sau khi chiết
18
2.3.5 Kháo sát thời gian đạt cân bằng của quá trình chiết liên hợp ion
19
2.3.6 Khảo sát ảnh hưởng của lực ion đến quá trình chiết liên hợp ion
21
2.3.7 Xác định thành phần của liên hợp ion 22
2.3.8 Nghiên cứu sử dụng liên hợp ion của W(VI) với các thuốc thử vào mục
đích phân tích 26
3. Tài liệu tham khảo 39
4
1. M ỏ'đ ầu
Voniam ia nguyên tố có vai trò quan trọns trons cỏns nghiệp, nôim nghiệp
cũng như trons đời sốne. hàng ngày [1.2]. Vì vậy việc tìm kiếm phươns pháp cho
phép phân lích nhanh và đủ chính xác hàm lượna của nguyên tô nà\ có ) nshĩa
thực tiền lớn.
Do tính chất hoá học của molipden và vonfam có nhiều điểm giône nhau nên
molipđen gày ảnh hưởng rất lớn đến hầu hết các phương pháp trắc quane phân tích
nhất định. Đối với W(VỈ) các quá trình tương tự cũng xảy ra song thường là yểu
hơn so với Mo(VI) trong cùng điều kiện. Nhìn chung, các dạng tồn tại cua Mo(Vl)
và W(VI) trong dung dịch phụ thuộc rất mạnh vào pH, nồng độ chất tan và tính
chất của dung môi.
Các phưưng pháp xác định và tách chọn lọc một trong hai nguyên tố
molipden và vonfram khi có mặt cả hai thường trải qua nhiều công đoạn, phức tạp
và dễ dẫn đến sai số. Các ứng đụng kỹ thuật hóa lý hiện đại để xác định chúng
thường đòi hỏi phải có thiết bị đát tiền và đặc biệt cần sự thành thạo của cán bộ
phãn tích. Trong thực té, phương pháp trắc quang vẫn là phương pháp thích hợp
nhất để xác định molipđen và vonfram do đòi hỏi ít thời gian, thiết bị rẻ tiền phù
hợp với nhiều phòng thí nghiệm ở nước ta nhưng lại có độ đúng, độ nhạy và độ lặp
lại cao. Ngàv càng có nhiều thuốc thử hữu cơ được ứng dụng vào phân tích trắc
quang để xác định molipden và vonfram.
Từ trước tới nay, để xác định vi lượng vonfram trong các dối tượng bàng
phương pháp trắc quang, người ta thường sử dụng các thuốc thử thioxianat và
dithiol. Vonfram ở trạng thái hóa trị V mới tạo phức với 2 thuốc thử này, vì vậy
cần thiết phải khử W(V1) xuống W(V) bằng các chất khử khác nhau. Sự khử
W(VI) xuống W(V) là không định lượng do một phần W(VI) bị khử xuống các
trạng thái hóa trị thấp hơn, độ hấp thụ quang biến đổi nhiều theo nồng độ thuốc
thử, nồng độ chất khử và pH. Đó là những nguyên nhân quan trọng làm cho kết
quả phân tích cùa phương pháp thioxianat và dithiol không lặp lại. Mặt khác,
molipden là nguyên tố gây ảnh hưởng rất lớn đến việc xác định vonfram bang hai
thuốc thử trên, vì vậy đòi hỏi phải tách nguyên tổ ngày trước khi xác định vonfram.
Một nhược điểm nữa là độ nhạy của phương pháp không cao do đó phái làm giầu
vonfram bằng các phương pháp như chiết, hấp phụ hoặc trao đổi ifc>n trước khi xác
định.
Trong tất cả các đổi tượng phân tích vonfram thì thường bao giờ cũng có
mặt molipden và ngược lại. Vì thế việc tìm được phương pháp có tính chọn lọc đế
xác định một trong hai neuyên tố khi có mặt cả hai là một nhiệm vụ khó khăn của
hóa học phân tích. Rõ ràng, để giải quyết nhiệm vụ khó khăn này không phải chỉ là
Chuẩn bị 3 bình định mức 25,0 ml:
Bình 1: Cho vào lần lượt 10 ml dung dịch đệm pH = 3 (đệm monocloaxetat): 7,50
ml axeton; 1,00 ml dung dịch pyronin Y 2,5'.10‘4M và định mức đến vạch bàng
nước cất.
