A. PHẦN MỞ ĐẦU
B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1. Tính chất
1.1 Tính chất vật lý của Telu
1.2 Tính chất hoá học của Telu
1.3 Hợp chất của Telu
2. Tính chất cực phổ của Telu
2.1 Telu hoá trị 6
2.2. Telu hoá trị 4
2.3 Telu hoá trị 2
3. Các phương pháp xác định Telu
3.1 Các phương pháp xác định lượng lớn
3.2 Phương pháp xác định lượng vết
3.3 Các phương pháp quang phổ
4. Các phương pháp tách và tinh chế
4.1 Tách chọn lọc Telu
4.2 Tách chọn lọc Telu từ Selen
CHƯƠNG II. PHẦN THỰC NGHIỆM
51 trang |
Chia sẻ: huong.duong | Lượt xem: 1439 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khảo sát ảnh hưởng của thế điện phân khi có mặt 8 - Oxine, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
này là khoảng 5.10-6 M.
Kamenev làm giàu Telu trên điện cực than ở thế - 0,45V trong môi trường HCl 1Mthu được sóng đỉnh anot tại + 0,4V. Giới hạn phát hiện đạt được là 1.10-6 M.
Xu và Liuz đã xác định được lượng vết Telu bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan anot trên điện cực thủy tinh với kỹ thuật ghi đổi môi trường. Telu được làm giàu trong nền NaCl 1,2M hay NaBr 1m và HClO4 20mM, và sau đó hòa tan trong nền SnCl2 10mM + HCl 0,18M + H2SO4 1,5M. Độ nhạy phép xác định Telu theo phương pháp này là 4.10-8M.
3.2.3 Phương pháp von-ampe hòa tan canot [12]
Phương pháp dùng cực phổ xoay chiều trên điện cực giọt thuỷ ngân tĩnh trong nền 0,25M HI đã xác định được đến 5.10-9 M Te. Ngoài điện cực thuỷ ngân tĩnh, điện cực vàng cũng được dùng để xác định Telu trong môi trường 0,1 M HClO4.
Joseph Wang và Jianmin xác định lượng vết Te bằng phương pháp Von_ampe hoà tan catot dựa trên phản ứng hấp phụ của phức Te - 8 - oxiquinolin trong môi trường axit H2SO4 0,1M trên điện cực giọt Hg treo. Theo phương pháp này, nồng độ Te thấp nhất có thể phát hiện được là 6,4.10-11 M (sau khi tích luỹ 10 phút).
3.3 Các phương phương pháp quang phổ
3.3.1 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.
Đối tượng của phương pháp này là phân tích lượng nhỏ, lượng vết các nguyên tố trong mẫu khác nhau. Phương pháp này còn có thể phân tích được lượng vết của hầu hết các kim loại và một số á kim. Việc sử dụng phương pháp này thuân lợi cho việc phân tích hàng loạt, nhanh, kịp thời phục vụ cho nhu cầu sản xuất và nghiên cứu khoa học. Tuỳ thuộc vào kích thước nguyên tử hóa người ta phân ra phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) có độ nhạy đến ppm, và không ngọn lửa(ETA-AAS) có độ nhạy đến ppb.[13]
3.3.1.1 Xác định Telu trong các chất địa hóa học bằng phương pháp ETA-AAS [9]
Bằng việc sử dụng phương pháp này có thể xác định Telu ở mức nanogam trong đá và trong các chất phức tạp khác với việc sử dụng các dung môi thích hợp để chiết một số chất gây ảnh hưởng.
Ví dụ : Dùng phương pháp chiết Cupferon etylacetat để tách Fe và một số nguyên tố khác. Sau đó tách Te bằng axit HCl 6M với MIBK, Telu sẽ được hò tan vào nước sau đó nhỏ từng giọt phần chiết nước vào lo graphit.
3.3.1.2 phương pháp xác định Telu bằng phép đo quang phổ hấp thu pha khí sau khi tạo hidro Telurua [10]
Bằng phương pháp này có thể xác định được Te(IV) và Te(VI) bằng cách cho khử với Natri tetrahydroBorat (NaBH4). HidroTelurua sinh ra được cho bay hơi với dung dịch HCl và chuyển vào trong một bể chảy đặt trong 1 phổ quang kế hấp thụ nguyên tử vùng khả kiến và đo ở 190 nm . khi sử dụng các điều kiện tốt nhất người ta đã tìm ra đường cong chuẩn từ 5-100mg/mL Te; 1,1mg/mL Te(IV) hoặc 3,1mg/mL Te(VI) có thể được xác định với sai số là 4-7% , phương pháp này được áp dụng để phân tích chất phụ gia để chế tạo cao su tổng hợp.
