Giáo trình Hóa phân tích ĐH Nông nghiệp

Giáo trình Hóa phân tích ĐH Nông nghiệp

Bộ giáo dục v đ o tạo Trờng Đại học nông nghiệp Hà Nội Pgs.ts NGUY N TRƯ NG SƠN (Ch biên) Nguy n Th H ng Linh, Bựi Th Vnh Giáo trình HO PHN TCH Năm 2007 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………1 L i nói đ u Giáo trình “ Hố phân tích ” đư c biên so n s đ cương mơn h c th c dùng cho kh i ngành Nơng- Lâm- Ngư nghi p ñư c Trư ng ð i h c Nông nghi p I t (Quy t ñ nh Qð 25/2004/Qð-ðH1 ngày 14 2004) Giáo trình nh m cung c p cho sinh viên nh ng ki n th c b n v Hố phân tích dành cho sinh viên kh i Nông Lâm Ngư nghi p ð ti p thu ñư c nh ng n i dung trình bày giáo trình, yêu c u sinh viên ph i có ki n th c v tốn h c cao c p, toán xác su t th ng kê, v t lí h c, hố h c đ i cương, hố h c vơ hố h c h u Dù ñã r t c g ng đ cho giáo trình có nhi u thơng tin, d đ c d ti p thu, song, khơng th tránh kh i nh ng m khuy t, chúng tơi r t mong nh n đư c nh ng í ki n đóng góp c a b n ñ c ñ ng nghi p ñ tái b n giáo trình đư c hồn thi n Hà N i, 2006 Các tác gi Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………2 B ng kí hi u Kí hi u A C D ð E E% e e% I Ind K K’ L l l λ M M M N p ppb ppm Q q T T% TKHH TKPT TK w Ti ng Vi t ñ h p th quang n ng ñ m t ñ quang ñương lư ng gam th ñi n c c, hi u ñi n th ph n trăm chi t electron sai s ph n trăm cư ng ñ ánh sáng ch th h ng s cân b ng h ng s cân b ng bi u ki n, h ng s cân b ng th c nghi m ph i t , ligand chi u dài lít bư c sóng ánh sáng n ng đ mol/lít (n ng đ phân t gam) kim lo i M khối lợng mol phân tử (phân tử gam), khối lợng mol ion (iongam), nồng độ đơng lợng gam -lg phần tỉ phần triƯu hƯ sè ph©n bè tØ sè ph©n bè tÝch số tan độ truyền quang tinh khiết hoá học tinh khiết phân tích tinh khiết khối lợng Tr ng i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………3 M cl c Trang L i nói đ u B ng kí hi u Chương I: Các khái ni m b n c a Hố phân tích Hố phân tích vai trị c a Phân lo i phương pháp phân tích 2.1 Phân lo i theo b n ch t c a phương pháp phân tích 2.2 Phân lo i theo kh i lư ng lư ng ch a c a ch t phân tích m u 2.3 Ch n l a phương pháp phân tích Các bư c b n Hố phân tích L y m u x lí m u phân tích 4.1 L y m u 4.2 L p h sơ m u 4.3 Khoáng hoá m u Hoá phân tích đ nh tính 5.1 Phân tích đ nh tính h p ch t vơ b ng phương pháp hố h c 5.2 Phân tích đ nh tính h p ch t h u b ng phương pháp hố h c 5.3 Phân tích đ nh tính h p ch t b ng phương pháp cơng c Hố phân tích đ nh lư ng D ng c , thi t b ño hoá ch t 7.1 D ng c thu tinh 7.2 Thi t b đo 7.3 Hố ch t s ch, nư c c t M t s lo i n ng ñ dung d ch thư ng dùng Hố phân tích Câu h i ơn t p, t p Chương II: Phân tích kh i lư ng Các khái ni m b n phân tích kh i lư ng 1.1 Phương pháp tách 1.2 Phương pháp chưng c t ho c ñ t cháy 1.3 Phương pháp nhi t phân 1.4 Phương pháp k t t a (Phương pháp phân tích kh i lư ng k t t a) Phương pháp phân tích kh i lư ng k t t a 2.1 Yêu c u c a d ng k t t a 2.2 Yêu c u c a d ng cân 2.3 S gây b n k t t a 2.3 M t s kĩ thu t phương pháp phân tích kh i lư ng k t t a 2.4 M t s ng d ng c th 2.5 Ưu c m c a phương pháp phân tích kh i lư ng k t t a Câu h i ôn t p, t p Chương III: Phân tích th tích Nh ng khái ni m b n v phân tích th tích Yêu c u c a ph n ng chu n ñ Phân lo i phương pháp chu n ñ 3.1 Phân lo i phương pháp chu n ñ theo lo i ph n ng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………4 6 6 8 9 10 10 11 11 16 17 18 18 18 19 21 21 23 24 24 24 24 25 26 26 30 31 32 35 37 38 39 39 40 41 41 Trang 3.2 Phân lo i phương pháp theo cách ti n hành chu n ñ 43 Cách pha dung d ch tiêu chu n 45 Cách tính k t qu phân tích 47 ðư ng chu n ñ 48 6.1 ð nh nghĩa 48 6.2 ðư ng chu n đ trung hồ 48 6.3 ðư ng chu n đ oxi hố kh 63 6.4 ðư ng chu n ñ k t t a 67 6.5 ðư ng chu n ñ t o ph c 70 6.6 Nh n xét chung v ñư ng chu n ñ ng d ng c a ñư ng chu n ñ 73 Ch th 74 7.1 Phân lo i ch th 75 7.2 Kho ng ñ i màu c a ch th 75 7.3 Nguyên t c ch n ch th 77 Các phép chu n ñ thư ng dùng 78 8.1 Chu n ñ trung hồ 78 8.2 Chu n đ oxi hố kh 79 8.3 Chu n ñ k t t a 83 8.4 Chu n ñ complexon 85 Ưu c ñi m c a phương pháp phân tích th tích 88 Câu h i ôn t p, t p 89 Chương IV: Phân tích cơng c 91 Phân lo i phương pháp 91 1.1 Nhóm phương pháp quang h c 91 1.2 Nhóm phương pháp n t 92 1.3 Nhóm phương pháp tách 92 1.4 Nhóm phương pháp nhi t 92 Phương pháp quang ph h p th phân t vùng t ngo i ánh sáng nhìn th y 92 2.1 Cơ s lí thuy t c a phương pháp so màu 93 2.2 Yêu c u ñ i v i ph c ch t màu 95 2.3 Ph h p th ch n bư c sóng đo 97 2.4 ðo so màu 99 Phương pháp ño ñi n th 101 3.1 ð t v n ñ 