bài giảng hóa học phân tích tác giả: ths. hồ sỹ linh

66
8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 1/66 TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP KHOA SP HÓA – SINH – KTNN BỘ MÔN HÓA VÔ CƠ – PHÂN TÍCH HÓA HỌC PHÂN TÍCH (Dành cho ngành KHMT)  ThS. Hồ Sỹ Linh.   ĐỒNG THÁP  – 2014 Bài giảng WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Upload: day-kem-quy-nhon-official

Post on 03-Jun-2018

217 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 1/66

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP KHOA SP HÓA – SINH – KTNN

BỘ MÔN HÓA VÔ CƠ – PHÂN TÍCH 

HÓA HỌC PHÂN TÍCH (Dành cho ngành KHMT) 

ThS. Hồ Sỹ Linh. 

 ĐỒNG THÁP – 2014

Bài giảng 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Page 2: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 2/66

I.1. Sự  điện ly. Các định luật cơ  sở . Tổ hợp cân bằng 

I.1.1. Chất điện ly và sự  điện ly: Xem tài liệu I.1.2. Độ điện ly (α) và hằng số điện ly (K) 

Để đánh giá mức độ phân ly thành ion của chất điện ly, ta

dùng các đại lượng độ điện ly (α) và hằng số điện ly (K). a) Độ điện ly: 

CHƯƠNG I. CÂN BẰNG TRONG CÁCDUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Page 3: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 3/66

 b) Hằng  số  điện ly: 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Page 4: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 4/66

I.1.3. Dự  đoán định tính chiều hướng phản ứng 

trong dung dịch chất điện ly: Xem tài liệu 

I.1.4. Các định luật cơ  sở  của Hóa học áp dụng cho hệ dung dịch chất điện ly1. Định luật  bảo toàn nồng  độ ban đầu (BTNĐBĐ) a) Một   số  khái niệm:

- Nồng  độ  gốc C o: là nồng độ chất trước khi đưa vào hỗn hợp  phản ứng.

- Nồng  độ ban đầu C : là nồng độ của chất trong hỗn hợp, trước khi xảy ra sự phân ly, xảy ra phản ứng…

- Nồng  độ cân bằng  [i]: là nồng độ của chất tại thời điểm 

cân bằng.

o

i i

i

C .VC =

V

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Page 5: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 5/66

b) Định luật   BTNĐBĐ: “ Nồng độ ban đầu của một cấu  tử  (nguyên tử,  nhóm nguyên tử,  phân tử,  ion)

 bằng  tổng  nồng  độ  cân  bằng  của  các dạng  tồn  tại của cấu tử đó có mặt trong dung dịch”.Định luật này không áp dụng cho H2O (dung môi), H+, OH- 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Page 6: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 6/66

 2. Định luật  bảo toàn điện tích (BTĐT): “Tổng 

điện  tích âm của  các anion  phải  bằng  tổng  các

điện tích dương của các cation” hay “Tổng điện 

tích của  các ion trong dung dịch   phải   bằng 

không, ”i([i].Z) = 0∑

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Page 7: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 7/66

b) Tổ  hợp cân bằng : - Cân bằng nghịch: HSCB của cân bằng nghịch bằng giá trịnghịch đảo của HSCB của cân bằng thuận. Ví dụ: CH3COOH⇔ CH3COO- + H+ có K a = 10-4,76.

CH3COO- + H+ ⇔ CH3COOH có K = K a-1 = 104,76.

- Cân bằng tổng: HSCB của cân bằng tổng bằng tích các hằng sốcân bằng riêng lẻ. 

Ví dụ: H2S ⇔ HS- + H+ K 1 = 10-7,02.HS-⇔ S2- + H+  K 2 = 10-12,90.

H2S⇔ 2H+ + S2- K = K 1.K 2 = 10-19,92.

- Nhân cân bằng với một thừa số n: Khi nhân một cân bằng với

một thừa số n thì hằng số cân bằng tổ hợp bằng lũy thừa n lầnHSCB ban đầu. Ví dụ: CH3COOH ⇔ CH3COO- + H+ K a = 10-4,76.

2CH3COOH⇔ 2CH3COO- + 2H+ K = K a2 = 10-9,52.

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

A Q O CO CO

Page 8: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 8/66

 Nguyên tắc chung: Xem tài liệu 

- Nếu K rất lớn → Phản ứng xảy ra theo chiều thuận (∆Go rất 

âm)- Nếu K quá bé → Phản ứng hầu như không xảy ra (∆Go rất dương) Ví dụ: Đánh giá cân bằng của  phản ứng:

FeS + 2CH3COOH⇔ Fe2+ + 2CH3COO- + H2S K

I.2. Sự  điện ly của nước: Xem tài liệu H2O H+ + OH-  Kw 

Theo ĐLTDKL ta có: K w = [H+

].[OH-

] được gọi là tích số ion của nước.

Ở 22oC, tích số ion K w = [H+].[OH-] = 10-14.

Trong nước nguyên chất [H+] = [OH-] = 10-7 → pH = 7,0.

I.3. Các dung môi không nước: Xem tài liệu 

4. Đánh giá thành phần cân bằng trong dung dịch WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM

Page 9: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 9/66

1.4.1. Định  luật  bảo  toàn proton (Điều  kiện 

proton – ĐKP) “Nếu ta lấy các chất ở  một trạng thái nào đó của 

dung dịch  làm trạng  thái so sánh, gọi  là “mức 

không”, thì nồng  độ  cân  bằng  của  proton của 

dung dịch  bằng  hiệu  giữa  tổng  nồng  độ  proton

giải phóng và tổng nồng độ proton nhận từ MK”

1.4. Cân bằng trong dung dịch axit – bazơ 

Nhận xét: Trong biểu thức ĐKP không có mặt cácchất ở MK  

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM

Page 10: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 10/66

1. Tính pH và [i] trong dung dịch  đơn  axit – bazơ  mạnh . a) Dung dịch axit mạnh: 

“Tính pH và [i] của dung dịch axit mạnh HA nồng  độ C  A(M)”. 

Trong dung dịch có các quá trình:HA→ H+ + A- 

H2O⇔ H+ + OH- K w 

Ta có, ĐKP của dung dịch là:[H+] = [A-] + [OH-] = CA + [OH-] (1.1) 

1.4.2. Tính toán CB trong dung dịch axit – bazơ . WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM

Page 11: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 11/66

Giải  phương  trình (1.2)  ta có h = [H+], từ  đó  tínhđược pH và [A-], [OH-]

- Nếu CA >> 10-7 M (thường gặp): Bỏ qua sự phân

ly của nước.

