TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM
------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG HẤP PHỤ ION Cu2+
TRÊN VẬT LIỆU HẤP PHỤ CHẾ TẠO TỪ VỎ CHUỐI
Chuyên ngành: Sư Phạm Hóa Học
Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
TS PHAN THỊ NGỌC MAI
TRẦN QUẾ KHANH
MSSV: 2111822
Lớp: Sư phạm Hóa học K37
CẦN THƠ – 2015
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
LỜI CẢM ƠN
-----Để hoàn thành luận văn này em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô
về kiến thức cũng như sự ủng hộ tinh thần của gia đình và bạn bè. Nay em xin gửi lời
cảm ơn chân thành đến:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày …… tháng …… năm 2015
Giáo viên hướng
Phan Thị Ngọc Mai
SVTH: Trần Quế Khanh
ii
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
-----…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
-----…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Cần Thơ, ngày …… tháng …… năm 2015
Giáo viên phản biện
SVTH: Trần Quế Khanh
iv
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ........................................................... ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................. iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ..............................................................iv
TÓM TẮT LUẬN VĂN ..................................................................................................v
MỤC LỤC ......................................................................................................................vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................ix
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................x
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................xi
PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................................1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ..........................................................................................................1
2. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI .................................................................................................1
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .....................................................................................1
PHẦN NỘI DUNG ..........................................................................................................2
Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ....................................................................................2
1.1. Giới thiệu về vật liệu hấp phụ ...................................................................................2
1.1.1. Tình hình, sản lượng chuối của nước ta ...............................................................2
1.1.2. Thành phần chính của vỏ chuối ............................................................................2
1.2. Tìm hiểu về quá trình hấp phụ ..................................................................................3
1.2.1. Giới thiệu về phương pháp hấp phụ ......................................................................3
1.2.2. Hiện tượng hấp phụ ..............................................................................................3
1.2.3. Hấp phụ trong môi trường nước ...........................................................................4
1.2.3.1. Sự hấp phụ trên giới hạn rắn – dung dịch ........................................................4
1.2.3.2. Sự hấp phụ phân tử trong dung dịch và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình
hấp phụ… ........................................................................................................................4
1.2.3.3. Đặc tính của ion kim loại nặng trong môi trường nước ...................................6
1.2.4. Động học hấp phụ .................................................................................................7
1.2.5. Cân bằng hấp phụ .................................................................................................7
2.4.1. Khảo sát khả năng hấp phụ của vỏ chuối nguyên liệu và VLHP .......................19
2.4.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của VLHP.....................19
2.4.2.1. Ảnh hưởng của thời gian ..................................................................................19
2.4.2.2. Ảnh hưởng của pH............................................................................................20
2.4.2.4. Xác định độ hấp phụ cực đại và hằng số cân bằng hấp phụ theo mô hình hấp
phụ đẳng nhiệt của Langmuir ........................................................................................21
Chương 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN .........................................................................22
3.1. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của vỏ chuối nguyên liệu và VLHP………22
3.1.1. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của vỏ chuối nguyên liệu ...........................22
3.1.2. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của VLHP………………………………22
3.2. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ của VLHP .........................23
3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian…………………………………….23
SVTH: Trần Quế Khanh
vii
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
3.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH……………………………………………25
3.2.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Cu2+ ban đầu………………………26
3.3. Xác định độ hấp phụ cực đại và hằng số hấp phụ của VLHP theo mô hình hấp phụ
đẳng nhiệt của Langmuir ...............................................................................................27
Chương 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ.........................................................................30
4.1. Kết luận...................................................................................................................30
4.2. Kiến nghị ................................................................................................................30
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................31
4
VLHP
Vật liệu hấp phụ (Vỏ chuối sau khi xử lý)
5
EDTA
Axit etilenđiamin tetraaxetic
The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives
(Ủy ban Chuyên gia FAO/WHO về Phụ gia Thực phẩm)
Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ
chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc)
SVTH: Trần Quế Khanh
ix
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Đường đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir……………………………………...10
Hình 1.2: Đồ thị sự phụ thuộc của Ccb/a vào Ccb……………………………………..10
Hình 2.1: Dung dịch ion Cu2+ khi có mặt chỉ thị murexit…………………………….17
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ Cu2+ của VLHP……………….26
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ đầu đến hiệu suất hấp phụ Cu2+ của VLHP……..27
Bảng 3.7: Số liệu nghiên cứu cân bằng hấp phụ theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt của
Langmuir……………………………………………………………………………...29
SVTH: Trần Quế Khanh
xi
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
PHẦN MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay môi trường nước đang bị ô nhiễm nghiêm trọng. Nguyên nhân là do
nguồn nước thải ở các nơi này chưa được xử lý đã đưa ra môi trường ngoài. Điều này
gây ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến hệ sinh thái cũng như sức khỏe của những người
sống gần khu vực đó. Bởi vì trong nước thải thường chứa các ion kim loại nặng như
Cu2+, Mn2+, Pb2+, Ni2+… với nồng độ vượt quá mức cho phép. Vì vậy việc nghiên cứu
tìm ra biện pháp xử lý ô nhiễm môi trường nước đang là nhiệm vụ cần thiết và cấp
bách hiện nay.