101 3.2 ði n c c 101 3.3 ðo ñi n th 103 3.4 ng d ng phương pháp ño ñi n th phân tích 104 Phương pháp chi t 105 4.1 Khái ni m 105 4.2 Chi t ch t r n b ng ch t l ng 105 4.3 Chi t ch t l ng b ng ch t l ng 105 Câu h i ôn t p, t p 106 Chương V: Sai s Hoá phân tích 108 Sai s 108 1.1 Phân lo i sai s 108 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………5 1.2 Bi u di n k t qu phân tích sai s Lí thuy t v sai s ð đúng, đ xác đ tin c y c a k t qu phân tích 3.1 ð 3.2 ð xác 3.3 ð tin c y Tính tốn sai s h th ng 4.1 Sai s h th ng s cân b ng c a ph n ng hoá h c gây nên 4.2 Sai s h th ng ch th gây nên Câu h i ôn t p, t p Tài li u tham kh o Các b ng ph l c 103 111 112 112 112 112 113 113 114 116 117 118 Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………6 CHƯƠNG I CÁC KHÁI NI M CƠ B N C A HỐ PHÂN TÍCH HỐ PHÂN TÍCH VÀ VAI TRỊ C A NĨ Hố phân tích môn khoa h c ng d ng s d ng ki n th c c a Hố vơ cơ, Hố h u cơ, Hố lí, Hố sinh, V t lí nh m tr l i câu h i v t ch t nghiên c u ñư c c u t o t thành ph n hàm lư ng c a t ng thành ph n Hố phân tích đư c s d ng t r t lâu Hoá h c nói chung Song, ph i t th k 17, v i nh ng s b t ñ u t cơng trình c a R Boyl sau ñó c a M V Lomonosov, A L Lavoisier R Fresen, Hóa phân tích m i tr thành m t ngành khoa h c riêng bi t Trong nh ng th k ti p theo, nhà khoa h c khơng ng ng phát tri n ngành h c theo hư ng phân tích nhanh hơn, xác hơn, t đ ng hố giá thành r Chính th , ngồi phương pháp phân tích hố h c thơng thư ng, phương pháp phân tích b ng cơng c phát tri n m nh m tr thành b ph n khơng th thi u c a phân tích hi n ñ i phương pháp: quang ph , s c kí, c c ph … Trong th c t , Hố phân tích thâm nh p vào nhi u lĩnh v c khoa h c công c nghiên c u c a chúng; ngồi ra, chi m m t v trí quan tr ng s n xu t Hố phân tích thư ng đư c chia thành hai ph n Hố phân tích đ nh tính Hố phân tích đ nh lư ng Nhi m v c a Hố phân tích đ nh tính xác đ nh v t ch t nghiên c u ñư c c u t o t thành ph n nào, cịn c a Hố phân tích đ nh lư ng xác đ nh hàm lư ng c a thành ph n c u t o nên v t ch t nghiên c u PHÂN LO I PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH Có nhi u phương pháp phân tích, đ ti n cho s ch n l a, Hố phân tích, thư ng chia phương pháp phân tích theo hai cách: d a b n ch t c a phương pháp phân tích hàm lư ng ch t c n phân tích ch a m u 2.1 Phân lo i theo b n ch t c a phương pháp phân tích Khi phân tích, thư ng s d ng tính ch t hố h c, tính ch t v t lí cơng c đo khác đ ti n hành phân tích Do đó, có phương pháp: phân tích hố h c, phân tích hố lí, phân tích v t lí, phân tích sinh hố… Các phương pháp đư c chia thành nhóm chính: - Phương pháp phân tích hố h c - Phương pháp phân tích b ng cơng c - Phương pháp phân tích sinh hố Trong phương pháp phân tích hố h c phân tích b ng công c thông d ng nh t a Phương pháp phân tích hố h c Thư ng đư c g i ng n g n phân tích hố h c, đây, s d ng ph n ng hố h c thích h p đ phân tích ch t c n xác đ nh Ví d , xác ñ nh Cl- dùng ph n ng: Cl- + AgNO3 = AgCl ↓ + NO3-, (trong môi trư ng axit HNO3) tr ng Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………7 S xu t hi n k t t a tr ng cho bi t m u có ion clorua, cịn kh i lư ng k t t a cho bi t hàm lư ng c a ion clorua m u Ph n ng ñư c g i ph n ng phân tích, dung d ch AgNO3 ñư c g i dung d ch thu c th Phương pháp phân tích hố h c có ưu m: có đ xác cao, d ng c phân tích đơn gi n Tuy nhiên, phân tích dùng m t đ quan sát hi n tư ng ñã x y ra, nên phương pháp có đ nh y khơng cao, ch có th phân tích đư c ch t hàm lư ng c a m u l n 10-2 % (b ng B I.1), ngồi khơng th t đ ng hố đư c q trình phân tích Trong nhóm phương pháp hố h c có phương pháp: phương pháp phân tích kh i lư ng (chương II) phương pháp phân tích th tích (chương III) b Phương pháp phân tích b ng cơng c Cịn đư c g i ng n g n phân tích cơng c (chương IV) G m phương pháp phân tích hố lí phân tích v t lí *Phương pháp hố lí đây, dùng cơng c ñ ño ñ i lư ng v t lí có liên quan đ n ph n ng hố h c x y Ví d : dùng ñi n c c b c ñ ño ñi n th dung d ch c a ph n ng gi a ion Cl- AgNO3 nói trên, giúp theo dõi ñư c di n bi n c a ph n ng… Phương pháp hố lí có đ nh y cao, cho phép xác ñ nh ñư c m u v i hàm lư ng c a ch t phân tích nh t i 10-6 % (b ng B.1.1) Ví d : phương pháp so màu, phương pháp c c ph … * Phương pháp v t lí đây, s d ng cơng c đ đo đ i lư ng v t lí có liên quan đ n thành ph n c n phân tích Phương pháp có đ nh y r t cao, cho phép phân tích thành ph n r t nh m u, ch chi m kho ng 10-8 - 10-9% (b ng B.1.1) B ng B 1.1: Gi i h n xác ñ nh c a m t s phương pháp phân tích Phương