i

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

ĐINH VĂN ĐẠM

NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC ĐALIGAN
TRONG HỆ 1-(2-PYRIDYLAZO)-2-NAPHTHOL
(PHƢƠNG ÁN-2)-BI(III)-DICLOAXETICAXIT BẰNG
PHƢƠNG PHÁP CHIẾT - TRẮC QUANG VÀ
ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH
Chun ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60.44.29

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HĨA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS.TS. HỒ VIẾT QUÝ

Thái Nguyên - Năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!!




ii

Lời cam đoan
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của

riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung
thực. Những kết luận của luận văn chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




iii

LỜI CẢM ƠN
Luận văn đƣợc hoàn thành tại phòng thí nghiệm trƣờng ĐHSP Thái
Nguyên. Để hoàn thành luận văn này , tôi xin chân thành tỏ lòng biết ơn sâu
sắc đến:
- GS.TS. Hồ Viết Quý đã giao đề tài , tận tì nh hƣớng dẫn khoa học và
tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
- PGS.TS Lê Hƣ̃u Thiềng cùng các cá n bộ và nhân viên khoa Hóa Học
Trƣờng ĐHSP Thái Nguyên đã giúp đỡ , tạo mọi điều kiện thuận lợi, cung cấp
hóa chất, máy móc, thiết bị , và dụng cụ giúp tôi hoàn thành luận văn.
- Th.S. Đào Xuân Tân hiệu trƣởng trƣờng THPT Lƣơn

g Phú - Phú

Bình- Thái Nguyên , cùng các CB ,NV nhà trƣờng nơi tôi công tác đã động
viên, khuyến khí ch ,tạo mọi điều kiện thuận lợi về thời gian công tác để tôi
hoàn thành luận văn.
- Nhƣ̃ng ngƣời thân trong gia đì nh và bạn bè đã


ủng hộ , động viên ,

giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận văn.

Thái Nguyên tháng 8 năm 2011

ĐINH VĂN ĐẠM

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




iv

MỤC LỤC
Lời cam đoan .............................................................................................................. ii
Lời cảm ơn ................................................................................................................ iii
Mục lục...................................................................................................................... iv
Danh mục các kí hiệu, chƣ̃ viết tắt .......................................................................... viii
Danh mục các bảng ................................................................................................... ix
Danh mục các hì nh vẽ, đồ thị .................................................................................... xi
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... i
CHƢƠNG 1 ................................................................................................................3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................................3
1.1. Giới thiệu về nguyên tố Bitmut ............................................................................3
1.1.1. Vị trí, cấu tạo và tính chất của Bitmut ......................................................... 3
1.1.2. Tính chất vật lý và hóa học của Bitmut........................................................ 3
1.1.3. Khả năng tạo phức của Bi(III) với các thuốc thử trong phân tích trắc quang và

chiết - trắc quang ................................................................................................. 5
1.1.4. Ứng dụng của bitmut .................................................................................. 9
1.1.5. Một số phƣơng pháp xác định bitmut ........................................................ 10
1.2. TÍNH CHẤT VÀ KHẢ NĂNG TẠO PHƢ́C CỦA PAN..................................14
1.2.1. Tính chất của thuốc thử PAN .................................................................... 14
1.2.2. Khả năng tạo phức của PAN và ứng dụng các phức của nó ........................ 15
1.3. AXIT DICLOAXETIC: CHCl2COOH ..............................................................17
1.4. SƢ̣ HÌNH THÀNH PHƢ́C ĐA LIGAN VÀ Ƣ́NG DỤNG CỦA NĨ TRONG HĨA
PHÂN TÍCH ..............................................................................................................17
1.5. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CƢ́U CHIẾT PHƢ́C ĐA LIGAN ...............19
1.5.1. Khái niệm cơ bản về phƣơng pháp chiết ................................................... 19
1.5.2. Các phƣơng pháp trắc quang để xác định thành phần phức trong dung dịch 23
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




v

1.6. CƠ CHẾ TẠO PHƢ́C ĐA LIGAN ....................................................................31
1.7. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊ NH HỆ SỐ HẤP THỤ MOL PHÂN TƢ̉ CỦA
PHƢ́C ........................................................................................................................36
1.7.1. Phƣơng pháp Komar xác định hệ số hấp thụ phân tử của phức ................... 36
1.7.2. Phƣơng pháp xử lý thống kê đƣờng chuẩn ................................................. 37
1.8. ĐÁNH GIÁ CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ......................................................38
Chƣơng 2.KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM ................................................................40
2.1. DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU. ......................................................40
2.1.1. Dụng cụ. .................................................................................................. 40
2.1.2. Thiết bị nghiên cứu. ................................................................................. 40
2.2. PHA CHẾ HOÁ CHẤT. ....................................................................................40

2.2.1. Dung dịch Bi3+ (10-3M). ........................................................................... 41
2.2.2. Dung dịch PAN (10-3M). .......................................................................... 41
2.2.3. Dung dịch axít dicloaxetic CHCl2COOH (10-1M) ...................................... 41
2.2.4. Các loại dung môi .................................................................................... 41
2.2.5. Dung dịch hoá chất khác........................................................................... 42
2.3. PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM. .................................................................42
2.3.1. Dung dịch so sánh PAN............................................................................ 42
2.3.2. Dung dịch phức đaligan: 1- (2-pyridylazo) – 2-Naphthol (PAN)- Bi(III)CHCl2COOH..................................................................................................... 42
2.3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu .......................................................................... 43
2.4. XƢ̉ LÝ CÁC KẾT QUẢ THƢ̣C NGHIỆM.......................................................43
Chƣơng 3 ...................................................................................................................44
KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN .....................................................44

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




vi

3.1. NGHIÊN CƢ́U KHẢ NĂNG TẠO PHƢ́C VÀ CHIẾT PHƢ́C ĐA LIGAN
TRONG HỆ PAN

-BI(III) - CHCL2COOH BẰNG DUNG MÔI METYL

ISOBUTYLXETON(MIBX). ...................................................................................44
3.1.1. Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức đa ligan. .................................................... 44
3.1.2. Sự phụ thuộc mật độ quang của phức đa ligan PAN-Bi(III)-CHCl2COOH vào
thời gian chiết.................................................................................................... 47
3.1.3. Sự phụ thuộc mật độ quang của phức đa ligan PAN-Bi(III)-CHCl2COOH vào pH.


