Xây dựng qui trình định lượng xianua trong nước bằng phương pháp so màu với hai thuốc thử axit pictric và sắt (iii) clorua

Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành luận văn này tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới:
- Cơ giáo Th.s Võ Thị Hồ đã giao đề tài, hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi
điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
- Các thầy giáo, cô giáo trong tổ hố phân tích và các thầy cơ giáo trong
Khoa Hố trường Đại học Vinh.
- Phịng thí nghiệm khoa Hố học - Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện
giúp đỡ về cơ sở vật chất cho việc nghiên cứu đề tài.
- Bạn bè, người thân đã giúp đỡ trong q trình làm luận văn này.
Tơi xin cảm ơn và ghi nhận tất cả
Sinh viên
Trương Văn Dương

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=0=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Chúng ta đang sống trong một thời kỳ mà nguồn nƣớc sạch đang bị ô
nhiễm và thiếu thốn một cách trầm trọng. Những vấn đề đó ngày càng
đƣợc quan tâm nhiều hơn và tìm ra những hƣớng để khắc phục. Với Việt
Nam là một nƣớc đang phát triển tuy nhiên tiềm lực kinh tế vẫn đang còn
nghèo nàn lạc hậu. Trình độ nhận thức và ý thức bảo vệ mơi trƣờng của
con ngƣời cịn kém do đó làm cho lƣợng chất thải độc hại tăng lên một
cách nhanh chóng làm ảnh hƣởng đáng kể đến môi trƣờng xung quanh.
Các nguồn chất thải này do chƣa đƣợc quản lý tốt hay chƣa đƣợc xử lý
một cách triệt để vì vậy đã làm cho môi trƣờng sống bị ô nhiễm trầm
trọng, ảnh hƣởng đến sự phát triển kinh tế, sức khoẻ của con ngƣời.
Có thể nói rằng nƣớc là mơi trƣờng có ảnh hƣởng đáng kể đến đời sống
của con ngƣời cũng nhƣ của động thực vật. Sự phát triển của khoa học kỹ
thuật đã làm gia tăng mức độ ô nhiếm nguồn nƣớc. Trong các thành phần
gây ô nhiễm nguồn nƣớc có thể do các chất vơ cơ, hữu cơ... mà đặc biệt
là các độc tố có trong nƣớc. Trong số các độc tố có thể nói xianua là một
độc tố có ảnh hƣởng rất lớn và khá phổ biến.
Ngƣời ta xác định đƣợc rằng khi nồng độ của xianua trong nƣớc vƣợt
quá 0,1mg/l sẽ gây nhiều tác hại cho cơ thể ngƣời, động vật... Sự có mặt
của nó trong cơ thể làm ức chế các enzim oxi hoá dẫn đến tử vong.
Sự tăng hàm lƣợng xianua trong nƣớc có thể do nhiều nguồn khác nhau
trong đó một nguồn lớn thải ra từ ngành công nghiệp khai thác vàng,
ngành công nghiệp mạ điện, tổng hợp hố học, trong nơng nghiệp...
Nguồn xianua đó do chƣa xử lý hoặc xử lý chƣa triệt để nên một phần đã
đi vào nguồn nƣớc gây nên sự ơ nhiễm nguồn nƣớc. Nhận thức vấn đề đó
đề tài tập trung nghiên cứu việc xác định hàm lƣợng xianua trong nƣớc.
Với giới hạn đề tài trình bày phƣơng pháp định lƣợng xianua trong nƣớc
bằng hai thuốc thử Fe(III) clorua và axit Picric. Để xác định xianua trong

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=1=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

nƣớc bằng phƣơng pháp so màu với các thuốc thử trên đề tài tập trung
nghiên cứu các vấn đề sau.
- Tìm các điều kiện tối ƣu cho sự tạo phức.
- Nghiên cứu ảnh hƣởng của ion cản và xây dựng đƣờng chuẩn.
- Ứng dụng để định lƣợng đối với mẫu nhân tạo bằng hai phƣơng pháp .
- So sánh kết qủa thu đƣợc từ hai phƣơng pháp.
Hy vọng rằng đề tài sẽ góp một phần nhỏ vào việc hồn chỉnh cơng nghệ
xử lý nƣớc thải sinh hoạt, đáp ứng nhu cầu cấp thiết đặt ra hiện nay.

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=2=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

PHẦN I:

TỔNG QUAN

I. XIANUA:
Xianua có thể tồn tại ở trong nƣớc dƣới dạng các muối xianua hay ở
hiđroxianua.
1.1. Hiđro xianua (HCN)[10, 16]
- HCN là một chất lỏng khơng màu, có mùi khó chịu, dễ hoá rắn và dễ
bay hơi. t0nc = - 150C; t0s = 25,60C.
- Hiđro xianua là chất hết sức độc, hàm lƣợng đƣợc phép trong khơng khí
là dƣới 0,0003 mg/l. Ngồi các đƣờng tiêu hố và hơ hấp thì HCN cịn có
thể đi vào cơ thể ngƣời ta bằng cách thấm qua da. Khi bị nhiễm độc nhẹ
thì cơ thể ngƣời cảm thấy mệt mỏi, tim đập mạnh, nhức đầu, nếu nhiễm
độc nặng có thể dẫn đến tử vong.
- Ta có thể phát hiện đƣợc khí HCN trong khí quyển nhờ khói thuốc lá,
khi có mặt HCN thì khói thuốc lá trở nên cay. Trong những trƣờng hợp bị
say hay chết do ăn sắn đó là do trong sắn có chứa một lƣợng nhỏ xianua.
- Hiđro xianua tan trong nƣớc, rƣợu, ete theo bất kỳ tỷ lệ nào. Trong dung
dịch HCN là axit rất yếu có hằng số K = 2,1.10 -9 và yếu hơn cả axit
cacbonic. Ở trạng thái khan và trạng thái dung dịch Hiđro xianua chỉ bền
khi có mặt một lƣợng nhỏ axit vô cơ làm chất ổn định. Nếu khơng có
những chất đó nó sẽ trùng hợp lại với nhau tạo thành những sản phẩm rắn
màu đen và đơi khi có thể gây nổ.
- Khi đƣợc đốt trong khơng khí thì HCN cháy cho ngọn lửa màu tím tạo

nên CO2, H2O và N2:
4HCN + 5O2 = 2H2O + 4CO2 + 2N2.
1.2. Xianua (CN- ) [10,16]
- Xianua là muối của axit xianhidric ion CN- có cấu tạo nhƣ sau::C  N:Những phản ứng của ion CN- giống nhiều với phản ứng của ion halogen,
chẳng hạn nhƣ tạo nên với ion Ag+ kết tủa ít tan AgCN với TAgCN =1.10-

