bahasa indo

17
Studi di Alkalimetric Titrasi dengan Gran Plot di Noncomplexing Media untuk Penentuan Asam gratis di Solusi Bahan Bakar Menghabiskan Moo Yul Suh, * Chang Heon Lee, Se Chul Sohn, Jung Suk Kim, Won Ho Kim, dan Tae Yoon Eom Kimia Nuklir Tim Peneliti, Korea Atomic Energy Research Institute, PO Box 105, Yusong, Daejeon 305-600, Korea Diterima 6 Juni 1998 Berdasarkan studi perilaku hidrolisis U (VI) ion dan logam produk fisi utama ion seperti Cs (I), Ce (III), Nd (III), Mo (VI), Ru (II), dan Zr (IV) di media titrasi, kinerja noncomplexing-alkalimet- Metode titrasi ric untuk penentuan asam bebas dengan adanya ion logam ini diselidiki dan yang Hasilnya dibandingkan dengan mereka yang berasal dari metode kompleks. Para keasaman bebas dapat ditentukan serendah 0,05 meq dalam solusi uranium di mana perbandingan molar U (VI) / H+ kurang dari 5, ketika akhir-titik titration diperkirakan oleh Gran petak. Para bias dalam penentuan kurang dari 1% dan sekitar + 3% respectively untuk 0,4 meq dan 0,05 meq asam bebas di U (VI) / H+ rasio molar hingga 5. Penerapan metode ini untuk penentuan asam bebas dalam larutan bahan bakar bekas dikonfirmasi oleh analisis kandungan asam nitrat dalam simulated menghabiskan solusi bahan bakar dan dalam larutan bahan bakar yang nyata menghabiskan. Pengantar Sebuah istilah, asam bebas, telah diperkenalkan untuk membedakan asam anorganik kuat, seperti nitrat, klorida dan Asam sulfuric dari ion logam berat yang cenderung bertindak sebagai asam karena reaksi hidrolisis dalam larutan.1. Asam gratis biasanya kategorinya sekutu didefinisikan sebagai jumlah asam tetap dalam larutan sebagai ion terhidrolisis telah dihapus dari itu.2,3 Penentuan asam bebas dalam larutan yang mengandung ion logam diperlukan untuk studi hidrolisis, polimerisasi dan kompleksasi ion logam dan pengendalian keasaman pemisahan proses seperti ekstraksi pelarut, ion pertukaran dan curah hujan. Dalam analisis kimia requisitus untuk penyelidikan karakteristik bahan bakar yang dihabiskan (Yaitu menggunakan bahan bakar nuklir), keasaman bebas dari solusi bahan bakar yang dihabiskan telah ditentukan dan disesuaikan untuk memisahkan dan memurnikan

Upload: arma-lilya-putri-sandy

Post on 23-Dec-2015

38 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

dede

TRANSCRIPT

Page 1: Bahasa Indo

Studi di Alkalimetric Titrasi dengan Gran Plot di Noncomplexing Mediauntuk Penentuan Asam gratis di Solusi Bahan Bakar Menghabiskan

Moo Yul Suh, * Chang Heon Lee, Se Chul Sohn, Jung Suk Kim, Won Ho Kim, dan Tae Yoon Eom Kimia Nuklir Tim Peneliti, Korea Atomic Energy Research Institute, PO Box 105, Yusong,

Daejeon 305-600, Korea Diterima 6 Juni 1998Berdasarkan studi perilaku hidrolisis U (VI) ion dan logam produk fisi utama ion seperti Cs (I), Ce (III), Nd (III), Mo (VI), Ru (II), dan Zr (IV) di media titrasi, kinerja noncomplexing-alkalimet- Metode titrasi ric untuk penentuan asam bebas dengan adanya ion logam ini diselidiki dan yang Hasilnya dibandingkan dengan mereka yang berasal dari metode kompleks. Para keasaman bebas dapat ditentukan serendah 0,05 meq dalam solusi uranium di mana perbandingan molar U (VI) / H+ kurang dari 5, ketika akhir-titik titration diperkirakan oleh Gran petak. Para bias dalam penentuan kurang dari 1% dan sekitar + 3% respectively untuk 0,4 meq dan 0,05 meq asam bebas di U (VI) / H+ rasio molar hingga 5. Penerapan metode ini untuk penentuan asam bebas dalam larutan bahan bakar bekas dikonfirmasi oleh analisis kandungan asam nitrat dalam simulated menghabiskan solusi bahan bakar dan dalam larutan bahan bakar yang nyata menghabiskan. Pengantar

Sebuah istilah, asam bebas, telah diperkenalkan untuk membedakan asam anorganik kuat, seperti nitrat, klorida dan Asam sulfuric dari ion logam berat yang cenderung bertindak sebagai asam karena reaksi hidrolisis dalam larutan.1. Asam gratis biasanya kategorinya sekutu didefinisikan sebagai jumlah asam tetap dalam larutan sebagai ion terhidrolisis telah dihapus dari itu.2,3

