Cuốn sách thực hành pha chế hóa chất này được biên soạn dựa trên tài liệu của TCVN, AOAC, ISO và các bài giảng của chính tác giả..
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI 1 PHA CHẾ HÓA CHẤT I. Các công thức về nồng độ : 1. Nồng độ mol ( mol/l, M): - Là số mol chất tan có trong một đơn vị thể tích dung dịch. Nồng độ mol thay đổi theo nhiệt độ. số mol chất tan (n) C M = ( đơn vị mol/l, mmol/l ) thể tích dung dịch (v) 2. Nồng độ molan (m): - Là số mol chất tan có trong 1 kg dung môi, không thay đổi theo nhiệt độ. số mol chất tan (g) C m = số kg dung môi (kg) ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI 2 3. Nồng độ phần trăm: a. Nồng độ phần trăm về khối lượng: - Là khối lượng chất tan (g) có trong 100g dung dịch số g chất tan (m) C% = × 100 số gam dung dịch (m’) b. Nồng độ phần trăm về thể tích: - Là thể tích chất tan (ml, l) có trong 100 (ml, l) dung dịch. số (ml,l)chất tan C% = x 100% số (ml,l ) dung dịch c. Nồng độ ppm, ppt: • Nồng độ ppm (phần triệu khối lượng ): - Dung dịch: 1ppm = 1 µg/ml = mg/ l (cho dung dịch loãng D ≈ 1) - Chất rắn: 1ppm = 1 µg/g = mg/kg M nhãnchai m = C ppm x x )(10 100 6 gV P ml − M chấtxácđịnh • Nồng độ ppb (phần tỷ khối lượng): - ppb = 10 -3 ppm = 1 µg/l - ppb = 10 -3 ppm = 1 µg/kg Lưu ý : 1kg = 10 3 g = 10 9 µg = 10 6 mg • Nồng độ ppt (phần ngàn tỷ khối lượng ) - 1 ppt = 10 -3 ppb = 10 -6 ppm = 10 -6 mg/l 4. Nồng độ phần mol: Hỗn hợp hai cấu tử A và B , phần mol X A là số mol của A (n A ) trên tổng số mol của hỗn hợp. số mol chất A (n A ) X A = tổng số mol chất (n) ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI 3 5. Nồng độ đương lượng gam hay nồng độ đương lượng: Nồng độ đương lượng số đương lượng gam chất tan có trong 1 lít dung dịch. số đương lượng gam chất tan (n’) C N = số (l) dung dịch (v) Trong đó: M M - n’ = , với Đ: Là số đương lượng gam và Đ = Đ Z - Z: Số electron trao đổi trong 1 mol, số H + (OH - ) hay ion tham gia phản ứng trung hoà. 6. Mối liên hệ: ZCC d CC M d CC MNNM / Ð 10 % 10 % === II. Cách pha hóa chất. 1. Pha dung dịch nồng độ mol/l ( C M ): a. Đối với chất rắn: Lượng cân chất rắn cần lấy để pha V ml dung dịch có nồng độ C M p.1000 100.V.M.C m M = Với: m : khối lượng cân chất rắn (g) C M : nồng độ mol/l (M) M : Khối lượng phân tử V : thể tích cần pha (ml) P : độ tinh khiết của hoá chất b. Đối với chất lỏng: Thể tích lỏng đậm đặc cần dùng để pha (ml) dung dịch có nồng độ C M . %C.d.1000 100.V.M.C V M ðð = %.1000 100 . C VMC m M = Với : V đđ : thể tích dung dịch