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=3=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích
15

; giống nhƣ với ion Cl- tạo kết tủa ít tan AgCl. Ion CN- khơng có màu

nên hầu hết các muối xianua đều khơng có màu.
- Các xianua kiềm, kiềm thổ cũng nhƣ xianua vàng(III) và thuỷ ngân(II)
đều dễ tan trong nƣớc, còn các xianua của kim loai khác đều khó tan
trong nƣớc.
- Do bị thuỷ phân nên dung dịch của các xianua kiềm , kiềm thổ đều có
phản ứng kiềm, độ thuỷ phân của một dung dịch KCN 0,1M ở 25 0C là
1,2%, pH= 11,6.
- Để ra ánh sáng thì xianua kiềm bị phân tích thành muối của axit fomic

và amoniac:
KCN + 2 H2O = HCOOK + NH3.
- Axit xianhidric và muối của nó là những chất khử mạnh. Trong mơi
trƣờng nƣớc các xianua bị oxy hố bởi oxy khơng khí để tạo thành xianat:
2KCN + O2 = 2KCNO
- Khi đun nóng với Amoni polysunfua, các xianua sẽ bị oxy hoá đến
thioxianat :
KCN + (NH4)2S2 = KSCN + (NH4)2S
- Các xianua tác dụng với pemanganat tạo thành các xyanogen:
6CN- + 2MnO4- + 4H2O = 3(CN)2 + 2MnO2 + 8OH- Hyđropeoxit oxy hoá các xianua đến Oxamit:
2HCN + H2O2 = CONH2
CONH2
- Clo tạo với các xianua thành Cloxyanic :
Cl2 + KCN = CNCl + KCl
- H2SO4 đặc phân tích tất cả các xianua và tạo ra oxit cacbon và muối
amoni :
2HCN + H2SO4 + 2H2O = 2 CO + (NH4)2SO4
- Khi nung nóng xianua kiềm trong khơng khí nó bị oxi hố thành xianat:

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=4=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

2KCN + O2 = 2KCNO
- Nếu nấu nóng chảy xianua kiềm với các oxit: chì, đồng, antimon, thiếc
và các kim loại khác thì các oxit này bị khử và xianua biến đổi thành
xianat:
2KCN + SnO2 = 4 KCNO +2Sn.
- Khi nung nóng các xianua kim loại nặng phân tích thành các cacbua và
Nitơ nguyên tố thoát ra:
3Fe(CN)2 = Fe3C + C + 2(CN)2 + N2
- Các xianua tạo nhiều phức chất bền với ion kim loại nhƣ K2M(CN)4
trong đó M là Ni, Pd có hố trị II. Khi có mặt của oxi thì ion CN - có thể
tác dụng với vàng kim loại nhờ tạo thành phức chất tan.
4Au + 8KCN + 2H2O = 4K Au (CN)2 + 4KOH.
Vì vậy mà trong cơng nghiệp khai thác vàng ngƣời ta thƣờng dùng một
lƣợng lớn KCN, KCN...
- Cả HCN và muối xianua đều rất độc, là muối của axit rất yếu nên
xianua tan bị thuỷ phân mạnh trong dung dịch do đó dung dịch có phản
ứng kiềm và có mùi của HCN.
CN- + HOH = HCN + OH
Những muối xianua của kim loại kiềm ở trạng thái rắn khi để trong dung
dịch cũng có mùi của HCN vì chúng bị phân huỷ chậm bởi khí CO2 ln
có mặt trong khơng khí.
KCN + CO2 + H2O = HCN + KHCO3
1.3. Phân loại các hợp chất xianua.[2,10]
- Trong số các hợp chất độc hại có trong nƣớc thì xianua là hợp chất điển
hình và khá phổ biến. Đó là những muối đơn giản phức hợp của axit
xianhidric (HCN).
- Các hợp chất xianua thƣờng chứa trong nƣớc thải sản xuất thuỷ tinh hữu
cơ, các phân xƣởng mạ đồng, kẽm, các nhà máy cơ khí chế tạo luyện kim

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=5=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

màu... Nồng độ cho phép của xianua trong nƣớc nguồn là < 0,1mg/l
(không kể nhóm CN- trong nƣớc) ở dạng feri và feroxianua.
- Trong các hợp chất xianua ngƣời ta phân ra làm 5 nhóm chính đó là:
+ Các hợp chất xianua đơn giản tan và độc nhƣ HCN, KCN, KCN...
+ Các hợp chất xianua đơn giản không tan nhƣ: CuCN; Fe (CN)2 ...
+ Các phức chất xianua tan và độc nhƣ Cu(CN)2-; Cu(CN)43-;
Zn(CN)3-...
+ Các phức chất xianua không tan, không độc gồm các phức feri và
feroxianua nhƣ: Fe(CN)64- và Fe(CN)63-...
+ Các phức chất xianua không tan độc: Fe4Fe (CN)63-.
- Để xử lý nƣớc chứa xianua phải dựa vào tính chất hố lý của chúng.
Một trong những biện pháp đó là oxi hố xianua thành xianat hoặc
chuyển các hợp chất độc thành các phức chất của Fe không độc dạng feri
và fero xianua, hay cũng có thể tạo ra cặn kết tủa từ những xianua đơn
giản, phức chất rồi sau đó tách nƣớc bằng phƣơng pháp lắng đọng.
* Căn cứ vào tác dụng đối với kiềm và axit mà ngƣời ta chia các xianua

thành hai nhóm.
- Một nhóm khơng tác dụng với kiềm nhƣng dễ bị phân tích bởi axit vơ
cơ lỗng theo sơ đồ sau:
K2[M(CN)4] + 2HCl = M(CN)2 + 2KCl + 2HCN
Nhóm này gồm có: [Cu(CN)4]3-; [Cd(CN)4]2- ; [Au(CN)4]3-; [Ni(CN)4]2-;
[Ag(CN)2]-; [Hg(CN)4]2-; [Zn(CN)4]2-.
- Nhóm thứ hai vừa phản ứng đƣợc với kiềm, vừa phản ứng đƣợc với axit
loãng: Cu2[Fe(CN)6] + 4KOH = 2Cu(OH)2 + K4[Fe(CN)6]
K4[Fe(CN)6] + 2H2SO4 = H4[Fe(CN)6] + 2K2SO4
Nhóm này gồm có: [Fe(CN)6]4-; [Fe(CN)6]3-; [Cr(CN)6]3-; [Mn(CN)6]3-;
[Co(CN)6]3-;
1.4. Các phản ứng của ion CN-.[10, 6]

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=6=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