Từ (1.2) ta bỏ đi các thành phần chứa K w ta có:

[H+] = CA → pH = – lgCA; [H+] = [A-] = CA; [HA] =

0; [OH-] = K w/h

Ví dụ 1: Tính pH và [i] của dung dịch HCl 10-2MVí dụ 2: Tính pH của dung dịch HCl 10-7M

b) Dung dịch bazơ  mạnh: “Tính pH và [i] của dd

bazơ  mạnh MOH nồng  độ C  B

(M)”: Xem tài liệu 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM

Page 12: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 12/66

a) Dung dịch axit yếu: “Tính pH và [i] của dd axit yếu 

 HA nồng  độ C  A(M)” . 

Trong dung dịch có các quá trình:H2O⇔ H+ + OH-  K w (1)

HA⇔ H+ + A- K a  (2)

Ta có, ĐKP : [H+] = [A-] + [OH-] (1.5) 

Mặt khác, theo ĐLTDKL với HA ta có:

 2 . Tính pH và [i] trong dd đơn axit – bazơ yếu: 

Theo ĐL BTNĐBĐ với HA ta có:

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM

Page 13: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 13/66

(1.7)↔ h3 +K a.h2 – (K a.CA + K w).h – K w.K a = 0 (1.8)

- Nếu K a.CA >> KW: Bỏ qua sự phân ly của nước. Ta bỏ qua các thành phần chứa K w ở (1.8)

Giải ph/trình (1.8) (1.9) ta tính được h = [H+]→ [i]

Ví dụ  1:  Tính pH và [i] của  dung dịch  CH3COOH

(HAx) 10-2M, HAx có pK a = 4,76.Ví dụ  2:  Tính pH của  dung dịch  NH4Cl 10-4M. Cho

 NH4+ có pK a = 9,24.

b) Dung dịch  bazơ   yếu:  “Tính pH và [i] của  dd axit

 yếu A- nồng  độ C  B(M)” . Xem tài liệu 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM

Page 14: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 14/66

3. Tính pH và [i] trong dd đa axit-bazơ yếu: a) Cân bằng  trong dung dịch đa axit: Xem tài liệu 

 b) Phân số  nồng  độ của đa axit – bazơ : Xem tài liệu 

+) Với HA (n = 1): 

+) Với H2A (n= 2):

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWWDAYKEMQUYNHON UCOZ COM

Page 15: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 15/66

+) Với H3A (n= 3):

4. Tính pH và [i] trong dd hỗn hợp axit-bazơ: Tự học 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

ấWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 16: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 16/66

1.4.3. Các chất điện ly lưỡng tính. Dung dịch đệm. 1 . Các chất điện ly lưỡng tính: Xem tài liệu 

 2 . Dung dịch đệm: Xem tài liệu 

- Dung dịch  đệm  là dung dịch  có khả  năng  chống  lại  sự thay đổi pH đột ngột khi ta thêm vào dung dịch một lượng 

nhỏ axit hoặc  bazơ  mạnh hay khi pha loãng dung dịch đó.

- Dung dịch đệm thường có thành phần:

+ Dung dịch hỗn hợp axit - bazơ   liên hợp: Đây  là trường hợp thường gặp nhất, nó được ứng dụng rất rộng rãi. Quen

thuộc nhất có thể kể đến: Đệm axetat (pH = 4 – 5) và đệm 

 amoni (pH = 9 – 10)

+ Dung dịch muối axit: NaHCO3, KHP…+ Dung dịch axit  – bazơ không liên hợp: CH3COONH4… 

+ Dung dịch các aminoaxit : CH3-CH(NH2)-COOH… 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 17: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 17/66

Công thức tính gần đúng pH của dd đệm:

-  Đối  với  hệ  đệm  HA (C a) + A-  (C b): nếu  bỏ  qua

được sự phân ly của nước thì ta có cân bằng:HA⇔ H+ + A-  K a 

→ pH = pKa + lg(Cb /Ca)

Ví dụ:  Tính pH của  dung dịch  đệm  gồm  NH4

+

 0,1M và NH3 1M. Cho NH4+ có pK a = 9,24 

- Đối với hệ đệm là muối axit HA-: Có thể áp dụng 

công thức:→ pH = ½.(pK1 + pK2)

Ví dụ: Tính pH của dung dịch đệm NaHCO3 0,1M.

Cho axit cacbonic có pK 1

 = 6,35; pK 2

 = 10,33 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 18: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 18/66

1.4.4. Cân bằng  tạo  phức hiđroxo của ion KL. 

Trong dung dịch nước, các ion KL tồn tại dưới dạng các ion hiđrat hóa Mn+.mH2O, các cân bằng:

Mn+ + H2O⇔ M(OH)(n-1)+ + H+  η1 (eta)

M(OH)(n-1)+ + H2O⇔ M(OH)2(n-2)+ + H+  η2 

Tính pH tương tự như  phần axit.

1.4.5. Các chất  chỉ  thị  axit – bazơ : Xem tài liệu 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 19: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 19/66

I.5. Cân bằng tạo phức trong dung dịch:

 I.5.1. Một  số  khái niệm: Xem tài liệu.

 I.5.2. Hằng  số  bền:

 a)  Hằng   số   bền  từng   nấc:  Để  tạo  phức  MLn  thì

trong dd sẽ xảy ra theo nhiều cân bằng như sau: 

Các hằng số  ki được gọi là hằng   số  bền từng  nấc.

Cân bằng từng nấc thường được dùng để xác định 

 phức chính tạo thành trong dung dịch 

Q

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 20: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 20/66

 Hằng  số  bền tổng  cộng  nấc: Sự tạo  phức MLn có

thể được viết theo các cân bằng như sau: 

Các hằng số  β i được gọi là hằng   số  bền tổng  cộng .Hằng số cân bằng tổng cộng thường được sử dụng 

để  tính toán thành  phần cân  bằng  trong dung dịch 

 phức chất.HSCB của  các cân  bằng nghịch của CB tạo  phức 

được gọi là hằng  số  không bền, ký hiệu là K  kb.

Q

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Page 21: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 21/66

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 22: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 22/66

 I.5.4. Ảnh hưởng  của pH tới  sự  tạo  phức . Xem tài liệu 

- Do sự tạo  phức hiđroxo của ion kim loại - Do sự proton hóa của  phối tử 

Thực tế ta cần tìm được khoảng pH tối ưu và cố định pHđó  bằng các dung dịch đệm thích hợp.

 I.5.5. Ứng  dụng  của  phản ứng  tạo  phức trong HPT: 

- Xác định định tính các chất : Cu2+ = NH3…

- Xác định định lượng  các chất : khối lượng, hóa lý

- Hòa tan các kết  tủa khó tan: AgCl tan trong NH3

- Che các ion cản trở :  Che Al3+, Fe3+ = F-...