Bình 2: Cho vào lần lượt 10 ml dung dịch đệm pH = 3; 7,50 ml axeton; 1.00 ml
dung dịch pyronin Y 2.5 .10‘4M; 2,00 ml đung dịch W(VI) 2,5 .10"4M và định mức
đến vạch bang nước cất.
Bình 3: Cho vào lần lượt 10 ml dung dịch đệm pH = 3; 7,50 ml axeton: 1.00 ml
dung dịch pyronin Y 2,5 .10'4M; 2,00 ml dung dịch Mo(Vl) 2,5 .10"4M và định
mức đến vạch bàng nước cất.
Lắc đều các bình định mức và chuyển vào các phễu chiết duna tích 60 ml,
thêm 5,00 ml Loluen, lấc đều 2 phút, để 10 phút cho phân lớp rõ ràrm. tách ho phần
7
dunc dịch nước Lấv pha hữu cơ lọc qua giấy lọc khô vào cuvet thạch anh co chiều
dày LO cm. đo phổ hấp thụ trone vùna bước sóng từ 450 nm đen 650 niĩi. lấy
toluen làm dunt dịch so sánh. Kết quả được biễu diễn trẽn hình 3.1 và được dần ra
trono bàntỉ 3.2.
Kết qua thực nghiệm biểu diễn trên hình 3.1 và trong bảng 3.2 cho thấy
trong cùng điều kiện (hàm lượng axeton, nồng độ thuốc thử, nồng độ ion kim loại
và pH) thì vonfamat tạo liên hợp ion và bị chiết rất tốt vào toluen trong khi
molipdat lại bị chiết không đáng kể (cực đại hấp thụ cùa dung dịch W(VI) - PY
cao gấp nhiều lần cực đại hấp thụ của dung dịch Mo(VI) - PY). do đỏ có thế lợi
dụng sự khác nhau này để xác định vonframat khi có mặt molipdat và tìm những
điều kiện tối ưu để có thể phân tích vonữamat trong những trườne hợp có !ượng
lớn molipdat.
450 500
600
650
550
Wavelength, nm
Y.
Tiến hành thực nahiệm tươne tự như trên với các thuốc thư đo trung tính,
safranin I". metvlcn xanh, briăng cresol xanh, rodamin B. briăng lục. malachii lục.
metyl tím 2B, metyl tím 6B và metyl tím 10B. Kết quả được biêu diễn trên các
hình từ 3.2 đến 3.11 và được dẫn ra trong bảng 3.3.
Kết quả thực nghiệm biểu diễn trên các hình từ 3.2 đến 3.11 cho thây có thê
sử dụng các thuốc thừ briăng cresol xanh, briăng lục, đỏ trung tính, metyl tím 2B,
metyl tím 6 B, metyl tím 10B và rodamin B để chiết chọn lọc vonframat vào toluen
trong khi molipdat và thuổc thử hầu như không bị chiết.
Đối với các thuốc thử malachit lục và metylen xanh thì cả thuốc thứ và liên
hợp ion đều bị chiết vào dung môi hữu cơ, điều này là không cỏ lợi cho phép phân
tích khi phải dùng lượng dư thuốc thử. Thuốc thừ safranin T không tạo liên hợp
ion với vonframat cũng như molipdat. Do đó các thuốc thử malachit lục, metylen
xanh và safranin T được loại ra khỏi nhừng nghiên cứu tiếp theo.
Kết quả thực nghiệm cũng cho thấy tại bước sóng cực đại ứng với mồi thuốc
thử thỉ sự chênh lệch về độ hấp thụ quang của các liên hợp ion và thuốc thử là lớn
nhất, do đó bước sóng cực đại ứng với mỗi thuốc thử (Bảng 3.3) được chọn đế đo
độ hấp thụ quang trong những nghiên cứu tiếp theo.
Hình 3.2 -ỉ- 3.11 Phổ hấp thụ của các thuốc thử và của các liên hợp ion trong
toluen (pH = 3, 30% (v/v) axeton)