pháp Hàm lư ng ch t c n phân tích (%) _ 102 100 10-3 10-6 10-9 10- 12 Kh i lư ng, chu n ñ C c ph Quang ph phát x Quang ph ng n l a Quang ph h p ph Quang ph h p ph nguyên t Quang ph huỳnh quang Quang ph kh i Phân tích phóng x V i phương pháp v t lí có th đ ng th i xác đ nh đ nh tính ñ nh lư ng nhi u ch t (phương pháp c c ph , phương pháp quang ph rơn ghen, quang ph phát x , quang ph h p th nguyên t , phương pháp s c kí….) ñôi không c n ph i phá hu m u (phương pháp quang ph rơn ghen, quang ph phát x …) Phương pháp phân tích cơng c có ưu ñi m: Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………8 - Có đ nh y cao nên có th dùng ñ phân tích m u v i kh i lư ng nh ho c m u có ch a lư ng nh thành ph n c n phân tích - Có kh t đ ng hóa cao Song, c m c a nhóm phương pháp máy ño r t ñ t ti n chi phí v n hành máy đo l n, h n ch ph n s ph c p c a chúng 2.2 Phân lo i theo kh i lư ng lư ng ch a c a ch t phân tích m u D a vào kh i lư ng m u l y phân tích lư ng ch a c a ch t phân tích m u, ñã xây d ng phương pháp ghi b ng B.2.1 B ng B.2.1: Phân lo i phương pháp phân tích theo lư ng m u phân tích Tên phương pháp Lư ng m u (g) M i Cũ Gram Xentigram Miligram Microgram Thư ng lư ng Bán vi lu ng Vi lư ng Siêu vi lư ng ≥ 10-1 10-2 - 10-1 10-4 - 10-2 ≤ 10-4 Lư ng ch a ch t phân tích (g) Thành ph n thơ lu ng Chính Ph (1-100%) (0,01-1%) ≥ 10-3 ≥ 10-5 -3 -1 10 - 10 10-5 - 10-3 10-6 - 10-2 10-8 - 10-4 ≤ 10-4 ≤ 10-6 Thành ph n vi lư ng ≤ 0,01% 10-5 ≤ 10-5 ≤ 10-5 ≤ 10-5 2.3 Ch n l a phương pháp phân tích Khi phân tích, tuỳ theo u c u v đ xác, u ki n phịng phân tích hàm lư ng thành ph n c n phân tích có m u v t, kh i lư ng m u v t ngư ng xác ñ nh c a phương pháp mà ch n phương pháp thích h p Nguyên t c chung: lư ng m u nhi u, hàm lư ng l n dùng phương pháp nh y ngư c l i lư ng m u ít, hàm lư ng bé dùng phương pháp có ñ nh y cao Ví d : phương pháp quang ph thích h p cho xác đ nh 10-6 - 10-8 gam ch t c n phân tích, song, phương pháp chu n đ thích h p cho vi c xác ñ nh hàm lư ng c gam, xentigam ch t V i m u ch a ch t c n phân tích v i lư ng nh đơi v n ph i làm giàu m u trư c phân tích CÁC BƯ C CƠ B N TRONG HỐ PHÂN TÍCH Q trình phân tích bao g m bư c: 1-L ym u - ðưa ph n c n phân tích v d ng mà qua có th ti n hành phân tích đ nh tính ho c phân tích đ nh lư ng thông qua theo dõi m t s tính ch t v t lí, hố h c thích h p - ðo xác ñ nh - Tính tốn k t qu Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………9 Bư c 1: L y m u vi c làm r t quan tr ng, l y ñư c m u ñ i di n cho v t c n phân tích (m c chương I, trang 10), ñ k t qu phân tích ph n ánh tính ch t c a m u Bư c 2: Bao g m cơng đo n nh chuy n m u thành dung d ch (m c chương I, trang 12), tách thành ph n gây nhi u, chuy n thành ph n c n xác ñ nh sang d ng mà có th phân tích đ nh tính ho c xác đ nh đ nh lư ng Ví d : xác ñ nh ion Cu2+ di ñ ng ñ t, chi t ion Cu2+ t ñ t b ng axit HNO3 1M r i tách ion Cu2+ dư i d ng ph c ch t tan [Cu(NH3)4]2+, sau chuy n ph c ch t amo đ ng sang d ng ph c ch t Cu dithizon (màu đ ) mơi trư ng axit đ đo xác ñ nh b ng phương pháp so màu Bư c 3: Chính đo đ i lư ng v t lí kh i lư ng, th tích, cư ng ñ màu, ñ d n ñi n… (các chương II, III, IV) có liên quan đ n tính ch t hàm lư ng c a thành ph n c n xác đ nh Ví d : ðo cư ng ñ màu ñ c a ph c màu Cu - dithizon nói Bư c 4: T giá tr ño ñư c c a ñ i lư ng v t lí c n theo dõi suy k t qu v đ nh tính đ nh lư ng c a thành ph n c n phân tích L Y M U VÀ X LÍ M U PHÂN TÍCH M t nhi m v quan tr ng ti n hành phân tích l y m u x lí m u phân tích, nh ng công vi c thư ng gây sai s , đơi sai s cịn l n nhi u so v i sai s phương pháp phân tích gây nên Do đó, vi c l y m u x lí m u c n tn th qui trình u c u phân tích 4.1 L y m u Trong phân tích, r t có th phân tích tồn b v t th c n nghiên c u Ví d : nghiên c u tính ch t nơng hoá c a m t th a ru ng, thành ph n dinh dư ng c a m t kho th c ăn gia súc khơng th mang phân tích tồn b đ t c a th a ru ng ho c c kho th c ăn đó… Do v y, đ k t qu phân tích có í nghĩa th c ti n c n ti n hành m u đ i di n (m u trung bình) M u ñ i di n m u ch a thành ph n t l hàm lư ng gi ng v t th c n phân tích Tuy nhiên, khó có th l y đư c m u ñ i di n ñáp ng yêu c u mà ch có th l y đư c m u có tính ch t g n v i u c u mà thơi M u phân tích r t ña d ng v nhi u m t v tr ng thái t n t i, v ñ ñ ng nh t, kh i lư ng c a m u Vì th , đ l y ñư c m u ñ i di n c n tuân th m t s nguyên t c l y m u cho t ng lo i ñ i tư ng * V t th phân tích có kh i lư ng nh : V i v t th có kh i lư ng nh , có th phân tích tồn b , m u l y tồn b v t th