......................................................................................................................... 49
3.2. DUNG MÔI CHIẾT PHƢ́C ĐA LIGAN PAN-BI(III)-CHCL2COOH .............51
3.2.1.Sự phụ thuộc mật độ quang của phức vào nồng độ CHCl2COOH ................ 54
3.2.2. Xác định thể tích dung mơi chiết tối ƣu ..................................................... 55
3.2.3.Sự phụ thuộc phần trăm chiết vào số lần chiết và hệ số phân bố .................. 57
3.2.4. Xử lý thống kê xác định % chiết ............................................................... 58
3.3.3. Xác định thành phần phức PAN - Bi (III) - CHCl2COOH .......................... 59
3.3.3.1. Phƣơng pháp tỷ số mol xác định tỷ lệ Bi (III) - PAN ..................................59
3.3.3.2. Phƣơng pháp hệ đồng phân tử mol xác định tỷ lệ Bi3+: PAN ......................61
3.3.3.3. Phƣơng pháp Staric - Bacbanel ....................................................................63
3.3.3.4. Phƣơng pháp chuyển dịch cân bằng xác định tỷ lệ Bi3+: CHCl2COOH ......65
3.3.4. Nghiên cứu cơ chế tạo phức PAN-Bi(III)-CHCl2COOH ............................ 66
3.3.4.1. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của Bi3+ và PAN theo pH .......................66
3.3.4.1.1. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của Bi3+ theo pH ..................................66
3.3.4.1.2. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của PAN theo pH ................................68
3.3.4.2. Cơ chế tạo phức PAN - Bi (III) - CHCl2COOH ..........................................70
3.3.5. Tính hệ số hấp thụ phân tử  của phức (R)Bi(CHCl2COO)2 theo phƣơng pháp
Komar............................................................................................................... 73

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




vii
3.3.6. Tính các hằng số Kcb, Kkb,  của phức (R)Bi)(CHCl2COO)2 theo phƣơng
pháp Komar. ..................................................................................................... 74
3.4. XÂY DƢ̣NG PHƢƠNG TRÌNH ĐƢỜNG CHUẨN PHỤ THUỘC MẬT ĐỘ
QUANG VÀO NỒNG ĐỘ CỦA PHƢ́C VÀ XÁC ĐỊ NH HÀM LƢỢNG BITMUT

TRONG MẪU NHÂN TẠO .....................................................................................76
3.4.1. Xây dựng phƣơng trình đƣờng chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ
của phức ........................................................................................................... 76
3.4.2. Xác định hàm lƣợng Bitmut trong mẫu nhân tạo bằng phƣơng pháp chiết-trắc
quang ................................................................................................................ 78
3.4.3. XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG BITMUT TRONG MẪU THUỐC ĐAU DẠ
DÀY TRYMO CỦA HÃNG DƢỢC PHẨM RAPTAKOS, BRETT & CO.LTD ẤN ĐỘ. .....................................................................................................................79
3.4.3.1. Xử lí mẫu và hòa tan mẫu. ...........................................................................79
3.4.3.2. Xác định hàm lƣợng Bitmut trong mẫu thuốc bằng phƣơng pháp đƣờng
chuẩn. ........................................................................................................................80
PHẦN KẾT LUẬN ...................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................84

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




viii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT

AAS

: Atomic Absorption Spectrometry ( Phổ hấp thụ nguyên tử)

Abs

: Absorbance (Độ hấp thụ)


AES

: Atomic Emission Spectrometry (Phổ phát xạ nguyên tử)

PA

:Pure chemical analysis (Hố chất sạch tinh khiết phân tích)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




ix

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các tham số định lƣợng của phức Bi(III) - PAN ............................. 5
Bảng 1.2: Xác định Bitmut bằng phƣơng pháp trắc quang và chiết - trắc quang
......................................................................................................................... 13
Bảng 1.3: Sự phụ thuộc lg

A i
vào lgCHR' ....................................... 31
A gh  Ai

Bảng 1.4: Kết quả tính nồng độ các dạng tồn tại của ion M ........................... 34
Bảng 3.1: Mật độ quang của phức trong dung môi metylisobutylxeton
(MIBX)(l=1,001cm,  = 0,1) .......................................................................... 44
Bảng 3.2: Bƣớc sóng hấp thụ cực đại của thuốc thử PAN và các phức trong
dung môi metylisobutylxeton .......................................................................... 47

Bảng 3.3: Sự phụ thuộc mật độ quang của phức đaligan PAN-Bi(III)
CHCl2COOH vào thời gian lắc chiết .............................................................. 47
Bảng 3.5: Mật độ quang của phức PAN-Bi(III)-CHCl2COOH trong các dung
môi hữu cơ khác nhau (l = 1,001cm, =0,1, pH = 2,75) ................................ 51
Bảng 3.4: Sự phụ thuộc mật độ quang của phức đaligan PAN-Bi(III)
CHCl2COOH vào pH ...................................................................................... 49
Bảng 3.6: Các thông số về phổ hấp thụ phân tử của phức PAN-Bi(III)-........ 52
CHCl2COOH trong dung môi hữu cơ khác nhau............................................ 52
Bảng 3.7: Sự phụ thuộc mật độ quang của phức ............................................ 53
PAN-Bi(III)-CHCl2COOH vào nồng độ CHCl2COOH .................................. 53
Bảng 3.8: Sự phụ thuộc phần trăm chiết của phức ......................................... 55
PAN-Bi(III)-CHCl2COOH vào thể tích dung mơi chiết ................................. 55
Bảng 3.9: Sự phụ thuộc phần trăm chiết của phức ......................................... 56
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




x

PAN-Bi(III)-CHCl2COOH vào số lần chiết.................................................... 56
Bảng 3.10. Sự lặp lại của % chiết phức PAN - Bi (III) - CHCl2COOH ......... 58
Bảng 3.11: Sự phụ thuộc mật độ quang của phức PAN - Bi (III) CHCl2COOH vào CPAN/ CBi3+ của dãy 1 và CBi3+ / CPAN của dãy 2 ............... 59
Bảng 3.13: Sự phụ thuộc mật độ quang vào CPAN và CBi3+ ............................. 62
Bảng 3.14. Sự phụ thuộc lg