- Các hợp chất của axit xianhidric rất độc nên các phản ứng định tính của
ion CN- cần phải đƣợc thực hiện theo phƣơng pháp vi lƣợng.
- Bằng những phản ứng dƣới đây ngƣời ta khơng thể hồ tan nổi thuỷ
ngân xianua Hg(CN)2, bởi vì nó rất ít phân ly. Tuy vậy do tác dụng của

Magiê kim loại, của Kaliiodua hay của hydro sunfua mà thuỷ ngân xianua
sẽ bị phân huỷ theo sơ đồ sau đây:
Hg(CN)2 + Mg +2H2O = Hg +Mg(OH)2 + 2HCN
Hg(CN)2 + H2S = HgS + 2HCN
Hg(CN)2 + 4KI = K4[HgI4] + 2KCN
* Tác dụng với dung dịch AgNO3:
- Khi nhỏ cẩn thận AgNO3 vào dung dịch xianua thì ta khơng thấy kêt tủa
mà chỉ đƣợc một phức của Kalixianua :
2CN- + Ag+ = [Ag(CN)2]- Khi nhỏ tiếp dung dịch AgNO3 vào thì kết tủa Ag[Ag(CN)2] sẽ đƣợc
tách ra:
[Ag(CN)2]- + Ag+ = Ag[Ag(CN)2]
Kết tủa này khơng tan trong axit lỗng nhƣng lại tan trong NH 4OH ,
(NH4)2CO3 , Na2S2O3 và KCN dƣ.
- Khi nung nóng AgCN bị phân tích thành Ag và (CN)2 đây là điểm khác
với AgCl. Khi cho axit vơ cơ lỗng tác dụng với dung dịch K[Ag(CN) 2]
thì kết tủa AgCN và axit HCN sẽ tách ra:
2[Ag(CN)2]- +2H+ = 2HCN + 2AgCN
* Tác dụng với Hg2(NO3)2
- Khi cho thuỷ ngân (I) Nitrat tác dụng với dung dịch Kalixianua thì Hg
kim loại sẽ đƣợc tách ra và Hg(CN)2 dễ tan đƣợc tạo thành:
2CN- + Hg22+ = Hg(CN)2 +Hg
* Tác dụng với Pb(CH3COO)2:
- Chì axetat tạo đƣợc kết tủa chì xianua màu trắng:
2CN- + Pb(CH3COO)2 = Pb(CN)2 +2CH3COO-

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=7=

Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

* Tác dụng với axit sunfuric:
- Axit sunfuric loãng đẩy đƣợc axit xianhidric ra khỏi muối của nó:
2CN- + 2H+ = 2HCN
Nếu đun sơi dung dịch ta có thể đỉ hết đƣợc axit xianhidric HCN.
* Tác dụng với FeSO4:
- Fe(II) sunfat làm tách khỏi các dung dịch xianua một kết tủa trắng
Fe(CN)2 tan trong xianua dƣ:
2CN- + Fe2+ = Fe(CN)2
Fe(CN)2 + 4CN- = [Fe(CN)6]4* Tác dụng với FeCl3:
- Khi cho tác dụng với các xianua tan trừ Hg(CN)2 thì Fe(III) Clorua làm
tách đƣợc một kết tủa hydroxit màu đỏ nâu, tan trong xianua dƣ:
3CN- + H2O = 3HCN + 3OHFe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
Fe(OH)3 + 3CN- = [Fe(CN)6]4- + 3OH- Tìm ion CN- bằng cách điều chế sắt thioxianat : Cho amoni polysunfua
(NH4)2S2 mới chế vào dung dịch thử, cô cạn trên nồi đun cách cát, axit
hố bằng HCl lỗng, sau đó thêm 2  3 giọt FeCl3. Nếu có xianua thì
màu đỏ thẩm của Fe(SCN)3 sẽ xuất hiện:
CN- + (NH4)2S2 = SCN- + (NH4)2S
3SCN- + FeCl3 = Fe(SCN)3 + 3Cl* Tác dụng với CuS:
- Phản ứng này dựa trên tính dễ tan của CuS và KCN: Đƣa lên giấy lọc
một giọt huyền phù CuS mới kết tủa, rồi nhỏ vào đó vài giọt dung dịch
thuốc thử. Nếu có xianua thì kết tủa CuS bị hoà tan ngay và tạo thành
phức chất xianua đồng không màu:

2CuS + 10KCN = 2 K3[Cu(CN)4] + (CN)2 + 2K2S
* Tác dụng với axit picric: C6H2(NO2)3OH

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=8=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

- Cho vào dung dịch xianua khơng lỗng q một it dung dịch axit picric
4%, dung dịch KOH và đun sôi ta thấy màu đỏ sẫm xuất hiện.
- Muốn tìm axit xianhidric ở trong khơng khí ngƣời ta dùng một mẫu giấy
lọc tẩm dung dịnh gồm có 4ml dung dịch bão hồ axit picric nguội, 18ml
rƣợu etylic và 5ml KOH 15%. Nếu có CN- thì màu đỏ sẽ xuất hiện.
* Tác dụng với đồng axetat và Benzidin:
- Muốn tìm một lƣợng rất ít HCN ở trong khơng khí ngƣời ta dùng phản
ứng oxyhố Benzidin để đƣợc một sản phẩm có màu xanh thẫm .
- Dùng một miếng giấy lọc tẩm ƣớt thuốc thử mới điều chế (Thuốc thử:
hoà tan gần 3g Cu(CH3COO)2 trong 1 lít nƣớc, pha lỗng 475 ml dung
dịch bão hồ Benzidin axetat bằng nƣớc cho đến 1lít. Cả 2 dung dịch để
riêng và chỉ trộn lẫn trƣớc khi tiến hành phản ứng ) để n trong khơng
khí 7 giây. Nếu lƣợng HCN trong 1m3 khơng khí là 0,077 gam thì sẽ có
màu xanh đậm xuất hiện. Nếu thành phần của HCN là 0,015 gam trong

1m3 khơng khí thì màu xanh rất yếu sẽ xuất hiện sau 7 giây. Phản ứng này
không đặc trƣng vì nhiều chất Oxy hố khác cũng tạo đƣợc với Benzidin
màu xanh đậm .
- Để tìm CN- khi có đồng thời cả Cl-, Br-, I-, SCN- ngƣời ta lợi dụng tính
chất của HCN là một axit rất yếu, nó sẽ tách ra khỏi muối của mình khi
đung nóng ngay cả với axit cacbonic. Trong một nồi chƣng cất nhỏ ngƣời
ta đun nóng dung dịch thử với NaHCO3 đồng thời cho đi qua một dịng
CO2 hoặc H2, HCN thốt ra đƣợc hấp thụ vào trong một bình hứng chứa
nƣớc hoặc chứa dung dịch kiềm.
1.5. Phản ứng của thioxianat: SCN-[10,6]
- Các thioxianat đều dễ tan trong nƣớc và trong dung dịch nƣớc chúng
đều khá bền.
- Trong đa số các muối của thioxianat ngƣời ta biết có: AgSCN, CuSCN,
Pb(SCN)2, Hg2(SCN)2, Hg(SCN)2.