Wavelength nm
Hình 3.2 Thuốc thử briăng cresol xanh
1. Dung dịch W(V[) 2.0Ồ.10'5M và BC 1,00 ,I0'5M
2. Dung dịch Mo(VI) 2,00 .10‘5M và BC 1,00 ,10'5*
3. Dung dịch BC 1,00 .10'5M
M
Wavelength, nm
Hình 3.3 Thuốc thừ briăng lục
1. Dung dịch W(VI) 2,00 ,IO'fM vàBL 1,00 .1
2. Dung dịch Mo(Vl) 2,00 .10-M và BL 1.00 .
Wavelength, nm
Hình 3.7 Thuốc ứiừ metyl tím 6B
1. Dung dịch W(VI) 1,00 .10 SM và M6 B 0,50 ,10'5M
2. Dung dịch Mo(VI) Í,00.10'5M và M6 B 0.50.10'5M
3. Dung dịch M6 B 0,50 .10'5M
W ivelength , nm
Hình 3.9 Thuốc thử met) len xanh
1 Dung dịch W(VI) 1,00 ,I0'5M và MX 0.50 , I0'5M
2. Dung dịch Mo(V[) 1,00 .10' M và MX 0.50 . 10'5M
3. Dung dịch MX 0,50 .10"5M
10
0 f
0.6
0.6
0.4
«
A
<
0.3
0.2
0.1
5Ũ0 550 60C 660 700
Wavelength, nm
Hình 3. ÍO Thuốc thử rodamin B
1. Dung dịch W(VI) 2,00 . IO'sM và RB 1,00 .10'5M
2. Dung dịch Mo(VI) 2.00 I0'5M và RB 1.00 .10 5M
3. Dung dịch RB 1,00 . 10'5M
450 500 55C
W avelength, nm
Hình 3.11 Thuốc thừ safranin T
A-max(run)
A
Briăng cresol xanh
633 0,023 633 0,459
633 0,032
Briăng lục
634
0,028 634 0,316
634
0,035
Đỏ trung tính 541
0,031
541
0,384
541 0,038
Malachit lục
618 0,238 618 0,476
618 0,271
Metyl tím 2B
591 0,012 591 0,591 591 0,018
Metyl tím 6B 595
0,015 595 0,758 595 0,030
Metyl tím 10B
599 0,017 599 0,844 599 0,025
Metylen xanh
661 0,251
661 0,836 661 0,334
Pyronin Y 548 0,009 548 0,465 548
0,019
" 0~034
tăng dần thì sụ tạo liên hợp ion của vonframat cũng tăng, đạt cực đại ở 25 % (v/v)
axetort và sau đó giảm dần. Như vậy W(VI) tạo liên hợp ion với thuốc thử pyronin
Y tốt nhất khi hàm lượna axeton trong khoảns từ 20 đển 30 % và trori2 điêu kiện
này thì Mo(Vl) tạo liên hợp ion không đána kể. Do đó trons nhữns nahiên cứu tiếp
theo đối với thuốc thử pironin Y. dune dịch chứa 25% (v/v) axeton được sư đụnu.
Tiến hành thực nghiệm tươne tự như trên đổi với các thuốc thử briăna cresol
xanh, briăng lục, đỏ taing tính, metyl tím 2B, metyl tím 6B. metyl tím 10B và
rodamin B. Độ hấp thụ quang được đo tại bước sóng cực đại đối với từns thuốc thử
như trong bảng 3.3. Ket quả được biểu diễn trên các hình từ 3.13 đến 3.19.
Hình 3.13 -ỉ- 3.19 Ảnh hưởng của hàm lượng axeton đến quá trình tạo liên hợp ion
của W(VI) và Mo(VI) với các thuốc thử (pH = 3)
% v/v axeton
Hình 3.13 Thuốc thử briãng cresol xanh
I. Dung dịch W(VI) 2,00 .I0'SM và BC 1,00 .10 5M
2 Dung dịch Mo(VI) 2 00 .I0'5M và BC 1,00 .10‘5M
% vA/ a xe to n
Hình 3.15 Thuốc thừ đỏ trung tính
1. Dung dịch W(VI)2,00 ,!0'5M vàNR 1,00 ,10'5M
2. Dung dịch Mo( VI) 2,00 .10‘5M và NR 1,00 . 10'5M
% v/v axeton
Hình 3.14 Thuốc thử hriáng lục
1. Dung dịch W(VI)2,00 ,10'5M và BL 1,00 -10 'M
2 , Dung dịch Mo(VI)2,00 .10 ‘M và BL 1,00 . 10 5M
ư)
h
<
% vA/ a xe to n
Hình 3.16 Thuốc thứ metvl tím 2B
1. Dung dịch W(VI) I,00.I0'5M và M2B 0.50 .I0''M
2. Dung dỊch Mo(VI) 1.00.I0‘;M và M2B 0,50 .10 SM
Briăng lục
30,0%
Metyl tím 2B
30,0%
Metyl tím 6B
30,0%
Metyl tím 10B
30,0%
Rodamin B
30,0%
Từ các kết quà thực nghiệm thu được khi khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng
axeton đến quá trình tạo liên hợp ion của W(VI) và Mo(VI) với các thuốc thư ở
trên, có thể khăng định răng vai trò của axeton là loại bỏ lớp vỏ hvdrat hóa, lạo
14
điêu kiện thuận lợi cho quá trình tạo liên hợp ion 2Ìữa W(VI) với các thuốc thử
hừu cơ khao sát.