Ai
 f (lg CCHCl2COOH ) .............................. 64
Agh  Ai


Bảng 3.15: Phần trăm các dạng tồn tại của Bi3+ theo pH................................ 66
Bảng 3.16: Phần trăm các dạng tồn tại của thuốc thử PAN (HR) theo pH ....... 68
Bảng 3.17: Kết quả tính nồng độ các dạng tồn tại của ion Bi3+ ...................... 71
Bảng 3.18: Kết quả tính -lgB .......................................................................... 71
Bảng 3.19: Kết quả xác đị nh  của phức (R)Bi(CHCl2COO)2 bằng phƣơng
pháp Komar (max = 565nm, l = 1,001cm, = 0,1, pH = 2,75) ....................... 72
Bảng 3.20: Kết quả tính lgKcb của phức (R)Bi(CHCl2COO)2 ........................ 74
Bảng 3.21: Kết quả tính lg của phức (R)Bi(CHCl2COO)2 ........................... 74
Bảng 3.22: Sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ của phức...................... 75
Bảng 3.23: Kết quả xác định hàm lƣợng Bitmut trong mẫu nhân tạo bằng
phƣơng pháp chiết-trắc quang ......................................................................... 77
Bảng 3.24: Các giá trị đặc trƣng của tập số liệu thực nghiệm ........................ 77
Bảng 3.25. Kết quả xác định hàm lƣợng Bi trong mẫu thuốc dƣợc phẩm Ấn
Độ bằng phƣơng pháp đƣờng chuẩn dùng phức đa ligan PAN-Bi(III)CHCl2COOH . ............................................................................................... 79

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




xi

DANH MỤC CÁC HÌ NH VẼ , ĐỒ THỊ
Hình 1.1: Đồ thị xác định tỉ lệ M:R theo phƣơng pháp tỷ số mol.......................... 25
Hình 1.2: Đồ thị xác định thành phần phức theo phƣơng pháp hệ đồng phân tử mol ........... 26
Hình 1.3: Đồ thị biểu diễn các đƣờng cong hiệu suất tƣơng đối xác định tỷ lệ phức ............ 28
Hình 1.4: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc lg

A i
vào lgCHR' ................... 31

A gh  Ai

Hình 1.5: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc -lgB vào pH .......................................... 35
Hình 3.1: Phổ hấp thụ phân tử của PAN và các phức ở pH = 2.75 ........................ 46
trong dung môi metylisobutylxeton .................................................................... 46
Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang của phức đaligan PANBi(III)-CHCl2COOH vào thời gian chiết. ............................................................ 48
Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang của phức đaligan PANBi(III)-CHCl2COOH trong MIBX vào pH .......................................................... 49
Hình 3.4: Phổ hấp thụ phân tử của phức đaligan PAN-Bi(III)-CHCl2COOH trong các
dung môi khác nhau........................................................................................... 52
Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang của phức PAN - Bi(III) CHCl2COOH vào nồng độ CHCl2COOH............................................................ 54
Hình 3.7: Đồ thị xác định tỉ lệ Bi (III): PAN theo phƣơng pháp tỉ số mol ............. 60
Hình 3.8: Đồ thị xác định tỷ lệ Bi3+ : PAN theo phƣơng pháp hệ đồng phân tử mol ............ 61
Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn các đƣờng cong hiệu suất tƣơng đối để xác định m và n
của phức Bim(PAN)n(CHCl2COOH)p .................................................................. 63
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc lg

Ai
 vàolg CCHCl2COOH ........... 65
Agh  Ai

Hình 3.11. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của Bi3+ theo pH ............................. 67
Hình 3.12. Giản đồ phân bố các dạng tồn tại của PAN theo pH............................ 69
Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc - lgB = f(pH) của phức PAN - Bi(III) CHCl2COOH .................................................................................................... 71
Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ của phức ............. 76
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




1


MỞ ĐẦU
Ngày nay khi khoa học phát triển mạnh mẽ, nhu cầu sản xuất và ứng
dụng các vật liệu siêu tinh khiết vào các ngành công nghiệp trở nên cấp bách.
Bitmut là một trong những nguyên tố kim loại có tầm quan trọng đối với
nhiều ngành khoa học hiện đang đƣợc chú ý và nghiên cứu sâu rộng.
Bitmut là một nguyên tố đƣợc biết từ thế kỷ XV, nhƣng mãi đến thế kỷ
XVIII thì bitmut và các hợp chất của nó mới đƣợc phân biệt và đƣợc sử dụng
rộng rãi. Đặc biệt là dùng trong y học, dƣợc phẩm, chế tạo chất bán dẫn, vật
liệu compozit, điện cực, hợp kim dễ nóng chảy, vật liệu siêu dẫn...
Trong lĩnh vực y học, dƣợc phẩm thì bitmut có trong các loại thuốc
chữa bệnh nhƣ: viêm loét dạ dày, ung thƣ dạ dày, thực quản... ngoài ra nhiều
hợp chất của bitmut đƣợc dùng để chữa bệnh ngoài da, nhiễm khuẩn.
Bitmut là một kim loại dễ nóng chảy, ở trạng thái lỏng nó tồn tại trong
khoảng nhiệt độ rất rộng, nên nó đƣợc ứng dụng làm chất mang nhiệt. Bitmut
lỏng có thể kết hợp với nhiều kim loại thành hợp kim.
Bitmut có rất nhiều ứng dụng nên đã có nhiều phƣơng pháp khác nhau
để xác định hàm lƣợng của bitmut trong các đối tƣợng nhƣ: dƣợc phẩm, thực
phẩm, nguồn nƣớc... bằng các phƣơng pháp Vơn-Ampe hịa tan, phƣơng pháp
trắc quang và chiết- trắc quang, phƣơng pháp hấp thụ nguyên tử, phát xạ
nguyên tử...
Trong những phƣơng pháp trên thì có phƣơng pháp phân tích trắc
quang có nhiều ƣu điểm vƣợt trội nhƣ: độ lặp lại, độ nhạy, độ chọn lọc cao,
đơn giản, giá thành rẻ, phù hợp với yêu cầu cũng nhƣ điều kiện các phịng thí
nghiệm ở nƣớc ta hiện nay. Xu hƣớng hiện nay là dùng các thuốc thử hữu cơ,
do có nhiều ƣu điểm hơn hẳn thuốc thử vô cơ về độ nhạy và độ chọn lọc. Đối
với bitmut thì ngồi các thuốc thử truyền thống nhƣ: I-, XO (Xilen da cam),