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=9=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

- Tính chất đặc trƣng của ion SCN- là tạo đƣợc các phức thioxianat trong
đó quan trọng có các phức: [Hg(SCN)4]2-; [Cd(SCN)4]2-; [Ag(SCN)3]2-...

- Các thioxianat đƣợc điều chế bằng cách đun nóng chảy các xianua với
lƣu huỳnh hoặc bằng cách đun nóng dung dịch xianua với Amoni
polysunfua:
KCN + S = KSCN
KCN + (NH4)2S2 = KSCN + (NH4)2S
* Tác dụng với AgNO3:
- Cho thioxianat tan vào dung dịch AgNO3 thì kết tủa AgSCN trắng đục
sẽ đƣợc tách ra, kết tủa này không tan trong axit vơ cơ lỗng, nhƣng tan
trong Amoniac, Kalixianua cũng nhƣ thioxianat dƣ . Phản ứng xảy ra:
SCN- + Ag+ = AgSCN
AgSCN + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]SCN + 2H2O
AgSCN + 2CN- = [Ag(CN)2]- + SCNAgSCN + 2SCN- = [Ag(SCN)3]2* Tác dụng với Pb(CH3COO)2:
- Chì Axetat tách ra từ kết tủa chì thioxianat màu trắng:
Pb2+ + 2SCN- = Pb(SCN)2
* Tác dụng với Hg2(NO3)2 :
Thuỷ ngân (I) Nitrat tạo đƣợc một kết tủa xám Hg(SCN) 2 và thuỷ ngân
kim loại:
Hg22+ + 2SCN- = Hg(SCN)2 + Hg
* Tác dụng với Hg(NO3)2:
- Nhỏ dần dần KSCN vào dung dịch Hg(NO3)2 thì sẽ có kết tủa trắng của
Hg(SCN)2, kết tủa này tan trong KSCN dƣ và tạo thành ion phức không
màu rất bền:
Hg2+ + 2SCN- = Hg(SCN)2
Hg(SCN)2 + 2SCN- = [Hg(SCN)4]2* Tác dụng với Co2+:

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=10=

Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

- Khi cho CoCl2 tác dụng với dung dịch [Hg(SCN)4]2- thì có kết tủa màu
xanh thẫm Co[Hg(SCN)4] tách ra :
Co2+ + [Hg(SCN)4]2- = Co[Hg(SCN)4]
- Dung dịch loãng của muối Co2+ tạo với ion SCN- phức Thioxianat màu
hồng :
Co2+ + 4SCN- = [Co(SCN)4]2Khi có Axeton thì màu hồng sẽ chuyển thành màu xanh.
* Tác dụng với CuSO4:
- Khi cho cẩn thận dung dịch đồng sunfat vào dung dịch thioxianat thì
đầu tiên ngƣời ta sẽ thấy xuất hiện màu xanh ngọc bích và sau đó chuyển
thành kết tủa đen đồng (II) thioxianat :
Cu2+ + 2SCN- = Cu(SCN)2
Khi có SO2 thì kết tủa trắng Cu(I) thioxianat sẽ tách ra :
2SCN- + Cu2+ + SO2 + H2O = 2CuSCN + SO42- + 4H+
* Tác dụng với KClO3:
Cô cạn trong chén sứ 1ml KSCN với 1ml KClO3 bão hoà, đun bã khô
trong 5  10 phút ở 1100C  1400C . Sau khi làm lạnh sẽ xuất hiện màu
vàng đặc trƣng của axit Canarinovic H4C4N8S7O.
* Tác dụng với H2SO4:
- H2SO4 lỗng 2N nói chung khơng tác dụng với thioxianat, H2SO4 đặc
hơn khoảng 12N phân tích đƣợc thioxianat cho ta thiooxitcacbon COS.
KSCN + 2H2SO4 + H2O = KHSO4 + NH4HSO4 + COS
- H2SO4 đặc d = 1,84 phân tích rất mạnh thioxianat cho thoát ra : SO2,

COS, CS2 và S nguyên tố.
* Tác dụng với HNO3:
Axit Nitric đặc cũng nhƣ lỗng đều phân tích đƣợc thioxianat theo phản
ứng:
6SCN- + 16HNO3 + 4HOH = 6SO42- +6CO2 + 6NH4+ + 16NO

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=11=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

* Oxy hố Ion SCN-:
- Khi cho tác dụng với các chất oxy hóa mạnh (HMnO4; K2Cr2O7; PbO2;
MnO2; H2O2... ) các thioxianat bị oxy hoá và cho những sản phẩm tƣơng
ứng.
* Khử ion SCN-:
- Các thioxianat bị khử bởi kim loại: Zn, Al, Mg trong môi trƣờng axit
tạo ra H2S, C, CS2...
3KSCN + 4Al + 18HCl = 3KCl + 4AlCl3 + 4NH4Cl + 3C + 3H2S
1.6. Các phương pháp khử độc xianua.
- Xianua đƣợc sử dụng cho một số ngành khai thác đã gây ảnh hƣởng
đáng kể đến mơi trƣờng. Dung dịch thải đó khơng những làm ảnh hƣởng

đến mơi trƣờng nƣớc mà cịn làm ảnh hƣởng đến mơi trƣờng khơng khí
xung quanh do tạo thành axit xianhidric bay hơi. Để khử độc xianua
ngƣời ta có thể dùng nhiều phƣơng pháp khác nhau trong đó phƣơng
pháp tái sinh xianua vừa bảo vệ tốt mơi trƣờng vừa tái sinh lại đƣợc
xianua dùng cho mục đích khác.
- Ngồi phƣơng pháp trên trong mơi trƣờng nƣớc để khử độc xianua
ngƣời ta cịn dung phƣơng pháp axit hố có thể bằng axit HCl hay H2SO4
đến độ pH = 2  3. Lúc đó xianua trong nƣớc sẽ tạo thành HCN bay hơi,
ngƣời ta có thể sử dụng các phƣơng pháp thích hợp để thu HCN tạo ra.
- Để khử độc xianua ta còn dùng hợp chất muối sắt (II) lúc đó ion CN trong dung dịch sẽ tác dụng với Fe2+
Fe2+ + 2CN- = Fe(CN)2
Fe(CN)2 +4CN- = [Fe(CN)6]4do tạo thành [Fe(CN)6]4- không độc và Fe(CN)2 không tan do đó làm
giảm đi hàm lƣợng hợp chất độc chứa xianua.
- Việc áp dụng để khử độc xianua cịn có thể dùng nhiều phƣơng pháp
khác nhau nhƣ phƣơng pháp điện hoá...