Khi hàm ỉượng axeton lớn hom 40% thì các thuốc thừ hữu co ớ dạna tự do bị
chiêt nhiêu hơn vào dung môi hữu cơ, điều này làm cho giả trị độ hấp thụ quane
của các liên hợp ion của W(VI) trong toluen giàm do phép đo được thực hiện với
dung dịch so sánh là dung dịch chứa thuốc thử.
Kêt quà thực nghiệm cũng cho thấy ràng độ hấp thụ quang cùa các liên hợp
ion của Mo(VI) tăng lên khi hàm lượng axeton lớn hơn 40%, như vậy ơ điều kiện
này các ion molipdat bắt đầu có xu hướng chuyển về dạng anion polyoxomolipdat
tuy không mạnh bằng quá trình trùng hợp của vonframat.
Tuy nhiên tác động của axeton lên những cân bàng về dạng tồn tại của
Mo(VI) và W(Vl) là rất phức tạp. Trên đây chi là những nhận định được dưa ra
dựa trên các kết quả thực nghiệm thu được.
2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến quá trình tạo liên hợp ion của W(VI)
và Mo(VI)
pH của môi trường đóng vai trò rất quan trọng đến dạng tồn tại của molipdat
A(Mo-PY)
0 , 0 01 0,003
0,007 0,009
0,009 0,009 0,007
0,006 0,004
0 ,0 0 2
0 ,0 0 1
15
pH
H ình 3.20 Ảnh hưởng của pH đến sự tạo liên hợp ion (25 % (v/v) axeíon)
1. Dung dịch W( VI) 2,00 .10'5M và PY 1,00 .10'5M
2. Dung dịch Mo(VI)2,00 ,lCr5M và PY 1,00 .10'5M
Kết quả biểu diễn trên hình 3.20 cho thấy pH cùa dung dịch ảnh hướng rất
lớn đến sự tạo liên hợp ion của Mo(VI) và W(VI) với thuốc thử pyronin Y. Tại pH
- 1,0, cả molipdat và vonframat đều không tạo liên hợp ion với pyronin Y, khi
tăng pH của dung dịch thì độ hấp thụ quang của dung dịch chiết W(VI) - PY tăng
nhanh và đạt cực đại ở giá trị pH - 3 vả sau đó giảm chậm dần. Như vậy có thể
thấy ở pH = 3 vonframat tồn tại chủ yếu ở dạng anion polyoxo vonframat. Điều
đặc biệt là trong khoảng pH khảo sát từ 1 đến 6, Mo(VI) tạo liên hợp ion với thuốc
thử pyronin Y rất ít và bị chiết lên pha toluen chi chiếm 1,9% so với liên hợp ion
của W(VI) - PY, như vậy có thể bỏ qua. Từ những kết quả thực nghiệm thu được ở
trên, dung dịch đệm cỏ pH = 3, được thiết lập bằng hệ đệm monocloaxetat. được
sử dụng để tiến hành những nghiên cứu tiếp theo đối với thuốc thử pyronin Y và
các liên hợp ion của nỏ.
Tiến hành thực nghiệm tương tự như trên với các thuốc thử briãng cresol
xanh, briăng lục, đỏ trung tính, metyl tím 2B, metyl tím 6B, metyl tím 10B và
rodamin B. Độ hấp thụ quang được đo tại bước sóng cực đại đối với từng thuốc thử
như trong bảng 3.3. Ket quả được biểu diễn trên các hình từ 3.21 đến 3.27.