Ví d : V t máu, m u b nh ph m nư c dãi c a v t nuôi… * V t th đ ng tính: Là v t th mà m i ñi m thành ph n hàm lư ng c a ch t c n phân tích Ví d : v t th c n phân tích hố ch t s ch, m u v t dung d ch… Trong trư ng h p này, có th l y m u b t c ñi m c a v t th Ví d : phân tích hàm lư ng axit HCl dung d ch, có th dùng pipet hút dung d ch b t c v trí bình ch a * V t th khơng đ ng tính: Khi v t th c n phân tích có kh i lư ng l n khơng đ ng tính, vi c l y m u d a nguyên t c l y m u nhi u ñi m r i tr n l i v i ñ ñư c m u ñ i di n Tuy nhiên, vi c l y nhi u hay ñi m ph thu c vào tr ng thái c a v t c n phân tích Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………10 e% = (dx/x).100 (V- 5) Sai s tương ñ i thư ng dùng ñ bi u di n đ xác c a k t qu phân tích Trong ví d nêu trên, sai s e% c a phân tích SiO2 0,083%, c a phân tích As 50%, v y, vi c phân tích SiO2 xác phân tích As Cịn v i ví d 3, c hai phép ño ñ u m c sai s tương ñ i 0,25%, v y có đ xác Như v y, tuỳ theo yêu c u mà bi u di n k t qu phân tích v i sai s t ñ i ho c sai s tương đ i LÍ THUY T V SAI S Vi c tính tốn sai s phân tích theo bi u th c V- - V- 5, thư ng ch dùng cho tính tốn k t qu t ng cơng đo n phân tích Trong th c t , ti n hành phân tích, ngư i phân tích tri n khai r t nhi u thao tác liên ti p đ có k t qu cu i M i thao tác m c m t sai s nh t ñ nh sai s th hi n k t qu cu i S th hi n c a chúng ñư c xác l p b ng lí thuy t sai s N u m i bư c phân tích cho k t qu x1, x2,…,xn, sai s dx c a chúng dx1, dx2,…, dxn sai s % c a chúng ex1, ex2,…, exn , k t qu cu i c a phân tích y ñư c bi u di n hàm c a xi: y = f(x1, x2,…, xn), lí thuy t sai s nói sau: y = f(x1, x2,…, xn] → dy = (δy/δx1).dx1 + (δy/δx2).dx2 + … + (δy/δxn).dxn ey = (δlny/δx1).dx1 + (δlny/δx2).dx2 +… + (δlny/δxn).dxn Như v y, n u q trình phân tích t ng đ i s cơng đo n thì: (Vy = x1 ± x2 → dy = dx1 + dx2 ey = dy/y 6) N u trình phân tích giá tr thu đư c nhân v i h ng s thì: y = kx → dy = kdx ey = ex (V- 7) N u q trình phân tích tích ho c thương c a cơng đo n thì: → dy = ey.y ey = ex1 + ex2 y = x1.x2 ho c y = x1/x2 (V- 8) N u trình phân tích hàm mũ, hàm c a cơng đo n thì: (V- 9) y = xn → dy = n.xn-1.dx ey = nex Vi c áp d ng công th c ho c t h p nhóm cơng th c ph thu c vào vi c xác ñ nh m i tương quan ti n hành phân tích Ví d : cân m u, trư c tiên ph i cân bì (x1) r i cân bì + m u (x2), kh i lư ng cân c a m u y = x2 – x1 N u sai s c a cân ± dx, áp d ng bi u th c V- s có: dy = dx + dx= 2dx, suy ey = [2dx/(x2 x1)]100 ng d ng lí thuy t sai s có th tính đư c sai s phân tích bi t sai s c a t ng cơng đo n xác đ nh đư c cơng đo n gây sai s l n nh t đ có bi n pháp làm gi m sai s phân tích Ví d : pha1 lít dung d ch tiêu chu n CuSO4.5H20 10-4M Ch n l a cách pha hai cách sau: - pha tr c ti p t lư ng cân, 2- pha lỗng t dung d ch m có n ng ñ 10-3M, v i vi c s d ng cân phân tích có đ xác ± 0,1mg d ng c thu tinh tiêu chu n, sai s cho phép 0,1% Cách 1: Kh i lư ng mol phân t c a CuSO4.5H20 249,685g, v y lư ng cân đ pha1 lít dung d ch tiêu chu n có n ng đ 10-4M là: 249,685 10-4g t c 24,9685mg ≈ 25,0mg, Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………118 v y sai s cân là: 2.0,1.100/25 = 0,8% (theo bi u th c V- 6), l n so v i sai s cho phép 0,1% Cách 2: Lư ng cân đ pha1lít dung d ch tiêu chu n có n ng đ 10-3M là: 249,685 1.103 g t c 249,685mg ≈ 249,7mg, v y, sai s cân là: 2.0,1.100/249,7 = 0,08% (theo bi u th c V- 6), nh sai s cho phép (0,1%) N u coi vi c l y 100ml dung d ch 10-3M r i pha loãng thành 1000ml s m c sai s r t nh so v i sai s cho phép, theo bi u th c V- V- có sai s c a cách pha th 0,08% sai s cân, nh sai s cho phép Như v y: pha dung d ch có n ng đ q nh nên dùng phương pháp pha lỗng t dung d ch m có n ng đ cao đ khơng m c sai s cân q l n ð ðÚNG, ð CHÍNH XÁC VÀ ð TIN C Y C A K T QU PHÂN TÍCH ðây ch tiêu ñánh giá k t qu phân tích 3.1 ð Phân tích k t qu thu ñư c trùng v i giá tr th c S sai l ch gi a k t qu thu ñư c giá tr th c th hi n đ c a phép phân tích, giá tr nh đ cao Trong Hố phân tích thư ng đ sai l ch cho phép nh hay b ng 0,1%, nh ng trư ng h p c th có th cho phép cao 3.2 ð xác M t cách g i khác đ l p l i hay ñ h i t Khi ti n hành phân tích nhi u l n l p l i (i l n) m t m u v i m t phương pháp, k t qu phân tích thu đư c thư ng khác khác v i giá tr th c m t tr s dxi Kho ng giá tr mà k t qu xi phân b ñư c g i ñ h i t c a phép phân tích N u kho ng nh , phép phân tích có đ h i t cao; cịn kho ng l n, đ h i t nh hay đ phân tán cao (phép phân tích có th m c sai s thô) 3.3 ð tin c y ð tin c y tiêu chí ph i h