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=12=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

1.7. Một vài chỉ số nồng độ của CN- trong môi trường theo TCVN

6696 - 2000 quy định.[3,12]
Môi trƣờng
1. Mặt nƣớc
2. Nƣớc biển
3. Nƣớc thải
cơng nghiệp
4.Khơng khí

Hàm lƣợng CN trong giới hạn đƣợc phép

Đơn vị

0,01: nƣớc sinh hoạt

mg/l

0,05: dùng cho mục đích khác
0,01: dung nuôi trồng thuỷ sản, bãi tắm

mg/l

0,02: dùng cho các nơi khác
< 0,05: có thể thải vào nguồn nƣớc dùng cấp sinh hoạt.

< 0,1: chỉ đƣợc thải vào nguồn nƣớc dùng tƣới tiêu trồng mg/l
trọt
0,0003: trong khơng khí

mg/l

II. THUỐC THỬ: AXIT PICRIC.[1,4]
- Axit Picric hay còn gọi 2, 4, 6 - Trinitrophenol.
Công thức phân tử: C6H3O7N3.
M = 229,11 (đvc)
Công thức cấu tạo:
OH
NO2

O2N

NO2

Nhiệt độ nóng chảy: 122,50C
Nhiệt độ sơi:

1950C.

Tỷ trọng: d = 1,767.
- Axit Picric là những tinh thể màu vàng nhạt, sáng ánh, khơng mùi, có vị
rất đắng. Khi đốt nóng nhanh ở t0 > 3000C hoặc va đập mạnh sẽ gây nổ.
- Là một chất ít tan trong nƣớc, tan khá lớn trong nƣớc sôi, rƣợu, benzen,
đi Cloetan, axit H2SO4 100%; tan tốt trong Nitrobenzen. Độ hoà tan trong
100 gam dung môi:
Với H2O: 1,2g ở 200C và 2g ở 1000C.
Rƣợu etylic: 6,2g ở 200C và 66g khi sôi.

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=13=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

Ete: 2,1 gam ở 200C.
- Các phản ứng của axit picric:
+) Khi thêm KOH vào axit Picric bão hồ trong nƣớc thì sẽ có kết tủa
OK
NO2

O2N

NO2
KÕt tđa mµu vµng

vàng của muối kali.
Nói chung axit Picric thể hiện tính axit mạnh hơn rất nhiều so với
phenol, chính vì vậy mà chúng tác dụng đƣợc với dung dịch kiềm.
+) Khi thêm một ít axit Picric vào 5 ml dung dịch NaOH sau đó đun sơi,
thêm vào dung dịch thu đƣợc vào giọt (NH4)2S hay glucoza sẽ cú cht
mu ca mui to thnh.
SH
O2N

NO2

NO2
Muối màu đỏ
+) Axit Picric dùng để nhận biết xianua bằng phƣơng pháp so màu, dùng

để hấp thụ H2 trong phƣơng pháp phân tích khí, để xác định Bi theo
phƣơng pháp trọng lƣợng... Để phát hiện các hiđrocacbua thơm, amin,
phenol, ancaloit, hợp chất dị vịng và ete thơm theo nhiệt độ nóng chảy
của hợp chất tạo thành giữa axit Picric và các chất trên. Là thuốc thử kết
tủa để xác định Protein, để chế tạo các kính lọc màu trong kính hiển vi...
- Axit Picric là một chất nổ mạnh do đó cần phải đƣợc bảo quản theo quy
chế chất nổ. Nếu sử dụng khơng cẩn thận có thể gây dị ứng da, có tác

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=14=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

dụng độc nhƣ các hợp chất Nitro hố của các hiđrocacbon thơm nói
chung nhƣng tƣơng đối yếu hơn.
III. THUỐC THỬ SẮT(III) CLORUA.
3.1. Đặc điểm của muối Fe(III).[10,16]

- Fe(III) tạo nên muối với đa số các anion trừ những anion có tính khử.
Đa số các muối này đều dễ tan trong nƣớc, dung dịch chứa ion
Fe(H2O)63+ màu tím nhạt. Khi kết tinh từ dung dịch muối Fe(III) thƣờng
ở dạng tinh thể hyđrat chẳng hạn nhƣ: FeF3.3H2O có màu đỏ; FeCl3.6H2O
màu nâu vàng; Fe(NO3).9H2O có màu tím....
- Muối Fe(III) thuỷ phân mạnh hơn muối Fe(II) nên dung dịch có màu
vàng nâu và phản ứng axit mạnh, tuỳ theo nồng độ mà pH có thể vào
khoảng 2  3.
Fe(H2O)63+ + H2O = FeOH(H2O)52+ + H3O+
FeOH(H2O)52+ + H2O = Fe(OH)2(H2O)4+ + H3O+
Chỉ trong dung dịch có phản ứng axit mạnh (pH < 1) sự thuỷ phân mới
bị đẩy lùi. Ngƣợc lại khi thêm kiềm hoặc đun nóng, dung dịch phản ứng
thuỷ phân xẩy ra đến cùng tạo thành kết tủa hoặc tạo thành dung dịch keo
của Fe(III) hyđroxit.
* Các phản ứng của Fe3+
- Tác dụng của Fe(III) với (NH4)2S : Sunfua Amon đẩy đƣợc từ các dung
dịch muối Fe3+ trung tính hoặc Amoniac yếu ra một kết tủa đen Fe2S3, tan
trong HCl nguội. Sự hồ tan có kéo theo sự khử Fe3+ và cho S tách ra:
2Fe3+ +3(NH4)2S = Fe2S3 + 6NH4+
Fe2S3+ 4HCl = 2FeCl2 + S + 2H2S
- Tác dụng với Na2HPO4: Khi có đệm natri axetat, natri hydrophotphat sẽ
đẩy đƣợc từ dung dịch muối Fe3+ một kết tủa trắng của photphat sắt:
Fe3+ + HPO42- + CH3COO- = FePO4 + CH3COOH
Không tan trong axit axetic nhƣng tan trong các axit vơ cơ.