Penentuan asam bebas dalam larutan yang mengandung ion logam diperlukan untuk studi hidrolisis, polimerisasi dan kompleksasi ion logam dan pengendalian keasaman pemisahan proses seperti ekstraksi pelarut, ion pertukaran dan curah hujan. Dalam analisis kimia requisitus untuk penyelidikan karakteristik bahan bakar yang dihabiskan (Yaitu menggunakan bahan bakar nuklir), keasaman bebas dari solusi bahan bakar yang dihabiskan telah ditentukan dan disesuaikan untuk memisahkan dan memurnikan elemen yang akan dianalisis. Namun, hidrolisis uranium dan berbagai ion logam berat dalam larutan bahan bakar yang dihabiskan mengganggu penentuan akurat asam bebas. Ketika ion logam terhidrolisis hadir dan konsentrasi nya trasi diketahui, keasaman bebas dapat ditentukan oleh-langkah suring pH sampel dalam kurva kalibrasi.4,5. Metode titrasi alkalimetric konvensional dapat digunakan untuk sampel yang mengandung konsentrasi yang relatif rendah hidro ion logam lyzable dibandingkan dengan konsentrasi asam bebas tion. 4. Di sisi lain, asam bebas di hadapan lebih ion logam terhidrolisis tidak dapat dititrasi secara akurat, especially ketika rasio molar ion logam menjadi asam bebas relativitas tively tinggi.

Berbagai metode telah diusulkan untuk determinasi yang ion asam bebas dalam larutan uranium. 4-15 Kebanyakan metode yang berdasarkan titrasi alkalimetric setelah pengompleks uranium yang dalam larutan atau menghapus uranium dari larutan oleh curah hujan, pertukaran ion atau ekstraksi pelarut tanpa mengubah kandungan asam bebas untuk mencegah hidrolisis selama titrasi. 6,16 Meskipun berbagai agen compexing memiliki telah diusulkan, oksalat dan fluoride biasanya digunakan.49 Akhir-titik titrasi dapat diidentifikasi dengan menggunakan berbagai teknik seperti indikator visual, 8 Metode derivatif, 4,5 konduktometri 17 atau Gran petak. 8,14.15 Meskipun beberapa dari ini Metode titrasi dengan atau tanpa agen kompleks memiliki telah secara rutin digunakan, upaya juga telah berlangsung selama perbaikan metode hadir dan pengembangan yang baru. 10,11,18

Hingga kini, banyak penelitian 4-14 telah diarahkan metode baru dikembangkan untuk penentuan nitrat asam dengan adanya ion logam terhidrolisis seperti U (VI), Pu (IV), Th (IV), Al (III), Fe (III), Co (II), Ni (II) dan Cr (III) yang relevan dengan proses PUREX.

Page 2: Bahasa Indo

Namun, ada memiliki telah beberapa penyelidikan mempertimbangkan efek lanjutnya retak besar ion logam produk sion, seperti Nd (III), Ce (III), Zr (IV), Mo (VI), Ru (II) dan Cs (I), pada penentuan asam bebas. Dalam studi ini, kami membandingkan kinerja noncom- plexing metode dan dua kompleks metode dalam tekanan yang ence U ion (VI) dan ion logam produk fisi ini, untuk titrasi alkalimetric asam bebas. Studi lebih lanjut untuk ascer- tain penerapan metode ini untuk bahan bakar bekas larutan tions telah dilakukan oleh penentuan asam bebas dalam solusi bahan bakar simulasi menghabiskan dan bahan bakar larutan nyata menghabiskan ion. Bagian eksperimental Reagen. Semua reagen yang digunakan dalam penelitian ini adalah analitis kelas reagen dan dibeli dari Aldrich Chem. Co kecuali uranil nitrat heksahidrat, UO2 (NO3) 2 · 6H2O, yangdiperoleh dari Merck. Kemurnian stoikiometri UO2 (NO3) 2 · 6H2O ditentukan oleh hermogravimetry, yang dikonversi menjadi U3O8 dengan menyalakan pada 900 oC selama 7 jam. Titration14,15 acidimetric UO2 (NO3) 2 · 6H2O, Ce (NO3) 3 · 6H2O, Nd (NO3) 3 · 6H2O, CsNO3, (NH4) 6Mo7O24 · 4H2O dan ZrCl4 menunjukkan kelebihan asam diabaikan atau kekurangan dibandingkan keasaman bebas dari larutan uji. Keasaman bebas dari ruthenium solusi nitrosyl nitrat (Aldrich) ditentukan dengan penambahan standar asam nitrat dan alkalimetric selanjutnya titrasi. Air deionisasi dibuat dengan melintas suling air melalui sistem Milli-Q. Titran 0,10 N NaOH standar terhadap kalium hidrogen ftalat. Larutan stok asam nitrat dalam rentang konsentrasi 0,1-5,0 N dibuat dengan pengenceran terkonsentrasi asam nitrat dengan air deionisasi dan titrimetrically standar dengan titran NaOH. Larutan stok Uranium mengandung 400 mg-U / mL dibuat dengan melarutkan kuantitas ditimbang dari hexahydrate uranil nitrat dalam deionisasi air putih. Standar larutan garam HNO3-logam disiapkan dengan melarutkan jumlah yang dihitung setiap garam logam dan larutan stok asam dalam air deionisasi. kalium oksalat larutan 0,20 M dan dicampur kalium oksalat-kalium solusi fluoride 0,10 M masing-masing, yang dibuat dengan melarutkan Jumlah dihitung dari masing-masing senyawa dalam air deionisasi. Semua solusi disimpan dalam botol polypropylene.

