Bài giảng hóa phân tích chương 1 đại cương về hóa phân tích

ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH Slide 1 Hóa học phân tích Analytical Chemistry Là một chuyên ngành Hóa học đề cập đến quá trình tách, định tính và xác định các thành phần có trong mẫu thử..

ĐẠI CƯƠNG

VỀ HÓA PHÂN TÍCH

Slide 1

Hóa học phân tích (Analytical

Chemistry)

Là một chuyên ngành Hóa học đề

cập đến quá trình tách, định tính và xác

định các thành phần có trong mẫu thử

Hóa học phân tích nghiên cứu, cải

tiến các kỹ thuật đo lường thành phần hóa

học của những nguyên, vật liệu tự nhiên

và nhântạo

Slide 2

Hóa học phân tích có thể được chia

thành 2phạm vi phân tích:

+ Phân tích định tính: Nhận biết

những thành phần nào hiện diện trong

mẫu thử

+ Phân tích định lượng: xác định

chính xác hàm lượng của các thành phần

hiện diện trong mẫu thử

Slide 3

Có những phương pháp dùng để định

tính sơ bộ và những phương pháp khác

dùng để định lượng các thành phần hiện

diện trong mẫu thử

Nhiều phương pháp vừa dùng để định

tính vừa dùng để định lượng

Slide 4

Côngviệc của Nhà hóa học phân tích:

- Nghiên cứu các biện pháp nhằm gia

tăng độ tin cậy của các phương pháp

phân tích hiện có nhằm đáp ứng tốt hơn

những yêu cầu về đo lường hóa học

- Hiệu chỉnh các phương pháp phân

tích cho phùhợp với những vật liệu mới

- Nghiên cứu ứng dụng những pp đo

lường mới

Slide 5

Slide 6

Y học: Các kết quả phân tích từ phòng

xét nghiệm giúp chuẩn đoán tình trạng

bệnh lý của người bệnh

Công nghiệp: Kiểm tra chất lượng

nguyên liệu đầu vào, bán thành phẩm và

thànhphẩm

Vd: Kiểm tra chất lượng các sản phẩm

gia dụng, xăng dầu, sơn, dược phẩm…

trước khi đưa ra thị trường

Slide 7

Môi trường: Phân tích nước thải, khí

thải, chất thải rắn nhằm đảm bảo chất

lượng môi trường sống của chúng ta

Thực phẩm: Phân tích các thành phần

đa lượng trong thực phẩm: Protein,

Carbohydrate và các vi lượng: Vitamin,

Khoáng giúp xác định giá trị dinh dưỡng

của thực phẩm và tính toán năng lượng

của thực phẩm

Slide 8

+ PP trọng lượng (Gravimetry):

Dựa trên việc đo khối lượng

+ PP Chuẩn độ (Titrymetry):

Dựa trên việc đo thể tích

+ PP điện hóa (Electrochemical):

Dựa trên việc đo điện thế, dòng

điện, điện trở, điện tích…

Slide 9

+ PP phổ (Spectral methods):

Tương tác giữa chất phân tích với

nguồn bức xạ

+ PP sắc ký (Chromatography):

Quá trình tách các chất dựa vào

tương tác của chúng với 2 pha khác nhau

+ Chemometrics: Xử lý thống kê dữ

liệu phân tích

Slide 10

Trong môn học này, chúng ta tập trung

vào những pp xác định hàm lượng của

các “thành phần hóa học” hiện diện

trongmẫu

Cần phải nắm được các bước chính

khitiến hành phân tích định lượng

Các bước này đảm bảo cho pp áp

dụng đạt được độ chính xác và kết quả tin

cậy

Slide 11

Thànhphần hóa học bao gồm:

1.Thànhphần nguyên tố hóa học

2.Thànhphần nguyên tố đồng vị

3.Thànhphần từng loại đồng phân

4.Thànhphần phân tử

5.Thànhphần cấu trúc phân tử và ion

Slide 12

6.Thànhphần nhóm chức và gốc tự do

7.Thànhphần khoáng vật

8.Thànhphần pha

Giữa “thành phần” và “tính chất hóa lý” có

mối liên hệ ràng buộc với nhau Xu

hướng hiện nay là thay thế việc đo hàm

lượng bằng đo chỉ số hóa lý

 Phép xác định “hàm lượng” hoặc “chỉ

số hóa lý” được gọi chung là xác định

một “chỉ tiêu phân tích”