đậm đặc (ml) m: khối lượng cân (g) V : thể tích dung dịch cần pha (ml) ĐẠ I H Ọ C CÔNG NGH Ệ ĐỒ NG NAI 4 d : tỉ trọng (g/ml) C% : nồng độ phần trăm của dung dịch 2. Pha dung dịch có nồng độ đương lượng (C N ) a. Đối với chất rắn: Lượng cân chất rắn cần lấy để pha V ml dung dịch có nồng độ C N p.1000 100.VÐ C m N cân = Với : m : khối lượng cân chất rắn (g) C N : nồng độ đương lượng dung dịch cần pha V : thể tích cần pha (ml) p : độ tinh khiết chất rắn b. Đối với chất lỏng: thể tích chất lỏng đậm đặc cần dùng để pha V(ml) dung dịch có nồng độ C N 1000.d.C% V.100 dam Đ C V N dac = Với : V đđ : thể tích dung dịch đậm đặc (ml) V : thể tích dung dịch cần pha (ml) d : khối lượng riêng (tỉ trọng) của dung dịch (g/ml) C% : nồng độ phần trăm của dung dịch đậm đặc 3. Nồng độ phần trăm khối lượng: a. Chất rắn không ngậm nước: Lượng chất rắn cần lấy để pha m dd (g) dung dịch có nồng độ C% p mC m dd ct .100 %. = Với: m : khối lượng cân (g) m dd : khối lượng dung dịch cần pha (g) b. Chất rắn ngậm nước: Lượng chất rắn cần lấy để pha m dd (g) có nồng độ C%. 2 1 .100 %. M M x p mC m dd ct = Với: M 1 : khối lượng phân tử ngậm nước M 2 : Khối lượng phân tử không ngậm nước 4. Nồng độ phần trăm khối lượng - thể tích: ĐẠ I H Ọ C CÔNG NGH Ệ ĐỒ NG NAI 5 Cân số g chất rắn bằng C% muốn pha để pha thành 100ml dd. 5. Phần trăm thể tích - thể tích: 2211 %.%. VCVC = Với : V 1 : thể tích dung dịch cần lấy để pha V 2 : thể tích dung dịch cần pha C 1 % : nồng độ phần trăm dung dịch lấy để pha C 2 % : nồng độ phần trăm dung dịch cần pha III. Pha dung dịch có nồng độ định sẵn Cách 1: Pha 1 thể tích V 1 dung dịch có nồng độ C 1 % từ 1 dung dịch có nồng độ C 2 % với C 2 % > C 1 % có dung dịch 1 và dung dịch 2 tra bảng. C 1 .V 1 .d 1 = C 2 .V 2 .d 2 thể tích dung dịch C 2 % cần lấy là: 11 22 2 1 22 111 2 V.d V.d C C hay d.C d.V.C V == Cách 2: Quy tắc đường chéo. - Nồng độ C%: Dung dịch đầu C 2 % C 1 % C 1 % ⇒ %C%C %C V V 2 H ññ 12 1 0 − = H 2 O0 H 2 O 0 C 2 – C 1 - Nồng độ mol hay đương lượng: Dung dịch đầu C 2 C 1 C 1 ⇒ 12 1 0 2 CC C V V H ññ − = ĐẠ I H Ọ C CÔNG NGH Ệ ĐỒ NG NAI 6 H 2 O 0 C 2 – C 1 IV. Cách pha một số chỉ thị thông dụng. 1. Chỉ thị hồ tinh bột : Starch Soluble (C 6 H 10 O 5 ) n - Pha chỉ thị hồ tinh bột 1%: Hòa tan 5 g trong 100 ml nước cất , khuấy đều, đổ vào becher có chứa 400ml nước cất đang sôi. Đun tiếp đến khi dung dịch sôi trở lại, để nguội nhỏ vài giọt HCHO 40% để bảo quản hồ tin bột được lâu hơn. 2. Chỉ thị Phenoltalein ( C 20 H 14 O 4 ) n - pha chỉ thị pp 0,1% : Hòa tan 0,1 g chỉ thị pp bằng 100ml etanol 96% 3. Chỉ thị Methyl orange ( C 14 H 14 N 3 NaO 3 S) - Pha chỉ thị MO 0,04% : Hòa tan 0,04g chỉ thị MO bằng 100 ml Etanol 20% hoặc 100ml nước cất. 4. Chỉ thị Methyl red ( C 15 H 15 N 3 O 2 ) - Pha chỉ thị MR 0,1% : Hòa tan 0,1g chỉ thị MR trong 100ml ethanol 96% 5. Chỉ thị Murexide ( C 8 H 8 N 6 O 6 ) - Pha chỉ thị Murexide có thể bằng nước cất, Nacl hoặc đường Saccharose. Nhưng để bảo quản chỉ thị trong thời gian lâu hơn ta dùng Nacl. - Nghiền 1g chỉ thị Murexide với 100 g Nacl đã được sấy khô để nguội. 6. Chỉ thị Xylenol Orange (C 31 H 28 N 2 Na 4 O 13 S) - Pha chỉ thị XO có thể bằng etanol 50% (0,1%) hoặc bằng KNO 3 . Để bảo quản chỉ thị trong thời gian lâu hơn ta dùng KNO 3 . - Nghiền kỹ 1 g chỉ thị XO với 100g KNO 3 tinh khiết. 7. Chỉ thị Erochrome black. T ( C 20 H 12 N 3 NaO 7 S) - Pha chỉ thị ETOO có thể bằng etanol 96% ( 0,05% ÷ 0,5%) , KCl hoặc bằng saccharose. - Ta chọn KCl để pha chỉ thị ETOO vì nó bảo quản được lâu hơn. Nghiền kỹ 1 g chỉ thị ETOO với 100g KCl tinh khiết đã sấy khô để nguội. 8. Chỉ thị IndigoCarmine ( C 16 H 8 N 2 Na 2 O 8 S 2 ) - Pha chỉ thị Indigocarmine 0,25% : Hòa tan 0,25g Indigocarmine trong 100ml Etanol 50% 9. Chỉ thị Alizarin yellow ( C 13 H 8 N 3 NaO 5 ) ĐẠ I H Ọ C CÔNG NGH Ệ ĐỒ NG NAI 7 - Pha chỉ thị Alizarin yellow 0,1% : Hòa tan 0,1g chỉ thị Alizarin vàng trong 100 ml nước cất . - Khoảng đổi màu của chỉ thị : pH = 10,2 – pH 12,1 10. Bromthymol blue ( C 27 H 28 Br 2 O 5 S) - Pha chỉ thị Bromthymol xanh 0,1% : Hoà tan 0,1g chỉ thị Bromthymol xanh trong 100ml etanol 20% - Khoảng đổi màu của chỉ thị : pH 5,8 – pH 7,6 11. Hydroxylammonium Chloride ( NH 2 OH.HCl) Tan trong nước cất. 12. Hydroxylammonium Sulfate ( NH 2 OH) 2 .H 2 SO 4 Tan trong nước cất 13. Chỉ thị 1 -10 Phenanthroline ( C 12 H 8 N 2 .H 2 O ) - Pha chỉ thị 1-10 phenanthroline 0,1%: Cân 0,1 g chỉ thị,hòa tan trong 100ml nước cất, khuấy và gia nhiệt tới 80 0 C. Không được đun sôi, trong trường hợp không gia nhiệt thì thêm 2 giọt HCl đậm đặc khuấy đều đến khi tan hết ( 1- 10 phenanthrolin độ tan của nó rât thấp 3,3g/l). 14. Acid Fusinsulforo: Pha chỉ thị acid Fusinsulfuro 1%: Cân 1g chỉ thị cho vào cốc chứa 100ml ethanol, khuấy đều cho tan hoàn toàn . 15. Fluorescein (C 20 H 12 O 5 ): Pha chỉ thị Fluorescein 0,5%: Cân 0,5g chỉ thị cho vào cốc chứa 100ml ethanol, khuấy đều cho tan hoàn toàn. 16. Dimetylglyoxin (C 4 H 8 N 2 O 2 ) Pha chỉ thị 1% trăm trong 100ml cồn. 17. Chỉ thị Ferroin Hòa tan 1,485g 1-10phenaltrolin và 0,695g FeSO 4 . 