Reagen. Semua reagen yang digunakan dalam penelitian ini adalah analitis kelas reagen dan dibeli dari Aldrich Chem. Co kecuali uranil nitrat heksahidrat, UO2 (NO3) 2 · 6H2O, yangdiperoleh dari Merck. Kemurnian stoikiometri UO2 (NO3) 2 · 6H2O ditentukan oleh hermogravimetry, yang dikonversi menjadi U3O8 dengan menyalakan pada 900 oC selama 7 jam. Titration14,15 acidimetric UO2 (NO3) 2 · 6H2O, Ce (NO3) 3 · 6H2O, Nd (NO3) 3 · 6H2O, CsNO3, (NH4) 6Mo7O24 · 4H2O dan ZrCl4 menunjukkan kelebihan asam diabaikan atau kekurangan dibandingkan keasaman bebas dari larutan uji. Keasaman bebas dari ruthenium solusi nitrosyl nitrat (Aldrich) ditentukan dengan penambahan standar asam nitrat dan alkalimetric selanjutnya titrasi. Air deionisasi dibuat dengan melintas suling air melalui sistem Milli-Q. Titran 0,10 N NaOH standar terhadap kalium hidrogen ftalat. Larutan stok asam nitrat dalam rentang konsentrasi 0,1-5,0 N dibuat dengan pengenceran terkonsentrasi asam nitrat dengan air deionisasi dan titrimetrically standar dengan titran NaOH. Larutan stok Uranium mengandung 400 mg-U / mL dibuat dengan melarutkan kuantitas ditimbang dari hexahydrate uranil nitrat dalam deionisasi air putih. Standar larutan garam HNO3-logam disiapkan dengan melarutkan jumlah yang dihitung setiap garam logam dan larutan stok asam dalam air deionisasi. kalium oksalat larutan 0,20 M dan dicampur kalium oksalat-kalium

Page 3: Bahasa Indo

solusi fluoride 0,10 M masing-masing, yang dibuat dengan melarutkan Jumlah dihitung dari masing-masing senyawa dalam air deionisasi. Semua solusi disimpan dalam botol polypropylene.

Titrasi Larutan Encer Ion Logam. melalui ini studi, kami telah menggunakan tiga media yang berbeda titrasi: noncomplexing a media air deionisasi saja dan dua kompleksMedia 0,20 M kalium oksalat dan campuran 0,10 M kalium oksalat dan 0,10 M kalium fluorida.Aliquot larutan uji yang dipipet 40 mL masing-masing solusi dan dititrasi dengan 0,10 N NaOH titran.

Empat ratus mikroliter setiap standar HNO3-logam larutan garam dan 40 mL air deionisasi (yaitu noncomplexing Metode) yang kemudian dibawa ke sebuah 100 mL polypropylene gelas dan dititrasi dengan 0,10 N NaOH titran. Solusinya dititrasi secara kontinyu diaduk, sambil menambahkan titran secara manual menggunakan Metrohm 725 Dosimat dilengkapi dengan 5 mL buret. ORION Model 520A pH meter dan Kombinasi elektroda (ORION Model 81-02) digunakan untuk mengukur pH larutan. Titrasi serupa dilakukan dalam 40 mL larutan oksalat dan campuran oksalat-fluoride solusi. Dalam kasus ini dua kompleks metode, NaOH titran adalah standar terhadap asam nitrat standar ditambahkan ke setiap media pengompleksan menggunakan elektroda pH yang sama dan kapal titrasi yang digunakan dalam titrasi sampel.

Titrasi Solusi Uranium. Untuk mempelajari pengaruh rasio molar uranium untuk membebaskan asam, aliquot dari larutan asam nitrat standar dan larutan stok uranium yang kemudian dipipet 40 ml air deionisasi, dan dititrasi dengan 0,10 N NaOH titran.

Titrasi Yang Sama Dilakukan Di Dua Media Kompleks. Titrasi solusi bahan bakar bekas simulasi dan nyata. Titrasi dari berbagai aliquot solusi standar mengandung uranium, asam nitrat dan logam produk fisi ion dilakukan dengan metode nocomplexing dan Plot gran untuk titik akhir titrasi prediction.19,20 serupa juga dilakukan di dua media kompleks.