Trương Văn Dương

KHOA HỐ HỌC

=15=

Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

- Tác dụng với CH3COONa: natri axetat tạo đƣợc với các muối Fe3+
những muối phức tạp màu đỏ nâu:
3Fe3++ 9CH3COO- + 2H2O = [Fe3(OH)2(CH3COO)6]CH3COO +
2CH3COOH
Khi đem đun nóng rồi đun sơi trong 2  3 phút, sự thuỷ phân có thể thực
tế hồn tồn, Fe sẽ tách hết ra khỏi dung dịch.
- Tác dụng với Na2S2O3:
Natri tiosunfat tạo đƣợc với Fe3+ một muối phức tạp làm dung dịch có
màu tím nhạt, biến mất dần vì có sự khử Fe3+ đến Fe2+:
Fe3+ + 2Na2S2O3 = Na[Fe(S2O3)2] + 3Na+
[Fe(S2O3)2]- = Fe3+ + 2S2O32[Fe(S2O3)2]- + Fe3+ = 2Fe2+ +S4O62-Tác dụng với NaOH, KOH : Kiềm tạo đƣợc với Fe3+ một kết tủa đỏ nâu
Fe(OH)3:
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3
khi có mặt một chất tạo đƣợc với Fe3+ những phức chất tan, bền (Axit
Tactric, Glyxerin, đƣờng, các axit flohyđric, photphoric, lymonic,
suxinic... ) hydroxit sắt sẽ không kết tủa đƣợc.
- Tác dụng với Na2CO3 và K2CO3: Các cacbonat kim loại kiềm đều tác
dụng với Fe3+ cho ta hyđroxit chứ không phải cacbonat. hyđroxit này dễ
tan trong các axit vô cơ nhƣng không tan trong kiềm dƣ. Fe(OH) 3 vừa
mới kết tủa sẽ hoà tan đƣợc trong FeCl3, CrCl3 dƣ. Ở đây ta thấy rõ các
ion Fe3+ và Cr3+ là những chất làm bền, chúng bị hấp phụ bởi các tiểu
phân Fe(OH)3 và nhƣ vậy Hyđroxit sắt đã chuyển thành trạng thái keo.

- Tác dụng với BaCO3 và ZnO: Huyền phù BaCO3 hoặc ZnO vừa chế làm
kết tủa đƣợc hyđroxit sắt khi nguội để lâu hoặc khi đun nóng(khác với
Fe2+):
2Fe3++3HOH +3BaCO3 =2Fe(OH)3 +3Ba2++3CO2

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=16=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

- Tác dụng với NH4OH: Dung dịch Amoniac làm kết tủa đƣợc hyđroxit
sắt dƣới dạng vơ định hình màu đỏ nâu. Việc kết tủa này rất hồn tồn và
đƣợc dùng trong phân tích định lƣợng. Các muối Amon không làm trở
ngại cho việc kết tủa, trái lại vì là những chất điện li nên chúng đều có
khả năng làm đơng tụ Fe(OH)3:
Fe3+ + 3NH4OH = Fe(OH)3 +3NH4+
Khi nồng độ bé trong các dung dịch lỗng ta sẽ khơng đƣợc kết tủa mà
sẽ đƣợc một dung dịch keo có màu xanh .
3.2. Sắt (III) clorua FeCl3[4, 10]
- Sắt (III) clorua là chất tinh thể khá mềm, màu đỏ nâu, chảy rữa trong
khơng khí ẩm.
- Dễ tan trong nƣớc, etanol, glixerin và ete. Các dung dịch có màu vàng

nâu, để tránh thuỷ phân phải chuẩn bị với axit. Dung dịch trong nƣớc
khơng axit có màu đỏ và để yên thì kết tủa muối bazơ lắng xuống.
- Sắt (III) clorua ở 1000C đã bay hơi rõ rệt. Nóng chảy ở 370C, trên
2500C phân huỷ thành Fe2O3, FeCl2, Cl2, ở 3170C sôi và bay hơi.
- Sắt (III) clorua khan là những tinh thể hút ẩm mạnh màu nâu xám hoặc
là những tinh thể màu nâu đen. Tỷ trọng d = 2,9 , nhiệt độ nóng chảy
3000C. Trong khơng khí hút ẩm mạnh và chảy rữa.
- Sắt (III) clorua thƣờng đƣợc dùng làm chất cắm màu và là chất trung
gian trong tổng hợp hữu cơ.
3.3. Các phức chất của sắt (III) với thioxianat:[6,16]
Fe(III) tạo nên rất nhiều phức chất nhƣ: M3[FeF6]; M3[Fe(SCN)6];…
- Ion Fe3+ trong dung dịch tác dụng với ion SCN- tạo nên một số phức
chất thioxianato màu đỏ đậm. Hố học phân tích thƣờng dùng phản ứng
này để định tính và định lƣợng ion Fe3+ ngay cả trong dung dịch rất
lỗng. Màu đỏ đó là màu của một dãy các ion và cả phân tử: FeSCN 2+;
Fe(SCN)2+; Fe(SCN)3… [Fe(SCN)6]3-. Màu đỏ đó biến mất khi có mặt
của ion F- vì tạo nên ion [FeF6]3- khơng màu.

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=17=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

- Tất cả các phức màu thioxianat và đồng dạng của chúng trong nƣớc đều
kém bền và bị phân li đáng kể, trong đa số các trƣờng hợp hằng số phân li
từng nấc khá lớn cỡ 10- 2 hoặc lớn hơn. Do đó muốn chuyển các kim loại
thành phức màu tƣơng ứng thì nồng độ SCN- phải khá lớn.
- Thực nghiệm đã xác định đƣợc rằng ở lực ion bằng 0,1 thì hằng số
phân li của phức sắt thioxianat là: k1 = 5.10-3
Kết quả tính đƣợc các giá trị –lgkn = pKn của phức sắtt thioxianat ngƣời
ta xác định đƣợc giá trị: pK1 = 2,3; pK2 = 1,9; pK3 = 1,4; pK4 = 0,8; pK5 =
0,06.
Dựa vào các số liệu chiết phức sắt thioxianat từ dung dịch( Li +, H+ )
(ClO4-, SCN-) có nồng độ 3M và [H+] = 0,2 iong/l ở 250C ngƣời ta đã
tính đƣợc các giá trị pKn của phức sắt thioxianat nhƣ sau: pK1 =2,2; pK2
= 1,4; pK3 = 1,4; pK4 = 1,3; pK5 = 0,07.
- Theo giá trị tính đƣợc từ thực nghiệm ở trên thì các nhóm phức:
Fe(SCN)2+ và Fe(SCN)3 đƣợc tạo thành ở cùng một nồng độ [SCN-] bằng
101,4 iong/l
- Ảnh hƣởng của các chất điện li trơ đến sự phân li của phức sắt
thioxianat ngƣời ta cũng đã nghiên cứu và chứng minh đƣợc rằng sự có
mặt của chất điện li trơ : Mg(NO3)2, Cd(NO3)2. Do có sự liên kết với một
phần ion thioxianat làm cho có sự chuyển dịch cân bằng tạo thành phức
màu
- Việc xác định theo phƣơng pháp trắc quang đối với phức sắt thioxianat
phải đƣợc thực hiện trong môi trƣờng axit để tránh sự thuỷ phân. Mặt
khác phức này trong môi trƣờng axit sẽ làm giảm sự ảnh hƣởng của
những anion cản trở. Đối với phức sắt thioxianat thì ảnh hƣởng lớn nhất
đến sự tạo phức này là ion Florua, vì ion này tạo nên các phức bền với rất
nhiều cation có điện tích lớn trong đó có sắt (III) nên khơng thể định
lƣợng đƣợc sắt (III) thioxianat khi có mặt ion florua. Ion clorua cũng có
ảnh hƣởng đáng kể đến phức thioxianat vì tạo nên phức màu nhạt với rất