Các kết quả thực nghiệm được biểu diễn trên các hình từ 3.21 đến 3.27 cho
thấy W(VI) tạo liên hợp ion với các thuốc thử tốt nhất khi pH trong khoảng từ 2,5
2 3 4
5 6
pH
Hình 3.22 Thuốc thừ briăng lục
(634 nm, 30,0 % (v v) axeton)
1. Dung dịch W{ VI) 2,00 ,10^M và BI. 1.00 .lO 'M
2. Dung dịch Mo(VI) 2,00 .lO'-'M và BL t.oo ,!0'5M
Hình 3.24 Thuốc thư metvl tím 2B
(541 nm. 25,0 % (v/v) axeton) (591 nm, 30,0 % (v v) axeton)
1. Dung dịch W(VI) 2.00 ,10'M vàNR 1,00.10'SM 1. Dung dịch W(V1) 1,00.10’M và M2B 0,50
2 Dungdich Mo(VI) 2,00 . 10‘SM vàNR 1,00 .10‘5M 2. Dung dịch Mo(VI) I,00.I0'5M và M2B 0.50
10 M
0,3
0 7
0,6
0,5
Á 0.4
<
0.3
0,2
0,1
pH
Hình 3.25 Thuốc thừ metyl tím 6B
(595 nm, 30,0 % (v/v) axeton)
1. Dung dịch W(VI) 1,00.I0'9M và M6 B 0,50 .I0'5M
2. Dung dịch Mo(VI) 1,00.I0'5M và M6 B 0,50.l0'5M
pH
Hình 3.26 Thuốc thử metyl tím 10B
(599 nm. 30,0 % (v v) axeton)
1. Dung dịch W(VI) 1,00.]0'5M và MIOB 0.50.l(r5M
Bảng 3.7 Độ hấp thụ quang cúa liên họp ion theo thời eian sau khi được chiỏí vào
toluen (pH = 3: 25 % (v/v) axeton)
Thời gian (phút) 5
Ị_ 10 20 30
60
120
.1 {548 nm)
í
0,461
0,461
0,461
0,462
0,462
0,463
Kết qua thực nghiệm ghi trong bảng 3.7 cho thấy độ hấp thụ quana của liên
hợp ion thay đối không đáng kể trong khoảng 2 giờ sau khi chiết. Như vậy dộ bền
mâu của liên hợp ion đủ để nghiên cứu chúng bằng phương pháp chiết- trắc quang
cũng như ứng dụng vào phân tích xác định hàm lượng vonfram.
Tiến hành thực nghiệm tương tự như trên đổi với các thuốc thử briăng cresol
xanh, briăng lục, đỏ trung tính, metyl tím 2B, metyl tím 6B, metyl tím 10B và
rodamin B, Ket quả thực nghiệm cho thấy các liên hợp ion tạo thành đều bền trong
khoảng thời gian 2 giờ sau khi chiết.
Trong các thí nghiệm tiếp theo chúng tôi tiến hành đo độ hấp thụ quano cùa
dịch chiết tại thời điểm 5 phút sau khi chiết.
2.3.5 Khảo sát thời gian đạt cân bằng của quá trình chiết liên hợp ion
Pha trong 6 bỉnh định mức 25,0 ml các dung dịch chứa W(V1) 2.00 .10‘5 M,
'pyronin Y 1,00 ,10'5M; 25,0 % (v/v) axeton và được đệm bàng dung dịch có pH =
3,0. Định mức các bình đến vạch bằng nước cất và lẳc đều. Chuyến các dung dịch
sang phễu chiết 60 ml. Thêm 5,00 ml toluen, lắc đều các bình trong khoảng thời
gian từ 30 giâv đến 10 phút trên máy lắc tự động với tốc độ lấc được giữ không đổi
trình chiết đạt cán bằng tương đối nhanh, điều này cho phép rút neẩn thời aian cùa
quá trình phân tích. Trong các thí nghiệm tiếp theo đối với thuốc thử pyronin Y.
phễu chiết được lắc trên máy lắc trong khoảng thời gian 2 phút.
Tiến hành thực nghiệm tương tự như trên đối với các thuốc thử briăng cresoỉ
xanh, briăng lục, đỏ trung tính, metyl tím 2B, metyl tím 6B. metyl tím 10B và
rodamin B. Kết quả thực nghiệm được biểu diễn trên hình 3.29. Các kết quả thu
được cho thấy quá trình chiết các liên hợp ion đều đạt cân bằng sau 2 phút.