3.3.1.3 Phương pháp xác định sự hấp thụ nguyên tử của hydrua được phát sinh ra của họ Te trong các mẫu môi trường với sự làm giàu trực tiếp trong lò nung graphit. [11]
Đây là phương pháp có độ nhạy cao, có thể đo các lượng picogam Te trong các mẫu môi trường . Phương pháp được tiến hành như sau:
Khử chọn lọc Te(IV) bằng NaBH4 tới hydroTelurua. Khử chọn lọc Te(IV) bằng NaBH4 tới hydroTelurua. Làm giàu trực tiếp trong lò nung graphit và sau đó xác định sự hấp thụ nguyên tử. Tổng lượng Te được xác định sau khi Te(VI) được khử tới Te(IV) bằng cách đun sôi trong axit HCl. Sự khác nhau giữa lượng Te(IV) và tổng lượng Te là lượng Te(VI).
Giới hạn xác định tuyệt đối trong khoảng từ 2-4 pg Te. Độ chính xác của phương pháp này đã được sử dụng để xác định Te trong nước tự nhiên, các hạt sol khí, các chất thuộc địa chất học và sinh vật học.
3.3.2 Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử [13]
Phương pháp này có độ nhạy cao, phân tích nhanh, hàng loạt cácnguyên tố trong cùng một lúc mà chỉ cần một lượng mẫu nhỏ. Cơ sở lý thuyết của phương pháp này là : Các nguyên tử ở trạng thái hơi tự do được cung cấp một năng lượng phù hợp(nhỏ hơn năng lượng ion hóa ) thì các nguyên tử tự do sẽ nhận năng lượng và nó bị kích thích, các điện tử hóa trị của nguyên tử chuyển lên một mức năng lượng cao hơn và có khả năng phát xạ, sinh ra phổ phát xạ nguyên tử .
Với nguyên tố Te có hai vạch phổ nhạy để xác định Te đủ nhạy có thể sử dụng được và nằm rất gần nhau, đó là: 2385,76 A và 2382,5 A. Vạch 2385,76 nhạy nhất vì ít bị lẫn các nguyên tố khác. Tuy nhiên còn có một vạch phổ nhạy hơn nằm ở 2142,75A, nhưng độ dài sóng quá thấp so với việc xác định quang phổ thông thường. Giới hạn trung bình để xác định Te là 0,01%, Telu trong hầu hết các chất tự nhiên không thể xác định được vì không đủ độ nhạy. Tuy nhiên với các chất chứa Te như thành phần chủ yếu thì việc xác định Te bằng phương pháp này rất thuận lợi.
3.3.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử
3.3.3.1 Phương pháp chuẩn độ bằng phổ quang kế trong vùng tử ngoại đối với sự hình thành ion Telurat [2]
Có thể xác định được Te bằng cách chuẩn độ axit Teluric bằng dung dịch NH4OH, sau đó xác định Telurat dựa vào tính chất hấp thụ mạnh của nó trong vùng tử ngoại.
Dựa vào khoảng nồng độ của axit Teluric có thể xác định được chính xác độ dài của sóng ion Telurat.
ở độ dài sóng 250 mm, trong 50 mL dung dịch thì có thể xác định được khoảng 10 mg TeO42-.
ở 280 mg, có thể xác định được khoảng 445 mg TeO42-. Trong phép chuẩn độ này có thể dùng 1 lượng nhỏ HCl, HNO3, H2SO4 với CH3COOH loãng , khi đó ta có thể xác định khoảng 109 mg H2TeO4.
3.3.3.2 Phép phổ quang kế [2]
Khi có mặt Axit DietylDithio Cacbamat (DDTC) trong dung dịch chứa ion Te4+ thì tạo thành phức Te(DDTC)4 có màu vàng. Hợp chất này ít tan trong nước, nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như CacbontetraClorua(CCl4), Benzen (C6H6) hoặc Clorofom(CHCl3). áp dụng tính chất này ngườ ta dùng các dung môi đó để chiết Te(DDTC)4 và đo độ hấp thụ ở bước sóng 428 mm. Việc xác định Te bằng phương pháp này phải sử dụng một đường cong chuẩn với các nồng độ Te tinh khiết biết trước.
3.3.3.3 Xác định lượng vết te dựa trên ảnh hưởng xúc tác cảu nó tron phản ứng khử của Bromat với Hydrazin diclorua.[16]
Phương pháp xác định nhanh Te dựa trên khả năng xúc tác của nó trong phản ứng oxihoá khử Bromat với Hydrazin clorua là một phương pháp đơn giản và nhạy, tốc độ của phản ứng được theo dõi bằng phép đo phổ quang kế ở 525 nm. Phương pháp này cho phép xác định nồng độ của Te trong khoảng 50-2000ng/mL.
