Bài giảng Hóa phân tích - GV. Lại Thị Hiền

Bài giảng Hóa phân tích - GV. Lại Thị Hiền

BỘ MÔN: HÓA PHÂN TÍCH GV: LẠI THỊ HIỀN Email: h3u_8789@yahoo.com Giới thiệu học phần • Tên học phần Hóa phân tích • Analytical chemistry • Số tín chỉ 2 • Mục tiêu của học phần Sau khi hoàn tất học phần, sinh viên phải nắm được những kiến thức về Hoá phân tích, về phân tích định tính và phân tích định lượng một số chất cơ bản. • Mô tả vắn tắt nội dung học phần Học phần này nhằm cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ sở, những nguyên lý chung của hóa học phân tích, bao gồm các phần: chuẩn độ axit-bazơ, phức chất, oxy hóa khử, tủa, và một số phương pháp hóa lý khác. Tài liệu học tập Sách, giáo trình chính Giáo trình Hóa phân tích, ĐH Công nghiệp TP.HCM. Tài liệu tham khảo • [1] Nguyễn Thạc Cát, Từ Vọng Nghi, Đào Hữu Vinh (1985), Cơ sở lý thuyết hóa học phân tích, Xuất bản lần 2, Hà Nội. • [2] Lâm Ngọc Thụ (2002), Cơ sở lý thuyết hóa học phân tích, Huế. • [3] Nguyễn Tinh Dung (1991), Hóa học phân tích, phần I. Lý thuyết cơ sở , NXB Giáo Dục. • [4] Lê Xuân Mai, Nguyễn Thị Bạch Tuyết (2000), Giáo trình phân tích định lượng, NXB Đại học quốc gia Tp. HCM. • [5] Hoàng Minh Châu (2002), Cơ sở hóa học phân tích, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội. • [6] Từ Vọng Nghi (2000), Hóa học phân tích, NXB Đại học quốc gia Hà Nội. Giới thiệu học phần  PHẦN THỨ NHẤT: ĐỊNH TÍNH • Chương 1. Các khái niệm và định luật cơ bản • Chương 2. Phân tích định tính cation nhóm 1 • Chương 3. Phân tích định tính cation nhóm 2 • Chương 4. Phân tích định tính cation nhóm 3  PHẦN THỨ HAI: ĐỊNH LƯỢNG • Chương 1. Phân tích khối lượng • Chương 2. Phân tích thể tích • Chương 3. Phân tích axit – bazơ • Chương 4. Phân tích oxy hóa- khử • Chương 5. Phân tích phức chất • Chương 6. Phân tích kết tủa Nội dung học phần Nhập môn hóa phân tích  Nội dung và yêu cầu của hóa học phân tích  Phân loại các phương pháp phân tích  Các loại phản ứng hóa học dùng trong hóa phân tích  Các giai đoạn của một phương pháp phân tích  Các loại nồng độ dùng trong hóa phân tích Nhập môn hóa phân tích Fields of chemistry Physical chemistry Analytical chemistry Organic chemistry Inorganic chemistry Biological chemistry Nhập môn hóa phân tích Nội dung và yêu cầu của hóa học phân tích • HPT là khoa học về các phương pháp pt định tính và định lượng, kiểm tra những quá trình hóa lí và kĩ thuật hóa học • Pt định tính: xác định sự hiện diện của các cấu tử trong mẫu, đánh giá hàm lượng sơ bộ của chúng • Pt định lượng: xác định chính xác hàm lượng của cấu tử trong mẫu: – Pp hóa học – Pp vật lí – Pp hóa lí Phân loại các phương pháp phân tích  Phân