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên





2

Đithizon, PAN, PAR... thì có rất ít thuốc thử thỏa mãn nhu cầu xác định hàm
lƣợng nhỏ (vết) của bitmut.
Gần đây có một số cơng trình nghiên cứu các phản ứng tạo phức của 1(2-pyridylazo)-2-naphthol với bitmut nhƣng chỉ dừng lại ở việc xác định các
điều kiện tạo phức, xác định thành phần. Tuy nhiên chƣa có công trình nào
nghiên cứu một cách đầy đủ và có hệ thống sự tạo phức đa ligan, cơ chế tạo
phức, các tham số định lƣợng, nhất là bằng các phƣơng pháp chiết-trắc quang
là một phƣơng pháp làm tăng độ chọn lọc, độ nhạy và độ chính xác cho phép
phân tích xác định vị lƣợng bitmut.
Xuất phát từ những lý do trên nên chúng tôi đã chọn đề tài: "Nghiên
cứu sự tạo phức đa ligan trong hệ 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN) - Bi
(III) - CHCl2COOH bằng phƣơng pháp chiết - trắc quang và ứng dụng phân
tích" để làm luận văn thạc sỹ.
Đối tƣợng và nhiệm vụ nghiên cứu
1. Nghiên cứu đầy đủ về hệ phức 1-(2- pyridylazo) - 2- naphthol (PAN)
- Bi (III) - CHCl2COOH bằng phƣơng pháp chiết - trắc quang.
2. Xác định thành phần phức bằng các phƣơng pháp độc lập khác nhau.
3. Xây dựng cơ chế và xác định các tham số định lƣợng của phức.
4. Xây dựng phƣơng trình đƣờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc mật độ
quang vào nồng độ của phức.
5. Đánh giá độ nhạy của phƣơng pháp trắc quang trong việc định lƣợng
Bitmut bằng thuốc thử PAN và CHCl2COOH ứng dụng để phân tích.
6. Đánh giá khả năng chiết phức bằng các dung môi hữu cơ, khảo sát
các điều kiện tối ƣu của quá trình chiết.
7. Đánh giá độ nhạy, độ chọn lọc của phƣơng pháp và ứng dụng kết quả
nghiên cứu để xác định hàm lƣợng bitmut trong mẫu dƣợc phẩm.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




3

CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về nguyên tố Bitmut
1.1.1. Vị trí, cấu tạo và tính chất của Bitmut
Bitmut là nguyên tố ở ô thứ 83 trong bảng hệ thống tuần hoàn, hàm
lƣợng bitmut trong tự nhiên chỉ chiếm 2.10-6% nguyên tử trong vỏ quả đất.
Trong thiên nhiên, bitmut thƣờng đƣợc gặp ở dạng quặng sunfua (Bi2S3).
- Kí hiệu: Bi
- Số thứ tự: 83
- Khối lƣợng nguyên tử: 208.980 g/mol
- Cấu hình electron: [Xe] 4f145d106s26p3
- Bán kính ngun tử: 1.82 A0
- Bán kính ion Bi3+: 1.02 A0
- Độ âm điện theo Pauling: 1.9
- Thế điện cực tiêu chuẩn: E0Bi3+/Bi = 0.23V.
-Nhiệt độ nóng chảy: 271.50C
- Nhiệt độ sôi: 15640C
- Khối lƣợng riêng: 9.78 g/cm3.
- Năng lƣợng ion hóa:
Mức năng lƣợng ion hóa


I1

I2

I3

I4

I5

I6

Năng lƣợng ion hóa (eV)

7,29

19,3

25,6

45,3

56

94,4

Đối với Bitmut, từ giá trị I4 ÷ I6 tƣơng đối lớn nên cấu hình 6s2 bền
vững đặc biệt, do đó trạng thái oxi hóa đặc trƣng của bitmut là +3.
1.1.2. Tính chất vật lý và hóa học của Bitmut
1.1.2.1. Tính chất vật lý

Bitmut là kim loại màu xám trắng, cứng dịn, khó dát mỏng và kéo dài,
không bị biến đỏi khi để trong khơng khí, khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




4

kém. Bitmut có cấu trúc mạng tinh thể lục phƣơng.
1.1.2.2. Tính chất hóa học
Bitmut là kim loại bền với khơng khí, nƣớc và các dung dịch axit
khơng có tính oxi hóa, nhƣng khi có mặt các chất oxi hóa: H2O2, HNO3, Cl2...
thì tan đƣợc trong các axit đó. Dung mơi tốt nhất để hịa tan bitmut là HNO3
lỗng, H2SO4 đặc nóng, khi đó bitmut bị oxi hóa đến trạng thái Bi3+ bền, với
HNO3 đặc nguội thì bitmut thụ động hóa.
2Bi + 6HCl + 3H2O2 = 2BiCl3 + 6H2O
Bi + 4HNO3(l) = Bi(NO3)3 + NO + 2H2O
Ion Bi3+ không màu chỉ tồn tại trong các dung dịch có môi trƣờng axit
(pH  0), khi pH tăng thì Bi3+ bị thủy phân rất mạnh và ngƣng tụ tạo ra các
dạng khác nhau:
Bi3+ + H2O 

Bi(OH)2+ + H+

Bi3+ + 2H2O 

Bi(OH)2+ + 2H+

Bi3+ + 3H2O 


Bi(OH)3 + 3H+

Bi3+ + 4H2O 

Bi(OH)4- + 4H+

2Bi3+ + 6H2O 

Bi2O66- + 12H+

Hoặc có thể tạo thành kết tủa dƣới dạng muối bazơ:
Bi3+ + H2O + X- 

BiOX + 2H+

Khi thêm axit vào thì kết tủa muối bazơ của bitmut sẽ hòa tan. Ngƣời ta
cho rằng trong trƣờng hợp này có sự tạo phức với các ion Cl-, SO42-, NO3-...
trong các muối thì nguyên tố bitmut sẽ đƣợc liên kết bằng những cầu oxi.
Bi3+ có khả năng tạo với iotdua kết tủa đen BiI3, kết tủa này dễ tan
trong thuốc thử tạo thành phức BiI4- có màu da cam:
BiI3 + I- 