Sai số khi xác định Te ở nồng độ 80ng/mL là 0,53% và giới hạn phát hiện là 31,0 ng/mL.
3.3.4 Phương pháp sắc ký
3.3.4.1 Phương pháp sắc ký giấy
Burstaletall đã sử dụng sắc ký giấy để nhận biết Te4+ và Se4+. Te4+ và Se4+ có thể phân biệt được nhờ màu sắc của chúng khi bị khử bởi tác nhân khử thích hợp (SnCl2). ậ nhiệt độ thường Se có màu đỏ da cam, te có màu nâu đen đến màu đen
Weatherley đã làm phổ sắc ký trên giấy whatman No1, xác định các lượng vết 5-45mg Te. Te hòa tan hoàn toàn trong với axit HCl 40%.
Bighi và Mantovani đã sử dụng phương pháp sắc ký giấy tién hành trên giấy whatmn No1 để phân biệt những hợp chất sau của Te : H2TeO2; H2TeO4; H2TeS2O6 và Na2TeS4O6. Dung môi gồm 30 mL Pyridin, 50 mL Propanol và 50 mL nươc. Các vết Te được phất hiện với dung dịch SnCl2.
3.3.4.1 Phương pháp sắc ký trao đổi ion [15]
Có thể sử dụng phương pháp này để tách Te4+ trong pha động là axit HCl, phương pháp này được sử dụng để xác định Te trong chất bán dẫn ZnCdTe không có hệ số tỷ lượng và có độ tinh khiết cao. Pha tĩnh là các cột trao đổi cation khác nhau( Jon Pac CS2; CS3; CS10), một cột trao đổi ion có tầng trộn, một cột trao đổi ion bằng phương pháp nhiễu xạ. Trong phương pháp này thì Te là chất rửa giải.
3.3.5 Phương pháp trắc quang [14]
Xác định Te bằng phép so màu với thuốc thử Xylen da cam.
Xylen dacam được đưa ra như một tác nhân nhạy với việc xác định Te bằng phương pháp so màu. Trong điều kiện axit hóa và ở nhiệt độ phòng , thuốc thử tạo phức với Telurit này được đo độ hấp thụ ở 569 nm. Hệ số hấp thụ là 2,82.10-4l/mol.cm. Độ nhạy sandell là 4,52ng/cm2 với Telurit. Nên cho dư thuốc thử để tăng cường độ màu.
Phương pháp này là cực kỳ nhạy, có thể tái tạo và có thể ứng dụng tốt để xác định lượng vết telu trong nước ô nhiễm, nước tự nhiên và nước gội rửa dược dụng.
4. Các phương pháp tách và tinh chế [2,7]
4.1 Tách chọn lọc Telu
4.1.1 Phương pháp đồng thời kết tủa với Al(OH)3
Bởi lượng vết Te thường được tìm thấy trong các hợp kim đồng, chính vì vậy phương pháp đồng kết tủa với Al(OH)3 dùng để tách Te có hàm lượng 0,05% đến 1% trong lượng lớn hợp kim đồng. Trong phương pháp này, ở pH = 8, TeO32- được hấp thụ trên kết tủa Al(OH)3 và sau đó được giải hấp bằng H2SO4 loãng (pH = 8 được điều chỉnh bằng dung dịch NH4OH đặc). Sau khi giải hấp, lượng Te4+ được xác định bằng dung dịch KMnO4.
4.1.2 Phương pháp chiết cupferon (NH4ONONC6H5)
Dựa vào khả năng tạo phức của ion sắt với Cupferon còn ion Telu thì không để tách Telu ra khỏi Sắt. Đầu tiên người ta cho Cupferon vào rồi chiết dung dịch Cupferon nhiều lần bằng dung môi CHCl3 lạnh khi đó ion Sắt và hầu hết Cupferon dư bị loại bỏ. Sau đó đun nóng dung dịch chiết để loại bỏ hết Cupferon còn lại và loại bỏ hết CHCl3 hòa tan.
Tuy vậy phương pháp này không loại bỏ đượccác ion như Cr3+; Mn2+; Al3+; V5+ ; Ti4+; Bi2+; Mo6+ ra khỏi Telu hóa tri 4.
4.1.3 Phương pháp điện phân
Điện phân là phương pháp tách chất một cách định lượng nhờ sự có mặt của dòng điện và các quá trình điện cực thực chất là các phản ứng oxi hóa-khử, nhưng có khác biệt với các phản ứng oxi hóa khử thông thường là qú trình trao đổi electron được thực hiện nhờ dòng điện. Kết quả thu được là nhờ vào việc tính toán dựa theo phương trình Faraday.