Solusi bahan bakar bekas dibuat dengan melarutkan menghabiskan sampel bahan bakar yang dijelaskan pada Tabel 1 dengan asam nitrat (1: 1 v / v) dalam memimpin sel panas, dan konsentrasi uranium ditentukan oleh method.21 Titrasi Davies-Gray asam bebas dalam solusi bahan bakar bekas dilakukan oleh yang disebutkan di atas tiga metode dalam kotak sarung tangan.

Table 1. Oksidasi dan pertama hidrolisis konstan uranium dan unsur-unsur logam produk fisi utama dalam larutan bahan bakar bekas

Unsur Konten bahan bakar bekas, dalam kg

Oksidasi dalam asam nitrat

Oksidasi hidrolisis pertama konstan, b PKH

U Zr Mo Ru Cs Ce Nd

953.93.8053.5282.3302.5112.5054.257

+6+4+6+2+1+3+3

5.80.3

~149.79.4

Page 4: Bahasa Indo

aData untuk bahan bakar KORI dihitung dengan ORIGEN-2 kode; Jumlah asli uranium dibebankan PWR: 1000 kg; pengayaan awal: 3.21%; derajat bakar: 35.000 MWD / t; waktu pendinginan: 10 tahun. konstanta b Hydrolysis adalah setara dengan konstanta kesetimbangan untuk hidrolisis berikut reaksi 1,23; XMN+ + yH2O = Mx (OH)y (xn-y)+ + YH+

Hasil dan DiskusiPengaruh ion logam pada kurva titrasi. Zr, Mo, Nd, Cs, Ru dan Ce hadir dalam jumlah terbesar oleh molar persen dan merupakan sekitar 60% berat produk fisi dalam PWR menghabiskan (reaktor air bertekanan) fuel.22 Pada isi uranium dan unsur logam produk fisi utama dalam bahan bakar bekas, oksidasi dalam larutan asam nitrat dan konstanta hidrolisis pertama diberikan pada Tabel 1. Semakin kecil konstanta hidrolisis PKh, semakin signifikan ion logam menghidrolisis. Titrasi Alkalimetric dari larutan asam nitrat yang mengandung ion logam terhidrolisis memiliki beberapa komplikasi selama titrasi analog yang kuat acid. Cesium serta ion logam alkali lainnya tidak hampir menghidrolisis. Seperti dapat dilihat dari Tabel 1, yang

Gambar 1. Kurva Alkalimetric titrasi untuk ion HNO3-logammedia non kompleks; HNO3: 0,202 meq, ion logam: 0.02 mmol.

Ion lantanida juga menghidrolisis sedikit. Meskipun kimia molibdenum dan ruthenium dalam larutan air adalah ambigu, bukti untuk hidrolisis mereka telah reported.23

Setiap kurva titrasi yang ditunjukkan pada Gambar 1 diperoleh di media noncomplexing mengandung 0,202 mek asam nitrat dan 5,0 x 10-4 M dari satu ion logam U (VI), Nd (III), Ce (III), Zr (IV), Mo (VI) dan Ru (II) dengan menggunakan titran 0,10 N NaOH. Meskipun kondisi titrasi sama, kurva titrasi berbeda satu sama lain dalam bentuk dan posisi karena berbeda Sifat hidrolisis ion logam. Dua pH tajam istirahat, yang pertama (pH 5,5) bertanggung jawab untuk netralisasi asam bebas dan yang kedua (pH 9,5) untuk hidrolisis Nd ion (III), yang berbeda untuk Nd ion (III) dengan rendah kecenderungan hidrolisis. U ion (VI) dengan hidrolisis moderat properti menunjukkan satu istirahat pH yang luas (pH 4.2) yang sesuai untuk membebaskan asam dan dua istirahat yang jelas (pH 5,5 dan 8) berkaitan dengan hidrolisis dan polimerisasi. Namun, hanya satu pH istirahat muncul untuk Zr (IV) ion yang memiliki signifikan hidrolisis kecenderungan, karena asam nitrat dan ion hidrogen berasal dari hidrolisis Zr (IV) ion yang bersamaan dinetralkan. Akhir-point untuk asam nitrat pada

Page 5: Bahasa Indo

Volume titran sekitar 2 mL didefinisikan dengan baik untuk Nd (III), dan buruk untuk U (VI). Tapi itu tidak bisa didefinisikan untuk Zr (IV) sama sekali. Gambar 1 menunjukkan bahwa Ru (II) dan Mo (VI) ion juga dihidrolisis dan mengganggu penentuan titrimetrik asam bebas. Tingkat hidrolisis Ru (II) dan Mo (VI) ion tampak mirip dengan U ion (VI) seperti yang kita membandingkan bentuk dan posisi kurva titrasi untuk U (VI) dengan orang-orang untuk dua ion logam. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 1 bahwa titrasi kurva untuk Ce (III) hampir tumpang tindih dengan yang untuk Nd (III) sebagai diharapkan dari konstanta hidrolisis mereka. Dalam semua kasus, kecuali untuk Nd (III) dan Ce (III), pH istirahat tajam berasal dari

Gambar 2. Kurva Alkalimetric titrasi untuk ion HNO3-logam 0,20M kalium oksalat pengompleks menengah; HNO3: 0,202 mek, ion logam: 0,02 mmol.