 I.5.6. Sự  tạo  phức  giữa ion kim loại  với  th/thử  hữu cơ :- Đa số  phức trung hòa điện đều ít tan trong nước, dễ tan

trong dm hữu cơ . Do đó có thể dùng pp chiết.- Các  phức  với  t2  hữu  cơ   thường  có màu,  bền  và có độ 

chọn lọc cao→ Định lượng  bằng pp trắc quang.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 23: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 23/66

I.6. Cân bằng trong dd chứa hợp chất ít tan: 

 I.1.6. Độ tan và tích số  tan. 

 a)Tích số  tan (K S ): Trong dung dịch các chất ít tanMmAn có cân bằng:

MmAn(rắn) ⇔ mM + nA K S.

KS = [M]

m

.[A]

n

  được gọi là tích số  tan. b) Độ tan (S): Độ tan là nồng độ của chất tan trong

dung dịch bão hòa, trong hóa học phân tích thường 

dùng đơn vị nồng độ mol/l; ppm (mg/L)...

Ta có: K S = [M]m.[A]n = (mS)m.(nS)n = mm.nn.Sm+n.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 24: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 24/66

 I.6.2.  Điều kiện  xuất  hiện kết   tủa  (   ).  Sự  kết   tủa 

 hoàn toàn (    ) 

 a) Điều kiện  xuất  hiện kết  tủa: Có thể chia dung dịch chứa chất ít tan thành 3 loại:-Dung dịch có [M]m.[A]n <K S: là dd chưa bão hòa.

-Dung dịch có [M]m.[A]n = K S: là dd bão hòa.

-Dung dịch có [M]m.[A]n > K S: là dung dịch quá bão hòa

→ Xuất hiện kết tủa.

Vậy điều kiện để xuất hiện kết tủa là: [M]m.[A]n > KS 

VD1: Cho 1mL dd HCl 2M vào 1mL dd Pb(NO3)2 2.10-2M

thì có hiện tượng gì xảy ra? Cho PbCl2 có K S = 10-4,8.

VD2: Xét hiện tượng xảy ra khi trộn 1mL dd BaCl2 10-3M

với 1mL dd H2SO4 4.10-5

M. Cho BaSO4 có K S = 10-9,9

.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 25: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 25/66

 b)  Sự  kết   tủa  hoàn toàn:  Sự kết  tủa hoàn toàn được 

dùng để tách các chất.

Một cấu tử được coi là kết tủa hoàn toàn khi nó không ảnh hưởng đến các quá trình tiếp theo sau đó.

Trong  phương pháp phân tích hóa học  thì một chất được 

coi là kết tủa hoàn toàn khi [i] < 10-6M.

 I.6.3. Các  yếu  tố   ảnh  hưởng   tới   sự   kết   tủa  và kết   tủa  hoàn toàn. 

 a) Ảnh hưởng  của lượng  dư  thuốc thử : -Thuốc thử  không phản ứng  với kết  tủa: Khi thuốc thử dư 

không tác dụng với kết tủa thì sẽ làm giảm độ tan của kết tủa đó. Trong trường hợp dung dịch chứa nhiều ion, nếu ta

thêm từ từ thuốc thử thì các kết tủa lần lượt xuất hiện → 

 Sự  kết  tủa phân đoạn .

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Ví d Xé hiệ ả khi h ừ ừ HCl à d

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 26: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 26/66

Ví dụ: Xét hiện tượng xảy ra khi cho từ từ HCl vào dung

dịch gồm AgNO3 10-3M và Pb(NO3)2 1M (thể tích không

đổi). Cho AgCl có pK S(1) = 10; PbCl2 có pK S(2) = 4,8.

a) Kết tủa nào xuất hiện trước  b) Khi kết tủa thứ hai xuất hiện thì kết tủa thứ nhất đã kết tủa hoàn toàn chưa? 

c) Tính khoảng nồng độ để tách Ag+ khỏi hỗn hợp.

HD: - Đk  xuất hiện ↓ AgCl: [Cl-](1) = K S(1)/[Ag+] = 10-7M- Đk  xh ↓ PbCl2: [Cl-](2) = (K S(2)/[Pb2+])½ = 10-2,4M

Quá trình cho từ từ HCl vào dung dịch thì [Cl-] tăng dần.Vì [Cl-](1) << [Cl-](2) nên kết tủa AgCl xuất hiện trước.  b) Khi PbCl2 thì [Cl-]=10-2,4M→[Ag+]=10-7,6M < 10-6M

nên Ag+ đã .

c) Khoảng nồng độ để tách Ag+: 10-4 < [Cl-] < 10-2,4 (M)WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 27: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 27/66

-Thuốc thử   phản ứng  với kết  tủa: Xem tài liệu:

+ Kết  tủa  các ion k/loại  tạo  hiđroxit  lưỡng  tính

 bằng OH-

+ Kết tủa tan trong thuốc thử dư do tạo  phức 

 b) Ảnh hưởng  của pH : pH ảnh hưởng đến độ tan

của kết tủa do:

- Sự tạo  phức hiđroxo của Mn+;

- Sự proton hóa của anion Am-.

 c) Ảnh hưởng  của sự  tạo  phức:

Các chất tạo  phức  phụ có mặt trong dung dịch cóthể  làm hạn  chế hoặc ngăn cản  sự  và của 

các cấu tử.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

ằWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 28: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 28/66

I.7. Cân bằng oxi hóa – khử  trong dung dịch. 

1.7.1.  Một  số  khái niệm: Tự  học 

 Phương  trình Nernst: 

Phương trình Nernst  biểu diễn mối quan hệ giữa thế điện cực với nồng độ 

1.7.2. Các yếu tố  ảnh hưởng  đến thế  oxi hóa – khử  . a) Ảnh hưởng  của pH:  Xem tài liệu 

b) Ảnh hưởng  của  sự   tạo  phức,  tạo kết   tủa: Khi có mặt chất tạo  phức hoặc kết tủa thì ảnh hưởng đến nồng độ của 

dạng oxi – khử → Ảnh hưởng đến thế oxi hóa – khử.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 29: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 29/66

1.7.3. Một  số  chất  oxi hóa-khử  thường   gặp: a) KMnO4:

- KMnO4 có thể được dùng để chuẩn độ các chất Fe2+, I-, oxalat...

b) K 2Cr 2O7 : 

- Ứng dụng quan trọng nhất của K 2

Cr 2

O7

 là chuẩnđộ Fe2+ và chuẩn hóa Na2S2O3 (thông qua I-).

c) Iot (I 2 – I -):

- I2 có thể oxi hóa được  các chất khử  trung bình

trở  lên: NO2-, H2S, Sn2+...- I-  có thể khử được  các chất  oxi hóa trung bình

trở  lên: Fe3+, Cr 2O72-, H2O2, MnO4

-...

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 30: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 30/66

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁPKHOA SP HÓA – SINH – KTNN

BỘ MÔN HÓA VÔ CƠ – PHÂN TÍCH 

HÓA HỌC PHÂN TÍCH(Dành cho ngành KHMT) 

ThS. Hồ Sỹ Linh. 

