Bài giảng Cơ sở hóa phân tích môi trường: Chương 5

Bài giảng Cơ sở hóa phân tích môi trường: Chương 5

Analytical Chemistry 1 Chương 5: Các phương pháp phân tích hóa lí 5.1. Phương pháp phân tích phổ tử ngoại và ph ổ khả kiến 5.2. Phương pháp phân tích đo điện thế 5.3. Phương pháp sắc ký Analytical Chemistry 2 5.1. Phương pháp phân tích phổ tử ngoại và phổ khả kiến 5.1.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp 5.1.2. Định luật Bouguer – Lambert – Beer 5.1.3. S ự hấp thu bức xạ tử ngoại và khả kiến c ủa các hợp chất 5.1.4. K ỹ thuật định lượng bằng phổ UV – VIS 5.1.5. Thi ết bị đo phổ UV – VIS 5.1.6. Ứng dụng Analytical Chemistry 3 5.1.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp  Nghiên cứu đám phổ từ miền tử ngoại gần tới mi ền hồng ngoại gần Analytical Chemistry 4 Vùng ánh sáng nhìn thấy Bước sóng, l, tăng Năng lượ ng giảm 400 nm 500 nm 600 nm 700 nm Analytical Chemistry 5 Các thông số liên quan tới phổ h Hằng số Planck = 6.626×10 -34 J . s c Vận tốc ánh sáng = 2.998×10 8 m . s -1 hνE  λ c ν  1. Sóng Bước sóng,  Tần số,  2. Các hạt photon 3. Năng lượng E = h Analytical Chemistry 6 Sự chuyển mức năng lượng khi kích thích e Trạng thái đầu Hấp thụ Phát xạ Analytical Chemistry 7 Sự chuyển mức năng lượng khi kích thích e Analytical Chemistry 8 Atomic absorption: electrons excited to higher energy levels Atomic emission: excited electrons lose energy Incandescent Hot Gas Cold Gas Continuous Discrete Emission Discrete Absorption Analytical Chemistry 9 E h  =  E levels  E = E f – E i Absorption: E f > E i Emission: E f < E i Analytical Chemistry 10 Phân tử hấp thụ và phát xạ [...]... dụng Analytical Chemistry 26 5. 2.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp  Các phương pháp phân tích điện hóa dựa trên các quy luật, hiện tượng có liên quan tới phản ứng điện hóa xảy ra trên ranh giới tiếp xúc giữa các cực và dung dịch phân tích Analytical Chemistry 27 5. 2.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp  Hệ thống phân tích điện hóa:  Dung dịch chất điện li chứa trong bình điện hóa  Các điện cực  Máy đo... trong nước  Ở môi trường pH = 2 – 2 ,5; nitrit tác dụng với acid sulfanilic và naphthylamine tạo thành acid azobenjol naphthylamine sulfonic có màu đỏ tía  Analytical Chemistry 24 Analytical Chemistry 25 5.2 Phương pháp phân tích đo điện thế 5. 2.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp 5. 2.2 Thế điện cực 5. 2.3 Phương pháp đo thế điện cực 5. 2.4 Kỹ thuật định lượng 5. 2 .5 Thiết bị đo điện thế 5. 2.6 Ứng dụng... thu Tia bị hấp thu Màu của chất λ, nm Màu 400 – 430 tím vàng lục 430 – 490 xanh vàng da cam 490 – 51 0 lục xanh đỏ 51 0 – 53 0 lục đỏ tím 53 0 – 56 0 lục vàng tím 56 0 – 59 0 vàng xanh 59 0 – 610 da cam xanh lục 610 – 730 đỏ lục Analytical Chemistry 17 5. 1.4 Kỹ thuật định lượng bằng phổ UV – VIS  Thiết bị phân tích: Nguồn sáng Bộ tán sắc Mẫu nghiên cứu Analytical Chemistry Bộ thu tín hiệu 18 Cuvet Analytical...Phổ phân tử Emission Intensity Absorption 400 50 0  (nm) 600 Analytical Chemistry 700 11 5. 