Gambar 3. Kurva Alkalimetric titrasi untuk ion HNO3-logam campuran 0,10 M kalium oksalat-0,10 M kalium fluorida pengompleks menengah; HNO3: 0,202 meq, ion logam: 0,02 mmol

Page 6: Bahasa Indo

hidrolisis ion logam dapat disalahartikan sebagai titik akhir untuk netralisasi asam bebas dengan inspeksi visual atau metode turunan sejak akhir-titik untuk netralisasi asam bebas itu tidak jelas. Gambar 2 dan 3 menunjukkan kurva titrasi diperoleh dengan menggunakan oksalat atau oksalat media-florida campuran bukannya volume yang sama dari air deionisasi pada Gambar 1, masing-masing. Titrasi dengan adanya Nd (III) dan Ce (III) tidak dikaji lebih lanjut karena itu menegaskan bahwa mereka tidak signifikan menghidrolisis bahkan tanpa adanya agen kompleks. Hal ini juga diketahui bahwa Zr (IV) bentuk seperti kompleks stabil dengan oksalat dan fluoride yang efektif dapat menekan hidrolisis Zr (IV) ions.24,25 Kurva titrasi untuk Zr (IV) sekitar pH 8,8 pada Gambar 2 adalah horisontal, menunjukkan bahwa kompleks oksalat zirkonium tidak menghidrolisis di akhir-titik. Oleh karena itu, dalam kasus Zr (IV), titik-titik infleksi dari istirahat pH tajam pada Gambar 2 dan 3 berada dalam perjanjian baik dengan jumlah yang hadir asam nitrat dalam larutan. Seperti yang bisa kita harapkan dari fakta bahwa uranium (VI) membentuk kompleks oxalatofluoride campuran yang sangat stabil terhadap hidrolisis, 26 Gambar 3 menunjukkan kurva titrasi yang baik di media oksalat-fluoride campuran yang mengandung U (VI) ion. Padahal, dalam kasus Ru (II) dan Mo (VI), tidak ada keuntungan dalam hal menampilkan endpoint yang benar ditemukan dengan menggantikan noncomplexing yang menengah dengan oksalat atau oksalat media-florida campuran. Dengan demikian terlihat bahwa oksalat dan fluoride tidak efektif mencegah hidrolisis molibdat dan ruthenium nitrosyl aduk selama titrasi, meskipun pembentukan kompleks molibdat oksalat dan florida dan ruthenium nitrosyl kompleks oksalat yang reported.24,27 Hasil ini menunjukkan bahwa tidak satupun dari tiga media yang dapat digunakan sebagai media titrasi untuk sampel yang mengandung

Mo (VI) atau Ru (II) di atas 0,02 mmol disediakan bahwa visual atau metode derivatif yang digunakan untuk menentukan end-point titrasi. Ini jumlah Mo (VI) atau Ru (II) adalah kira-kira setara dengan hadir dalam bahan bakar bekas mengandung sekitar 500 mg uranium. Di sisi lain, 0,02 mmol Zr (IV) tidak akan menghambat titrimetri menghalangi- mination asam bebas dengan dua metode kompleks seperti itu bahkan meskipun cara visual sederhana atau metode derivatif digunakan untuk estimasi akhir-titik.Pengaruh konsentrasi uranium pada kurva titrasi. Karena uranium adalah unsur utama bahan bakar yang dihabiskan, yang sejauh mana U (VI) ion mempengaruhi titrasi adalah besar penting untuk penentuan akurat asam bebas dalam solusi bahan bakar bekas. Penggunaan media noncomplexing untuk titrasi asam bebas belum umumnya disukai karena diketahui memberikan hasil yang sangat positif bias di konsentrasi yang lebih tinggi dari ion logam terhidrolisis di sampel. 8 Namun, metode noncomplexing sederhana dan memiliki keunggulan dibandingkan metode kompleks dalam hal pengobatan limbah radioaktif yang dihasilkan dari titrasi. Dengan demikian, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi-ciri tersebut Tanggung dari media noncomplexing untuk titrasi asam bebas dalam solusi uranium terkonsentrasi dengan tinggi rasio molar U (VI) / H + . Seperti dapat dilihat dari Gambar 1, end-point untuk asam bebas tidak bisa secara akurat menghalangi- ditambang dengan menggunakan metode noncomplexing dan visual atau Metode derivatif karena infleksi tak jelas pada 5 mg ura- Konsentrasi titanium dan U (VI) / H + perbandingan molar 0,1. Ini Masalah menjadi lebih buruk dengan meningkatkan konsentrasi uranium trasi.