 ĐỒNG THÁP – 2014

Bài giảng

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 31: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 31/66

- Xác định bản chất của chất phân tích (chấtnghiên cứu)

- Xác định sự có mặt của chất phân tích trongcác đối tượng nghiên cứuThông thường ta sẽ biết nguồn gốc của cácchất phân tích, do đó có thể định hướng được

loại chất cần xác định (kim loại, phi kim, axit,bazơ, muối…), từ đó kiểm tra sự có mặt củanó theo dự đoán.

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH CÁC CATION, ANION II.0. Nhiệm vụ của hóa học phân tích định

tính 

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Í Â ÍWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 32: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 32/66

Tín hiệu phân tích là các dấu hiệu đặc trưng cho mỗi cấu tử,dựa vào đó ta có thể nhận biết được cấu tử đó.Tín hiệu phân tích thường dựa vào các đặc điểm sau:1) Trạng thái tồn tại của chất phân tích: Rắn, lỏng hay khí2) Màu, mùi, vị, độ tan trong nước và các dung môi khác

3) Sự thay đổi màu sắc, trạng thái tồn tại (kết tủa, hòa tan),sự thay đổi màu sắc dung dịch…Đặc điểm 1, 2  thường xét với trạng thái ban đầu của chất

 phân tích.Đặc điểm 3 thu được sau khi thực hiện một số phản ứng hóahọc, là những dấu hiệu quan trọng hơnVí dụ: H2S là chất khí, không màu, có mùi trứng thối, tan

trong nước.

II.1. TÍN HIỆU PHÂN TÍCH

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

II 2 THUỐC THỬ PHÂN TÍCHWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 33: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 33/66

Các hóa chất dùng để phản ứng với chất phân tích đượcgọi là các thuốc thử. Thuốc thử được chia thành hai loại:

1) Thuốc thử nhóm: Là thuốc thử phản ứng với một nhóm chất nhất định,cho phép tách các chất thành từng nhóm. Thuốc thử

nhóm thường được dùng để nhận biết các cation.2) Thuốc thử đặc trưng: Là thuốc thử chỉ phản ứng với một chất (ion) nào đó tạo

ra tín hiệu đặc trưng. Thuốc thử đặc trưng thường dùngkhi phân tích các chất khí, các anion hoặc các cationtrong cùng một nhóm.Ví dụ: Để phân biệt Al3+ với Zn2+ thì NH3 là các thuốc

thử đặc trưng.

II.2 THUỐC THỬ PHÂN TÍCH 

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

II 3 Phân tích cationWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 34: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 34/66

II.3. Phân tích cationII.3.1. Thuốc thử nhóm cation: Phương pháp axit - bazơ  - Dd HCl loãng: Tạo muối clorua ít tan với Ag+, Pb2+, Hg2

2+ 

(cation nhóm I).- Dd H 2SO4 + C 2 H 5OH: Tạo các muối sunfat ít tan với Ca2+,Sr 2+, Ba2+ (cation nhóm II) và Pb2+ có thể còn dư.- Dd NaOH và dd NH 3: Dùng để tách các nhóm cation:

+ Cation nhóm III: Al3+, Zn2+, Cr 3+, Snn+, Asn+. Sản phẩm làcác hiđroxit tan trong dung dịch NaOH dư+ Cation nhóm IV: Cu2+, Cd2+, Co2+, Ni2+, Hg2+. Sản phẩm làcác hiđroxit tan trong dung dịch NH3 dư.

+ Cation nhóm V: Mg2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Bi3+, Sbn+. Sản phẩm là các hiđroxit không tan trong dung dịch NaOH vàdung dịch NH3 dư.- Cation nhóm VI: Na+, K +, NH

4

+ không có thuốc thử nhóm.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

II 3 2 Phâ tí h á hó tiWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 35: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 35/66

II.3.2. Phân tích các nhóm cationa) Cation nhóm I: Gồm Ag+, Pb2+, Hg2

2+  với Cl-  tạothành các muối ít tan.

-AgCl, Hg2Cl2 có độ tan nhỏ hơn PbCl2.-PbCl2 tan nhiều trong nước nóng, do đó khi đun nóng thìcó thể tách Pb2+ khỏi AgCl, Hg2Cl2.-AgCl tan trong dung dịch NH3  tạo thành phức

Ag(NH3)2+. Do đó có thể tách Ag+  khỏi Hg2Cl2, PbCl2.Khi đó Hg2Cl2 có thể phản ứng tạo thành bột Hg có màuđen.

 Lưu ý: Để kết tủa hoàn toàn thì cần chú ý:-Không dùng HCl đặc: vì AgCl, PbCl2, Hg2Cl2 có thể tạo

 phức với Cl- làm tăng độ tan-Không dùng HCl nóng: Vì PbCl2  tan nhiều trong nước

nóng. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

b) C i hó II Gồ á i C 2+ S 2+ B 2+ (Pb2+)WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 36: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 36/66

b) Cation nhóm II: Gồm các cation Ca2+, Sr 2+, Ba2+ (Pb2+)tạo với ion SO4

2-/C2H5OH các muối MSO4 ít tan.- Trong 4 kết tủa thì chỉ có PbSO4 tan được trong NaOH vì

tạo hiđroxit có tính chất lưỡng tính: PbSO4  + 4OH- → Pb(OH)4

2- + SO42-→ Tách Pb2+ khỏi các cation nhóm II.

- Các kết tủa MSO4 không tan trong các axit vô cơ, ta cầnchuyển nó thành MCO3 bằng các đun nóng với dung dịch

 Na2CO3  bão hòa nhiều lần, gọi là “quá trình cacbonathóa” . Sau đó hòa tan các kết tủa MCO3 bằng CH3COOH.- Trong môi trường CH3COOH, khi thêm K 2Cr 2O7 thì chỉcó Ba2+  tạo kết tủa BaCrO

4 màu vàng → Nhận biết hoặc

tách được Ba2+ khỏi Ca2+, Sr 2+.- Để nhận biết Ca2+, Sr 2+ ta có thể dùng dung dịch CaSO4 

 bão hòa, đun nóng. Khi đó Sr 2+ sẽ tạo ngay kết tủa SrSO4

(vẩn đục), còn Ca2+

 thì không có kết tủa.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 37: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 37/66

c) Cation nhóm III: Al3+, Zn2+, Cr 3+, Snn+, Asn+.Hiđroxit của các cation nhóm III có tính chất

lưỡng tính, vì vậy khi thêm dung dịch NaOH dưthì có thể tách được riêng các cation này.+ Nhận biết Al3+: Dùng alizarin S→ màu đỏ.+ Nhận biết Cr 3+: Oxi hóa CrO