Bằng phương pháp này chúng ta có thể tách một cách định lượng Telu từ đồng. Nội dung của phương pháp này như sau:
“Hoà tan mẫu Đồng để chuyển hết Cu đ Cu2+ sau đó dùng KMnO4 để oxi hoáTe và H2TeO2 bằng hai điện cực Platin đến H2TeO4. Điện phân dung dịch gồm Cu2+ và Te6+ bằng hai điện cực Platin ở 2,5 atp cho đến khi đồng được loại bỏ hết. Chuyển hết dung dịchvào cốc và đem đun bốc khói hai lần. Sau đó chuyển H2TeO4 về H2TeO3 bằng phương pháp chuẩn độ Iot.
4.1.4 Phương pháp sử dụng H2S và (NH4)2S .
Dựa trên nguyên tắc của phản ứng tạo nên hợp chất ít tan của ion S2- trong dung dịch đối với một số ion kim loại nặng và khả năng hoà tan được dễ dàng của kết tủa Te4+ trong dung dịch (NH4)2S .
Như vậy khi ta cho H2S vào dung dịch chứa Te4+; Cu2+ và các ion kim loại nhóm Asen, lúc đó S2- sẽ tạo kết tủa sunfua với Cu2+ và các ion kim loại nhóm Asen, lọc loại bỏ hết kết rủa và thu lấy phần dịch lọc.
axit hóa phần dịch lọc bằng axit HCl khi đó Mo6+; As4+ và Te4+ sẽ kết tủa. Hòa tan kết tủa này bằng dung dịch (NH4)2S khi đó kết tủa Te tan dễ dàng (với điều kiện là không kết tủa trong dung dịch nóng). Khi đó lọc bỏ hết các kết tủa thu được dịch lọc chứa Te dạng TeS2.
4.1.5 Phương pháp khử bằng SO2
Nội dung của phương pháp này là quá trình khử Telu ở dạng Telurit về dạng Telu nguyên tố bởi SO2 trong sự có mặt của axit HCl nồng đọ 2N.
Bằng phương pháp này chúng ta có thể tách được 0,008g Telu dạng Telurit ra khỏi 3g Đồng. Để kết tủa được Telu trong 300 mL HCl 2N một cách hoàn toàn ta phải đun nóng dung dịch đến gần sôi, đồng thời sục khí SO2 vào. Để tách được Telu dung dịch cần phải làm lạnh từ từ đến nhiệt độ phòng và sau đó lọc kết tủa rồi đem rửa bằng nước nóng có chứa 1 lit SO2. Chúng ta chỉ có thể khử được dạng Telurit mà không khử được dạng Telurat(TeO32-).
Khi kết tủa Telu ta nên thêm vào đồng thời một ít Hidrazin cùng với SO2 , khi đó kết tủa thu được sẽ hoàn toàn và nhanh hơn. Phương pháp tách này được sử dụng để tách Telu trong những mẫu có hàm lượng là 1mg Te/100 mL mẫu.
4.1.6 Phương pháp khử bằng SnCl2
Dựa vào khả năng khử mạnh của Sn2+ chúng ta có thể thu được kết tủa của Telu ở dạng Telu nguyên tố ở trong quặng Sắt khi có mặt axit HCl với nồng độ lớn hơn 3N hoặc có thể sử dụng axit pecloric 4N và axit H2SO4 3N để thay thế và dung dịch quặng đó đã được lọc để loại bỏ khoáng vật Silic và các Sulicua.
Bằng phương pháp này chúng ta có thể kết tủa được 100mg Telu trong 1g quặng Sắt bằng 5g chất khử SnCl2.
Ngoài các phương pháp trên chúng ta có thể tách Telu nhờ các tác nhân khử hóa khác như:
Sử dụng FeSO4 với sự có mặt của Complexon III ở pH = 10 (đệm amoni) để khử ion Telurit
Sử dụng Hydrazin để kết tủa lượng nhỏ Telu
Dùng Na2HPO4.H2O để kết tủa lượng Telu và Selen sau đó thêm SeO2 vào để loại bó Selen khi đó ta thu được Telu.
Sử dụng ion Cr3+ để khử Telu trong dung dịch axit HCl 3,6N.
Khi sử dụng Hydrazinsunfat ta kết tủa được Telu trong dung dịch axit HCl nhưng không kết tủa được trong dung dịch axit HNO3.
4.2 Tách chọn lọc Telu từ Selen
Trong tự nhiên Telu và Selen là hai nguyên tố thường đi cùng với nhau bởi vậy việc tách rời Telu ra khỏi Selen là một vấn đề quan trọng trong việc xác định lượng vết Telu.