BiI4-

lg BiI4- = 14.9

Trong thực tế ngƣời ta ứng dụng phản ứng này để xác định hàm lƣợng
nhỏ của bitmut, phƣơng pháp sẽ kém chính xác khi có mặt các chất: Fe3+,
Sb5+... có khả năng oxi hóa I- thành I2 cản trở phép đo quang. Vì vậy, phải tiến

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




5

hành che hoặc khử hóa các ion cản trƣớc khi xác định.
Bi3+ có khả năng tạo phức bền với EDTA ở pH = 3,5 theo phản ứng:
Bi3+ + Y4- 

BiY-

lg (BiY-) = 28.1028

Vì vậy, ngƣời ta dùng EDTA để định lƣợng bitmut bằng các phƣơng
pháp khác nhau nhƣ: chuẩn độ complexon, chuẩn độ - trắc quang... và che nó
trong các phép xác định.
Ngoài khả năng tạo phức với các thuốc thử vô cơ nhƣ các halogenua
(X-), SCN-, C2O42-... ion Bi3+ còn tạo phức chọn lọc đối với các thuốc thử hữu
cơ nhƣ: đithizon, đietylthiocacbaminat, oxin, PAR, PAN... đặc biệt là khả
năng tạo phức trong môi trƣờng có độ axit cao nên ít bị các ion khác gây cản
trở trong quá trình phân tích xác định bitmut.
1.1.3. Khả năng tạo phức của Bi(III) với các thuốc thử trong phân tích trắc
quang và chiết - trắc quang
1.1.3.1. Khả năng tạo phức của Bi(III) với thuốc thử PAN
Theo các tài liệu chúng tôi thống kê các tham số về phức Bi(III) -PAN
đƣợc trình bày trong bảng 1.1:
Bảng 1.1. Các tham số định lƣợng của phức Bi(III) - PAN
Ion


Bi3+

pHtƣ

max(nm)

.104

3,0  4,0

530

1,54  0,04

1:1

6,0  6,5

540

2,98  0,10

1:2

2,8  4,0

520

0,78  0,10


1:1

6,0  6,7

540

2,84  0,02

1:2

0,0  3,5

515

1,07

3,5  5,0

520

2,8  4,0

520

5,8  6,7

535

lg


Bi:R

18,2

1:1

17,2

1:1

1,35  0,04

17,47  0,37

1:1

2,85  0,02

36,81  0,19

1:2

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




6


Các tham số định lƣợng của phức đơn ligan Bi(III) - PAN trong các
cơng trình cho kết quả khơng giống nhau, đặc biệt là các giá trị max,  hoặc
chƣa đầy đủ về giá trị số bền.
1.1.3.2. Khả năng tạo phức của Bi(III) với các thuốc thử khác
Bitmut có thể tạo phức màu với nhiều thuốc thử khác nhau:
Theo Đặng Xuân Thƣ [20], Lisicki N.M và các cộng sự thì bitmut tạo
phức màu vàng da cam với iodua tại bƣớc sóng max = 460nm, ở nồng độ
H2SO4 0,5M.
Zhang G. và các cộng sự [32] đã sử dụng phản ứng màu với iodua và
phản ứng tạo phức liên hợp ion giữa Bi3+ -I- với các phẩm nhuộm chứa nitơ
hay Bi3+ -I- - Rodamine -6G khi có mặt các chất hoạt động bề mặt nhƣ gơm
arabic, phức tạo thành có hệ số hấp thụ phân tử  = 6,9.105 l.mol-1.cm-1 ở
max= 560nm hoặc rƣợu polivinylic phƣ́ c tạo thành có hệ số hấp thụ phân tử
 = 1,07.105 l.mol-1.cm-1 ở max= 564nm.
Burns D.T và các cộng sự [22] đã áp dụng phƣơng pháp chiết - trắc
quang dòng chảy phức của BiI4- -tetrametylen bis triphenylphosphonium
trong H2SO4 2M bằng CH2Cl2 với tốc độ 20 lit/giờ, giới hạn phát hiện
0,24g/ml áp dụng để xác định bitmut trong các mẫu dƣợc phẩm. Buns D.T
cũng sử dụng phƣơng pháp chiết - trắc quang BiI4- với các cation đối khác
nhau nhƣ: protriptylnium hidroclorua, tetrabutyl amoni đƣợc chiết bằng các
dung môi clorofom, etylaxetat hay propylen cacbaminat... để xác định bitmut
trong các mẫu dƣợc phẩm và trong các hợp kim.
Bitmut cịn có khả năng tạo phức với tribromochloro phosphonazo
(TBCPA) ở pH = 2,4 trong môi trƣờng KNO3 và HNO3, phức tạo thành có hệ
hấp thụ phân tử  = 1,05.105 l.mol-1.cm-1 ở max = 640nm.
Theo Lisicki N.M và các cộng sự bitmut tạo với thioure trong môi
trƣờng axit phức màu vàng có tỷ lệ 1:3 ở max = 460nm, việc xác định bitmut
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên





7

bằng thioure khơng bị cản trở khi có mặt Pb đến 1%, Zn, Cd, Co, Ni, Cu, As
và Sn đến 0,1%. Việc xác định chỉ bị cản trở bởi Sb với hàm lƣợng không lớn
hơn 0,1%.
Bitmut tạo đƣợc nhiều phức vòng càng với các thuốc thử hữu cơ, nhất
là khả năng tạo phức trong môi trƣờng axit mạnh cho phép xác định chọn lọc
bitmut khi có mặt các cation khác bằng phƣơng pháp trắc quang, chiết-trắc
quang hay chuẩn độ - trắc quang.
Có thể chia các thuốc thử hữu cơ tạo phản ứng màu với bitmut thành 3
nhóm:
+ Khả năng tạo phức với nhóm hợp chất màu azo:
Subrahmanyam, Eshwar [31] đã nghiên cứu khả năng tạo phức giữa
Bi(III) với 1- (2-pyridylazo) -2-Naphthol (PAN) theo tỷ lệ 1:1 trong môi
trƣờng HNO3 (pHtƣ = 3,2  3,6) có  = 1,37.104 l.mol-1.cm-1 ở max = 560nm.
Subrahmanyam và các cộng sự [31] đã nghiên cứu khả năng chiết phức
PAN-Bi3+-SCN bằng dung môi metyl isobutyl xeton trong môi trƣờng HNO3
0,02M phức cho màu bền trong 15 giờ, hệ số hấp thụ phân tử =1,88.104
l.mol-1.cm-1 ở max = 560nm. Có thể xác định đƣợc từ lƣợng lớn các ion cản,
nhƣng khơng xác định đƣợc khi có mặt CuSO4, CoSO4 hay EDTA. Ngoài ra
phức PAN - Bi(III) - SCN cịn có thể chiết bằng dung mơi tributyl photphat
(TBP) trong mơi trƣờng axit.
Bitmut có khả năng tạo phức với thuốc thử 5- (2-triazolilazo)-2monoetly-amino-n- crezol (TAAK) theo tỷ lệ 1:1 ở pHtƣ = 2,0  2,4, hệ số hấp
thụ phân tử =3,43.104 l.mol-1.cm-1 ở max = 585nm. Còn với 5-(2bentiazolilazo)-2-monoetyl-amino-n-crezol (BTAAK) cũng theo tỷ lệ 1:1 ở
pHtu = 2,4  3,0, phức có hệ số =4,54.104 l.mol-1.cm-1 ở max = 605nm.
Bitmut tạo phức bền với axit 2- (4-cloro- 2-phosphobenzenazo)- 7-(2,6dibromo-4-sulfurylaminobenzenazo) - 1,8-đihydroxynaphthalene - 3,6disulfonic (DBSAPA) trong môi trƣờng HClO4 6M, phức có tỷ lệ Bi: L = 1:2,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên





8
hệ số hấp thụ phân tử =1,48.105l.mol-1 ở max=637nm [20].
Ngoài ra bitmut còn tạo khá nhiều phƣ́c bền với các hợp chất màu azo
trong vùng axit mạnh cho phƣ́c màu đỏ , tím hoặc xanh nhƣ phức với
nitrophenylazo)-1,2-dioxibenzen

(DHNAB)

4-(4-

có màu đỏ hoặc

4-(4-

sulfophenylazo)-1,2-dioxibenzen(DHSAB) có màu đỏ vàng trong
0,1M. Tơron (APANS) cũng cho phức màu đỏ vàng ở pH

HNO3
tƣ=23

còn

Eriocrom RAS(4-(2-oxi-3-nitro-5-sulfophenylazo)-2-naphtol) cho màu tí m da
cam trong HNO3 (pHtƣ=22,5). Với thu ốc thử là axit
dinitrophenylazo)-1-oxi-8-aminonaphtalen-3,6-disunfonic

(2-(2-oxi-3,5-


(HDNBANS)

ở

pH=2 cho phƣ́c màu tí m vàng [20].
Mặt khác, theo Salim R. và các cộng sự bitmut cũng có khả năng tạo
phức với một số nhóm màu azo trong môi trƣờng axit yếu, trung tinh hay
kiềm nhƣ tạo phức màu đỏ với 2-(5-bromo-2-pyridylazo)-5-dietylaminphenol
(5-Br-PADAD) trong dung dịch đệm axetat pH = 4,16 có hệ số hấp thụ phân
tử =4,9.104l.mol-1.cm-1 ở max = 583nm. Phức này bị ảnh hƣởng khi có mặt
ion C2O42- cịn các cation kim loại thƣờng gặp ít gây ảnh hƣởng tới việc xác
định bitmut. Hoặc có thể tạo phức màu đỏ ở pH=7 với 2-(5-cacboxyl -1,3,4triazoylazo)-5-dietylaminophenol (CTZAPN) có hệ số hấp thụ phân tử
=5,13.104l.mol-1.cm-1 ở max=540nm[20].
+ Khả năng tạo phức với nhóm hợp chất triphenyl metan:
Theo Cheng K.L.[23] bitmut tạo phức màu đỏ vàng với 3,3 -bis - (N,
N-dicacboxymetyl aminometyl)-0- crezolsulfophatalein (xilendacam) cho tỷ
lẹ 1:1 trong môi trƣờng HNO3 (pHtu= 12) có hệ số hấp thụ phân tử
=2,4.104l.mol-1.cm-1 ở max=430nm.
Bitmut tạo phức màu đỏ vàng với 3,3 -dibromsulfogalein ở pHtu = 23,
tạo phức màu vàng xanh với xanh metylen (3,3' -bis- (N, N-dicacboxymety
aminometyl) -timolsulfophtalein, phức vàng da cam pyrogalol đỏ, phức màu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




9


vàng với pyrocatein tím trong HNO3 ở pHtu = 13, phức màu hồng với
oxihidroquinonsulfophtalein ở pHtu = 2,4  3,0 [20].
Khả năng tạo phức của bitmut với các hợp chất phtalein cũng đã đƣợc
nghiên cứu, cụ thể: Bitmut tạo phức màu vàng xanh với Gallein (4,5dioxifluoretxein) hay màu đỏ vàng với 2,7-dioxifluoretxein trong môi trƣờng
axit pHtu=14, với BPR[20].
+ Khả năng tạo phức với nhóm thuốc thử chứa 1,2 hoặc 3 vòng benzen.
Bitmut tạo với Indoferon, với Dibromphenol indophenolcomplexan
(DBPIP),

với

Biclophenol

indo-o-cresolcomplexan

(DCPIC),

hay

Diclocphenol indophenol complexan (DCPIP) các phức màu tím ở pH=3,3.
Bitmut tạo phức với metyl thymol xanh (MTB) tại bƣớc sóng hấp thụ
cực đại 548nm, cho phép định lƣợng bitmut trong các mẫu dƣợc phẩm với
giới hạn phát hiện 0,15mg/l bằng phƣơng pháp trắc quang-dịng chảy.
1.1.4. Ứng dụng của bitmut
Trong lĩnh vực cơng nghiệp: Bitmut và hợp chất của nó đƣợc dùng để
chế tạo chất bán dẫn, siêu dẫn, vật liệu compozit và phân bón. Bitmut cịn
đƣợc sử dụng rộng rãi làm chất xúc tác trong q trình hóa học, ức chế ăn
mịn cũng nhƣ chế tạo lớp phủ dẫn điện cho các loại phim. Ngồi ra cịn tạo
với nhiều kim loại khác hợp kim Udo dễ nóng chảy đƣợc dùng trong các thiết
bị cứu hỏa tự động, thiết bị báo hiệu và dùng để hàn [10].