Titrasi dari 0,4126 meq asam nitrat dalam noncomplexing media dilakukan, dengan berbagai uranium kosentrasi dari 60, 120, 300, dan 400 mg. Titik belok pada kurva titrasi menjadi jelas dengan meningkatnya Konsentrasi titanium. Kurva titrasi diperoleh di oksalat

Page 7: Bahasa Indo

media untuk solusi uranium yang sama juga mirip dengan mereka yang sedang noncomplexing, dan titik belok tidak dapat ditentukan oleh inspeksi visual atau derivasi sebuah Metode tive di hadapan konsentrasi rendah uranium sekitar 60 mg. Hasil ini menunjukkan bahwa uranium kompleks oksalat mudah menghidrolisis dengan meningkatnya pH. Pada Tanggal Sebaliknya, dalam kasus campuran oksalat-fluoride menengah, satu pH istirahat tajam muncul dan infleksi yang titik adalah dalam perjanjian yang baik dengan teori end-point hadir asam nitrat dalam medium yang mengandung besar jumlah uranium sekitar 500 mg.

Gambar 4. Pengaruh konsentrasi uranium di Gran petak untuk titrasi alkalimetric asam bebas dalam medium noncomplexing; HNO3: 0,4126 meq.

Gambar 5. Pengaruh konsentrasi uranium di Gran petak untuk titrasi alkalimetric asam bebas dalam 0,20 M kalium oksalat menengah; HNO 3 : 0,4126 meq.

Page 8: Bahasa Indo

Gambar 6. Pengaruh konsentrasi uranium di Gran petak untuk titrasi alkalimetric asam bebas dalam campuran 0,10 M kalium oksalat-0,10 M kalium media fluoride; HNO 3 :

0,4126 meq.

Penentuan titik akhir oleh Gran petak. Gambar 4 menjelaskan bagaimana akhir-titik dapat ditentukan oleh extrapolation dari bagian linier dalam plot Gran untuk titrasi yang dari asam bebas dalam medium noncomplexing mengandung uranium. Gran Metode plot untuk titrasi ditunjukkan pada Gambar 5 dan 6 juga digunakan untuk oksalat dan Media oksalat-fluoride yang mengandung konsentrasi yang relatif tinggi tions uranium yang disebutkan dalam bagian sebelumnya, masing-masing. Poin diwakili dengan simbol sesuai dengan Metode petak Gran menunjukkan jumlah ion hidrogen tetap dalam solusi dititrasi. Vo adalah volume awal solusi dititrasi, V adalah volume titran ditambahkan, dan 1000 adalah konstan sewenang-wenang sebagai kenyamanan merencanakan. Dalam noncomplexing dan media oksalat, Gran plot linear di bagian awal titrasi, tapi menjadi melengkung dekat titik akhir titrasi karena hidrolisis ion U (VI) dan kompleks oksalat uranium. Sebaliknya, dalam menengah oksalat-fluoride campuran (Gambar 6), lengkung sebuah Hubungan di bagian awal titrasi diikuti oleh hubungan garis lurus di bagian akhir titrasi. Linearitas dekat ujung-titik menunjukkan bahwa fluoride com- plexes uranium dan oxalatofluoride kompleks uranium tidak menghidrolisis pada titik akhir. 8,26 Alasan non-linearitas plot di bagian awal dari titrasi tampaknya disebabkan oleh kurangnya respon dari elektroda kaca dalam asam fluorida. 8 Seperti dapat dilihat pada Gambar 4 dan 5, yang Konsentrasi uranium yang lebih tinggi berarti pH yang lebih rendah, di mana non-linearitas plot dimulai. Dari hasil tiga metode, dapat dilihat bahwa garis ekstrapolasi memiliki penyadapan absis yang dalam perjanjian yang baik dengan nilai titik akhir teoritis 4,126 mL. Pengaruh konsentrasi U (VI) media titrasi pada pemulihan asam nitrat juga diperiksa untuk menentukan batas atas U (VI) / H + rasio molar. Hasil dari lima meniru titrasi dalam media noncomplexing yang ditunjukkan pada Tabel 2 bersama-sama dengan hasil yang diperoleh dalam kedua media kompleks untuk perbandingan. Keasaman gratis ditentukan oleh tiga metode yang telah disepakati baik dengan vales benar di U (VI) / H + perbandingan molar sampai sekitar 5. Akurasi dan ketepatan metode noncomplexing ditemukan sebanding dengan orang-orang dari dua metode kompleks. Itu bias hasil di media noncomplexing kurang dari ± 1% dan sekitar + 3% masing-masing untuk 0,4 meq dan 0,05 mek asam bebas di U (VI) / H + perbandingan molar sampai sekitar 5. Standar deviasi relatif hasil berkisar antara 0,5 sampai sekitar 6%. Metode Noncomplexing memberikan sangat handal Hasil terlepas dari konsentrasi uranium yang