4.2.1 Phương pháp khử bằng SO2 kết hợp với sự điều chỉnh độ axit
Trong dung dịch khi có mặt cả Te4+ và Se4+ thì chúng ta có thể kết tủa định lượng được Selen ( Se4+ đ Se0) khi ta tiến hành khử bằng SO2 trong dung dịch HCl 6 á 9,5N, còn Te4+ thì không. Lọc bỏ bỏ kết tủa đó thu dịch lọc có chứa Te4+.
4.2.2 Phương pháp sắc ký
Burstal Etal đã tách loại thành công Telu từ Selen bằng phương pháp sắc ký giấy trong dung dịch axit Nitric loãng, bởi tác dụng của Butyl ancol khô có chứa 40% Methyl ancol khô.
Khi Te nhỏ thì sử dụng nhựa trao đổi ion là thuận tiện.
Trên nhựa Amberlite IR 120, trong môi trường axít HCl 0,05M Se4+ và Te4+ cũng bị giữ lại trên cột sau đó Te4+ được giải hấp bằng 8ml HCl 0,3M. Theo phương pháp này Te 4+ thu hồi có thể đạt 95%.
chương ii: thực nghiệm
1.Hóa chất và thiết bị
1.1 Hóa chất
Tất cả các hóa chất sử dụng trong quá trình phân tích đều thuộc loại tinh khiết phân tích.
Dung dịch gốc Te4+ 1000ppm của Merck.
Dung dịch các ion ảnh hưởng được chuản bị từ các muối tương ứng.
Các dung dịch có nồng độ nhỏ hơn 10-2 được pha lại hàng ngày.
1.2 Thiết bị
Các đường cực phổ đượcghi trên máy cực phổ Bruker E100 kết nối với bộ tự ghi X-Y Houston Instrucment USA. Hệ đo ba điện cực với: điện cực hoạt động là điện cực giọt thuỷ ngân treo(HDME) của hãng Laboratorni Pristeoje, Praha của Tiệp khắc, điện cực so sánh Ag/AgCl bão hòa Cl-, điện cực phụ trợ Pt.
Máy đo pH.
2. Kết quả và thảo luận
2.1 Sự xuất hiện sóng cực phổ của Te4+
Chúng tôi tiến hành khảo sát sự xuất hiện sóng cực phổ của Te4+ trong nền axit Sunfuric với pH= 2 ở thế ban đầu là 0,0 V, phân cực theo chiều catot với tốc độ 5 mV/s. Với dung dịch Te4+ xuất hiện một sóng khuyễch tán ở -0,45 V và sóng đỉnh pic ở-0,82 V(so sánh với điện cực Calomen bão hòa). Độ nhạy của sóng đỉnh pic lớn hơn độ nhạy của sóng khuyếch tán khoảng 100 lần. Khi tăng nồng độ Te4+ thì chiều cao của sóng và pic tăng cho tới một giá trị nồng độ xác định của Te thì chiều cao của pic không tăng nữa. Pic ở -0,82 V là sóng đỉnh của Telu và rất có thể là sóng hấp phụ xúc tác hidro. Sóng cực phổ thu được ở -0,45 Vcó thể tương ứng với quá trình khử của Te4+ về Te(Hg) trên điện cực giọt thủy ngân treo theo phản ứng:
H2TeO3 + 4H+ +4e đ Te(Hg) + 3 H2O
và pic ở -0,83 V theo phản ứng:
Te(Hg) + 2 H+ + 2e đ H2Te
Tại -0,45 V có sóng khuyếch tán Te4+ nhưng sóng này có độ nhạy thấp, giới hạn phát hiện từ 1.10-4 M và đồng thời bị lẫn sóng oxi trong dung dịch. Khi tiến hành đuổi oxi bằng Nitơ cho sóng đỉnh pic tại -0,78 V và sóng khuyếch tán tại -0,42V.
Về cơ chế của sóng đỉnh đã được Lingani Niedrach và Shinagawa giải thích như sau: Khi bắt đầu khử , một lớp khuyếch tán bình thường ở bề mặt giọt thuỷ ngân bị chọc thủng và sinh ra xoáy mạnh, làm cho dòng tăng đến giá trị lớn. Lúc này giọt thuỷ ngân bị bao bọc bởi Telu kim loại và bị khử tiếp thành Te2-; Te2- này hòa tan Te và tạo thành ion poliTelu trong lớp khuyếch tán đồng thời giải hóng một phần bề mặt giọt. Một phần ion politelu bị khử nhanh thành Te2- gây tăng dòng một phần, một phần khuyếch tán ra khỏi điện cực phản ứng với Te4+ tạo kết tủa Te. Kết hợp với sự xoáy mạnh ở bề mặt giọt thuỷ ngân mà sự tạo polytelu làm tăng tốc độ vận chuyển Te4+ đến bề mặt gây tăng dòng mạch. Sự tăng dòng đến khi vượt quá - 0,82 V dòng lại hạ. Đó là sự hấp thụ Telu nhưng dòng không đạt đến dòng dưới hạn như trước sóng đỉnh mà cao hơn vì sau sóng đỉnh là sự khử 6 điện tử .