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=18=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

nhiều ion kim loại. Vì vậy cần cho vào dung dịch tiêu chuẩn một lƣợng
clorua nhƣ trong dung dịch nghiên cứu, khi lƣợng ion thioxyant có dƣ
nhiều thì sự ảnh hƣởng của ion clorua là không đáng kể.
IV. CÁC PHẢN ỨNG TẠO PHỨC KHI XÁC ĐỊNH BẰNG PHƢƠNG
PHÁP SO MÀU:
4.1: Dùng thuốc thử Fe (III):[10,16]
- Muối KCN tác dụng với dung dịch Na2S4O6 trong môi trƣờng kiềm tạo
thành Kali sunfo xianua.
KCN + Na2S4O6 + 2NaOH = KSCN + Na2S2O3 + Na2SO4 + H2O
- SCN- tạo ra tác dụng với thuốc thử Fe(III) tạo nên phức màu đỏ trong
môi trƣờng axit:
3SCN- + Fe3+ = Fe (SCN)3 đỏ
Tuỳ thuộc vào lƣợng SCN- mà sản phẩm ngoài phức Fe(SCN)3 cịn có
phức Fe (SCN)2+; FeSCN2+...
4.2: Dùng thuốc thử axit Picríc:
Dùng axit Picric có thể xác định đƣợc trực tiếp Xianua trong môi trƣờng

kiềm tạo nên muối màu đỏ.
CN
NO

O N
2

NO

2

2

Màu đỏ

- Việc xác định Xianua bằng phƣơng pháp so màu có thể dùng các thuốc
thử khác: Benzidin, dimetylglyoxim + muối niken...
V. CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG TRONG PHÂN TÍCH TRẮC
QUANG :
5.1: Phương pháp trắc quang:[5,6,9,11]

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=19=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

- Phƣơng pháp phân tích trắc quang đó là phƣơng pháp phân tích quang
học. Phƣơng pháp này dựa vào việc chuyển các cấu tử cần định lƣợng
thành hợp chất hấp thụ ánh sáng và đo độ hấp thụ ánh sáng của dung dịch
màu ta có thể tìm đƣợc lƣợng chất nghiên cứu có trong dung dịch phân
tích .
- Phản ứng dùng trong phân tích trắc quang có nhiều loại khác nhau. Để
định lƣợng các cấu tử vô cơ thƣờng ngƣời ta sử dụng các phản ứng tạo
phức màu, và cũng có khi sử dụng cả phản ứng phân huỷ phức màu. Để
định lƣợng các hợp chất hữu cơ ngƣời ta dựa trên phản ứng tổng hợp các
phức màu.
- Phƣơng pháp này đƣợc ứng dụng rất rộng rãi trong việc xác định hàm
lƣợng các chất, tuy nhiên việc chọn lựa các thuốc thử thích hợp để tạo
nên phức màu và việc lựa chọn các điều kiện tối ƣu cho sự tạo phức là
cũng rất quan trọng do đó cần phải lựa chọn thuốc thử, điều kiện thích
hợp. Khi đã thoả mãn các điều kiện trên thì phƣơng pháp này có rất
nhiều ƣu điểm cho việc phân tích (nhanh, chính xác, chọn lọc...).
- Phƣơng pháp phân tích trắc quang có gắn liền với các hợp chất màu,
dựa vào màu sắc của hợp chất tạo thành để phân tích đối tƣợng cần tìm .
Q trình đƣợc tiến hành qua các bƣớc sau:
+ Đƣa đối tƣợng nghiên cứu vào dung dịch.
+ Tạo hợp chất màu với thuốc thử thích hợp.
+ Đo mật độ quang của hợp chất màu
+ Đánh giá kết quả phân tích.
- Phƣơng pháp này thực hiện dựa trên cơ sở của định luật Bughe - Lambe
- Bia có cơng thức :
A = .l.C

Trong đó: A là mật độ quang của dung dịch và tìm đƣợc trong máy so
màu
Ta có: A =

lg

I0
I

Trương Văn Dương

KHOA HỐ HỌC

=20=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

Trong đó: I0 : Cƣờng độ dòng sáng tới.
I: Cƣờng độ dòng sáng sau khi bị hấp thụ
: Hệ số hấp thụ phân tử gam (phụ thuộc vào bản chất của dung
dịch màu)
l: Chiều dày của dung dịch màu (ở đây cuvét l = 1 cm)
C: Nồng độ của dung dịch màu.
Để định lƣợng các chất bằng phƣơng pháp phân tích trắc quang ngƣời ta
có thể sử dụng các phƣơng pháp khác nhau : Phƣơng pháp đƣờng chuẩn,

phƣơng pháp trắc quang vi sai, phƣơng pháp thêm, phƣơng pháp cân
bằng, phƣơng pháp chuẩn độ, phƣơng pháp dãy tiêu chuẩn . Thông
thƣờng ngƣời ta sử dụng các phƣơng pháp sau:
5.2: Phương pháp đường chuẩn:[9, 11]
- Phƣơng pháp này rất thuận lợi cho việc áp dụng phân tích hàng loạt
mẫu, cho phép phân tích và tính tốn kết quả nhanh .
- Nội dung của phƣơng pháp:
+ Trƣớc tiên chúng ta pha chế một dãy dung dịch chuẩn có hàm lƣợng
chất chuẩn tăng dần, cịn lƣợng thuốc thử , độ axit và các điều kiện chế
hoá khác đều nhƣ nhau . Sau đó tiến hành đo mật độ quang của dung dịch
chuẩn và lập đồ thị chuẩn A = f (C) gọi là đƣờng chuẩn . Để định lƣợng
chất X có trong dung dịch phân tích ta tiến hành pha chế các dung dịch
phân tích trong các điều kiện nhƣ xây dựng đƣờng chuẩn rồi đem đo mật
độ quang Ax.
+ Dùng đồ thị chuẩn ta tính đƣợc Cx (mg) chất chuẩn .
- Phƣơng pháp này có ƣu điểm là xác định đƣợc hàng loạt mẫu, máy đo
càng chính xác thì kết quả của phép phân tích càng tin cậy , song để dùng
đƣợc phƣơng pháp này sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu phải có sự
tuyến tính giữa A và C trong phƣơng trình A = f(C); hay nói cách khác
tức là phải tuân theo định luật Bughe - Lambe - Bia.