p b i ñ ñúng ñ h i t Phép phân tích đư c coi tin c y cao, v a cho k t qu có đ cao v a có đ h i t cao c a giá tr xi Trong phân tích m u th c t , ñ i b ph n m u khơng có trư c giá tr th c µ thư ng ch n phương pháp có đ h i t cao m c dù có th m c sai s h th ng Cịn phương pháp cho k t qu ñúng, nhưng, ñ phân tán l n khơng đư c ch p nh n, khó có s đ đ m b o r ng l n phân tích l p l i ti p theo s v n cho ñ ñúng cũ (vì thư ng ch có th l p l i m t s l n r t h n ch ) ð ñúng, ñ h i t ñ tin c y ñư c ng d ng vi c xác đ nh s l n phân tích nh c l i t i thi u c n th c hi n N u phương pháp phân tích có đ h i t cao s l n nh c l i có th cịn n u có đ phân tán cao s l n nh c l i ph i nhi u Thông thư ng, xây d ng phương pháp phân tích m i c n nh c l i nh t l n, cịn phân tích v i phương pháp ñã ñư c xác ñ nh (khi phân tích hàng lo t m u) có th gi m s l n nh c l i xu ng ho c 2, ch nh ng trư ng h p nêu m i có th dùng tốn th ng kê đ xác đ nh sai s thơ, sai s h th ng Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………119 Hình H.1 Minh h a đ đúng, đ h i t : a- có đ đ h i t cao, bkhơng có đ có ñ h i t cao, c- có ñ ñúng khơng có đ h i t TÍNH TỐN SAI S H TH NG DO PHƯƠNG PHÁP Như ñã nói: sai s h th ng phương pháp có th tính đư c có th s d ng k t qu sai s tính đư c đ ki m tra phương pháp phân tích ho c đ ch nh lí k t qu phân tích, nên vi c tính tốn sai s h th ng c n thi t Trong phương pháp phân tích hố h c ho c hóa lí thư ng s d ng ph n ng hố h c thích h p ñ tách ho c chuy n hóa ch t c n phân tích, song, ph n ng khơng bao gi hồn tồn nên có nh hư ng ñ n ñ xác c a phép phân tích Hai nguyên nhân gây sai s h th ng phương pháp thư ng g p Hóa phân tích là: - Do s cân b ng c a ph n ng hoá h c - Do k t thúc ph n ng khơng m tương đương, ví d : ch th ph n ng khơng ñi m tương ñương 4.1 Sai s h th ng s cân b ng c a ph n ng hoá h c gây nên T t c ph n ng hố h c x y ra, ví d gi a hai ch t A (ch t c n phân tích) ch t B (thu c th ) theo phương trình (V- a), đ u có s cân b ng làm cho ph n ng khơng hồn tồn A + nB ⇆ ABn a) S cân b ng ñư c ñ c trưng b i h ng s cân b ng K: K = [ABn]/ [A] [B]n (V(V- 10) (trong ph n ng t o k t t a BAn K đư c thay b ng T có K = 1/T) Do v y, sau ph n ng ln có m t lư ng ch t A dư ngu n sai s ñư c g i sai s phương pháp Sai s có th tính lí thuy t ñư c t bi u th c V- 10 T bi u th c V- 10 có: [A] = [ABn]/K[B]n (V- 11) N u g i n ng ñ phân tích c a ch t A CA, s có: CA = [A] + [ABn] thay bi u th c vào bi u th c V- 11 ñư c: (V[A] = (CA – [A])/K.[B]n ≈ CA/K.[B]n 12) n u coi [A] ≪ CA Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………120 Như v y, sai s tương đ i c a phương pháp ph n ng x y khơng hồn tồn s là: e% (V- 13) = 100[A]/CA= 100/ K[B]n (trong ph n ng t o k t t a BAn, e% = T 100/[B]n) N u g i n ng ñ ch t A chưa phân tích COA, th tích dung d ch ban đ u VO th tích dung d ch lúc ñ t cân b ng Vcb sai s tương đ i cịn đư c bi u di n sau: e% = 100[A] Vcb/ COA VO (V- 14) T hai bi u th c V- 13 V- 14 cho th y mu n ph n ng x y “hoàn toàn” hay sai s nh nh t cho phép c n có K l n, [B] l n (hay ph i dùng thu c th dư) khơng nên làm lỗng q dung d ch phân tích Nh n xét ñư c ng d ng nhi u phương pháp tách b ng s t o k t t a, b ng s t o ph c, b ng s chi t… nh m thi t l p ñi u ki n c n ñ cho s cân b ng x y Ví d 1: ð ph n ng V- a x y “hoàn toàn” v i sai s e ≈ 0,1% KAB ph i bao nhiêu, n u không dùng dư thu c th B, COA = 0,1M, VO = 100ml, Vcb = 200ml Gi i: Theo có phương trình: A + B = AB Do không dùng dư thu c th nên t i ñi m cân b ng: [A] = [B], t bi u th c V- 14 có: 0,1 ≥ 100([A] 200)/(0,1 100)→ [A] ≤ 10-5 (M) t c [B] ≤ 10-5M thay [B] ≤ 10-5M vào bi u th c V- 13 có K ≥ 107 Ví d 2: Khi làm k t t a 96 mg ion SO42- b ng BaCl2 t i pH = 4, sai s phân tích ph n ng khơng hoàn toàn bao nhiêu? N u [Ba2+]dư = 10-5 M, V = 200ml, TBaSO4 = 1,1.10-10 Gi i: BaCl2 + SO42- = BaSO4↓ + 2Cl2+ TBaSO4 = [Ba ] [SO42-] T có: [SO42-] = TBaSO4/[Ba2+] = 1,1.10-10/ 10-5 ≈ 10-5 Do sai s e% là: e% = 100{[SO42-].V.MSO42-}/wSO42- = 100.10-5 0,2 96/ 96 10-3 = -0,2% 4.2 Sai s h th ng ch th gây nên Trong q trình phân tích, nh t chu n ñ thư ng dùng ch th ñ xác ñ nh ñi m tương ñương (ho c ñi m k t thúc chu n ñ ) c a ph n ng V- a N u ch th ph n ng m tương đương s có sai s b ng không, song, thư ng ch th ph n ng trư c ho c sau ñi m tương ñương gây nên sai s ch th sai s mang tính ch t sai s h th ng Sai s ch th có th tính đư c k t qu c a phép tính cho cách ch n ch th thích h p cách thao tác thích h p Trong chu n đ , có th tính sai s tương đ i e% theo bi u th c III- Vi c tính tốn sai s ñư c