Phương trình Te4+ + 6e = Te2-
Khác với dòng giới hạn trước sóng đỉnh là sự khử 4 điện tử và đồng thời chân sau của sóng đỉnh cũng bị khử đồng thời với nền axit.
Đường cực phổ Te4+
2.2. Tối ưu hóa các điều kiện phân tích
2.2.1 ảnh hưởng của nồng độ Axit:
Chúng tôi tiến hành khảo sát dung dịch có nồng độ Te4+ là 10-7 M sau đó thêm dần các Axit có nồng độ thay đổi từ 0 đến 5.10-1 và ghi cực phổ với các thông số sau:
Thế ban đầu là -0,6 V, điện phân trong 120 giây, phân cực theo chiều âm, tốc độ phân cực 20mV/s, chu kỳ xung là 200 ms, độ nhạy của máy ghi là 10mA/20cm
Kết quả thu được, được thống kê trong bảng 1:
Bảng 1: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit
Nồng đô
HNO3
H2SO4
HCl
HClO4
10-3
1,5
2,7
2,6
0,8
5.10-3
1,9
3,3
3,2
1,1
10-2
2,2
4,5
4,2
1,45
3.10-2
2,6
5,8
4,9
2,0
7.10-2
3,1
7,0
6,3
2,3
10-1
3,4
8,8
7,9
2,7
2.10-1
3,7
10,1
9,1
2,4
3.10-1
4,0
8,4
8,0
2,4
5.10-1
3,8
7,2
6,9
2,4
Như vậy:
Từ kết quả thực nghiệm cho thấy bản chất của axit cũng có ảnh hưởng ít nhiều đến chiều cao pic. Khi tăng nồng độ axit, chiều cao pic tăng nhưng nếu tiếp tục tăng nồng độ axit thì chiều cao pic sẽ bị giảm. Chiều cao pic đạt cực đại khi nồng độ axit là 3.10-1 (đối với axit HNO3), 2.10-1M ( đối với axit H2SO4 và HCl) ), 10-1M (đối với axit HClO4). Trong cả 4 axit khảo sát, thì axit H2SO4 cho tín hiệu cao hơn cả
Hình1: Đường biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ axit
2.2.2 ảnh hưởng của pH
Chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của pH tới chiều cao của pic Te4+ khi tiến hành ghi đường cực phổ của dung dịch Te4+ 10-7 M trong nền axit Sunfuric với các pH khác nhau và pH của dung dịch thay đổi bằng cách thêm H2SO4 hoặc NaOH và được chỉnh bằng máy đo pH với các thông số điều kiện đo như sau: Thế ban đầu -0,6 V; thời gian điện phân là 120 giây, phân cực theo chiều âm tốc độ phân cực là 20mV/s, chu kỳ xung là 200 ms, độ nhạy của máy ghi là 10mA/20cm.Kết quả thu được trình bày trong bảng 2:
Bảng 2: Sự phụ thuộc chiều cao pic vaò pH
C(mol/l)
1,0
1,5
1,8
2,0
2,2
2,5
3,0
3,5
4,0
Hpic1(cm)
1,6
2,8
3,4
3,8
2,9
2,0
1,5
1,0
0,8
Hpic2(cm)
1,6
2,8
3,5
3,8
3,0
2,1
1,6
1,0
0,8
HpicTB
1,6
2,8
3,45
3,8
2,95
2,05
1,55
1,0
0,8
Hình 2: ảnh hưởng của pH đến chiều cao pic
Từ kết quả thực nghiệm thu được cho ta thấy rằng ở các pH khác nhau thì pic thu được có chiều cao khác nhau. Khi pH=2 chúng tôi nhận thấy rằng chiều cao của pic Te4+ đạt cực đại và khi pH>2 thì chiều cao của pic giảm rất nhanh. Như vậy chon pH =2 để tiến hành khảo sát các điều kiện tiếp theo.