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=21=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

Hàm lƣợng chất nghiên cứu đƣợc xác định theo phƣơng trình đƣờng
chuẩn sau:
Ai = (a  a) Ci + (b  b).
5.3: Phương pháp trắc quang vi sai:[5, 9, 11]
- Để xác định đƣợc theo phƣơng pháp này thì điều kiện cần đó là sự hấp
thụ ánh sáng phải tuân theo định luật Bughe - Lambe - Bia.
- Phƣơng pháp này thƣờng đƣợc áp dụng để xác định các nồng độ lớn,
giảm sai số của thuốc thử thừa, của phơng đo nói chung.
- Trong phƣơng pháp này thì dung dịch so sánh khơng phải là dung môi
nguyên chất mà ngƣời ta dùng một trong các dung dịch sau:
+ Dung dịch có nguyên tố cần xác định bé hơn, hay lớn hơn nồng độ
của nó trong dung dịch nghiên cứu làm dung dịch so sánh.
+ Dùng một phần dung dịch nghiên cứu làm dung dịch so sánh.
+ Dùng dung dịch có chứa tất cả các cấu tử trừ ion cần xác định làm
dung dịch so sánh.
Để thực hiện phƣơng pháp này ngƣời ta dùng 2 cách sau:
Cách 1: Dung dịch có nguyên tố cần xác định có nồng độ bé hơn nồng
độ của nó trong dung dịch nghiên cứu làm dung dịch so sánh :
Ta tiến hành xác định mật độ quang của dung dịch nghiên cứu theo dung
dịch so sánh, nồng độ của chất nghiên cứu trong dung dịch cần phân tích
đƣợc xác định bằng công thức sau:
Cx = Ax . F + C1
Trong đó:
Cx : Nồng độ của dung dịch phân tích
C1: Nồng độ của chất cần xác định trong dung dịch so sánh .
F : Đƣợc tính theo cơng thức

F 

C
A2'

Trong đó: .C = C2 - C1

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=22=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

A’2 = A2 - A1
Cách 2: Dùng một phần dung dịch nghiên cứu làm dung dịch so sánh.
Trƣờng hợp này ta chuẩn bị 3 dung dịch :
+ Dung dịch thứ nhất là một phần của dung dịch nghiên cứu với thể tích
V1 (ml) làm dung dịch so sánh .
+ Dung dịch thứ hai cũng là một dung dịch nghiên cứu nhƣng với thể
tích V2 (ml) (V2 > V1), dung dịch này chứa hàm lƣợng chất cần xác định
là Cx.
+ Dung dịch thứ ba là dung dịch nghiên cứu có hàm lƣợng chất cần xác
định là Cx với thể tích V2 (ml) su đó thêm vào một lƣợng nhỏ nguyên tố

cần xác định có hàm lƣợng đã biết là Ca.
Tiến hành đo mật độ quang của dung dịch thứ hai và thứ ba so với dung
dịch thứ nhất ta có:
Ax = .l.Cx
Ax + Aa = .l.(Cx + Ca)
Trong đó:
Ax : Là mật độ quang của dung dịch thứ hai so với dung dịch thứ
nhất (đó là dung dịch so sánh )
Aa: Là mật độ quang của dung dịch thứ ba so với dung dịch thứ hai.
Từ cách đo đó ta có thể xác định đƣợc hàm lƣợng chất cần xác định Cx.
Phƣơng pháp này cho phép xác định đƣợc hàm lƣợng lớn của chất, loại
trừ đƣợc ảnh hƣởng của cấu tử lạ, của dung dịch so sánh , dung dịch đệm
và cho phép xác định đƣợc nồng độ lớn không tuân theo định luật hấp thụ
ánh sáng và cả khi giá trị vƣợt quá ra ngoài thang máy đo .
5.4: Phương pháp thêm:[5, 6, 9]
Nội dung của phƣơng pháp: Lấy một lƣợng dung dịch phân tích có nồng
độ Cx vào hai bình định mức (1) và (2). Thêm vào bình 2 một lƣợng dung
dịch chuẩn của chất phân tích có nồng độ là Ca. Thực hiện phản ứng tạo
phức màu ở cả 2 bình trong các điều kiện tối ƣu đã chọn hoàn toàn nhƣ

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=23=


Chun ngành hố

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP

phân tích

nhau. Đem đo mật độ quang của cả 2 dung dịch ở bƣớc sóng tối ƣu đã
tìm.
Theo định luật Bughe - Lambe - Bia ta có.
Ax = .l.Cx
Aa = .l (Cx + Ca)
Trong đó:
Ax: Đo mật độ quang của dung dịch khi không cho thêm chất
chuẩn .
Aa : Đo mật độ quang của dung dịch khi cho thêm chất chuẩn.
Từ đó ta có:

Cx = Ca

Ax
(Aa - Ax)

Phƣơng pháp này có ƣu điểm : Có thể loại trừ đƣợc ảnh hƣởng của Ion
lạ có trong dung dịch phân tích . Phƣơng pháp cũng đƣợc dùng để kiểm
tra độ đúng của phép xác định.
VI- KHẢO SÁT CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƢU CHO SỰ TẠO PHỨC :
6.1: Nghiên cứu khoảng thời gian tối ưu: [5]
- Khoảng thời gian tối ƣu là khoảng thời gian có mật độ quang của phức
hằng định và cực đại. Sự thay đổi mật độ quang của phức có thể biểu thị

A
(3)
(1)

(2)
t (phút)

trên đồ thị sau:
Hình1: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang vào thời gian
Từ đồ thị đó ta thấy (1) là tốt nhất vì phức màu ổn định theo thời gian ,
tuy nhiên trƣờng hợp này ít gặp . Trong trƣờng hợp ở đồ thị (2) hoăc (3)
ta chọn khoảng thời gian t mà tại đó có A cực đại và hằng định .

Trương Văn Dương

KHOA HOÁ HỌC

=24=