1.2 Định luật Bouguer – Lambert – Beer  Khi chiếu chùm sáng đi qua dung dịch chất hấp thụ ánh sáng, chất đó chỉ hấp thụ chọn lọc một số tia sáng tùy theo màu sắc của chất Analytical Chemistry 12 5. 1.2 Định luật Bouguer – Lambert – Beer   Chiếu chùm sáng... Chemistry 31 5. 2.2 Thế điện cực  Ranh giới tiếp xúc giữa kim loại và dung dịch chất điện li luôn xuất hiện một thế - Thế điện cực cân bằng  Nguyên nhân: do xuất hiện lớp điện kép ở ranh giới giữa kim loại và dd chất điện li  Các kim loại có tính âm điện cao (Zn, Fe …) tích điện âm trên bề mặt  Các kim loại kém hoạt động (Cu, Ag, Hg…) tích điện dương trên bề mặt Analytical Chemistry 32 5. 2.3 Phương... (H2) / H2 p = 1at / H3O+ a = 1 Analytical Chemistry 33 5. 2.3 Phương pháp đo thế điện cực Analytical Chemistry 34 5. 2.4 Kỹ thuật định lượng  Đo điện thế trực tiếp  Chuẩn độ điện thế Analytical Chemistry 35 Đo điện thế trực tiếp  Dựa vào phương trình Nernst xác định nồng độ của các ion thông qua xác định thế  Đo pH: điện cực thủy tinh E = Ebđx + 0, 059 lgaH+  Điện cực chọn lọc ion: đo hiệu thế giữa điện... qua của ánh sáng: T I0 I1 Nồng độ C Analytical Chemistry I1 T I0 13 5. 1.2 Định luật Bouguer – Lambert – Beer I -εbC T   10 I0 Trong đó: - ε là hệ số hấp thụ phân tử, đặc trưng cho bản chất của chất hấp thụ as và bước sóng của ánh sáng chiếu vào - b là bề dày của dung dịch (cm) - C là nồng độ dung dịch (mol/L) Analytical Chemistry 14 5. 1.2 Định luật Bouguer – Lambert – Beer Để thuận tiện cho việc tính... điện hóa  Các điện cực  Máy đo Analytical Chemistry 28 5. 2.2 Thế điện cực  Điện cực: hệ nối tiếp nhau của các tướng dẫn điện (kim loại, dung dịch chất điện li) Điện cực kim loại – ion kim loại (điện cực tan) Me / Men+// Analytical Chemistry 29 5. 2.2 Thế điện cực  Điện cực Pt / Ox / Kh // Analytical Chemistry Điện cực khí Pt(H2) / H2 / H+ // 30 5. 2.2 Thế điện cực  Điện cực Điện cực bạc clorua Điện... cho việc tính toán, chúng ta sử dụng đại lượng A, mật độ quang (độ hấp thụ): A   logT   A   log 10  εbC  A  εbC T có giá trị từ 1 → 0 hay 100% → 0% A có giá trị từ 0 → ∞ Analytical Chemistry 15 5.1.3 Sự hấp thu bức xạ tử ngoại và khả kiến của các hợp chất  Một vật có màu hoặc không màu là do kết quả tương tác khi chiếu ánh sáng vào vật đó  Nếu as bị khuếch tán hoàn toàn hoặc đi qua hoàn toàn . 1 Chương 5: Các phương pháp phân tích hóa lí 5. 1. Phương pháp phân tích phổ tử ngoại và ph ổ khả kiến 5. 2. Phương pháp phân tích đo điện thế 5. 3. Phương pháp sắc ký Analytical Chemistry 2 5. 1 pháp phân tích phổ tử ngoại và phổ khả kiến 5. 1.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp 5. 1.2. Định luật Bouguer – Lambert – Beer 5. 1.3. S ự hấp thu bức xạ tử ngoại và khả kiến c ủa các hợp chất 5. 1.4 màu của chất bị hấp thu lụcđỏ610 – 730 xanh lụcda cam590 – 610 xanhvàng560 – 59 0 tímlục vàng 53 0 – 56 0 đỏ tímlục510 – 53 0 đỏlục xanh490 – 51 0 vàng da camxanh430 – 490 vàng lụctím400 – 430 Màuλ,