2.2.3 ảnh hưởng của thời gian điện phân
Chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian điện phân đến dung dịch Te4+ 10-7 M trong nền axit sunfuric với pH=2 và tiến hành khaỏ sát hai lần. Các điều kiện thực nghiệm tiến hành như sau: Thế ban đầu -0,6 V; thời gian điện phân thay đổi từ 30 giây đến 270 giây, phân cực theo chiều âm, tốc độ phân cực 20mV/s, chu kỳ xung là 2 ms, độ nhạy của máy ghi là 10mA/20cm. Tiến hành đo hai lần và kết quả thu được được ghi trong bảng 3:
Bảng 3: Sự phụ thuộc chiều cao pic vaò thời gian điện phân
C(mol/l)
30
60
90
120
150
180
210
240
270
Hpic1(cm)
1,1
1,9
2,8
3,6
4,6
5,8
6,9
7,8
8,7
Hpic2(cm)
1,1
1,9
2,8
3,7
4,6
5,8
7,0
7,9
8,8
HpicTB
1,1
1,9
2,8
3,65
4,6
5,8
6,95
7,85
8,75
Hình 3: ảnh hưởng của thời gian điện phân đến chiều cao pic
Từ kết quả thực nghiệm nhận thấy rằng khi thời gian điện phân tăng lên thì chiều cao pic tăng lên bởi thời gian tích lũy tăng lên tuy nhiên tại thời gian tích lũy là 120 giây thì cho ta pic cân đối và đẹp hơn so với pic thu được khi khảo sát các thời gian khác. Như vậy chúng tôi chọn 120 giây làm thời gian điện phân để tiến hành khảo sát các điều kiện tiếp theo.
2.2.4 ảnh hưởng của thế điện phân
Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thế điện phân với dung dịch Te4+ 10-7 M nền axit Sunfuric định mức trong bình 25 mL với pH =2 và các thông số điều kiện đo như trên, chúng tôi tiến hành đo 2 lần. Kết quả thu được trình bày trong bảng 4:
Bảng 4: Sự phụ thuộc chiều cao pic vaò thế điện phân
C(mol/l)
-0.3
-0,35
-0,4
-0,45
-0,5
-0,55
-0,6
-0,65
-0,7
Hpic1(cm)
1,6
1,9
2,4
2,7
3,0
3,5
3,9
4,3
4,5
Hpic2(cm)
1,6
2,0
2,4
2,7
3,1
3,4
4,0
4,3
4,6
HpicTB
1,6
1,95
2,4
2,7
3,05
3,45
3,95
4,3
4,55
Hình 4: ảnh hưởng của thế điện phân đến chiều cao pic
Khi thế điện phân âm dần ta nhận thấy chiều cao của pic tăng lên tuy nhiên ở thế điện phân là -0,6 V thì ta thấy pic Te4+ là đẹp nhất, chân pic có độ dốc thấp. Như vậy chọn thế điện phân là -0.6 V để tiến hành khảo sát.
Như vậy từ các kết quả thực nghiệm trên cho ta thấy rằng khi khảo sát xác định Te4+ nên khỏa sát ở thế điện phân -0,6 Vở pH=2 nền axit là axit Sunfuric. Các điều kiện trên chính là điều kiện tối ưu khi khảo sát xác định Te4+.
2.3. ảnh hưởng của 8-oxiquinolin
Chúng tôi tiến hành khảo sát sự ảnh hưởng của 8-oxiqinolin với dung dịch có nồng độ Te4+ = 10-7 M, giá trị pH thay đổi từ 1,0 đến 3,5(điều chỉnh bằng H2SO4 , NaOH và được xác định lại bằng máy đo pH) và nồng độ 8- 0xiquinolin biến đổi từ 10-5 đến 10-2 M , tiến hành đo 2 lần. Kết quả thu được trình bày trong bảng (5)
Như vậy từ bảng kết quả, chúng tôi thấy rằng khi thêm 8-oxine vào dung dịch thì làm cho chiều cao của pic tăng lên đáng kể và sau khi đạt cực đại thì chiều cao pic lại giảm xuống. Khi pH=2 thì chiều cao của pic thu được là cực đại và cân đối. Khi nồng độ của 8-oxine thay đổi thì chiều cao của pic cũng biến đổi và khi nồng độ của 8-oxine là 10-4 thì chiều cao của pic cũng đạt cực đại.