ti n hành theo bư c sau: Bư c 1: T ch th ñã dùng tính tr s chu n đ t i m k t thúc (pTkt: pHkt, Ekt pXkt …) theo bi u th c III- 72, III- 74, III- 76 II- Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………121 Bư c 2: T ph n ng chu n ñ tính ch s chu n ñ t i ñi m tương ñương (pT: pHtñ, Etñ, pXtñ…) Bư c 3: So sánh pTkt pT ñ ch n bi u th c tính pTkt (theo m c chương III) Bư c 4: T bi u th c toán ñã ch n tính th tích dung d ch tiêu chu n dùng cu i tính sai s (theo III- 2) Lưu í: Dư dung d ch tiêu chu n m c sai s h th ng dương (+), dư ch t c n xác ñ nh m c sai s h th ng âm ( -) Ví d 1: Khi chu n đ 20ml NH4OH 0,1N b ng HCl 0,1N ñã dùng metyl ñ (pKa = 5) làm ch th Hãy tính sai s chu n ñ Cho pKbNH4OH = 4,74 Gi i: Bư c 1: Tính pHkt: D ng chu n đ ch th ñ i màu (vàng→ ñ ) hay ñ t màu ñ b n, t c giá tr pH = pKa ± 1: pH = pH = Bư c 2: Tính pHtđ theo bi u th c III- 43: pHtñ = - (1/2) pKb - (1/2)lgCm = = - 4, 74/2 - (1/2)lg{(VNH4OH NNH4OH)/[VNH4OH/(VNH4OH NNH4OH/ NHCl)]} = 5,28 Bư c 3: So sánh pHkt pHtñ: pHkt = > pHtñ → dư NH4OH, k t thúc trư c ñi m tương ñương, v y m c sai s h th ng - pHkt = < pHtñ → dư HCl, k t thúc sau ñi m tương ñương, v y sai s h th ng + Bư c 4: Tính đ l n c a sai s : a) T i pHkt = 6: S d ng bi u th c III- 42: pH = pKa – lg{[NH4Cl]/[NH4OH]} = 14 – 4,74 – lg[VHCl NHCl/(VNH4OH NNH4OH – VHCl NHCl)] → = 9,26 + lg{[(VNH4OH NNH4OH)/VHCl NHCl] – ]} Thay s vào tính, có: VHCl = 20/(1 + 5,5 10-4) → e% = 100{[ 20/(1 + 5,5 10-4)] – 20}/20 = 0,06 % b) T i pHkt = 4: S d ng bi u th c III- 38 : pHkt = = – lg[(VHCl NHCl – VNH4OH NNH4OH)/(VHCl + VNH4OH)], thay s vào s có: VHCl = 20,04 ml → e% = [(20,04 – 20)/20].100 = +0,2% Ví d 2: Chu n ñ 20ml ion Fe2+ 0,1N b ng dung d ch ion Ce4+ 0,1N môi trư ng axit v i ch th [Fe(II)(O-phenanthrolin)2)]2+ (ox + 1e = kh) Hãy tính sai s chu n đ Cho EoFe3+/Fe2+ = 0,77V, EoCe4+/Ce3+`= 1,44V, EoIndox/Indkh = 1,11V Gi i: Bư c 1: Tính Ekt: ng d ng bi u th c III-74 Khi d ng chu n ñ dung d ch chuy n t màu ñ sang màu xanh ho c màu xanh b n, t c giá tr Ekt1 = 1,11 – 0,059 ≈ 1,05 Ekt2 = 1,11 + 0,059 ≈ 1,17 Bư c 2: Tính Etđ: ng d ng bi u th c III- 53, thay s s có: Etđ = (EoFe3+/Fe2+ + EoCe4+/Ce3+)/2 = (0,77 + 1,34)/2 = 1,10 Bư c 3: So sánh Ekt v i Etñ th y Ekt1 < Etñ, , v y, dư ion Fe2+ (m c sai s -); Ekt2 > Etñ, v y, dư ion Ce4+ (m c sai s +) Bư c 4: Tính sai s : + T i Ekt1 = 1,05V: S d ng bi u th c III- 52, thay s có: Ekt1 = EoFe3+/Fe2+ + 0,059lg[VCe4+ NCe4+/( VFe2+ NFe2+ - VCe4+ NCe4+)] →1,05 = 0,77 + 0,059lg[VCe4+/ ( 20 - VCe4+)] → VCe4+ ≈ 20ml Như v y, e% ≈ 0% Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………122 + T i Ekt2 = 1,17V: S d ng bi u th c III- 54, thay s có: Ekt2 = EoCe4+/Ce3+ + 0,059lg[(VCe4+ NCe4+ - VFe2+ NFe2+)/ (VFe2+ NFe2+)] → 1,17 = 1,44 + 0,059lg[(VCe4+ - 20)/20] → VCe4+ ≈ 20ml Như v y e% ≈ 0% Ví d 3: L y 50 ml dung d ch ch a Cl-, cho vào ñây 0,55 ml K2CrO4 0,1M chu n ñ xác ñ nh Cl- b ng ml AgNO3 0,01N Hãy tính sai s chu n ñ này! Cho TAgCl = 1,78.10-10, TAg2CrO4 = 1,1.10-12 Gi i: Bư c 1: Tính pClkt: [CrO42-] =(0,55 10-1)/( 50 + 0,55 + 5) ≈ 10-3 M, suy ra: [Ag+] c n ñ k t t a Ag2CrO4 là: [Ag+] = {TAg2CrO4/[CrO42-]}1/2 ≈ 10-4,5 M → pAg = 4,5 → pClkt ≈ 5,5 Bư c 2: Tính pCltñ: [Cl-]tñ = (TAgCl)1/2 = 1,33.10-5 → pCl = 4,88 = pAg Bư c3: So sánh pClkt pCltñ cho th y pClkt > pCltñ, t c ñi m k t thúc x y sau ñi m tương ñương Bư c 4: Tính sai s : pAg = - lg[(VAg+ NAg+ - VCl- NCl-)/(VAg+ + VCl-)] Thay s có: pAg = 4,5 = - lg[(5 0,01 - 50 NCl-)/55] → NCl- = 9,65 10-4 N Sai s e% là: e% = 100.(VAg+ NAg+ - VCl- NCl-)/(VCl- NCl-) = 100.(5 0,01 - 50 9,65 10-4)/(50 9,65 10-4) = 3,62% Câu h i ôn t p Sai s phân tích gì? S phân lo i sai s cách bi u di n sai s ? Lí thuy t v sai s ? ng d ng lí thuy t này? ð đúng, đ xác, đ tin c y c a k t qu phân tích? ng d ng tiêu chu n vi c xác ñ nh cách ti n hành phân tích? Cách tính sai s h th ng? Bài t p Sau làm k t t a 80mg ion Ca2+ b ng (NH4)2C2O4 t i pH = 10, k t t a ñư c r a l n m i l n 10ml nư c Hãy tính sai s phân tích ion Ca2+ s hoà tan c a k t t a r a! Cho TCaC2O4 = 2,3.10-9 (ðáp s : -0,12%) Tính sai s chu n đ 20 ml dung d ch CH3COOH 0,1N b ng dung d ch NaOH 0,1N v i vi c s d ng phenolphtalein (pKa = 9) làm ch th ñi m k t thúc chu n ñ Cho pKa c a CH3COOH = 4,76 (ðáp s : t i pH 8: -4%, t i pH 10: +0,2%) Tính sai s chu n ñ 20 ml dung d ch HCl 0,1N b ng dung d ch NaOH 0,1N k t thúc chu n ñ : a) pH = 4; b) pH = 10 (ðáp s : -0,2%, +0,2%) Chu n ñ 20 ml dung d ch Fe2+ 0,1N b ng dung d ch tiêu chu n Ce4+ 0,1N v i ch th benzidin (ox + e = kh) s m c sai s