Page 9: Bahasa Indo

diteliti. Bagai Mana- pernah, bagian linear dari Gran petak menjadi jauh lebih sempit dengan meningkatkan rasio molar U (VI) / H + , Dan atas Batas ditemukan sekitar 5. Selain itu, Tabel 2 menunjukkan bahwa bias positif semakin meningkatan dengan penurunan konsentrasi asam nitrat hingga 0,05 mEq di U (VI) / H + perbandingan molar sekitar 5, terlepas dari Konsentrasi rendah U (VI), khususnya di noncomplex- ing dan media oksalat. Di sisi lain, oxalate- yang Metode fluoride memberikan hasil yang baik bahkan pada asam nitrat konsentrasi 0,05 meq. Jadi konsentrasi asam nitrat 0,05 meq akan mendekati batas bawah dimana0020end-point dapat tepatnya terletak oleh Gran petak.

Penentuan Tabel 2. Asam bebas di berbagai U (VI) / H + geraham Rasio oleh tiga metode dan prediksi akhir-titik Gran petak teknik Jumlah yang diambil HNO 3 ditemukan,

Solusi Menetukan asam bebas dalam simulasi menghabiskan bahan bakar larutan. Karena Zr ion (VI) telah dikenal sebagai salah satu kebanyakan ion logam terhidrolisis, kami menganggap Zr ion (VI) sebagai perwakilan di titrasi solusi bahan bakar bekas. Pada Saat kami mempekerjakan teknik petak Gran untuk penentuan end-point, Zr (IV) ion, bahkan hingga 250 kali tersebut hadir dalam larutan bahan bakar yang dihabiskan dengan 2 mg U, tidak campur fere selama titrasi 0,4126 meq HNO 3 dalam tiga Media titrasi. Dengan demikian kita bisa berharap bahwa jumlah total produk fisi logam hadir dalam bahan bakar menghabiskan yang memuat 2 mg uranium mungkin tidak menimbulkan masalah di titrasi serupa. Titrasi asam bebas dilakukan di solusi yang mengandung 0,5 meq asam nitrat, 2 atau 50 mg U (VI), dan jumlah logam produk fisi utama kalculated berdasarkan isi uranium. Hasil diperoleh dari tiga media titrasi berada di setuju- baik ment dengan nilai teoritis dari 0,5 meq HNO 3. Gambar 7 disajikan plot Gran untuk titrasi yang dilakukan di non media kompleks yang mengandung 0,5034 meq dari HNO3 , 50 mg U (VI) serta beberapa ratus mikrogram dari ion logam produk fisi utama. Aliquots dari 50 μ L larutan bahan bakar yang dihabiskan dianalisis untuk konsentrasi asam bebas dengan tiga metode. Itu Konsentrasi uranium dari larutan ini ditemukan 10.30 mg / mL dengan metode Davies-Gray. Dengan demikian, jumlah uranium yang terkandung dalam 50 μ L sampel adalah sekitar 0,5 mg dan jumlah total elemen logam produk fisi utama diabaikan. Titrasi duplikat dari asam bebas dalam solusi bahan bakar bekas dengan titran 0,10 N NaOH yang con menyalurkan oleh tiga metode, dan ujung-titik adalah menghalangi- ditambang oleh Gran petak. Seperti yang diharapkan dari kenyataan bahwa sejumlah kecil elemen uranium dan produk fisi yang terkandung dalam sampel, plot Gran diperoleh dari noncomplexing dan media oksalat menunjukkan linearitas dari awal titrasi ke titik akhir dari asam bebas sebagai jika sampel adalah larutan asam nitrat murni. Gran Plot untuk media oksalat-fluoride campuran melengkung di awal bagian dari titrasi tetapi menjadi linear terhadap akhir- titik. Konsentrasi asam nitrat ditentukan oleh non

Page 10: Bahasa Indo

Metode kompleks itu dalam perjanjian yang baik dengan orang-orang diperoleh dengan dua metode kompleks, dan rata-rata Nilai normalitas asam nitrat adalah 7,699 untuk noncomplex- Metode, 7,707 ing untuk satu oksalat, dan 7,697 untuk campuran oksalat-fluoride satu.

Gambar 7. Petak Gran untuk titrasi alkalimetric asam bebas dalam solusi bahan bakar simulasi menghabiskan dengan metode noncomplexing; HNO 3 : 0,5034 meq, U: 50 mg, Cs:

125 g, Ce: 125 g, Mo: 176 μ g, Nd: 213 μ g, Ru: 117 μ g, Zr: 190 μ g.