4

2-  trong môitrường axit bằng H2O2/amylic→ Trên lớp rượu sẽxuất hiện màu xanh lam.+ Nhận biết Zn2+: Dùng (NH4)2[Hg(SCN)4] khi

có mặt Cu2+ 0,1%→ Tinh thể màu tím.+ Nhận biết Sn2+: Dùng K 3[Fe(CN)6] → Kết tủamàu xanh Phổ. (Xanh Turnbull)

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 38: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 38/66

d) Cation nhóm IV: Cu2+, Cd2+, Co2+, Ni2+, Hg2+ Các hiđroxit ít tan còn lại sau khi tác dụng với NaOHđem hòa tan trong HNO3. Thêm từ từ NH3 đến dư tađược dung dịch chứa các cation nhóm IV và kết tủachứa hiđroxit các cation nhóm V.Các cation nhóm IV đều có các phản ứng đặc trưng:

+ Nhận biết Cu2+: Dùng K 4[Fe(CN)6] →  Tạo kết tủaCu2[Fe(CN)6] màu đỏ gạch.+ Nhận biết Ni2+: Dùng dimetylglioxim (DMG)→ Kếttủa Ni(DMG)

2

 màu hồng.+ Nhận biết Co2+: Dùng KSCN trong axeton →  Lớpaxeton có màu xanh.+ Nhận biết Cd2+: Dùng KCN dư, thêm tiếp Na2S → 

Kết tủa CdS màu vàng.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

) C ti hó V M 2+ F 2+ F 3+ M 2+ Bi3+WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 39: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 39/66

e) Cation nhóm V: Mg2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Bi3+ Các cation nhóm V đều có các phản ứng đặc trưng:+ Nhận biết Mg2+: Tách khỏi các cation trong nhóm bằng

dung dịch đệm amoni pH = 9 – 10. Sau đó dùng Na2HPO4 → Kết tủa MgNH4PO4 màu trắng.+ Nhận biết Fe2+: Dùng K 3[Fe(CN)6] →  Tạo kết tủa màuxanh Phổ (xanh Turnbull)

+ Nhận biết Fe3+: Dùng K 4[Fe(CN)6] →  Tạo kết tủa màuxanh Berlin+ Nhận biết Mn2+: Dùng HNO3+PbO2→ MnO4

- có màu tím.+ Nhận biết Bi3+: Dùng SnO

2

2- → Kết tủa Bi màu đen. f) Cation nhóm VI: Na+, K +, NH4

+:+ Nhận biết Na+: Dùng ngọn lửa không màu→ màu vàng+ Nhận biết K +: Dùng ngọn lửa không màu→ màu tím

+ Nhận biết NH4

+

: Dùng quỳ tím ẩm hoặc thuốc thử NesslerWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 40: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 40/66

II.4. Phân tích các anion.  II.4.1. Thuốc thử nhóm: Thường là các cation có thể tạo kếttủa với chúng.- Hỗn hợp muối Ca2+ , Ba2+: Là thuốc thử tạo với các anionSO4

2-, SO32-, S2O3

2-, CO32-, PO4

3-, SiO32-, BO2

-, F-... cácmuối ít tan – anion nhóm I.

- Dung dịch AgNO3: Là thuốc thử tạo với các anion Cl-

, Br -

,I-, SCN-, CN-, S2-... các muối ít tan – anion nhóm II.-Các anion không có thuốc thử nhóm:  NO3

-, NO2-,

CH3COO-. – anion nhóm III

 II.4.2. Phân tích các anion: Thường chia các anion mỗinhóm thành nhiều nhóm nhỏ khác nhau bằng các thuốc thửaxit – bazơ, oxi hóa – khử.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

CHƯƠNG III MỞ ĐẦU PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNGWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 41: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 41/66

Phân tích định lượng có nhiệm vụ xác định thành phần định lượng (hàm lượng) của các cấu tử cótrong đối tượng phân tíchPhân tích định lượng đóng vai trò quan trọng trongsự phát triển của khoa học, kĩ thuật và đặc biệt làtrong công nghiệp hóa chất, thực phẩm, mỹ phẩm.

CHƯƠNG III: MỞ ĐẦU PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG III.1. Vai trò của phân tích định lượng 

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

III 2 QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCHWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 42: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 42/66

QTPT thường gồm các giai đoạn cơ bản sau:

a) Chọn mẫu phân tích:Giai đoạn chọn mẫu rất quan trọng vì từ kết quả phân tích một lượng mẫu giới giạn, ta phải kết luậnvề chất lượng của lô mẫu lớn.Mẫu PT được chọn thường tiến hành theo quy trình:- Chọn mẫu: Mẫu được chọn ngẫu nhiên từ một sốvị trí khác nhau trong của mẫu lớn.

- Chọn mẫu thí nghiệm:  Mẫu được nghiền nhỏ,sàng lọc với cỡ hạt phù hợp với phương pháp phântích và trộn đều.

III.2. QUÁ TRÌNH PHÂN TÍCH

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

b) Ch ể hất PT thà h d dị h ( hâ hủ ẫ )WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 43: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 43/66

b) Chuyển chất PT thành dung dịch (phân hủy mẫu):Gồm các PP ướt, PP khô hoặc PP khô – ướt kết hợp.- Phương pháp ướt:  Mẫu được hòa tan trong dungmôi thích hợp, thường là nước cất, dung dịch axitvới nồng độ thích hợp.Các axit thường dùng là HCl, HNO3, H2SO4, HF,

HClO4 hoặc hỗn hợp của chúng. Có thể kết hợp vớichất oxi hóa H2O2.- Phương pháp khô:  Nhiều mẫu khó tan trong axit

như Al2O3, Fe2O3, TiO2, Cr 2O3 hoặc các mẫu cây,củ... Ta phải dùng cách nung chúng với các hóa chấtrắn như Na2CO3, K 2Cr 2O7, Na2O2... ở nhiệt độ cao.

Sau đó hóa tan bằng axit, thường là HClWWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

) L i bỏ á ấ tử â ả t ở ấ tử hí hWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 44: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 44/66

c) Loại bỏ các cấu tử gây cản trở cấu tử chính:Cấu tử chính có thể bị cản trở bởi các cấu tử khácgây sai số cho kết quả phân tích. Do đó ta cần phảitiến hành loại bỏ các cấu tử cản trở bằng cách kết tủahoặc che bằng các phức chất thích hợp.d) Tiến hành phân tích:

Chọn PPPT có độ nhay, độ chọn lọc, tốc độ phân tíchcao và cho kết quả chính xác.Sau khi chọn được PP thích hợp, thực hiện phản ứng

giữa DDPT với thuốc thử theo những điều kiện xácđịnh. Quan sát các dấu hiệu đặc trưng và đo thể tíchhoặc khối lượng hợp chất tạo ra (PTĐL). Từ đó suyra hàm lượng cấu tử phân tích

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

) Tí h á kế ả đá h iá độ hí h áWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 45: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 45/66

e) Tính toán kết quả, đánh giá độ chính xác. Trong phân tích định lượng, ta tính kết quả phântích dựa vào các dữ kiện ghi nhận được và biểudiễn kết quả phân tích theo các yêu cầu của phương pháp thống kê.