7H 2 O trong nước, thêm nước cất thành 100 ml 18. Chỉ thị Diphenylamin ( C 12 H 11 N) Pha chỉ thị C 12 H 11 N 1%, cân 1 g chỉ thị + 100 ml H 2 SO 4 đậm đặc 19. Chỉ thị Tashiro. - Dung dịch A: Hòa tan 0,1g MR trong 100m ethanol tinh khiết trên nồi cách thuỷ - Dung dịch B: Hoà tan 0,5 g Metylen xanh trong 100ml Ethanol 50% • Khi dùng pha dung dịch A với dung dịch B theo tỉ lệ 1:1 ĐẠ I H Ọ C CÔNG NGH Ệ ĐỒ NG NAI 8 ĐẠ I H Ọ C CÔNG NGH Ệ ĐỒ NG NAI 9 THUỐC THỬ ĐẶC BIỆT DÙNG TRONG PTN 1. Aluminon : 1g → 1l H 2 0 cất → lắc mạnh tan hết . 2. Thuốc thử Schiff : 2 g NaHSO 3 + 0,2g fucsin Clohidrat và 2ml HCl đặc vào 100ml nươc cất. Bảo quản trong trai màu có nút đậy kín. 3. Thuốc thử Lucas: Hòa tan 136g ZnCl 2 khan trong 90ml dung dịch HCl đậm đặc cần thiết phải làm lạnh bên ngoài bình khi pha. 4. Thuốc thử Nessler : Hòa tan 50g KI trong 1 lượng nước lạnh ít đến mưc có thể (khoảng 50ml). Thêm vào đó dung dịch HgCl bão hòa (khoảng 22g HgCl 2 trong 350ml H 2 0) cho đến khi dư, điều này được nhận biết do có kết tủa xuất hiện. Sau đó để thêm 200m NaOH 5N và pha loãng đến 1l . Để yên chỉ dùng phần nước lọc trong. 5. Montequi A ( ) ( ) [ ] ( ) 4 2 4 SCNHgNH Hoà tan 20g NH 4 SCN trong 200ml nước cất. Trộn cẩn thận dung dịch này với 200ml dung dịch chứa 27g HgCl 2 rồi pha loãng đến 1l. Để yên dung dịch này 2 ngày đêm rồi lọc, bảo quản trong chai màu, đậy kín. 6. Axit Cromic : 20g K 2 Cr 2 O 7 + 100 ml H 2 SO 4 đậm đặc + 400 ml H 2 O 7. Thuốc thử α-Napthylamin ( C 10 H 9 N) Cân 0,5 g C 10 H 9 N + 1ml HCl đậm đặc, sau đó định mức đến 100 ml nước cất (pha dùng ngay hoặc giữ ở nhiệt độ nhấp. 8. Thuốc thử Orcinal : Hoà tan 2g orcinal trong 100ml H 2 SO 4 30% 9. Thuốc thử Kaufman Cho 0,5l metanol và 75 g NaBr vào becher lớn khuấy đến khi bão hòa. Lọc, thêm vào 2,75ml brom lỏng. Bảo quản trong chai màu tối. CÁCH PHA DUNG DỊCH ĐỆM ĐỂ BẢO VỆ ĐIỆN CỰC 1. Pha dung dịch đệm pH = 7 • Dung dịch 1: Na 2 HPO 4 cân 11,866g sau đó định mức thành 1lít. → có C = 1/15M ĐẠ I H Ọ C CÔNG NGH Ệ ĐỒ NG NAI 10 • Dung dịch 2 : KH 2 PO 4 cân 9,073g sau đó định mức thành 1 lít → có C = 1/15M ⇒ Lấy 61,2 ml dung dịch 1 định mức thành 100ml bằng dung dịch 2 được 100ml dung dịch bảo quản điện cực pH= 7 2. Pha dung dịch đệm pH = 4 Cách 1: - Dung dịch 1: dung dịch HCl 0,1N - Dung dịch 2: cân 21,014g H 3 C 6 H 5 O 7 .H 2 O + 200 ml NaOH 1N, sau đó định mức bằng nước cất đến 1lít. (dùng H 3 C 6 H 5 O 7 .H 2 O hoặc NaH 2 C 6 H 5 O 7 ) ⇒ Hút 56 ml dung