Kesimpulan Kami meneliti kinerja noncomplexing-Gran Metode titrasi petak bersama dengan dua metode kompleks untuk menerapkan metode noncomplexing untuk penentu yang bangsa asam bebas dalam larutan bahan bakar bekas sangat radioaktif. Zr (IV) ion sangat mengganggu dalam titrasi asam bebas dengan Metode noncomplexing, Ru (II) dan Mo (VI) ion tampaknya lakukan cukup seperti U (VI), dan C (I), Ce (III) dan Nd (III) ion hampir tidak, dan besarnya gangguan mereka dalam titrasi paralel kecenderungan hidrolisis mereka. Pengalaman Hasil mental yang menunjukkan bahwa metode noncomplexing menggunakan akhir-titik teknik prediksi Gran petak memungkinkan titrasi asam bebas dengan adanya quantum relatif besar tities ion logam tersebut. Hasil yang diperoleh oleh non kompleks-Gran petak titrasi asam bebas dalam beberapa larutan yang mengandung uranium dan asam nitrat dalam berbagai U (VI) / H + matios molar setuju dengan baik dengan yang diperoleh dengan dua metode kompleks. Akurasi dan presisi metode noncomplexing ditemukan jauh tinggi untuk konsentrasi moderat asam bebas di berbagai U (VI) / H + rasio molar hingga 5, dan sebanding dengan yang untuk dua metode kompleks. Namun, di seperti con asam bebas yang rendah sentrasi 0,05 meq, metode noncomplexing disediakan Hasil agak kurang akurat daripada yang dari campuran Hasil oksalat-fluoride metode, tetapi lebih akurat daripada mereka dari metode oksalat. Penelitian ini menegaskan bahwa noncomplexing-Gran metode petak titrasi adalah berlaku untuk aliquots sangat kecil sampel (kurang dari 100 μ L), yang membuat berguna terutama untuk solusi yang sangat radioaktif.

Page 11: Bahasa Indo

Referensi 1. Burgess, J. Logam Ion di Solusi; John Wiley & Sons: New York, 1978; pp 259-270. 2. Booman, GL; Elliott, MC; Kimball, RB; Cartan, F. O .; Rein, JE Anal. Chem. 1958,

30, 284. 3. Miller, FJ; Thomason, PF Laporan ORNL-2489, 1958. 4. Schneider, RA; Rasmussen, MJ Laporan HW-53368, 1959. 5. Jones, ME; Rider, BF; Hendrickson, HC Laporan KAPL-1497, 1956. 6. Menis, O .; Manning, DL; Goldstein, G. Laporan ORNL- 2178, 1956. 7. Crossley, D. Laporan Aere-R9848 1980. 8. Scargill, D .; Waterman, MJ; Kurucz, AS; Hilton, TE Laporkan Aere-M3323, 1984. 9. Anwar, M; Mohammad, D. J. Radioanal. Nucl. Chem. 1991, 152, 447. 10. Sreenivasan, NL; Srinivasan, TG J. Radioanal. Nucl. Chem. Surat tahun 1993, 176,

205. 11. Anwar, M .; Mohammad, D. J. Radioanal. Nucl. Chem. 1989, 134, 45. 12. Motojima, K .; Izawa, K. Anal. Chem. 1964, 36, 733. 13. Baumann, EW; Torrey, BH Anal. Chem. 1984, 56, 682. 14. Baumann, EW Laporan DP-1632, 1982. 15. Smith, ME Laporan LA-1864, 1955. 16. Booman, GL; Elliott, MC; Kimball, RB; Cartan, F. O .; Rein, JE Laporan IDO-

14387, 1956. 17. Saring, JE; Bostick, DT; McCue, DD; Harper, RE Trans. Am. Nucl. Soc.-USA 1982,

43, 275. 18. Gran, G. Analis 1952, 77, 661. 19. ossotti, FJC; Rossotti, H. J. Chem. Educ. 1965, 42, 375. 20. Eberle, AR; Ierner, MW; Goldbeck, CG; Rodden, C. J. Laporan NBL-252, 1970. 21. Choppin, GR; Rydberg, J. Kimia Nuklir; Teori dan Aplikasi; Pergamon Press: New

York, 1980; pp 505-507. 22. aes, Jr. CF; Mesmer, RE The Hidrolisis Kation; Robert E. Krieger Pub. Co INC .:

Krierger Drive, Malabar, FL. USA, 1986; pp 9. 23. illen, LG; Martell, AE Stabilitas Konstanta dari logam- Kompleks ion; Chem. Soc.

London, 1971; p 248. 24. otry, S .; Sucha, L. Handbook Kimia Kesetimbangan di Kimia Analitik; Ellis

Horwood Ltd .: Chichester, Inggris, 1985; p 133. 25. Mayankutty, PC; Ravi, S .; Nadkarni, MN J. Radioa- nal. Chem. 1982, 68, 145. 26. Seddon, EA; Seddon, KR The Chemistry of Ruthe- nium; Elsevier: Belanda, 1984; pp

1115-1122.