III.3. Các phương pháp phân tích định lượng. Có thể chia thành 2 loại chính: Các phương pháphóa học và các phương pháp công cụ

a) Các phương pháp hóa học: Dựa chủ yếu vàocác phản ứng hóa học liên quan đến cấu tử cần phân tích.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

ốWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 46: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 46/66

- Phương pháp phân tích khối lượng- Phương pháp phân tích thể tích (chuẩn độ)

+ Chuẩn độ axit – bazơ+ Chuẩn độ tạo phức+ Chuẩn độ kết tủa+ Chuẩn độ oxi hóa – khửb) Các phương pháp công cụ (Các phương phápvật lý và hóa lý)- Là các phương pháp gắn liền với máy móc.

- Dựa trên việc đo một tính chất vật lý nào đó củacấu tử, từ đó tính được hàm lượng của nó.- Phương pháp trắc quang, AAS, điện hóa, sắc ký,

phổ khối, tia X…WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

c) So sánh 2 phương pháp hóa học và công cụWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 47: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 47/66

c) So sánh 2 phương pháp hóa học và công cụ.

III.4. Biểu diễn kết quả phân tích a)Nồng độ phần trăm: Trong phân tích, người ta biểu diễn kết quả dướidạng %, phần triệu (ppm) hoặc phần tỷ (ppb).

- Với dd thì có thể biểu diễn dưới nhiều dạng khác:%w/v; %v/w; %v/v...- Với chất khí thì thường biểu diễn theo %thể tích

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

b) Nồng độ molWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 48: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 48/66

b) Nồng độ mol . Để pha chế được V (lít) dd có nồng độ CM thì ta phải lấyv(ml) dung dịch gốc nồng độ C%, k/l riêng d (g/ml).

Thể tích v (ml) là:

VD: Để pha 1 lít HCl 1M cần dùng bao nhiêu ml HCl 36,5%c) Độ chuẩn: 

- Độ chuẩn (T): Là số gam chất tan trong 1mL dung dịch:

- Độ chuẩn theo chất xác định (T  A/B ):  Là số gam chất B phản ứng hết với 1mL dung dịch chất A. 

Ví dụ: Dung dịch NaOH có T NaOH = 0,04 tức là 1mL dung

dịch đó chứa 0,04g NaOH, CM = 1M.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNGWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 49: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 49/66

IV.1. Nguyên tắc của phân tích khối lượng - Phân tích khối lượng là phương pháp định lượng dựatrên phép đo khối lượng.- Sơ đồ phân tích khối lượng như sau:

+ Cân khối lượng và chuyển mẫu chứa cấu tử phântích X thành dung dịch (phân hủy mẫu).+ Kết tủa X dưới dạng hợp chất ít tan (dạng kết tủa)+ Lọc, rửa kết tủa+ Sấy, nung để chuyển dạng kết tủa sang dạng cân+ Cân sản phẩm khô

+ Tính kết quả phân tích

CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG 

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

PTKL gồm các phép phân tích sau:WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 50: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 50/66

PTKL gồm các phép phân tích sau: IV.1.1. Phương pháp tách (p/pháp trực tiếp):- Chất cần xác định được tách ra dưới dạng tự dovà cân trên cân phân tích: AX A + X .- Phương pháp này chủ yếu sử dụng xác định cáckim loại ít hoạt động như vàng, bạc, platin... Hoặc

xác định độ tro của một chấtVí dụ: Để xác định vàng trong hợp kim, người tahòa tan mẫu hợp kim trong nước cường thủy. Khử

chọn lọc với H2O2 để đưa Au3+

 thành vàng kim loại,các ion khác không bị ảnh hưởng. Đem lọc, rửa, làmkhô và cân. Từ đó tính được hàm lượng vàng cótrong hợp kim. 

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

IV.1.2. Phương pháp bay hơi:WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 51: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 51/66

 IV.1.2. Phương pháp bay hơi: a) Phương pháp bay hơi không cần thuốc thử:- Dùng xác định độ ẩm trong hóa chất, dược liệu hoặc

x/định nước kết tinh trong tinh thể ngậm nước.- Cách tiến hành: Sấy mẫu ở nhiệt độ thích (105 –110oC) để làm bay hơi nước hoàn toàn ra khỏi mẫu.- Tính kết quả:  Gọi a là kh/lượng mẫu trước khi sấy.

b là khối lượng mẫu sau khi sấy.Ta có:

Ví dụ: Để xác định hàm lượng nước trong tinh thể bariclorua, người ta nung 1,000 gam mẫu ở nhiệt độ 105oCđến khối lượng không đổi thu được 0,8526g chất rắn.Tính hàm lượng nước trong mẫu ban đầu. 

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

b) Phương pháp bay hơi do thuốc thử:WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 52: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 52/66

b) Phương pháp bay hơi do thuốc thử:- Dùng xác định chất bay hơi (chất khí)- Cách tiến hành: Thêm thuốc thử vào mẫu ở điều kiện

thích hợp, chất cần p/tích thoát ra ngoài (bay hơi) đượchấp thụ bằng chất h/thụ thích hợp. Dựa vào sự tăng k/lgcủa bình hấp thụ ta tính được hàm lượng chất p/tích.

- Tính kết quả: Gọi a là khối lượng mẫu ban đầu.m1 là k/l bình chứa chất hấp thụ trước khi hấp thụ.m2 là k/l bình chứa chất hấp thụ sau khi hấp thụ.Ta có:

Ví dụ: Để xác định hàm lượng CO2  trong mẫu muốicacbonat, người ta hòa tà mẫu trong axit để giải phóngCO2. Sau đó dẫn qua bình 1 đựng H2SO4 và bình 2 đựng

Ca(OH)2 hoặc NaOH. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

IV1 3 Phương pháp kết tủa: Phổ biến nhấtWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 53: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 53/66

 IV.1.3. Phương pháp kết tủa: Phổ biến nhất - Cách tiến hành:+ Hòa tan mẫu để chuyển chất phân tích M  thành dung

dịch (phân hủy mẫu).+ Dùng thuốc thử thích hợp A để chuyển chất phân tíchM thành kết tủa MmAn → MmAn gọi là dạng kết tủa + Lọc, rửa, làm khô rồi đem nung MmAn  ở nhiệt độthích hợp đến k/lượng không đổi→Ta thu được dạng cân + Dạng cân có thể có công thức giống  hoặc khác  vớidạng kết tủa.

- Tính kết quả:Trong đó: a là khối lượng mẫu ban đầu

b là khối lượng dạng cân.

F là hệ số chuyển.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

Hệ số chuyển, F:WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 54: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 54/66

Hệ số chuyển, F:- Hệ số chuyển là đại lượng mà ta cần phải nhân khối lượng củadạng cân để được khối lượng của dạng cần xác định.

