Chuyên đề: Xác định hàm lượng Mangan trong nước sinh hoạt bằng phương pháp trắc quang với thuốc thử Formaloxim

Chia sẻ: Tran Dung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

202
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính chất của Mangan, vai trò của Mangan, các phương pháp phân tích,xác định mangan theo phương pháp trắc quang với thuốc thử Formaloxim,... là những nội dung chính trong bài thuyết trình với chuyên đề "Xác định hàm lượng Mangan trong nước sinh hoạt bằng phương pháp trắc quang với thuốc thử Formaloxim". Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề: Xác định hàm lượng Mangan trong nước sinh hoạt bằng phương pháp trắc quang với thuốc thử Formaloxim

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA KỸ THUẬT PHÂN TÍCH BÁO CÁO NIÊN LUẬN Chuyên đề: "Xác định hàm lượng mangan trong nước sinh hoạt bằng phương pháp trắc quang với thuốc thử Formaloxim " Giáo viên hướng dẫn: Ts. Nguyễn Thị Kim Thúy Sinh viên: Trịnh Hải Lệ Nguyễn Mỹ Linh Hoàng Thanh Long Lớp: PT2Đ11
LỜI CẢM ƠN Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc nhất đối với các thầy cô của trường đại học công nghiệp việt trì nói chung và các thầy cô trong khoa kỹ thuật phân tích nói riêng đã tận tình chỉ dạy chúng em trong suốt quá trình học tập tại trường. Với sự giúp đỡ nhiệt tình của các quí thầy cô trong khoa Kỹ thuật phân tích và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của cô Nguyễn Thị Kim Thúy giúp chúng em hoàn thành bản niên luận này. Vì vậy cho phép chúng em một lần nữa được bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc nhất với các thầy cô. Chúc thầy cô luôn luôn mạnh khỏe.
I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGUYÊN TỐ MANGAN Mangan là kim loại chuyển tiếp, thuộc phân nhóm phụ nhóm (VII) và nằm ở ô số 25, chu kỳ 4 trong bảng hệ thống tuần hoàn. II. TÍNH CHẤT CỦA MANGAN 1. Tính chất vật lí Mangan là kim loại màu trắng xám tương đối hoạt động, nhưng ở nhiệt độ thường mangan phản ứng với oxy tạo ra lớp bao phủ bề ngoài kim loại, bảo vệ cho kim loại không bị oxy hóa tiếp ngay cả khi đun nóng. Tỷ trọng là 7,43. Nhiệt độ nóng chảy 1.250°C, nhiệt độ sôi là 2.151°C.
2. Tính chất hoá học Mangan là kim loại tương đối hoạt động trong 0 dãy hoạt động hóa học, E = -1,1V Mangan dễ bị oxi hóa trong không khí bởi các chất oxi hóa mạnh như O2, F2, Cl2 Mangan dễ tan trong axit loãng như HCl, H2SO4 nhưng lại thụ động trong dung dịch HNO3 đặc, nguội. Tác dụng với muối của kim loại yếu hơn. Tác dụng với H2O ở nhiệt độ cao
III. VAI TRÒ CỦA MANGAN • Mangan có vai trò quan trọng trong công nghiệp và đời sống • Tuy nhiên nếu hàm lượng mangan vượt quá chỉ tiêu cho phép thì nó lại gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức kẻo con người như: giảm khả năng ngôn ngữ, giảm trí nhớ, giảm khả năng vận dụng sự khéo léo của đôi tay và tốc độ chuyển động của mắt, các triệu chứng thần kinh không bình thường khác.
IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH • Phương pháp khối lượng • Phương pháp phân tích thể tích • Phương pháp cực phổ • Phương pháp vôn - ampe hoà tan • Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử • Phương pháp trắc quang • Mỗi phương pháp đầu có ưu và nhược điểm riêng. Tuy nhiên để phù hợp với thực tế chúng em chọn xác định mangan theo phương pháp trắc quang với thuốc thử Formaloxim.
V. Xác định mangan theo phương pháp trắc quang với thuốc thử Formaloxim 1. Cơ sở phương pháp • Phương pháp quan trắc xác định mangan được dựa trên sự tạo thành các hợp chất phức có màu và đo mật độ quang dung dịch thu được ở các điều kiện tối ưu.