Slide 13

1.Xác định mục đích, thông tin cần thiết,

mức độ chính xác của kết quả, những

ràngbuộc pháp lý đối pp chọn lựa

2.Chọn lựa phương pháp tốt nhất để

phân tích

3.Lấy mẫu: các bước lấy mẫu phải được

tiến hành sao cho kết quả phân tích

phản ánh được hàm lượng trung bình

của các thành phần

Slide 14

1.Xác định mục đích, thông tin cần thiết,

mức độ chính xác của kết quả, những

ràngbuộc pháp lý đối pp chọn lựa

2.Chọn lựa phương pháp tốt nhất để

phân tích

3.Lấy mẫu: các bước lấy mẫu phải được

tiến hành sao cho kết quả phân tích

phản ánh được hàm lượng trung bình

của các thành phần

Slide 15

4.Chuẩn bị mẫu: đây là công đoạn quan

trọng hơn cả công đoạn đo mẫu

5.Phân tích mẫu

6.Đánh giá kết quả phân tích

Slide 16

Phải chuyển mẫu thành dạng phù hợp với

phương pháp mà ta tiến hành phân tích Quá

trình này có thể bao gồm:

Sấy khô mẫu đến khối lượng không đổi

Hòa tan mẫu

Loại trừ hoặc “che” các yếu tố ảnh hưởng

Chuyển chất cần phân tích sang dạng đơn

giản

Slide 17

I Các khái niệm về nồng độ:

1 Nồng độ phần trăm:

Là số gam chất tan có trong 100 g

dungdịch (% w/w)

Hoặc:

Là số gam chất tan có trong 100 ml

dungdịch (% w/v)

Slide 18

2 Nồng độ mol (CM):

Là số mol chất tan có trong 1 lít

dung dịch.

Slide 19

M

A

V(lít) M V(lít)

Slide 20

A

M

A

10*C%*d

C =

M

Mối liên hệ giữa nồng độ mol và

nồng độ C%

3 Nồng độ đương lượng (N):

Khái niệm:

Số đương lượng (z):

Là số proton H+ hoặc số electron (e-)

của một chất trao đổi trong một phản ứng

hóahọc

Vídụ: NaOH + HCl  NaCl + H2O

Ví dụ:

Na 2 CO 3 + 2HCl  2NaCl + H 2 O + CO 2

z = 2 z = 1

MnO 4 - + 5Fe 2+ + 8H +  Mn 2+ + 5Fe 3+ +

4H 2 O

z = 5 z = 1

Đương lượng gam: Đ

Số đương lượng gam (nĐ):

Slide 22

A A

M

Ñ = z

A Ñ A

m

n = Ñ

Nồng độ đương lượng (N): Là số

đương lượng gam chất tan có trong 1 lít

dungdịch

Slide 23

Tính toán pha chế dung dịch

Phatừ chất rắn: Pha từ chất lỏng:

Slide 24

M

caân

C *V(ml)*M

m =

10*P%

caân

N*V(ml)*Ñ

m =

10*P%

ññ M

10*C%*d

C =

M

ññ 10*C%*d

N =

Ñ

ññ fa fa ññ

N *V

V = N

4 Độ chuẩn: T A

Làsố gam A có trong 1 ml dung dịch

Ví dụ:

TNaOH = 0,0040  có 0,0040 g NaOH

trong 1 ml dungdịch

Slide 25

5 Độ chuẩn theo chất xác định: T A/B

Là số gam chất B tương đương hóa

học với 1 ml dung dịch A

Vídụ:

THCl/CaO= 0,0056  1 ml dungdịch HCl

tácdụng hết với 0,0056 gam CaO

Slide 26

Mối liên hệ giữa NAvà TA/B

Slide 27

1000

A/B A

B

T *

N =

Ñ

Slide 28

Lấy Vxđ

(ml)  Erlen, thêm thuốc thử, chỉ

thị

Chuẩn độ:

Dùng dung dịch R đã biết cx n.độ chophản ứng với dd xácđịnh X

Tính toán kết quả

mcândd

(Vđm)

Cân bằng hóa học – Định luật tác

dụng khối lượng

Slide 29

[D] [E]

K

[A] [B]

aA bB  dD + eE

Slide 30

Ý nghĩa hằng số K:

- Dựa vào K có thể biết được

phản ứng đã chọn diễn ra tới mức

độ nào K lớn, phản ứng thuận

chiếm ưu thế và ngược lại.

- Dựa vào K ta tính được nồng

độ cân bằng của các cấu tử trong hệ

phản ứng.

Định luật đương lượng

Slide 31

Trong một phản ứng hóa học, các chất

phản ứng hoàn toàn với nhau thì tương

đương nhau về mặt đương lượng

aA bB  dD + eE

2 Các khái niệm cơ bản

Dung dịch chuẩn: Dungdịch R đã biết

chính xácnồng độ gọi là dung dịch chuẩn

Chất xác định: chất X cần xác định

nồng độ gọi là chất xác định

Slide 32

CÁC DỤNG CỤ THIẾT BỊ THÔNG DỤNG

Slide 33

Becher

Slide 35

Slide 36

Slide 37

đúng

Slide 38

Slide 39

Slide 41