- HSC được tính theo công thức:Trong đó: n  là tỷ số giữa số nguyên tử của nguyên tố cần xácđịnh có trong dạng cân và dạng xác định; M là k/lượng mol.- Nếu khi phá mẫu ta thu được V (ml) dung dịch, rồi lấy v 

(ml) dung dịch để đem kết tủa. Sau đó lọc, rửa, nung để thuđược dạng cân thì công thức tính hàm lượng sẽ được bổsung như sau:

VD: Tính HSC từ AgCl (dạng cân) thành Cl (dạng x/định); từAl2O3 (dạng cân) thành Al (dạng x/định); từ Fe2O3 thành Fe3O4

Chú ý: Nếu chất xác định có nhiều dạng cân, thì dạng có Fcàng nhỏ thì càng tốt.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

IV.2. Các yêu cầu của dạng kết tủa và dạng cân

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 55: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 55/66

IV.2. Các yêu cầu của dạng kết tủa và dạng cân  IV.2.1. Các yêu cầu của dạng kết tủa: - Kết tủa phải bền, ít tan để kết tủa hoàn toàn (tối thiểu

99,99% chất phân tích đã kết tủa)- Kết tủa thu được phải tinh khiết, không hấp phụ, cộngkết những tạp chất.- Kết tủa thu được dưới dạng dễ lọc, rửa để tách khỏidung dịch (tinh thể lớn, nặng và dễ lắng xuống) IV.2.2. Các yêu cầu của dạng cân: - Dạng cân phải có công thức xác định, có thành phần

không đổi và bền (không hút ẩm, hấp thụ không khí,không bị phân hủy)- Để kết quả phân tích chính xác, dạng cân có hệ sốchuyển (F) càng nhỏ thì càng tốt.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

BÀI TẬP RÈN LUYỆNWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 56: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 56/66

BÀI TẬP RÈN LUYỆN1. Tính hệ số chuyển:- Từ SiO2 (dạng cân) thành Si (dạng xác định)

- Từ Mg2P2O7 thành Mg; MgO; P2O5; H3PO4.- Từ Fe2O3 thành Fe; Từ CaC2O4 thành CaCO3.2. Để định lượng magie trong một mẫu, người ta lấy

lượng cân 0,500g hòa tan thành dung dịch, kết tủaMg2+  dưới dạng MgNH4PO4. Sau khi lọc, rửa kết tủađó nung đến khối lượng không đổi thu được 0,3515gMg2P2O7. Tính hàm lượng của magie trong mẫu.

3. Người ta chế hóa một dung dịch chỉ chưa kali clorat bằng H2SO4, khử clorat thành clorua và kết tủa nó dướidạng bạc clorua. Sau khi lọc, rửa, đem sấy thu được

0,2442g AgCl. Tính số gam KClO3 trong dd ban đầu.WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

4 Để á đị h hà l ủ C CO t đá ôi ời t âWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 57: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 57/66

4. Để xác định hàm lượng của CaCO3 trong đá vôi người ta cân0,2560g mẫu, hòa tan thành dung dịch và kết tủa ion Ca2+ dướidạng CaC2O4. Sau khi lọc, rửa và nung kết tủa đó, cân được

0,1160g CaO. Tính hàm lượng CaCO3 trong mẫu.5. Để xác định hàm lượng Ba trong một mẫu BaCl2.2H2O, ngườita cân 0,6531g mẫu, hòa tan thành 250 ml dd. Lấy ra 30ml, kếttủa ion bari dưới dạng BaSO4. Sau khi lọc, rửa, sấy và nung kết

tủa đó thu được 0,1241g BaSO4. Tính hàm lượng Ba trong mẫu6. Để xác định MgO trong xi măng, người ta cân 1,8610g mẫu,đem phân hủy thành 250ml dd. Lấy ra 100ml, kết tủa ion Mg2+ dưới dạng MgNH4PO4. Lọc, rửa và nung kết tủa, ta được

0,2516g Mg2P2O7. Tính hàm lượng MgO trong mẫu.7. Làm kết tủa 0,1620g một muối sunfat dưới dạng BaSO4  thuđược 0,1500g kết tủa. Tính hàm lượng lưu huỳnh trong mẫu theo%SO2.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

8 Để định lượng sắt người ta cân 0 5150(gam)WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 58: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 58/66

8.  Để định lượng sắt người ta cân 0,5150(gam)quặng sắt hòa tan trong axit và oxi hóa sắt thànhFe3+. Sau đó làm kết tủa sắt dưới dạng hidroxit. Lọckết tủa, rửa sạch rồi đem nung nung ngoài khôngkhí đến khối lượng không đổi thu được0,2505(gam) Fe2O3. Tính %Fe trong quặng.

9.  Chế hóa 0,75g mẫu thuốc trừ sâu DDT(C14H9Cl5) với HNO3  bốc khói và làm kết tủa clothoát ra dưới dạng AgCl thu được 0,2390g AgCl.

a) Tính % khối lượng DDT có trong thuốc trừ sâu. b) Tính % khối lượng clorua có trong thuốc trừ sâu.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

CHƯƠNG V: ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁPWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 59: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 59/66

V.1. Nguyên tắc – Các khái niệm cơ bản 1. Nguyên tắc: Phân tích thể tích là là phương pháp định lượng dựa

trên phép đo thể tích thuốc thử B phản ứng vừa đủ với một thể tíchxác định của chất cần phân tích A.+ Chất phân tích A gọi là chất cần chuẩn (dung dịch cần chuẩn)→ Co, Vo.

+ Thuốc thử B gọi là chất chuẩn (dd chuẩn)→ C, V.2. Một số khái niệm cơ bản:- Chất gốc: Là những chất dùng để pha chế dung dịch chuẩn. Chấtgốc cần phải thỏa mãn các điều kiện sau :+ Phải tinh khiết 99,99%: Lượng tạp chất < 0,01%+ Thành phần hóa học phải đúng với công thức xác định+ Chất gốc và dung dịch chuẩn phải bền khi bảo quản+ Khối lượng mol càng lớn càng tốt.Ví dụ: H2C2O4.2H2O; K 2Cr 2O7… là những chất thỏa mãn điều kiện

chất gốc.

PHÂN TÍCH THỂ TÍCH 

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

- Quá trình chuẩn độ: Là quá trình cho dung dịch thuốc thử B (ddWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 60: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 60/66

Q ộ q g (chuẩn) vào dung dịch cần chuẩn A- Điểm tương đương: Là thời điểm tại đó thuốc thử B phản ứng vừađủ với chất cần chuẩn A.