bao nhiêu? Bi t: EoFe3+/Fe2+ = 0,77V, EoCe4+/Ce3+`= 1,44V, EoIndox/Indkh = 0,92 (ðáp s : 0,3%, ≈ 0%) Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………123 Chu n đ 20 ml dung d ch NaCl 0,1N b ng dung d ch tiêu chu n AgNO3 0,1N v i ch th K2CrO4 có n ng ñ dung d ch trư c chu n đ 0,1 M s m c sai s bao nhiêu? Bi t: TAgCl = 1,78 10-10 ; T Ag2CrO4 = 1,1.10-12 (ðáp s : 0,02%) N u chi t 100mmol ch t X t 200 ml dung d ch nư c b ng 50ml dung mơi h u sai s thu h i ch t X bao nhiêu? Bi t h ng s phân b th c nghi m K’ = 10 (ðáp s : 28,6%) ð ki m tra phương pháp Kejdal xác ñ nh N ñã cân m u m i m u 0,1320g (NH4)2SO4 tinh t đem phân tích K t qu thu ñư c sau: 0,0275g, 0,0279g, 0,0281g, 0,0277g, 0,0275g Hãy tính sai s t đ i, sai s tương ñ i c a phương pháp! (ðáp s : d = 0,0026g, sai s % 0,93%) Tài li u tham kh o Alecxep V N (1971): Phân tích đ nh lư ng, t p I, II, III NXB Giáo d c, Hà N i Nguy n Th c Cát, T V ng Nghi, ðào H u Vinh (1980): Cơ s lý thuy t Hố h c phân tích NXB ð i h c trung h c chuyên nghi p, Hà N i Eckschlager K (1971): Chyby chemických rozboru (ti ng Ti p) (Sai s phân tích hoá h c) NXB Tài li u k thu t, Praha Tr n T Hi u (1973): Giáo trình Hố phân tích, t p I, II Trư ng ð i h c T ng h p Hà N i Holzbecher Z tác gi (1968): Analytická chemie (ti ng Ti p ) (Hố phân tích) NXB Tài li u k thu t, Praha Lialikov Iu X (1974): Nh ng phương pháp phân tích hố lý (ti ng Nga) NXB Hoá h c, Maxcơva Lurie Ju (1975): Handbook of Analytical Chemistry Mir Publishers, Moscow Murasova V I., Tananaeva A N., Khobiakova R Ph (1976): Phân tích đ nh tính riêng (ti ng Nga) NXB Hố h c, Maxcơva H Vi t Quí (2001): Phân tích lí hố NXB Giáo d c, Hà N i 10 Nguy n Trư ng Sơn, Hoàng Xuân L c (1991): Giáo trình Hố vơ - phân tích NXB ð i h c giáo d c chuyên nghi p, Hà N i 11 Nguy n Văn T u, Vũ Văn Soan (1990): Giáo trình Cơ s lý thuy t Hoá h c NXB ð i h c giáo d c chuyên nghi p, Hà N i 12 Ph m Ng c Thu , Ph m H ng Anh (1996): Giáo trình Hố phân tích Trư ng ð i h c Nông nghi p I Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………124 Các b ng ph l c Ph l c 1: Tích s tan c a m t s k t t a Tên h p ch t AgBr Ag2CO3 Ag2C2O4 AgCl Ag2CrO4 AgI Ag3PO4 Ag2SO4 Al(OH)3 AlPO4 BaCO3 BaC2O4 BaCrO4 BaF2 Ba3(PO4)2 Tích s tan (T) 5,3.10-13 8,2.10-12 3,5.10-11 1,78.10-10 1,1.10-12 8,3.10-17 1,3.10-20 1,6.10-5 1,0.10-32 5,8.10-19 5,1.10-9 1,1.10-7 1,2.10-10 1,1.10-6 6,0.10-39 -lgT 12,28 11,09 10,46 9,75 11,95 16,08 19,89 4,80 32,00 18,24 8,29 6,96 9,93 5,98 38,22 Tên h p ch t CuCO3 CuC2O4 Cu(OH)2 CuS FeCO3 FeC2O4 FeS Fe(OH)3 FePO4 Hg2Cl2 HgO HgS (ñen) HgS (đ ) MgCO3 MgC2O4 Tích s tan (T) 2,5.10-10 3,0.10-8 2,2.10-20 6,3.10-36 3,47.10-11 2,0.10-7 5,0.10-18 3,2.10-38 1,3.10-22 1,3.10-18 3,0.10-26 1,6.10-52 4,0.10-53 2,1.10-5 8,6.10-5 -lgT 9,60 7,50 19,66 35,20 10,46 6,70 17,3 37,50 21,89 17,88 25,52 51,80 52,40 4,67 4,10 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………125 BaSO4 CaCO3 CaC2O4 CaCrO4 CaF2 Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 CaSO4 CdCO3 CdC2O4 Cd(OH)2 CdS CoCO3 CoC2O4 Co(OH)2 CoS α CoS β Cr(OH)3 CrPO4 (tím) CrPO4 (l c) 1,1.10-10 4,8.10-9 2,3.10-9 7,1.10-4 4,0.10-11 5,5.10-6 2,0.10-29 9,1.10-6 5,2.10-12 1,5.10-8 5,9.10-15 7,9.10-27 1,4.10-13 6,3.10-8 2,0.10-15 4,0.10-21 2,0.10-25 6,3.10-31 1,0.10-17 2,4.10-23 9,97 8,32 8,64 3,15 10,40 5,26 28,70 5,04 11,30 7,80 14,23 26,10 12,84 7,20 14,80 20,4 24,70 30,20 17,00 22,62 MgF2 MgNH4PO4 Mg(OH)2 Mg3(PO4)2 MnCO3 MnC2O4 MnNH4PO4 Mn(OH)2 MnS NiCO3 NiC2O4 Ni(OH)2 NiS α NiS β PbCO3 PbC2O4 PbCl2 PbCrO4 Pb(OH)2 PbS 6,5.10-9 2,5.10-13 6,0.10-10 1,0.10-13 1,8.10-11 5,0.10-6 1,0.10-12 1,9.10-13 2,5.10-10 1,3.10-7 4,0.10-10 2,0.10-15 3,2.10-19 1,1.10-24 7,4.10-14 4,8.10-10 1,6.10-5 1,8.10-14 1,1.10-20 2,5.10-27 8,19 12,60 9,22 13,00 10,74 5,30 12,00 12,72 9,60 6,87 9,40 14,70 18,50 24,00 13,13 9,32 4,79 13,75 19,96 26,60 Ph l c 1: Tích s tan c a m t s k t t a (ti p) Tên h p ch t PbSO4 PbClF ZnCO3 ZnC2O4 Tích s tan (T) 1,6.10-8 2,8.10-9 1,4.10-11 1,5.10-9 -lgT 7,80 8,55 10,84 8,80 Tên h p ch t Zn(OH)2 Zn3(PO4)2 ZnS α ZnS β Tích s tan (T) 7,1.10-18 9,1.10-33 2,5.10-22 1,6.10-24 -lgT 17,15 32,04 21,60 23,80 Ph l c 2: H ng s axit, h ng s bazơ c a m t s axit, bazơ Tên axit Axetic CH3COOH Benzoic C6H5COOH Boric H3BO3 Cacbonic H2CO3 Cloaxetic Cl CH2COOH Etylendiamintetraaxetic (HOOCCH2)2 N-CH2-CH2N(CH2COOH)2 Ka 1,74.10-5 6,2.10-5 Ka1 5,8.10-10 Ka1 4,5.10-7 Ka2 4,8.10-11 1,4.10-3 Ka1 1,0.10-2 Ka2 2,1.10-3 Ka3 5,4.10-7 pKa 4,76 4,21 9,24 6,35 10,32 2,86 1,99 2,67 6,27 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………126 