2. Nguyên tắc xác định Formaloxim tạo với Mn2+ phức không màu nhưng chuyển nhanh thành nâu đỏ do sự oxi hoá của O2(kk) phức tạo thành có công thức [Mn(CH2NO)6]2- màu sẽ đạt được giá trị cực đại trong khoảng vài phút và bền hơn 16 giờ. Phức có ma x = 455nm. Sự hấp thụ quang của phức Mn2+ với Formaloxim phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố vì vậy ta cần tiến hành khảo sát các điều kiện tối ưu. Phản ứng: Mn2+ + CH2 = N – OH + OH- = [Mn(CH2NO)6]2- + H2O
V. Khảo sát các điều kiện thực nghiệm Khi tiến hành đo quang xác định hàm lượng của một chất xác định có trong mẫu cần phân tích người ta cần tiến hành khảo sát các điều kiện thực nghiệm tối ưu mà tại đó cho giá trị mật độ quang là lớn nhất. Các điều kiện cần khảo sát bao gồm: • Bước sóng • Ảnh hưởng của ion lạ • Môi trường pH • Xác định khoảng • Thứ tự cho thuốc thử tuyến tính • Lượng thuốc thử • Cách xây dựng • Thời gian đo đường chuẩn
1. Bước sóng Trước khi tiến hành đo quang xác định 1 chất, người ta cần phải khảo sát bước sóng mà ở đó giá trị D là lớn nhất mà từ đó ta xác định được λmax. Cách xác định λmax : pha dãy dung dịch khảo sát có nồng độ không đổi, các điều kiện đo như môi trường thuốc thử, thời gian đo… đều được cố định chỉ thay đổi giá trị bước sóng λ, tại giá trị nào cho giá trị mật độ quang là lớn nhất đó chính là λmax.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ D – λ • Bước sóng hấp thụ cực đại của phức là 455nm
2. Môi trường pH Đối với mỗi chất cần xác định người ta lựa chọn các thuốc thử và môi trường phản ứng thích hợp, để tạo được phức và giá trị pH có liên quan đến độ bền của phức. Vì vậy cần phải tiến hành thực nghiệm để chọn pH tối ưu cho sự tạo phức.
• Cách xác định: pha dãy dung dịch tiêu chuẩn, tiến hành đo mât độ quang trong điều kiện cố định tất cả các điều kiện đo chỉ thay đổi giá trị pH của dung dịch. Tại giá trị pH cho giá trị mật độ quang D là lớn nhất và ổn định nhất đồng thời phức hình thành bền nhất, trong quá trình phân tích giá trị pH là không đổi thì đó chính là giá trị pH tối ưu.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ D – pH • Độ hấp thụ quang của phức ổn định trong khoảng pH của môi trường từ 11 - 13
4. Thứ tự cho thuốc thử • Sau khi khảo sát được bước sóng, môi trường pH người ta tiến hành khảo sát thứ tự cho thuốc thủ bằng cách thay đổi thứ tự cho thuốc thử và môi trường giữa các bình với nhau. • Tại bình nào cho giá trị mật độ quang D tốt hơn người ta xác định được thứ tự cho thuốc thử là cho trước hoặc cho sau dung dịch để tạo môi trường
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ D – Thứ tự cho thuốc thử • Độ hấp thụ quang của phức không phụ thuộc vào thứ tự cho thuốc thử
5. Lượng thuốc thử • Sau khi tiến hành khảo sát thứ tự cho thuốc thử xong thì ta tiến hành khảo sát lượng thuốc thử cho vào bằng cách pha dãy dung dịch khoảng 5 bình, tiến hành đo D trong điều kiện cố định tất cả các điều kiện đo chỉ thay đổi thể tích thuốc thử. Tại bình nào cho giá trị mật độ quang là lớn nhất thì ta xác định được lượng thuốc thử cần cho vào đủ để phản ứng với chất phân tích cần xác định và cho giá trị D tốt nhất.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ D – Lượng thuốc thử 2+ Để tạo phức vừa đủ với Mn cần 3ml thuốc thử formaloxim được điều chế từ 4 gam hydroxylamin trong 100 ml nước và 2 ml dung dịch formaloxim 4%.
6. Thời gian đo • Sau khi chuẩn bị dãy dung dịch xong ta đem đo quang ngay và cứ sau 5 phút lại đo 1 lần và sau 60 phút thì dừng lại. • Tại khoảng thời gian nào mà cho giá trị mật độ quang D là ổn định nhất thì ta lựa chọn đó là khoảng thời gian tối ưu để đem đi đo D.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ D – Thời gian đo • Độ hấp thụ quang của phức ổn định trong khoảng thời gian từ 5 đến hơn 30 phút. • Tiến hành đo D ở thời gian khoảng 10 – 20 phút