- Chất chỉ thị: Là những chất cho vào dung dịch cần chuẩn để xácđịnh dừng chuẩn độ, dựa vào sự phát tín hiệu của nó (thay đổi màusắc, trạng thái…) - Điểm cuối chuẩn độ (hoặc điểm kết thúc chuẩn độ, điểm dừng

chuẩn độ): Là thời điểm tại đó chất chỉ thị thay đổi tín hiệu, ta dừngchuẩn độ.- Sai số chuẩn độ: Thực tế điểm kết thúc chuẩn độ thường khôngtrùng điểm tương đương→ Gây ra sai số chuẩn độ+ Nếu kết thúc trước điểm tương đương→ Sai số âm (V

c < V

tđ).

+ Nếu kết thúc sau điểm tương đương→ Sai số dương (Vc > Vtđ)- Đường chuẩn độ: Là đường biểu diễn sự biến thiên nồng độ củamột cấu tử nào đó trong quá trình thêm thuốc thử  [i] = f(V thuốc thử  )hoặc pi = f(V thuốc thử  ).

Ví dụ: C/độ A – B thì đường chuẩn độ thường là pH = f(V thuốc thử  )WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

ầ ố ẩ

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 61: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 61/66

V.2. Yêu cầu đối với phản ứng chuẩn độ: - Phản ứng phải xảy ra nhanh và hoàn toàn (K lớn)

- Phản ứng phải xảy ra đúng với hệ số tỷ lượng- Phải chọn lọc, các phản ứng phụ xảy ra không ảnhhưởng đến phản ứng chính (Thuốc thử chỉ phản ứng

với chất cần chuẩn).Ví dụ:  Khi chuẩn độ Fe2+ bằng KMnO4 ta phải dùngdd H 2SO4 làm môi trường, chứ không được dùng dd HCl, HNO3.

- Phải có chất chỉ thị thích hợp để xác định điểmtương đương (tín hiệu rõ, sai số cho phép…)

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

V.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ:WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 62: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 62/66

V.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ: a) Dựa vào bản chất các phản ứng dùng trong ch/độ- Chuẩn độ axit-bazơ: Dùng để định lượng A hoặc B

Ví dụ: Xác định độ kiềm, độ axit trong nước…- Chuẩn độ tạo phức: Xác định ion kim loại và một sốanion (xác định gián tiếp).

Ví dụ: Xác định độ cứng (tổng Ca2+

 , Mg 2+

 ) trong nước...- Chuẩn độ kết tủa: Xác định các ion tạo hợp chất ít tan(Ag+, Hg2

2+, halogenua…)Ví dụ: Xác định hàm lượng clorua trong nước mắm… 

- Chuẩn độ oxi hóa – khử: Xác định các ion kim loại đahóa trị và một số anion.Ví dụ: Xác định hàm lượng sắt trong mẫu thép… 

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

b) Dựa vào PP tiến hành chuẩn độ: (Quan trọng)WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 63: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 63/66

b) Dựa vào PP tiến hành chuẩn độ: (Quan trọng)- Chuẩn độ trực tiếp: Chuẩn độ chất xác định A bằngthuốc thử B với chỉ thị thích hợp

Trong thực tế, có nhiều trường hợp khi chuẩn độtrực tiếp trực tiếp không được thỏa mãn (do tốc độ phảnứng không đủ nhanh, không có chất chỉ thị thích hợp...)thì người ta sẽ tiến hành chuẩn độ gián tiếp: Chuẩn đọ

ngược và chuẩn độ thế.- Chuẩn độ ngược (nghịch): Cho chất cần chuẩn A tácdụng với một lượng chính xác thuốc thử B (cho dư).Lượng B dư được chuẩn độ bằng thuốc thử X.- Chuẩn độ thế: Cho A tác dụng với MY theo phản ứng:

A + MY MA + YSau đó chuẩn độ lượng Y thoát ra bằng thuốc thử B.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

V.4. Chất chỉ thị 

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 64: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 64/66

ị- Chất chỉ thị phải có ít nhất 2 màu: + Chỉ thị axit – bazơ: Màu của chỉ thị ở dạng axit và

dạng bazơ phải khác nhau.+ Chuẩn độ tạo phức: Màu của chỉ thị tự do và dạng phức của nó với ion kim loại phải khác nhau.+ Chuẩn độ kết tủa: Màu của chỉ thị tự do và dạng kếttủa hoặc dạng phức của nó với ion kim loại phải khácnhau+ Chuẩn độ oxi hóa – khử: Màu của chỉ thị ở dạng oxi

hóa và dạng khử phải khác nhau.- Chất chỉ thị phải chọn sao cho chuẩn độ có sai sốthỏa mãn.- Chất chỉ thị phải có màu thay đổi rõ, dễ nhận ra.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

BÀI TẬP RÈN LUYỆNWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 65: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 65/66

Ậ Ệ Mỗi bài tập phải xác định phép trực tiếp, thế hay ngược (nghịch).

1. Để chuẩn hóa dd NaOH người ta dùng chất chuẩn axit benzoic. Cân 1,2200 gam axit, hòa tan trong rượu etylic và pha loãng bằng nước cất thành 1 lít. Chuẩn độ 25,00 mL ddthu được hết 18,50 mL NaOH. Tính nồng độ dd NaOH.

2. Hòa tan 2,2000 gam Na2CO3  vào nước rồi pha loãngthành 500,00 mL. Chuẩn độ 25,00 mL dung dịch thu đượchết 21,09 mL HCl. Tính nồng độ HCl.3. Để chuẩn độ 0,1506 g H2C2O4.2H2O phải dùng 14,32

mL KMnO4  có độ chuẩn T = 0,00510 g.ml. Tính độ tinhkhiết (hàm lượng) của axit oxalic ngậm nước.

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

BÀI TẬP RÈN LUYỆNWWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

Page 66: Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

8/12/2019 Bài giảng Hóa học phân tích Tác giả: ThS. Hồ Sỹ Linh

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-hoa-hoc-phan-tich-tac-gia-ths-ho-sy-linh 66/66

BÀI TẬP RÈN LUYỆN Mỗi bài tập phải xác định phép trực tiếp, thế hay ngược (nghịch).

4. Hòa tan 0,300 gam KIO3 vào nước. Thêm KI dư và HClrồi chuẩn độ iod giải phóng ra hết 38,75mL Na2S2O3. Tínhnồng độ Na2S2O3.5. Hòa tan a gam K 2Cr 2O7 vào nước và cho phản ứng với

KI dư khi có mặt H2SO4. Chuẩn độ iod giải phóng ra hết14,75 mL Na2S2O3 có độ chuẩn là T(Na2S2O3/I2) = 0,01278g/ml. Tính a?6. Hòa tan 0,2940 gam K 

2Cr 

2O

7  trong nước và pha loãng

thành 200,00 mL. Axit hóa 25,00 mL dung dịch này bằngaxit H2SO4. Thêm KI dư, chuẩn độ iod giải phóng ra hết10,68 mL Na2S2O3. Tính nồng độ mol/l và độ chuẩn của