1.0
Of
0.6
M
Ị
<
0.4
0.2
0,0
0,0 2,0 4.0 6,0 8,0 10.0
Ttiời gian, phút
Hình 3.29 Sự phụ thuộc cùa độ hấp thụ quang
của các liên hợp ion vào thời gian lắc
20
2.3.6 Kháo sát anh hưởng cua lực ion đến quá trình chiết liên họp ion
Lực ion của duna dịch có ảnh hưởns rất lớn tới tỉ số phân bố cũna như hiệu
suất cua quá trinh chiết [41). vi vậy, ảnh hường của lực ion đến quá trình chiết liên
hợp ion eiừa \V(VI) với các thuốc thử được tiến hành nehiên cứu. Thí nahiệm
được tiến hành như sau:
Pha các dung dịch phức W(VI)- PY trong các bình định mức 25.0 ml sao
cho các dung dịch sau khi định mức có 25% (v/v) axeton, pH = 3. W(VI) 2.00
-10'5M và PY 1,00 .10‘5M, nồng độ của NaCl tăng dần từ 0 đén 1 M nhu trong
bảng 3.9. Tiến hành chiết các dung dịch bằng 5,0 ml toluen và đo độ hấp thụ quang
3.8
0.6
vi
Ạ
<
3.4
0.2
0.0
-5,0 -4.0 -340 -2.0 *1.0 0,0
Lo g [N a CI]
Hình 3.31 Ảnh hường của nồng độ NaCl đến độ hấp thụ quang của các phức
2.3.7 Xác định thành phần của liên hợp ion
Xác định thành phẩn của phức là một trong các giai đoạn quan trọng trong
quá trình nghiên cứu phức chất. Đe xác định thành phàn phức người ta dùng nhiều
phương pháp phân tích lý hóa khác nhau, phổ biến nhất là các phương pháp đo
quang, phương pháp điện thế và cực phổ. Từ đặc tính cùa phức giữa vonframat với
các thuốc thử là các liên hợp ion, hấp thụ ánh sáng ở vùng khả kiến và tương đối
bền nên phương pháp đo quang được sử dụng để xác định thành phần cúa các phức
Để xác định thành phần phức bằng phương pháp đo quang người ta thường
sử dụng các phương pháp như phương pháp đồng phân tử gam, phương pháp biển
đổi liên tục một hợp phần, phương pháp điểm đẳng quang, phương pháp logarit
giới hạn và phương pháp chuyển dịch cân bàng. Do ưu điểm của hai phương pháp
đầu là nhanh, đơn giản, khá chính xác và áp dụng cho nhiều đối tượng khác nhau,
nên hai phương pháp này được sử dụng để xác định thành phần của liên hợp ion
giữa vonframat với các thuốc thử.
2.3.7.1 Phương pháp đồng phân tử gam
Pha một dãy các dung dịch phức W(VI) - PY trong các bình định mức 25,0
ml sao cho các dung dịch sau khi định mức có 25% (v/v) axeton. pH = 3 và có
nồng độ W(VI) và PY thay đổi như trong bảng 3.10. Trong tất cả các bình tổng
nồng độ của vonframat và pyronin Y đều bằng 3,00 .10"5 M. Các dung dịch được
2,40
0,60
0,8
0,214
2,70 0,30
0,9
0,154
[PY]/(ỊPY]+ [W ])
Hình 3.32 Độ hấp thụ quang của liên hợp ion W(VI)- PY
phụ thuộc vào phần mol của pyronin Y
Kết quả thực nghiệm được biểu diễn trên hình 3.32 cho thấy giá trị cực đại
của độ hấp thụ quang đạt được khi phần mol của pyronin Y là 0,34, điều này đồng
nghĩa với việc liên hợp ion được tạo thành theo tỉ lệ W(VI): PY = 2: 1.
23.1.2 Phương pháp biển đổi liên tục một hợp phần
Pha một dãy các dung dịch phức W(VI) - PY trong các bình định mức 25,0
ml sà'0 cho trong các dung dịch sau khi định mức có 25 % (v/v) axeton, pH = 3,
nồng độ PY được giữ cố định là 1,00 .10'5 M, nồng độ cùa W(VI) thay đỏi như
trong bảng 3.11. Các dung dịch được chiết bàng 5,0 ml toluen và đo độ hấp thụ
quang của dịch chiết như trong mục 3.1.2, kết quả được dẫn ra trong báng 3.11 và
được biểu diễn trên hình 3.33.
23
Bảng 3.11 Độ hấp thụ quang phụ thuộc vào ti số nồns độ [W( VI }j IPY ]
C\V(VI) xio 5. mol/1
[W(VI)]/ [PY] ỉ A (548 nm)
0,30 0,3 Ị 0,149
0,60 0,6 0,209
0,90 0,9 0,259
1,20
1,2
0,307