dịch 2 rồi định mức thành 100ml dung dịch bằng dung dịch 1 được 100 ml dung dịch bảo quản điện cực pH = 4 Cách 2: - Dung dịch 1: Dung dịch NaOH 0,1N - Dung dịch 2: 40,846 g KHC8H4O4. Sau đó định mức thành 1 lít ⇒ Hút 0,8 ml dung dịch 1 + 50 ml dung dịch 2. Sau đó định mức thành 200ml bằng nước cất. Ta được 100ml dung dịch bảo quản điện cực pH = 4 MỘT SỐ DUNG DỊCH ĐẶC BIỆT 1. Dung dịch Amonicitrat 50%:Hoà tan 500g acid citric trong 600ml NH 4 OH 25% thêm nước cất đến 1l, sau 24h lọc. 2. Hỗn hợp cường thuỷ: Tỉ lệ 1/3, trộn 1 thể tích HNO 3 với 3 thể tích HCl. 3. H 2 SO 4 tác nhân: Hoà tan 5,5g Ag 2 SO 4 trong 1kg H 2 SO 4 đậm đặc(1l=1,84kg), để 1-2 ngày cho hoà tan hoàn toàn Ag2SO4. 4. Hỗn hợp xúc tác CuSO 4 +K 2 SO 4 : Theo tỷ lệ 1:10, cân 10g CuSO 4 + 100g K 2 SO 4 . Cho vào cối sứ trộn đều, cho vào chai thuỷ tinh để sử dụng dần. 5. Dung dịch kiềm Azua: - Hoà tan 160g NaOH trong 150ml nước cất, làm lạnh. - Hoà tan 5g NaN 3 trong 50ml nước cất. [...]... c t và hút 72ml CH3COOH 99,5% nh m c 1lít b ng nư c c t 9 m pH=10: Cân 9,14g NH4Cl hoà tan trong 500ml nư c c t và hút 80ml NH4OH 25%, nh m c b ng nư c c t n 1l M TS - HOÁ CH T KHI PHA C N T M ACID T t c các mu i Fe khi pha lưu ý c n ph i t m ACID, tuỳ thu c vào g c Clhay g c SO42- ta l a ch n ACID t m cho úng và s ml ACID c n cho vào tuỳ thu c lư ng cân nhi u hay ít - CuSO4, MnSO4, Bi(NO3)3, K2Cr2O7:... khí H2 t o nên h n h p n v i không khí Trong trư ng h p b cháy thì ph i d p t t b ng nư c, Na2CO3, vôi Khi làm vi c, chúng ta ph i mang kh u trang ho t tính , vi c pha ch ph i tuy t i ư c ti n hành trong t hút 15 I H C CÔNG NGH NG NAI CÁCH PHA M T S CH T CÓ N NG BÃO HÒA • NaOH bão hòa 1090g/l • KMnO4 bão hoà 64g/l • NaCl bão hòa 358g/l • Ag2SO4 bão hoà 8g/l • Ca(OH)2 bão hòa 1.7g/l • AgNO3 bão hoà 2160g/l... AlCl3.6H2O Na2S2O3 5H2O M=248.18 P=99% Al(NO3)3 9H2O M= 375.13 M= 74.09 P= 99% 14 Ca(OH)2 P= 90% Cr2(SO4)3 6H2O M= 500.26 P=50% Mu i Morh.6H2O M=392.14 P=99.5% I H C CÔNG NGH M TS - NG NAI I U C N LƯU Ý KHI PHA CH HOÁ CH T i v i acid Nitric: Acid nitric gây ph ng n ng Khí nâu NO2 thoát ra t acid làm t n thương ư ng hô h p và m t Acid này còn có th gây n khi ti p xúc v i các ch t kh như H2S, rư u Khi ti p . SO 4 tác nhân: Hoà tan 5,5g Ag 2 SO 4 trong 1kg H 2 SO 4 đậm đặc(1l=1,84kg), để 1-2 ngày cho hoà tan hoàn toàn Ag 2SO4 . 4. Hỗn hợp xúc tác CuSO. tích dung dịch cần pha C 1 % : nồng độ phần trăm dung dịch lấy để pha C 2 % : nồng độ phần trăm dung dịch cần pha III. Pha dung dịch có nồng