loại theo bản chất của phương pháp: PP hóa học: bằng pưhh chuyển cấu tử cần xác định thành hợp chất mới có tính chất đặc trưng để có thể xác định sự hiện diện và hàm lượng PP vật lí: xác định bằng nghiên cứu tính chất quang, điện, từ PP hóa lí: kết hợp PPVL và PPHH - Các pp phổ - Các pp điện hóa - Các pp sắc kí Phân loại các phương pháp phân tích  Phân loại theo lượng mẫu phân tích hay kĩ thuật phân tích Phân tích thô: sử dụng dụng cụ 50 – 500 ml với lượng mẫu 1 – 10 g hoặc 1 – 10 ml Phân tích bán vi lượng: dụng cụ < 50 ml, lượng mẫu 10 -3 – 1g hay 10 -1 – 1 ml Phân tích vi lượng: dụng cụ < 1 ml, lượng mẫu 10 -6 – 10 -3 g hoặc 10 -3 – 10 -1 ml Phân tích siêu vi lượng: lượng mẫu < 10 -6 g hoặc 10 -3 ml [...]... bình: mẫu ban đầu được trộn đều và nghiền nhỏ  Giai đoạn chuyển mẫu thành dung dịch: 2 cách • PP ướt: mẫu được hòa tan bằng dung môi thích hợp (acid, baz, nước, chất oxy hóa mạnh…) Các giai đoạn của một phương pháp phân tích - Dd HCl: hòa tan mẫu: CO3 2-, PO4 3-, SO3 2- - Dd HNO3: hòa tan PbS, CuS, các hợp kim - Dd H2SO4 đậm đặc: hòa tan các hợp kim - Dd HF: hòa tan SiO3 2-, SiO2 • Phương pháp khô: nung khô... mol proton bazơ nhận • Ví dụ 1: H2O + H2O ⇋ H3O+ + OH– PTBT proton: [H3O+] = [OH-] OH- - H+ H2O + H+ H3O+ 1.3.1 Điều kiện proton • Ví dụ 2: dung dịch HCl có nồng độ C(mol/L) – Trong dd tồn tại 2 cân bằng: HCl + H2O ⇋ Cl- + H3O+ H2O + H2O ⇋ H3O+ + OHCl-, OH- PTBT proton: - H+ HCl, H2O + H+ H3O+ [H3O+] = [OH-] + [Cl-] = [OH-] + C 1.3.1 Điều kiện proton • Ví dụ 3: dung dịch hỗn hợp HCl (C1) và CH3COOH... Tích số ion của nước- thang pH 3 pH trong các hệ axit- bazo 4 Khái niệm về độ hòa tan- tích số tan 5 Khái niệm cơ bản về phức chất 6 Phản ứng thủy phân 1.1 Sự điện ly, chất điện ly • • • • • • Khái niệm điện ly Hằng số phân ly dung dịch Hoạt độ, nồng độ, hệ số hoạt độ Hằng số bền và không bền Độ điện ly Mối quan hệ giữa độ điện ly và hằng số phân ly 1.1.1 Khái niệm điện ly Sự điện ly là quá trình phân. .. (Ka), hằng số bazơ (Kb) – Mối liên hệ • Tương tự với bazơ: − [ A].[OH ] K b = K [ H 2O] = [ B] • Đa axit: phân tử chứa nhiều hơn 2 H → phân ly nhiều nấc, mỗi nấc có một hằng số • Ví dụ: axit H3PO4 H3PO4 + H2O ⇋ H2PO 4- + H3O+ H2PO 4- + H2O ⇋ HPO4 2- + H2O ⇋ HPO4 2- + H3O+ PO4 3- + H3O+ • Đa bazơ: PO4 3- , có pKb1, pKb2, pKb3 pKa1 = 2,12 pKa2 = 7,21 pKa3 = 12,36 1.2.2 Hằng số axit (Ka), hằng số bazơ (Kb) –... pKb = 14 Nhận xét: Với một cặp ax-bz liên hợp, axit càng mạnh thì bazơ càng yếu và ngược lại 1.3 pH trong các hệ axit – bazơ 1.3.1 Điều kiện proton 1.3.2 pH trong các hệ acid - baz đơn chức • Khảo sát trong hệ đơn acid - baz mạnh • Khảo sát trong hệ đơn acid yếu - baz mạnh hoặc acid mạnh - baz yếu • Khảo sát trong hệ đơn acid - baz yếu • Khảo sát trong hệ hỗn hợp acid - baz yếu 1.3.1 Điều kiện proton... Pt hoặc Ni ở nhiệt độ cao; sau đó hòa tan bằng dd thích hợp Các giai đoạn của một phương pháp phân tích  Chọn pppt thích hợp, thực hiện phản ứng Yêu cầu: Đo lặp lại nhiều lần để: Tránh sai số quá lớn Độ tin cậy của phép đo  Kiểm chứng kết quả, xử lí kết quả phân tích Các loại nồng độ dùng trong hóa phân tích • Độ chuẩn (T): số g hoặc mg chất tan trong 1ml dd • Nồng độ phần trăm C% • Nồng độ mol CM:... Điều kiện proton • Ví dụ 3: dung dịch hỗn hợp HCl (C1) và CH3COOH (C2) – Các cân bằng trong dung dịch HCl + H2O ⇋ H3O+ + ClCH3COOH + H2O ⇋ CH3COO- + H3O+ H2O + H2O ⇋ H3O+ + OH- Cl-, CH3COO-, OH- H+ HCl, CH3COOH, H2O + H+ H3O+ [H3O]+ = [OH-] + [Cl-] + [CH3COO-] = C1 ≠ C2 ... a của Al3+ và SO4 2- trong dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3 1 0-3 M và (NH4)2SO4 1 0-3 M 1.1.4 Hằng số bền, hằng số không bền Hằng số điện ly Kcb, còn gọi là hằng số phân ly hay hằng số không bền (Kpi) Ví dụ: CH3COOH CH3COO- + H+ có Kcb = Kpi = 1,82.1 0-5 Quá trình kết hợp ion trong dung dịch chất điện ly được xác định định lượng theo hằng số kết hợp, còn gọi là hằng số bền β Ví dụ: CH3COO- + H+ CH3COOH → Kpi... điện ly bị phân ly với nồng độ chất điện ly đem vào hoà tan n α= n0 n là số mol của chất điện ly bị phân ly n0 là số mol của chất điện ly đem vào hoà tan 1.1.6 Mối quan hệ giữa độ điện ly và hằng số phân ly 1.2 Tích số ion của nước - thang pH 1.2.1 Sự ion hóa của nước • H2O vừa là một axit vừa là một bazơ H2O + H2O ⇋ H3O+ + OH• Hằng số cân bằng: [ H 3O + ].[OH − ] K= [ H 2 O ]2 Vì nước phân ly rất... khả năng phân ly hoàn toàn, đƣợc biểu thị bằng dấu ( ) 1.1.1 Khái niệm điện ly Ví dụ: dung dịch HCl, NaCl là những dung dịch chất điện ly mạnh được biểu thị trong dung dịch nước là: NaCl → Na+ + ClCòn những dung dịch FeCl2 , Cu(OH)2 là những dung dịch chất điện ly yếu đến rất yếu, được biểu thị trong dung dịch nước là: FeCl2 Fe2+ + 2Cl- 1.1 2 Hằng số phân ly dung dịch A nB m nAm+ + m Bn- [ A ] [ . 2. Phân tích thể tích • Chương 3. Phân tích axit – bazơ • Chương 4. Phân tích oxy hóa- khử • Chương 5. Phân tích phức chất • Chương 6. Phân tích kết tủa Nội dung học phần Nhập môn hóa phân. từ PP hóa lí: kết hợp PPVL và PPHH - Các pp phổ - Các pp điện hóa - Các pp sắc kí Phân loại các phương pháp phân tích  Phân loại theo lượng mẫu phân tích hay kĩ thuật phân tích Phân tích thô:. phân tích  Nội dung và yêu cầu của hóa học phân tích  Phân loại các phương pháp phân tích  Các loại phản ứng hóa học dùng trong hóa phân tích  Các giai đoạn của một phương pháp phân tích  Các