Bảng 5: ảnh hưởng của 8-oxine đến chiều cao pic
pH
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
C8-oxine
10-5
4,1
4,5
4,7
3,6
3,0
2,4
5.10-5
4,8
5,1
6,7
4,5
3,8
2,8
10-4
5,0
6,4
8,7
5,0
4,3
3,8
5.10-4
4,9
6,0
7,0
4,4
3,9
3,0
10-3
4,4
5,2
6,5
4,0
3,7
3,9
5.10-3
4,3
5,0
5,8
3,9
3,7
2,9
10-2
4,0
4,9
5,7
3,9
3,7
2,9
2.4 ảnh hưởng của kích cỡ giọt
Chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của kích cỡ giọt với dung dịch Te4+ nồng độ 10-7 M, trong điều kiện tối ưu với các thông số điều kiện đo như sau: Thế ban đầu -0,6 V; thời gian điện phân là 120 giây, phân cực theo chiều âm tốc độ phân cực là 20mV/s, chu kỳ xung là 200 ms, độ nhạy của máy ghi là 10mA/20cm. Kết quả thu được trình bày trong bảng sau:
Kích cỡ giọt
40
80
160
HPic(cm)
3,9
4,9
6,0
H8-oxine(cm)
7,8
9,8
11
HDDTC(cm)
6,8
9,0
10,2
Từ kết quả thực nghiệm nhận thấy rằng khi kích cỡ giọt tăng lên thì chiều cao của pic tăng lên, tuy nhiên giọt với kích cỡ 40 thì cho ta pic cân đối hơn cả.
2.5 ảnh hưởng của ion kim loại
2.5.1 ảnh hưởng của ion Pb2+
Tiến hành khảo sát ảnh hưởng của ion Pb2+ với dung dịch Te4+ 10-7 trong nền axit Sunfuric ở điều kiện tối ưu và các thông số điều kiện đo như sau: Thế ban đầu -0,6 V; thời gian điện phân là 120 giây, phân cực theo chiều âm tốc độ phân cực là 20mV/s, chu kỳ xung là 200 ms, độ nhạy của máy ghi là 10mA/20cm. Nồng độ ion Pb2+ thay đổi từ 5.10-8 đến 5.10-6 và kết quả thu được trình bày trong bảng 6:
Bảng 6: Kết quả ảnh hưởng của Pb2+
C (M)
0
5.10-8
10-7
5.10-7
10-6
5.10-6
H(cm)
3,9
3,3
3,1
2,7
1,6
0,8
Từ kết quả thực nghiệm thu được nhận thấy rằng sự có mặt của ion Pb2+ làm giảm chiều cao của pic Te4+ một cách đáng kể.
Hình 5: ảnh hưởng của ion Pb2+ đến chiều cao pic
2.5.2. ảnh hưởng của ion Cd2+
Chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của ion Cd2+ với dung dịch Te4+ 10-7 với các thông số và điều kiện đo như trên thì kết quả được ghi lại trong bảng sau:
Bảng 7: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của Cd2+
C(M)
0
5.10-7
10-6
3.10-6
5.10-5
8.10-5
10-4
4.10-4
H
3,9
3,5
3,5
3,1
2,8
2,1
1,8
0,8
Từ kết quả thu được ta có đường biểu diễn ảnh hưởng của ion Cd2+ đến chiều cao pic như sau:
Hình 6: Đường biểu diễn ảnh hưởng của Cd2+
Như vậy khi thêm ion Cd2+ vào dung dịch chứa Te4+ thi làm giảm chiều cao của pic thu được.
2.5.3 ảnh hưởng của ion Au3+
Khảo sát ảnh hưởng của ion Au3+ với dung dịch Te4+ 10-7 M một cách tương tự như trên ta có bảng kết quả sau:
Bảng 8: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của ion Au3+
CM
0.10-8
5.10-8
7.10-8
10-7
2.10-7
5.10-7
7.10-7
10-6
5.10-6
h
3,9
4,2
4,2
4,2
4,2
4,2
3,7
3,4
2,6
Hình 7 : Đường biểu diễn ảnh hưởng của ion Au3+
Khi thêm ion Au3+ vào với lượng nhỏ từ 5.10-8 đến 5.10-7 thì thấy ban đầu chiều cao của pic tăng lên nhưng sau đó không có sự thay đổi cho tới khi thêm vào đến nồng độ 7.10-7 M thì lúc này chiều cao của pic giảm xuống.
2.5.4 ảnh hưởng của ion Ag+
Khảo sát một cách tương tự như các ion khác ta có bảng kết quả sau:
Bảng 9: ảnh hưởng của ion Ag+
CM
0.10-8
5.10-8
10-7
3.10-7
5.10-7
10-6
5.10-6
h
3,9
3,8
3,3
3,5
3,5
3,4
3,4
Hình 8: Đường biểu diễn ảnh hưởng của ion Ag+
Kết quả thực nghiệm cho thấy pic của Te4+ giảm dần khi nồng độ Ag+ tăng dần. Khi nồng độ Ag+ tăng lên 100
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DAN228.doc