Bitmut kết hợp với các kim loại khác tạo ra nhiều loại gốm đƣợc dùng
để làm những bộ phận giả nhƣ xƣơng tay, xƣơng chân. Gốm chế tạo từ bitmut
cũng đƣợc dùng nhƣ các loại kính xây dựng, kính cửa ơ tơ và sản xuất gốm áp
điện, ngoài ra còn dùng để mạ các dụng cụ y tế chống nhiễm trùng...[20].
Trong lĩnh vực y tế: Một số dƣợc phẩm có chứa bitmut ở dạng
Colloidal Bismuth subcitrate dạng keo (C.B.S) còn gọi là Tripotassium
Dicitrato Bismuthate (T.D.B) nhƣ viên nén Trymo, Gastrotat, Vikaira, Roter...
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




10

điều trị bệnh lt đƣờng tiêu hóa. Bitmut cịn có trong thành phần của một số
loại thuốc điều trị các bệnh ung thƣ dạ dày, thực quản, bệnh gan, giang mai...
Hiện nay bitmut đang đƣợc nghiên cứu trong việc điều trị nhiễm HIV [5][25].
1.1.5. Một số phƣơng pháp xác định bitmut
1.1.5.1. Phƣơng pháp chuẩn độ
Khi hàm lƣợng bitmut tƣơng đối lớn (lớn hơn 10-4M) ngƣời ta sử dụng
phƣơng pháp chuẩn độ Complexon với các chỉ thị nhƣ: Đithizon,
pyrocactesin, xylendacam, PAR, PAN... [16].
Chuẩn độ dung dịch Bi(III) bằng EDTA ở pH=34 với chỉ thị
đithizonat, điểm tƣơng đƣơng màu thay đổi từ vàng đến màu xanh lục. Cũng
có thể sử dụng chỉ thị pyrocactesin tím, điểm tƣơng đƣơng có màu thay đổi từ
xanh sang vàng.
Để xác định Pb2+ và Bi3+ có mặt đồng thời trong hỗn hợp, ban đầu tiến
hành chuẩn độ tổng số hai ion bằng EDTA. Sau đó, lắc một phần dung dịch
phân tích với hỗn hống Pb khi đó Bi3+ bị thay thế bằng Pb2+ với tỷ lệ 1 mol
Bi3+ đƣợc thay thế bằng 1,5 mol Pb2+:

2Bi3+ + 3Pb(Hg) = 2Bi + 3Pb2+ + 3Hg
Tiến hành chuẩn độ dung dịch tạo thành với EDTA, từ đó suy ra hàm
lƣợng mỗi ion kim loại [7].
1.1.5.2. Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng [20]
Ngƣời ta có thể xác định bitmut bằng phƣơng pháp phân tích khối
lƣợng bằng cách sử dụng những hợp chất ít tan của bitmut nhƣ: BiOCl,
BiPO4... Chẳng hạn, có thể kết tủa BiOCl khi có mặt HCl trong dung dịch
bằng NH3, kết tủa của BiOCl sau khi lọc rửa sấy khơ ở 1000C có thể chủn
thành dạng cân trong phân tích khối lƣợng. Shideler M. đã xác định Bi3+ bằng
cách kết tủa Bi3+ trong dung dịch bằng (NH4)2HPO4 ở pH=0,6, lọc rửa và
nung sản phẩm ở 6500C thu đƣợc BiPO4 khan. Bằng phƣơng pháp phân tích
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




11

khối lƣợng, có thể xác định hàm lƣợng Bitmut khi có mặt đồng thời của rất
nhiều ion trong dung dịch nhƣ: Al3+, Sb3+, As3+, Cd2+, Co2+, Pb2+, Mn2+, Hg2+,
Ni2+, Ag+... khi dùng cufferron để kết tủa Bi3+ trong dung dịch chứa HCl hay
HNO3. Cũng có thể xác định Bi3+ trong môi trƣờng kiềm bằng dimetylglioxim
ở pH = 11  11,5 khi có mặt EDTA hay KCN. Có thể dùng 8- oxiquinolin để
kết tủa Bi3+ trong dung dịch đệm amoni tactrat (pH = 4,8  10,5).
1.1.5.3. Phƣơng pháp phân tích điện hóa
* Phƣơng pháp cực phổ
Bitmut cho thế bán sóng (E1/2) khác nhau ở trong các môi trƣờng ion
khác nhau và pH khác nhau: HNO3 1N có E1/2 = -0,01V; H2SO4 1N có E1/2 = 0,04V; HCl 1N có E1/2 = -0,09V; tactrat 0,5M có E1/2 = -0,29V (pH = 4,5);
tactrat 0,5M có E1/2 = -0,7V (pH=9); tactrat 0,5M có E1/2 = -1,0V (NaOH
0,1M).

Theo Kprokava [10], thế bán sóng của bitmut trong dung dịch tactrat
kali-natri 10% là -0,33V, trong nền này cho phép xác định bitmut khi có mặt
Pb và Sb.
C.A.Pletenep [10] đã dùng 2 hỗn hợp đệm làm nền cực phổ xác định
bitmut.
Hỗn hợp 1: Dung dịch axit tactric 5% + axetat amoni 7,5%.
Hỗn hợp 2: Dung dịch tactrat natri 7,5% + axit axetic.
Trong các dung dịch này, sóng của bitmut tuân theo phƣơng trình
Incovic ngay cả khi có mặt Pb, Cu, Cd và Zn, cực đại dễ bị mất đi khi thêm
metyl đỏ và gelatin 0,005%, khi nồng độ gelatin là 0,03% thì sóng cực phổ
mất hồn tồn.
Mukai K.[20] đã xác định đồng thời Bi và Pb bằng phƣơng pháp cực
phổ dòng một chiều trong dung dịch đệm CH3COONH4 (pH=3,5 3,7) khi có
mặt axit ascobic, KSCN và carboxynetylxenlulozo ở thế bán sóng -0,1V đối
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