Đã có rất nhiều đề tài nghiên cứu để tìm ra hướng khắc phục tình trạng ô nhiễm.
Một số phương pháp thường được áp dụng đó là phương pháp vật lý, phương pháp hóa
học… Trong đó phương pháp hấp phụ - sử dụng vật liệu hấp phụ (VLHP) chế tạo từ
các nguồn nguyên liệu tự nhiên, phụ phẩm trong nông nghiệp, công nghiệp như: bã
đậu nành, vỏ chuối, xơ dừa, vỏ đậu phộng… đã được nhiều tác giả trên thế giới và
trong nước nghiên cứu. Ưu điểm của phương pháp này là nguồn nguyên liệu dễ kiếm,
có sẵn trong tự nhiên, rẻ tiền và không gây ô nhiễm môi trường.
1.1.1. Tình hình, sản lượng chuối của nước ta
Việt Nam là nước nhiệt đới và cũng là một trong những xứ sở của cây chuối với
nhiều giống chuối rất quý như: chuối xiêm, chuối ngự, chuối laba… Các giống chuối
của nước ta không chỉ phong phú về kích thước, hương vị mà còn có nhiều giá trị sử
dụng khác nhau
Ở nước ta, chuối cũng là loại trái cây có diện tích và sản lượng cao. Với diện tích
chiếm 19% tổng diện tích cây ăn trái của Việt Nam hằng năm, cho sản lượng khoảng
1,4 triệu tấn. Tuy nhiên diện tích trồng chuối lại không tập trung với quy mô công
nghiệp. Do đặc điểm là cây ngắn ngày, nhiều công dụng và ít tốn diện tích nên chuối
được trồng ở rất nhiều nơi trong các vườn cây ăn trái và hộ gia đình.
Cây chuối có rất nhiều giá trị sử dụng như: trái chuối có giá trị dinh dưỡng cao
rất tốt cho sức khỏe con người, thân cây chuối được dùng làm thức ăn cho động vật, lá
chuối dùng để gói đồ vật… Đặc biệt, ngày nay người ta còn nghiên cứu sử dụng vỏ
chuối để chế tạo vật liệu vật liệu hấp phụ những kim loại nặng để loại bỏ ion kim loại
nặng ra khỏi nước, giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường nước hiện nay [18].
Trên thế giới cũng như trong nước đã có một số nghiên cứu sử dụng vỏ chuối để
hấp phụ các kim loại nặng như: Cu, Pb, Cr và đã đạt được những kết quả khả quan.
Tuy nhiên đây là một loại vật liệu tương đối mới nên chưa có nhiều đề tài nghiên cứu
về nó. Ở Việt Nam, tại trường Đại học Đà Nẵng đã có Thạc sĩ Đặng Văn Phi nghiên
cứu biến tính vỏ chuối bằng axit xitric 55% và đã tạo được vật liệu hấp phụ có khả
năng hấp phụ kim loại đồng đến 97,42%, chì 99,12%. Ở Đài Loan thì có các nhà khoa
học nghiên cứu biến tính vỏ chuối bằng axit nitric tạo thành VLHP có độ hấp phụ đối
với Cu2+ là 4,75 mg và Ni2+ là 6,01 mg trên 1 gam VLHP [1, 22].
1.1.2. Thành phần chính của vỏ chuối
Vỏ chuối chiếm từ 1833% khối lượng của cả quả chuối.
Vật liệu lingoxelulozơ như vỏ chuối, xơ dừa, bã mía,… đã được nghiên cứu cho
thấy có khả năng hấp phụ ion kim loại nặng (đặc biệt hóa trị II trong nước) nhờ cấu
SVTH: Trần Quế Khanh
bề mặt phân chia pha thường là chất rắn hay chất lỏng.
Chất hấp phụ là chất mà trên bề mặt của nó xảy ra sự hấp phụ.
Chất bị hấp phụ là chất có khả năng tích lũy trên bề mặt chất hấp phụ.
Sự giải hấp là quá trình ngược lại với sự hấp phụ tức là chất bị hấp phụ đi ra khỏi
bề mặt chất hấp phụ.
Độ hấp phụ (dung lượng hấp phụ) là lượng chất bị hấp phụ (thường tính bằng
mol) hấp phụ lên 1 cm2 lớp bề mặt kí hiệu là a. Thứ nguyên của độ hấp phụ là
mol/cm2. Trong trường hợp không biết bề mặt riêng thì độ hấp phụ tính cho 1 gam
chất hấp phụ. Trong trường hợp này, thứ nguyên của độ hấp phụ là mol/g.
Hiện tượng hấp phụ xảy ra do lực tương tác giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ.
Tùy theo bản chất lực tương tác mà người ta phân chia thành hai loại hấp phụ: hấp phụ
vật lý và hấp phụ hóa học.
SVTH: Trần Quế Khanh
3
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
Hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học có một số điểm khác nhau như sau [9]
Hấp phụ vật lí (Physisorption)
Hấp phụ hóa học (Chemisorption)
Lực hấp phụ mang bản chất lực. Lực hấp thụ mang bản chất liên kết hóa
Vanderwaals. Không có trao đổi điện tử.
học. có sự trao đổi điện tử.
khí, nhưng hiện tượng phức tạp hơn rất nhiều vì sự có mặt của cấu tử thứ ba là môi
trường (dung môi). Các phân tử dung môi cũng có thể hấp phụ trên bề mặt chất hấp
phụ nên sẽ có sự cạnh tranh giữa dung môi và chất tan. Ngoài ra, nguyên nhân gây ra
sự phức tạp thêm này là do tương tác giữa chất tan với dung môi.
Khi khảo sát sự hấp phụ chất tan trên bề mặt rắn cần phân biệt hai trường hợp: sự
hấp phụ chất không điện ly khi trên bề mặt chỉ hấp phụ các phân tử chất bị hấp phụ và
sự hấp phụ chất điện ly khi trên bề mặt thường có sự hấp phụ chọn lọc một số ion của
chất điện ly có mặt trong dung dịch.
1.2.3.2. Sự hấp phụ phân tử trong dung dịch và các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình hấp phụ
Đối với sự hấp phụ phân tử trong dung dịch thì độ hấp phụ được tính theo biểu
thức:
a
Co Ccb V
m
(1.1)
Trong đó: Co, Ccb là nồng độ ban đầu và nồng độ cân bằng của chất bị hấp phụ (M).
V là thể tích dung dịch xảy ra sự hấp phụ (l).
m là khối lượng chất hấp phụ (g).
SVTH: Trần Quế Khanh
4
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
phụ tăng làm cho độ hấp phụ tăng và khi độ xốp giảm mà kích thước chất tan tăng thì
độ hấp phụ giảm.
Ảnh hưởng của chất bị hấp phụ
Quy tắc Rehbinder đã đưa ra quy tắc về sự phụ thuộc của độ hấp phụ vào độ
phân cực của các chất trong hệ. Theo quy tắc này, chất C có thể bị hấp phụ trên bề mặt
SVTH: Trần Quế Khanh
5
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
chia hai pha A và B khi hằng số điện môi của nó có giá trị trung gian giữa hằng số
điện môi của A và của B, nghĩa là: A C B hay là A C B
Đối với những chất hoạt động bề mặt mà phân tử có hai phần phần phân cực và
phần không phân cực thì khi bị hấp phụ trên bề mặt phân chia pha sẽ có sự định hướng
phân tử như sau: phần phân cực hướng về pha phân cực, phần không phân cực hướng
về pha không phân cực.
Từ quy tắc Rehbinder có thể nói mọi chất ưa nước phân cực sẽ hấp phụ tốt các
chất hoạt động bề mặt từ các chất lỏng không phân cực hay phân cực yếu và ngược lại
mọi chất ghét nước không phân cực sẽ hấp phụ tốt các chất hoạt động bề mặt từ các
chất lỏng phân cực. Trên cơ sở này, trong thực tế người ta dùng các chất hấp phụ phân
cực (silicagel, đất sét) để hấp phụ các chất hoạt động bề mặt từ môi trường không phân
cực và dùng chất hấp phụ không phân cực (than) để hấp phụ trong các môi trường
phân cực.
Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ
Sự hấp phụ trong dung dịch diễn ra chậm hơn sự hấp phụ khí vì trong dung dịch
xác định bằng tốc độ mà chất bị hấp phụ tiến đến bề mặt chất hấp phụ tức là bằng tốc
độ khuếch tán.
Sự hấp phụ vật lý diễn ra chậm có thể là do các nguyên nhân sau:
Cấu tạo của chất hấp phụ. Đối với chất hấp phụ xốp thì sự xâm nhập của phân tử
chất bị hấp phụ vào các lỗ xốp cần phải có thời gian tương đối dài.
Có thể sự hấp phụ vật lý kèm theo sự hấp phụ hóa học đòi hỏi thời gian dài hơn.
Có thể do bề mặt chất hấp phụ đã hấp phụ sẵn trong không khí hay hơi nước.
1.2.5. Cân bằng hấp phụ
Quá trình hấp phụ là một quá trình thuận nghịch. Các phần tử chất bị hấp phụ khi
đã hấp phụ trên bề mặt chất hấp phụ vẫn có thể di chuyển ngược lại pha mang (hỗn
hợp tiếp xúc với chất hấp phụ). Theo thời gian, lượng chất bị hấp phụ tích tụ trên bề
mặt chất rắn càng nhiều thì tốc độ di chuyển ngược trở lại pha mang càng lớn. Đến
một thời điểm nào đó, tốc độ hấp phụ bằng tốc độ giải hấp thì quá trình hấp phụ đạt
cân bằng.
Một hệ hấp phụ khi đạt đến trạng thái cân bằng, lượng chất bị hấp phụ là một
hàm của nhiệt độ, áp suất hoặc nồng độ của chất bị hấp phụ:
a = f(T, P hoặc C)
Khi nhiệt độ không đổi (T = const), đường biểu diễn sự phụ thuộc của lượng chất
bị hấp phụ vào P hoặc C (a = f(P hoặc C)) được gọi là đường đẳng nhiệt hấp phụ.
Đường đẳng nhiệt hấp phụ có thể được xây dựng trên cơ sở lý thuyết, kinh nghiệm
hoặc bán kinh nghiệm tùy thuộc vào tiền đề, giả thuyết, bản chất và kinh nghiệm xử lí
số liệu thực nghiệm.
Trong các phương trình trên, a là độ hấp phụ, am là độ hấp phụ cực đại, p là áp
suất chất bị hấp phụ ở pha khí, po là áp suất hơi bão hòa của chất bị hấp phụ ở trạng
thái lỏng tinh khiết ở cùng nhiệt độ. Các kí hiệu a, k, n là các hằng số.
Một số đường đẳng nhiệt hấp phụ thông dụng được trình bày ở bảng 1.1.
SVTH: Trần Quế Khanh
7
a Ccbn
Vật lí và hóa học
Shlygin-Frumkin-Temkin
a
1
p ln Co
am n
Hóa học
Brunauer-Emmett-Teller (BET)
1
C 1 p
p
1
a po p a m C a m C po Vật lí, nhiều lớp
1.2.6. Mô hình hấp phụ đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir
Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir được xây dựng dựa trên các giả
thuyết:
- Lực hấp phụ mang bản chất lực hóa học
- Sự hấp phụ xảy ra trên các trung tâm hoạt động của chất hấp phụ.
- Do lực hấp phụ mang bản chất là hóa học nên có khả năng tiến đến bão hòa.
amax là độ hấp phụ cực đại (mg/g).
k là hằng số Langmuir.
Khi nồng độ chất bị hấp phụ rất nhỏ (Ccb 1) 1 + kCcb kCcb. Khi đó,
phương trình hấp phụ đẳng nhiệt của Langmuir có dạng: a = amax, nghĩa là độ hấp phụ
sẽ đạt một giá trị không đổi khi tăng nồng độ chất bị hấp phụ. Khi đó, bề mặt chất hấp
phụ đã được bão hòa bởi một đơn lớp các phân tử chất bị hấp phụ.
Phương trình (1.3) chứa hai thông số là a và hằng số k. Độ hấp phụ cực đại amax
có một giá trị xác định tương ứng với số tâm hấp phụ còn hằng số k phụ thuộc cặp
tương tác giữa chất hấp phụ, chất bị hấp phụ và nhiệt độ. Từ các số liệu thực nghiệm
có thể xác định amax và hằng số k bằng phương pháp tối ưu (hình 1.3) hay đơn giản là
bằng phương pháp đồ thị (hình 1.4).
Từ số liệu thực nghiệm vẽ đồ thị sự phụ thuộc của Ccb/a theo Ccb. Đường đẳng
nhiệt hấp phụ Langmuir và đồ thị sự phụ thuộc của Ccb/a vào Ccb có dạng như hình 1.1
và hình 1.2
Hình 1.1: Đường đẳng nhiệt hấp
phụ Langmuir
Hình 1.2: Đồ thị sự phụ thuộc của
Ccb/a vào Ccb
Từ đồ thị sự phụ thuộc của Ccb/a vào Ccb dễ dàng tính được amax và hằng số k
SVTH: Trần Quế Khanh
9
(1.4)
Phương pháp phân tích định lượng
1.3.1. Phương pháp phân tích trắc quang
Phương pháp phân tích trắc quang là tên gọi chung của các phương pháp phân
tích quang học dựa trên sự tương tác chọn lọc giữa chất cần xác định với năng lượng
bức xạ thuộc vùng tử ngoại, khả kiến hoặc hồng ngoại. Nguyên tắc của phương pháp
phân tích trắc quang là dựa vào lượng ánh sáng đã bị hấp thu bởi các chất hấp thu để
tính hàm lượng của chất hấp thu.
Đặc trưng năng lượng của miền phổ
Ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn 200 nm bị hấp thu bởi oxi không khí, hơi nước
và nhiều chất khác. Vì vậy chỉ có thể đo quang của bước sóng nhỏ hơn 200 nm bằng
máy chân không.
Ánh sáng có bước sóng từ 200400 nm được gọi là ánh sáng tử ngoại (UV),
trong đó vùng có bước sóng từ 200300 nm được gọi là vùng tử ngoại xa, vùng từ
300400 nm gần vùng khả kiến nên được gọi là vùng tử ngoại gần.
Ánh sáng có bước sóng trong khoảng từ 8002000 nm được gọi là ánh sáng hồng
ngoại (IR). Sự hấp thu ánh sáng ở miền phổ này ít được sử dụng để giải quyết trực tiếp
các nhiệm vụ phân tích nhưng được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu cấu tạo của phân
tử.
Ánh sáng vùng UV có bước sóng trong khoảng: 200400 nm.
Ánh sáng vùng IR có bước sóng trong khoảng: 8002000 nm.
Ánh sáng vùng VIS có bước sóng trong khoảng: 396760 nm.
Trong phương pháp trắc quang – Phương pháp hấp thu quang học, chúng ta
thường sử dụng vùng phổ UV – VIS có bước sóng từ 200800 nm.
Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là dựa vào định luật Lamber - Beer
Chiếu bức xạ đơn sắc có bước sóng λ I có cường độ Io qua dung dịch chứa cấu tử
khảo sát có nồng độ C. Bề dày dung dịch là l. Tại bề mặt dung dịch đo, một phần bức
(electron) chuyển động xung quanh hạt nhân trong phần không gian lớn của nguyên tử.
Trong điều kiện bình thường, nguyên tử không thu cũng không phát năng lượng dưới
dạng các bức xạ. Lúc này nguyên tử tồn tại ở trạng thái cơ bản. Nhưng khi nguyên tử ở
trạng thái hơi tự do, nếu ta chiếu nhưng chùm tia sáng có những bước sóng, tần số xác
định vào đám hơi nguyên tử đó thì đám hơi nguyên tử tự do đó sẽ hấp thụ các bức xạ
có bước sóng nhất định ứng đúng với những tia bức xạ mà nó có thể phát ra trong quá
trình phát xạ của nó. Lúc này nguyên tử đã nhận năng lượng của các tia bức xạ chiếu
vào nó và nó chuyển sang trạng thái kích thích có năng lượng cao hơn trạng thái cơ
bản. Đó là tính chất của nguyên tử ở trạng thái hơi. Quá trình đó là quá trình hấp thu
năng lượng của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ nguyên tử của nguyên tố
đó. Phổ sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thu nguyên tử.
Nguyên tắc và trang bị của phép đo phổ hấp thu nguyên tử
Chọn các điều kiện và một trang bị phù hợp để chuyển mẫu ban đầu (rắn hay
dung dịch) thành trạng thái hơi của nguyên tử tự do. Đó là quá trình hóa hơi nguyên
tử. Những trang bị để thực hiện quá trình này gọi là hệ thống nguyên tử hóa mẫu.
SVTH: Trần Quế Khanh
11
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
Chiếu chùm tia bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua đám hơi
nguyên tử vừa được chế tạo. Các nguyên tử của nguyên tố cần xác định trong đám hơi
sẽ hấp thu những tia bức xạ xác định và tạo ra phổ hấp thu nguyên tử của nó.
Tiếp đó, nhờ hệ thống máy quang phổ người ta thu được tất cả các chùm sáng đó,
phân li và chọn một vạch hấp thu của nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ hấp
dung dịch cần phân tích.
SVTH: Trần Quế Khanh
12
Luận văn tốt nghiệp
GVHD: TS Phan Thị Ngọc Mai
Dựa theo bản chất của phản ứng chuẩn độ, phương pháp phân tích thể tích được
phân thành các loại sau:
- Phương pháp chuẩn độ axit – bazơ (phương pháp trung hòa).
- Phương pháp chuẩn độ kết tủa.
- Phương pháp chuẩn độ tạo phức.
- Phương pháp chuẩn độ oxi hóa khử.
Giới hạn phát hiện nhỏ nhất của phương pháp này là khoảng 10-3 mol/l.
Ưu điểm: phương pháp này dễ thực hiện, đơn giản.
Nhược điểm: độ chính xác không cao do sai số dụng cụ lớn, phải biết lựa chon
thuốc thử thích hợp với từng loại dung dịch cần chuẩn độ.
1.4.
Tìm hiểu một số đặc điểm của đồng
Đồng là một kim loại trong bảng tuần hoàn hóa học có kí hiệu là Cu, số hiệu
nguyên tử là 29. Đồng là kim loại dẻo, có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao. Đồng nguyên
chất mềm và dễ uốn, bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ. Nó được sử dụng làm chất dẫn
điện và dẫn nhiệt, vật liệu xây dựng, chế tạo các loại hợp kim, nguyên liệu cho các
ngành luyện kim…
Copyright: Tài liệu đại học ©