Ka4 1,1.10-11 1,8.10-4 Ka1 5,6.10-2 Ka2 5,4.10-5 1,0.10-15 Ka1 7,6.10-3 Ka2 6,2.10-8 Ka3 4,2.10-13 10,95 3,75 1,25 4,27 15,0 2,12 7,21 12,38 o- Phtalic C6H4(COOH)2 Ka1 1,1.10-3 Ka2 4,0.10-6 2,95 5,40 Salixylic C6H4(OH)COOH Sunphuric H2SO4 Tartric HOOCCH(OH)CH(OH)COOH 1,1.10-3 Ka2 1,2.10-2 Ka1 9,1.10-4 Ka2 4,3.10-5 2,95 1,94 3,04 4,37 Xitric HOOCCH2C(OH)(COOH)CH2COOH Ka1 7,4.10-4 Ka2 1,8.10-5 Ka3 4,0.10-7 3,13 4,76 6,40 Focmic H COOH Oxalic H2C2O4 Phenol C6H5OH Photphoric H3PO4 Ph l c 2: H ng s axit, h ng s bazơ c a m t s axit, baz (ti p) Tên bazơ Amoni hidroxit NH4OH Anilin C6H5NH2 Dimetylamin (C2H5)2NH Hidrazin N2H4 Hidroxylamin NH2OH 8-Hidroxychinolin C9H7ON Piridin C5H5N Kb 1,76.10-5 4,2.10-10 1,1.10-3 9,8.10-7 9,6.10-6 1,1.10-9 1,5.10-9 pKb 4,76 9,38 2,97 6,01 8,02 8,99 8,82 Ph l c 3: Th oxi hoá tiêu chu n c a m t s ch t Nguyên t Ag Al + D ng oxi hoá Ag AgBr Ag(CN)2AgCl AgI Al3+ +ne +e +e +e +e +e +3e D ng kh Ag Ag + BrAg + 2CNAg + ClAg + IAl 25oC Eo, V +0,7994 +0,071 -0,29 +0,224 -0,152 -1,66 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………127 AlF63Ba2+ Br2 Ca2+ Cd2+ Cd (CN)42Cd(NH3)42+ Ce(SO4)32Cl2 Co2+ Co(NH3)62+ Cr3+ Cr2O72- + 14H+ Cu2+ Cu2+ Cu+ Cu (CN)42Cu(NH3)42+ F2 Ba Br Ca Cd Ce Cl Co Cr Cu F +3e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +1e +2e +2e +2e +3e +6e +2e +e +e +2e +2e +2e Al + 6FBa 2BrCa Cd Cd + 4CNCd + 4NH3 Ce3+ + 3SO422ClCo Co + 6NH3 Cr 2Cr3+ + 7H2O Cu Cu+ Cu Cu + 4CNCu + 4NH3 2F- Ph l c 3: Th oxi hoá tiêu chu n c a m t s ch t -2,07 -2,90 +1,087 -2,87 -0,402 1,09 -0,61 +1,44 +1,359 -0,28 -0,42 -0,41 +1,33 +0,337 +0,153 +0,521 -0,43 -0,07 +0,287 25oC (ti p) Nguyªn tè Fe H Hg I K Mg Mn N Na Ni Dạng oxi hoá Fe3+ Fe3+ Fe2+ [Fe(CN)6 ]32H+ 2Hg2+ Hg2+ Hg22+ Hg2Cl2 Hg(CN)42I2 I3K+ Mg2+ Mn2+ MnO4- + 8H+ NO3 - + 2H+ NO3 - + 4H+ NO3 - + 10H+ Na+ Ni2+ Ni(NH3)62+ +ne +e +3e +2e +e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +e +2e +2e +5e +e +3e +8e +e +2e +2e D¹ng khư Fe2+ Fe Fe [Fe(CN)6 ]4H2 Hg22+ Hg 2Hg 2Hg + 2ClHg + 4CN2I3IK Mg Mn Mn2+ + 4H2O NO2 + H2O NO + 2H2O NH4+ + 3H2O Na Ni Ni + 6NH3 Eo, V +0,771 -0,036 -0,440 +0,356 0,0000 +0,907 +0,850 +0,792 +0,2680 -0,37 +0,536 +0,545 -2,925 -2,37 -1,19 +1,51 +0,80 +0,96 +0,87 -2,713 -0,23 -0,49 Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………128 O2 + 4H+ O2 +2H+ O2 + 2H2O H2O2 + 2H+ O3 + H2O Pb2+ PbBr2 PbCl2 PbI2 S S + 2H+ S4O62SO42- + 8H+ SO42- + 4H2O SO42- + 10H+ Sn2+ Sn4+ O Pb S Sn +4e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +2e +6e +6e +8e +2e +e 2H2O H2O2 4OH2H2O O2 + 2OHPb Pb + 2BrPb + 2ClPb + 2IS2H2S 2S2O32S + 4H2O S + 8OHH2S + 4H2O Sn Sn2+ +1,229 +0,682 +0,401 +1,77 +1,24 -0,126 -0,274 -0,266 -0,0,346 -0,48 +0,14 +0,09 +0,36 -0,75 +0,31 -0,14 +0,15 Ph l c 3: Th oxi hoá tiêu chu n c a m t s ch t Nguyên tố Dạng oxi hoá 2+ Zn Zn Zn (CN)42Zn(NH3)42+ +ne +2e +2e +2e 25oC (ti p) Eo, V -0,763 1,26 -1,04 D¹ng khư Zn Zn + 4CNZn + 4NH3 Ph l c 4: Bư c sóng ánh sáng màu c a chúng Bư c sóng ánh sáng (nm) 400 – 450 450 – 480 480 – 490 490 – 500 500 – 560 560 – 575 575 - 590 590 - 625 625 - 750 Màu s c ánh sáng b h p th Tím Xanh Xanh l c L c xanh L c Vàng l c Vàng Da cam ð ánh sáng b sung Vàng l c Vàng Da cam ð ð g ch Tím Xanh Xanh l c L c xanh Chú thích: ánh sáng b h p th + ánh sáng b sung = ánh sáng tr ng Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………129 B GIÁO D C VÀ ðÀO T O TRƯ NG ð I H C NÔNG NGHI P I HÀ N I NGUY N TRƯ NG SƠN (Ch biên) NGUY N TH H NG LINH, BÙI TH VĨNH GIÁO TRÌNH HỐ PHÂN TÍCH Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………130 NHÀ XU T B N NƠNG NGHI P B GIÁO D C VÀ ðÀO T O TRƯ NG ð I H C NÔNG NGHI P I HÀ N I NGUY N TRƯ NG SƠN (Ch biên) NGUY N TH H NG LINH, BÙI TH VĨNH GIÁO TRÌNH HỐ PHÂN TÍCH Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………131 NHÀ XU T B N NƠNG NGHI P HÀ N I - 2007 Trư ng ð i h c Nơng nghi p Hà N i – Giáo trình Hố Phân tích…………………………………………132 ... i – Giáo trình Hố Phân tích? ??………………………………………41 CHƯƠNG II PHÂN TÍCH TH TÍCH NH NG KHÁI NI M CƠ B N V PHÂN TÍCH TH TÍCH Phương pháp phân tích th tích (phương pháp chu n đ ) phương pháp phân tích. .. u ho c phân tích xác ñ nh c công th c c u t o phân t c a h p ch t h u Có phương pháp phân tích đ nh tính h p ch t h u cơ: phân tích nguyên t , phân tích c u t o phân tích phân t a Phân tích đ... Cách phân tích v y g i phân tích đ nh tính riêng (g i ng n g n: phân tích riêng), vi c phân tích t ng ion ñ c l p v i Phương pháp phân tích riêng cho t c đ phân tích cao k t qu xác, nh t phân tích