12

với Bi và -0,4V đối với Pb.
Bitmut cũng có thể xác định bằng phƣơng pháp cực phổ hấp phụ với 4(2-thiazolyazo)-rezocxin (TAR) phức có thành phần 1:1 trong mơi trƣờng
kiềm cho pic cực đại ở -0,6v với giới hạn phát hiện tới 5.10-9M.
Sử dụng phƣơng pháp cực phổ hấp phụ của phức đa nhân Bi3+ và Sc3+
với một số axit bis azocromotropic chứa H3AsO3 cho giới hạn phát hiện tới
1,9.10-9M. Tuy nhiên, phƣơng pháp này bị cản trở bởi các nguyên tố Zn, Pb,
Sb và các nguyên tố đất hiếm.
* Phƣơng pháp von-ampe hòa tan
Von-ampe hòa tan là phƣơng pháp phân tích nhạy, chính xác và rất

chọn lọc đối với việc xác định vi lƣợng hay siêu vi lƣợng các vết kim loại
nặng trong quặng, lƣơng thực, thực phẩm, dƣợc phẩm, nƣớc sinh hoạt, nƣớc
ao hồ, sông suối... Nồng độ xác định của các kim loại nằm trong khoảng
10-610-8M. Phƣơng pháp von-ampe hòa tan gồm hai giai đoạn:
- Điện phân làm giàu bitmut lên bề mặt cực làm việc tại thế khơng đổi
thích hợp:
Bi3+ + 3e  Bi0
Cực làm việc có thể là cực giọt Hg tĩnh (cực ngồi, cực treo), cực đĩa
quay, cực cacbon nhão, cực màng thủy ngân.
- Hòa tan kết tủa bitmut đã đƣợc làm giàu trên điện cực bằng cách phân
cực ngƣợc và ghi đƣờng von-ampe hòa tan.
Dựa vào nguyên tắc cơ bản trên, Gilain G.và các cộng sự [29][30] đã
xác định bitmut đồng thời với nhiều nguyên tố khác nhƣ: Pb, Sb, Cu, Cd, Zn
trong nƣớc biển, sữa... bằng phƣơng pháp von-ampe hòa tan xung vi phân với
điện cực treo trong môi trƣờng HCl và NaCl cho giới hạn phát hiện tới
0,05ppm.
Trong môi trƣờng H2SO4 0,5M Steponavicius A. và các cộng sự đã xác
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên




13

định Bi(III) bằng phƣơng pháp von-ampe hòa tan với điện cực Pt đa tinh thể
cho kết quả ổn định và rõ ràng hơn trong dung dịch peclorat. Bitmut cũng
đƣợc xác định bằng phƣơng pháp von-ampe hòa tan hấp phụ catot xung vi
phân với Alizarin đỏ S trên điện cực HDME với thời gian làm giàu một phút
ở thế -0,2V, nồng độ Alizarin đỏ S là 15mM. Phƣơng pháp này xác định đƣợc
Bi3+ ở thế đỉnh pic là 0,05V (với điện cực so sánh là Ag/AgCl) với giới hạn

phát hiện là 0,5nm. Trong dung môi không nƣớc Bi3+ cũng đƣợc xác định
bằng phƣơng pháp von-ampe hòa tan xung vi phân với giới hạn phát hiện là
3,5.10-9M trong clorofom. Yang H.Y áp dụng phƣơng pháp von-ampe hịa tan
anot - sóng vng với điện cực màng mỏng Tosflex - Hg để xác định bitmut
với giới hạn phát hiện là 0,58ppb trong môi trƣờng clorua với thời gian tích
luỹ là 2 phút [20].
1.1.5.4. Phƣơng pháp trắc quang và chiết - trắc quang
Phƣơng pháp trắc quang và chiết - trắc quang là những phƣơng pháp sử
dụng phổ biến để xác định bitmut. Dƣới đây, chúng tôi thống kê một số thuốc
thử dùng trong phƣơng pháp trắc quang và chiết - trắc quang mà các nhà phân
tích đã nghiên cứu:
Bảng 1.2: Xác định Bitmut bằng phƣơng pháp trắc quang và
chiết - trắc quang
Phức
Bi3+-I--Rodamin-B
BiI-4-Benzyltributyl
amoniclorua
Bi3+-DBSAPA
Bi3+-CTZAPN
Bi3+Brompyrogalol đỏ
BiI4-- Tetrametylenbis
Triphenylphosphonium
BiI4--Protriptylnium
Hidro clorua

Dung mơi
chiết
Clorofom

max

(nm)
580



TLTK

Giới hạn phát
hiện 0,11g/ml
HClO4 6M

[20]

4,7.105

495
635
540

Ghi chú

1,48.105
5,13.104

pHtu = 23
CH2Cl2
Clorofom,
etylaxetat

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


H2SO4 2M
[17]




14

Bi(III)-PAN
Bi(III)-(PAR)2
PAN-Bi3+-SCN
Bi(III)-PAN
PAN-Bi3+-SCN

Bi(HDz)3; Bi(Dz)3
Bi3+-Xilendacam

n-butylic
Metyl
Isobutyl
Xeton
CHCl3, CCl4

520
540
520
560

1,35.104

2,85.104
3,38.104
1,37.104

pH = 2,84
pH = 5,0  6,0
pH = 2,8  3,2
pH = 3,2  3,6

560

1,88.104

HNO3 0,02M

490
430

2,4.10

4

pH = 1  3
pHtu = 1  3

[17]

[10]
[23]


1.1.5.5. Các phƣơng pháp khác
Ngoài các phƣơng pháp kể trên bitmut còn đƣợc xác định bằng một số
phƣơng pháp có độ nhạy cao nhƣ: phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
(AAS), phƣơng pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES), phƣơng pháp tiêm
mẫu vào dịng chảy (FIA)...
1.2. TÍNH CHẤT VÀ KHẢ NĂNG TẠO PHỨC CỦA PAN
1.2.1. Tính chất của thuốc thử PAN
Chất màu azo "1-(2-pyridylazo)-2-naphthol" có tên gọi là thuốc thử
PAN, là chất bột mịn màu vàng đỏ, PAN tan ít trong nƣớc nhƣng tan tốt trong
ancol và axeton, vì đặc điểm này mà ngƣời ta thƣờng chọn axeton làm dung
môi để pha PAN. Dung dịch thuốc thử có màu da cam, bền trong thời gian
dài. PAN có cơng thức phân tử: C15H11N3O (M=249,27), cơng thức cấu tạo là:
Cấu tạo của PAN có dạng:

Gồm hai vòng đƣợc liên kết với nhau qua cầu -N=N-, một vòng là
pyridyl, vòng bên kia là vòng naphthol ngƣng tụ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên