Giáo trình Hoá Phân tích dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng

Giáo trình Hoá Phân tích dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên) DANH MỤC TẠI LIỆU ĐÃ ĐĂNG A. HOÁ PHỔ THÔNG 1. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF 2. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, Word 3. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC 4. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỌC VÔ CƠ PHẦN 1. CHUYÊN Đề TRÌNH HÓA VÔ CƠ 10 VÀ 11 5. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC 6. BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 140 7. BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 4170 8. ON THI CAP TOC HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF 9. TỔNG HỢP KIẾN THỨC HÓA HỌC PHỔ THÔNG 10. 70 BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC, word 11. CHUYÊN ĐỀ VÔ CƠ, LỚP 11 – 12. ĐẦY ĐỦ CÓ ĐÁP ÁN 12. Bộ câu hỏi LT Hoá học 13. BAI TAP HUU CO TRONG DE THI DAI HOC 14. CAC CHUYEN DE LUYEN THI CO DAP AN 48 15. GIAI CHI TIET CAC TUYEN TAP PHUONG PHAP VA CAC CHUYEN DE ON THI DAI HOC. 86 16. PHUONG PHAP GIAI NHANH BAI TAP HOA HOC VA BO DE TU LUYEN THI HOA HOC 274 17. TỔNG HỢP BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 12 18. PHAN DANG LUYEN DE DH 20072013 145 19. BO DE THI THU HOA HOC CO GIAI CHI TIET.doc 20. Tuyển tập Bài tập Lý thuyết Hoá học luyện thi THPT Quốc gia 21. PHÂN DẠNG BÀI TẬP HOÁ HỌC ÔN THI THPT QUỐC GIA 57 22. BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN 29 ĐỀ 145 23. BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN PHẦN 2 B. HỌC SINH GIỎI 1. Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hoá THPT Lý thuyết và Bài tập 2. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm thực hành học sinh giỏiolympic Hoá học 54 3. CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP 17 4. ĐỀ THI CHUYÊN HOÁ CÓ HƯỚNG DẪN CHI TIẾT PHẦN ĐẠI CƯƠNG VÔ CƠ 5. Tuyển tập Đề thi Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hoá THCS Lý thuyết và Bài tập 6. Chuyên đề Bồi dưỡng HSG Hoá học, 12 phương pháp giải toán C. HOÁ ĐẠI HỌC, SAU ĐẠI HỌC 1. ỨNG DỤNG CỦA XÚC TÁC TRONG HÓA HỮU CƠ 2. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠTIỂU LUẬN 3. TL HÓA HỌC CÁC CHẤT MÀU HỮU CƠ 4. GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ DÀNH CHO SINH VIÊN CĐ, ĐH, Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn Tĩnh 5. VAI TRÒ SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ 44 6. BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 40 7. Giáo trình Hoá học phân tích 8. Giáo trình Khoa học môi trường. http:baigiang.violet.vnpresentshowentry_id489754 9. Giáo trình bài tập Hoá Hữu cơ 1 10. Giáo trình bài tập Hoá Hữu cơ 2 11. Giáo trình bài tập Hoá Phân tích 1 12. Thuốc thử Hữu cơ 13. Giáo trình môi trường trong xây dựng 14. Bài tập Hóa môi trường có đáp án đầy đủ nhất dành cho sinh viên Đại họcCao đẳng 15. Mô hình, mô hình hóa và mô hình hóa các quá trình môi trường 16. Cây trồng và các yếu tố dinh dưỡng cần thiết 17. Đất đồng bằng và ven biển Việt Nam 18. Chất Hữu cơ của đất, Hóa Nông học 19. Một số phương pháp canh tác hiện đại,Hóa Nông học 20. Bài tập Hoá Đại cương có giải chi tiết dành cho sinh viên Đại học 21. Hướng dẫn học Hoá Đại cương dành cho sinh viên ĐH, CĐ 22. Bài giảng Vai trò chất khoáng đối với thực vật PP 23. Giáo trình Thực hành Hoá vô cơ dành cho sinh viên ĐH, CĐ 24. Bài tập Vô cơ dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng có giải chi tiết 25. Bài tập Vô cơ thi Olympic dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng có giải chi tiết 26. Bài giảng Hoá học Phức chất hay và đầy đủ 27. Bài giảng Hoá học Đại cương A1, phần dung dịch 28. Bài tập Hoá lý tự luận dành cho sinh viên có hướng dẫn đầy đủ 29. Bài tập Hoá lý trắc nghiệm dành cho sinh viên có đáp án đầy đủ 30. Khoá luận Tốt nghiệp bài tập Hoá lý 31. Giáo trình Hoá Phân tích dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng D. HIỂU BIẾT CHUNG 1. TỔNG HỢP TRI THỨC NHÂN LOẠI 2. 557 BÀI THUỐC DÂN GIAN 3. THÀNH NGỬCA DAO TỤC NGỬ ANH VIỆT 4. CÁC LOẠI HOA ĐẸP NHƯNG CỰC ĐỘC 5. GIAO AN NGOAI GIO LEN LOP 6. Điểm chuẩn các trường năm 2015 E. DANH MỤC LUẬN ÁNLUẬN VĂNKHOÁ LUẬN… 1. Công nghệ sản xuất bia 2. Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong hạt tiêu đen 3. Giảm tạp chất trong rượu 4. Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel 5. Tinh dầu sả 6. Xác định hàm lượng Đồng trong rau 7. Tinh dầu tỏi 8. Tách phẩm mầu 9. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm 10. Tinh dầu HỒI 11. Tinh dầu HOA LÀI 12. Sản xuất rượu vang 13. VAN DE MOI KHO SGK THI DIEM TN 14. TACH TAP CHAT TRONG RUOU 15. Khảo sát hiện trạng ô nhiễm arsen trong nước ngầm và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng 16. REN LUYEN NANG LUC DOC LAP SANG TAO QUA BAI TAP HOA HOC 10 LV 151 17. Nghiên cứu đặc điểm và phân loại vi sinh vật tomhum 18. Chọn men cho sản xuất rượu KL 40 19. Nghiên cứu sản xuất rượu nho từ nấm men thuần chủng RV 40 20. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÂY DẤU DẦU LÁ NHẴN 21. LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHẾ TẠO KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH ĐIỆN HOÁ CỦA ĐIỆN CỰC 21 22. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L. HỌ NA (ANNONACEAE) 23. Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm 24. Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong quả mặc nưa 25. Nghiên cứu xử lý chất màu hữu cơ của nước thải nhuộm …bằng phương pháp keo tụ điện hóa 26. Nghiên cứu và đề xuất hướng giải quyết các vấn đề khó và mới về hoá hữu cơ trong sách giáo khoa hoá học ở Trung học phổ thông 27. Nghiên cứu chiết xuất pectin từ phế phẩm nông nghiệp, thực phẩm 28. Chiết xuất quercetin bằng chất lỏng siêu tới hạn từ vỏ củ Hành tây 29. Thành phần Hóa học và hoạt tính Kè bắc bộ pp 30. Nghiên cứu phương pháp giảm tạp chất trong rượu Etylic 31. Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel từ mỡ cá tra với xúc tác KOHγAl2O3 bằng phương pháp bề mặt đáp ứng 32. Tối ưu hoá quá trình chiết ANTHOCYANIN từ bắp cải tím F. TOÁN PHỔ THÔNG 1. TUYEN TAP CAC DANG VUONG GOC TRONG KHONG GIAN 2. Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 500 câu có đáp án 3. Phân dạng Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 4. Bộ đề Trắc nghiệm Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 5. Chuyên đề Trắc nghiệm Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 6. Bộ đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán 7. Bộ đề kiểm tra trắc nghiệm 1 tiết phút môn Toán lớp 12 8. Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P1 9. Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P2 10. Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P3 11. Bài tập trắc nghiệm môn toán Giải tích lớp 12, luyện thi THPT quốc gia P1 có đáp án 12. Bài tập trắc nghiệm môn toán Giải tích lớp 12, luyện thi THPT quốc gia P2 13. Phân dạng Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia 14. Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia. 15. Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia có đáp án 16. Phân dạng Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia 17. Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán 18. Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán có đáp án 19. Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán có giải chi tiết 20. Ôn tập Toán 12, luyện thi THPT Quốc gia 21. Phân dạng bài tập hình học 11 rất hay có giải chi tiết các dạng 22. Bài tập trắc nghiêm Toán 11 23. Đề trắc nghiệm toán đại số 12 dành cho kiểm tra 1 tiêt, 15 phút có đáp án G. LÝ PHỔ THÔNG 1. GIAI CHI TIET DE HOC SINH GIOI LY THCS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT F7G GIÁO TRÌNH HOÁ PHÂN TÍCH (Dành cho sinh viên ngành môi trường) ĐẶNG THỊ VĨNH HÒA 2002 Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường -2- LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình HÓA PHÂN TÍCH nhằm cung cấp cho Sinh viên ngành Môi trường kiến thức loại phản ứng, cách tính toán kỹ thuật tiến hành phân tích đối tượng phương pháp hóa học Ngoài sở lý thuyết giáo trình đưa nhiều ví dụ tập để giúp Sinh viên tự củng cố kiến thức học Những ví dụ giáo trình giải vắn tắt không giải nhằm tạo điều kiện cho Sinh viên tự giải nhà trước Giáo viên giảng giải chi tiết lớp học Vì thời gian có hạn lần đầu biên soạn nên giáo trình tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp Tác giả Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường -3- Phần I CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG Chương I GIỚI THIỆU VỀ HÓA PHÂN TÍCH I Nội dung yêu cầu: Nội dung: Hóa phân tích môn khoa học có nhiệm vụ nghiên cứu phương pháp quy trình nhằm xác đònh thành phần hóa học chất Phân tích hóa học tiến hành quy trình phân tích thích hợp nhằm mục đích nhận thông tin cụ thể hệ vật chất đó, để qua thông tin đó, có kết luận khoa học xác đáng hệ vật chất Phạm vi phân tích thành phần hóa học nghóa nhằm trả lời câu hỏi mẫu khảo sát: - Mẫu khảo sát gồm có cấu tử → phân tích đònh tính - Các cấu tử diện với hàm lượng → phân tích đònh lượng Để trả lời câu hỏi ngày có nhiều phương pháp khác Cơ sở đa số phương pháp phân tích thành phần hóa học dựa vào tính chất hóa học hay lí học tương tác mẫu khảo sát với hóa chất thích hợp gọi thuốc thử Yêu cầu: Để vận dụng phương pháp phân tích hóa học đòi hỏi phải nắm nguyên tắc phương pháp môn khác toán, hóa đại cương, hóa vô cơ, hóa lý… sở giúp ta vào lónh vực phân tích hóa học dễ dàng * Yêu cầu ngành hóa phân tích: phải phát triển theo phát triển ngành khoa học khác * Yêu cầu người phân tích: - Đủ kiến thức để vận dụng trình phân tích cập nhật hóa để cải tiến hay đưa phương pháp ngày phù hợp với yêu cầu thực tế - Cẩn thận, kiên nhẫn, xác thao tác phân tích - Trung thực việc ghi nhận kiện kết đạt II Các cách phân loại hóa phân tích Phân loại theo phương pháp phân tích: a) Phương pháp hóa học: Phân tích theo phương pháp hóa học dựa vào phản ứng hóa học để chuyển cấu tử khảo sát thành hợp chất mà với tính chất đặc trưng ta xác đònh diện hàm lượng cấu tử khảo sát Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường -4- b) Phương pháp vật lí: Phương pháp vật lý dùng cách khảo sát tính chất tính chất lý học đặc trưng để xác đònh diện hàm lượng cấu tử c) Phương pháp hóa lý: Phân tích theo phương pháp hóa lý dựa vào tính chất vật lý hợp chất hay dung dòch tạo sau có phản ứng cấu tử khảo sát thuốc thử để xác đònh diện hay hàm lượng cấu tử d) Các phương pháp khác: Chẳng hạn: - Phương pháp nghiền: nghiền mẫu khảo sát với thuốc thử dựa vào dấu hiệu đặc trưng để xác đònh diện hàm lượng - Phương pháp thử nghiệm lửa: Ví dụ: nhúng dây Pt vào dung dòch Na+ đốt lửa khí butan có màu vàng, K+ cho màu đỏ, Ba2+ cho màu lục… - Phương pháp soi tinh thể…… Phân loại theo lượng chất cần phân tích hay kỹ thuật phân tích: a) Phân tích thô: - Dùng dụng cụ cỡ 50 ml đến 500 ml tách chất rắn khỏi chất lỏng cách lọc - Lượng chất khảo sát dùng cho lần phân tích khoảng - 10g hay - 10 ml b) Phân tích bán vi: - Dùng dụng cụ < 50 ml tách chất rắn khỏi chất thường ly tâm - Lượng chất khảo sát dùng cho lần phân tích khoảng 10-3 - 1g hay 10-1 ml c) Vi phân tích: - Dùng dụng cụ cỡ 0,001% - Phân tích vi lượng: hàm lượng chất khảo sát < 0,001% Phân loại theo trạng thái chất khảo sát: - Phân tích ướt: phải chuyển mẫu thành dạng dung dòch trước phân tích - Phân tích khô: xác đònh trực tiếp từ dạng ban đầu, chẳng hạn số phương pháp vật lý, phương pháp nghiền, thử nghiệm lửa … III Các giai đoạn phương pháp phân tích: Chuẩn bò mẫu phân tích: Kết phân tích có ý nghóa giai đoạn thực tốt Giai đoạn gồm bước: - Chọn mẫu đại diện - Chuyển mẫu thành dạng thích hợp Thực phản ứng: Cho dung dòch phân tích tác dụng với thuốc thử thích hợp điều kiện đònh Ghi nhận kết Xử lý kết phân tích-tính toán kết Tính sai số, độ tin cậy kết phân tích Kết luận IV Yêu cầu thuốc thử phản ứng dùng phân tích hóa học: Yêu cầu thuốc thử: a) Độ tinh khiết: Tùy theo hàm lượng hợp chất người ta phân loại hóa chất sau: - Hóa chất kỹ thuật: hàm lượng chất ≤ 99% - Hóa chất tinh khiết (P): 99% ≤ hàm lượng chất ≤ 99,9% - Hóa chất tinh khiết phân tích (PA): 99,90% ≤ hàm lượng chất ≤ 99,99% - Hóa chất tinh khiết hóa học : 99,99% ≤ hàm lượng chất ≤ 99,999% - Hóa chất tinh khiết quang học: 99,999% ≤ hàm lượng chất ≤ 99,9999% Trong phân tích pha dung dòch chuẩn cần chọn loại hóa chất tinh khiết phân tích, phải có thêm điều kiện: Trơ với môi trường: không tác dụng với O2, N2, không hút nước… Ở dạng bột vụn (để cân lượng nhỏ) Có phân tử lượng lớn (để giảm sai số cân) Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường -6- b) Tính chọn lọc: Một thuốc thử xem có tính chọn lọc cao thuốc thử phản ứng với chất cần xác đònh có mặt nhiều chất khác c) Tính nhạy: Là khả phân tích lượng nhỏ chất cần xác đònh dung dòch Yêu cầu phản ứng: Phản ứng chất cần phân tích với dung dòch thuốc thử cần thỏa mãn điều kiện: - Phải xảy tức thời - Phải xảy hoàn toàn (hằng số cân phản ứng phải ≥ 107- 108) Các loại phản ứng thường gặp phân tích hóa học: - Phản ứng oxy hóa – khử - Phản ứng trao đổi: phản ứng acid- baz, tạo tủa, tạo phức… Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường -7- Chương II CÂN BẰNG HÓA HỌC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NỒNG ĐỘ I Cân hóa học dung dòch Hằng số cân bằng: Đối với phản ứng thuận nghòch: m A + n B + …… p C + q D + ……… Diễn đến lúc tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghòch Lúc cân thiết lập Để tính nồng độ chất tham gia phản ứng sản phẩm phản ứng thời điểm cân (nồng độ cân bằng) người ta thường dùng đònh luật tác dụng khối lượng * Nếu A, B, C, D… cấu tử không mang điện tích đònh luật tác dụng khối lượng biễu diễn: K= [C] p [D]q [A]m [B]n =K c Phương trình áp dụng cho chất không điện ly dung dòch nước loãng K: số cân bằng, phụ thuộc vào nhiệt độ (đôi người ta gọi số cân nồng độ Kc) [A], [B]… nồng độ cân chất A, B… * Nếu A, B, C, D ion chúng có tương tác tónh điện, làm nồng độ ion tự nhỏ nồng độ thực chúng dung dòch, lúc biểu thức đònh luật tác dụng khối lượng phải thay nồng độ hoạt độ a Khi đó: Ka = a Cp a qD am a n A B Trong hoạt độ a = f.C, với C nồng độ ion f hệ số hoạt độ (0 < f ≤ ) Khi đònh luật tác dụng khối lượng có dạng: Ka = a Cp a qD am a n A B Ka = Kc Đặng Thò Vónh Hoà = fC p [C] p fD q [D]q f m A [A ]m f n [B]n B fC p fD q f m A f n B Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường -8- Ka số cân hoạt độ, phụ thuộc vào nhiệt độ lực ion dung dòch KC số cân nồng độ KC = K Hệ số hoạt độ f phụ thuộc vào lực ion µ dung dòch Lực ion biểu diễn tương tác tónh điện ion dung dòch: µ = 0,5 ( Z12C1 + Z22C2 + … ) = 0,5 Σ Zi2 Ci Trong đó: Z điện tích C nồng độ ion dung dòch Tùy vào giá trò µ mà hệ số hoạt độ f tính biểu thức khác Nếu: * µ ≈ 0: dung dòch loãng tương tác tónh điện ion không đáng kể f = nên a = C * µ ≤ 0,02 f tính biểu thức lg f = − , Z µ * 0,02 < µ < 0,2 f tính biểu thức lg f = − ,5 Z 1+ µ µ µ ≥ 0,2 f tính biểu thức lg f = − ,5 Z + µ µ + hµ Trong h hệ số xác đònh thực nghiệm, hệ số thay đổi ion Ví dụ: Tính hoạt độ ion dung dòch hỗn hợp KCl 10-3M MgSO4 103 M Giải: µ = 0,5 ( [K+].12 + [Cl-].12 + [Mg2+].22 + [SO42-].22 ), [K+] = [Cl-] = 10-3 [Mg2+] = [SO42-] = 10-3 nên µ = 0,5 (10-3.1 + 10-3.1 + 10-3.4 + 10-3.4 ) = 5.10-3 lg f = − , Z µ µ = 5.10-3 < 0,02 nên lgfK+ = lgfCl- = - 0,035 fK+ = fCl- = 10-0,035 = 0,922 lgfMg2+ = lgfSO42- = - 0,14 fMg2+ = fSO42- = 10-0,14 = 0,722 Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường -9- Vậy hoạt độ ion a K+ = aCl- = 0,922 10-3 = 9,22.10-4 ion g /l aMg2+ = aSO42- = 0,722 10-3 =7,22.10-4 ion g /l Hằng số cân điều kiện: Nếu cân hóa học: m A + n B + …… p C + q D +….; cấu tử A, B, C, D tham gia phản ứng phụ khác nồng độ chất tham gia vào cân giảm Để biểu thò ảnh hưởng phản ứng phụ đến cân trên, người ta dùng đại lượng số cân điều kiện, ký hiệu K’ K’ phụ thuộc vào nhiệt độ, lực ion dung dòch mà phụ thuộc vào nồng độ chất khác tham gia vào phản ứng với chất A, B, C, D Nếu gọi [A’], [B’], [C’], [D’] tổng nồng độ dạng A, B, C, D dung dòch [A], [B], [C], [D] phần tổng nồng độ [A’], [B’], [C’], [D’]; tức là: [A] = [A’].αA ; [B] = [B’].αB ; [C] = [C’].αC ; [D] = [D’].αD Các giá trò α = không cho phản ứng phụ Các hệ số αA , αB, αC, αD < hệ số biểu thò ảnh hưởng phản ứng phụ đến nồng độ A, B, C, D tự Theo đònh luật tác dụng khối lượng: p q α C p α D q [C] p [D]q [C ' ] p [D ' ]q α C α D ' = K= =K m [A ]m [B]n [A ' ]m [B' ]n α m α n α α n A B A B Trong thực tế để đơn giản việc tính toán nồng độ cân ion dung dòch người ta thường coi Ka = Kc tức bỏ qua tương tác tónh điện coi f = Kết không xác, ta thường dùng dung dòch loãng, nên sai số giới hạn chấp nhận II Dung dòch nước chất điện ly: Chất điện ly: Chất điện ly chất mà hoà tan vào nước phân ly thành ion Tùy theo số điện ly độ điện ly mà người ta chia ra: - Chất điện ly mạnh: chất mà hoà tan vào nước phân ly hoàn toàn thành ion (K = ∞) Đa số muối, kiềm kim loại nhóm IA IIA acid mạnh thuộc loại Ví dụ: * HCl → H+ + ClNếu dung dòch HCl có nồng độ 0,1M [H+] = [Cl-] = 0,1 ion g / l * Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42Nếu dung dòch Al2(SO4)3 có nồng độ 0,1M [Al3+] = 0,1 ion g / l [ SO42-] = 0,1 iong/l Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 10 - - Chất điện ly trung bình yếu: chất mà hoà tan vào nước phân ly phần thành ion CH3COO- + H+, phân ly xảy phần, Ví dụ: CH3COOH số phân ly CH3COOH là: K = C [CH COO − ][ H + ] [CH COOH ] Độ điện ly: Để biểu diễn độ phân ly chất điện ly yếu người ta dùng đại lượng gọi độ điện ly ký hiệu α α= Số phân tử phân ly thành ion Số phân tử đưa vào hòa tan Ví dụ: hòa tan muối MeA có nồng độ C, độ điện ly α Me+ + A- MeA Khi đạt trạng thái cân [Me+] = [A-] = α.C [MeA] = C - α.C = C (1 α) Hằng số cân K lúc gọi số phân ly: [Me + ][A − ] α C α2C = K= = [MeA ] C(1 − α) − α Qua biểu thức ta thấy điều kiện đònh K số nên C giảm độ điện ly tăng Đối với chất điện ly mạnh α = Đối với chất điện ly yếu α 0,79 thò tồn dạng oxy hóa nên dung dòch có màu tím * Diphenylamin Sulfonat: Dễ hòa tan nước SO3Na NH Cơ chế đổi màu Diphenylamin E0 = 0,85 V Dạng khử không màu , dạng oxy hóa có màu tím hồng dùng làm thò để chuẩn độ chất oxy hóa FeSO4 * Acid N-PhenylAnthranilic : Cơ chế đổi màu giống thò dạng khử không màu , dạng oxy hóa có màu hồng tím NH Eo = 1,08 V pH = COOH III Phương trình đường chuẩn độ sai số : Đối với phản ứng chuẩn độ đối xứng: (trong phương trình phản ứng chuẩn độ dạng oxy hóa dạng khử liên hợp có hệ số nhau) Gỉa sử chuẩn độ Vo ml chất Kh2 có nồng độ đương lượng No V ml chất oxy hóa Ox1 có nồng độ đương lượng N Phản ứng chuẩn độ: n2Ox1 + n1Kh2 n2Kh1 + n1Ox2 Phản ứng gồm hai nửa phản ứng : Ox1 + n1 e Kh1 Kh2 - Ox2 Đặng Thò Vónh Hoà n2 e Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 121 - Phương trình đường chuẩn độ có dạng: F −1 = [Ox1 ] [Kh ] − [Kh ] [Ox ] 1+ [Kh ] [Ox ] Trong đó: F mức độ chất Kh2 chuẩn F= NV N V0 Biện luận: * < F < Trước xa điểm tương đương: Do số tốc độ phản ứng lớn nên coi phản ứng chuẩn độ xảy hoàn toàn [Ox1] ≈ Chất Ox1 thiếu, Kh2 dư nên tính theo cặp Ox2/Kh2 + E = E ox / kh F 0,059 0,059 [ox ] = E ox + lg lg / kh 1− F n2 n2 [kh ] * F > Sau điểm tương đương, [Kh2] ≈ 0,Vì Ox1 dư nên tính theo cặp + E = E ox / kh1 0,059 0,059 [ox1 ] = E ox + lg( F − 1) lg / kh1 n1 n1 [kh ] Ox1/Kh1 * F =1 Tại điểm tương đương Nếu phản ứng chuẩn độ có tham gia ion H+ theo dạng: * Ox1 + n1e + mH+ E tđ = Kh1 + m/2H2O n E0 ox1 / kh1 Kh2 -n2e + n E0 n1 + n ox / kh Ox2 Phương trình tổng có dạng: n2 Ox1 + n1Kh2 + m/2H+ H2O * dạng: Ox1 + n1e Đặng Thò Vónh Hoà n2Kh1 + n1Ox2 + n2(m/2) Kh1 Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 122 - Ox2 + mH+ Kh2 -n2e + m/2H2O Phương trình tổng có dạng: n2 Ox1 + n1Kh2 + n1H2O n2Kh1 + n1Ox2 + n12H+ Thường pH = 0, pH khác hai trường hợp: E tđ = n E0 ox1 / kh1 + n E0 n1 + n ox / kh + 0,059 lg[H + ]m n1 + n Đường cong chuẩn độ đường biểu diễn biến thiên E(V) theo F Ví dụ 1: Vẽ đường cong chuẩn độ 100 ml dung dòch Fe2+ có nồng độ 0,1M dung dòch Ce4+ 0,1M môi trường H2SO4 1M Biết EoFe3+/Fe2+ = 0,77V Eo Ce4+/Ce3+ = 1,44V Giải: E(V) 1.4 1.2 Tính thời điểm thể tích dung dòch Ce4+ 50; 90; 99; 99,9; 100; 100,1; 110; 200ml giá trò E tương ứng: 0,77; 0,83; 0,89; 0,95; 1,105; 1,26; 1,38; 1,44 Từ giá trò vẽ đường chuẩn độ 0.8 0.6 F 0.4 * Sai số thò : S = FC − = NV − N V0 N V0 0.5 1.5 Đường cong chuẩn độ dung dòch Fe2+ dung dòch Ce4+ Nếu kết thúc chuẩn độ trước điểm tương đương : 0,059 F E = E ox2/kh2 lg Mà S = F - hay F = S + nên + n2 1− F E C = E0 ox2/kh2 + 0,059 S + lg n2 −S Nếu kết thúc chuẩn độ sau điểm tương đương : 0,059 E = E0 + lg S C ox1 / kh1 n1 Ví dụ 2: Tính sai số thò phép chuẩn độ ví dụ kết thúc chuẩn độ EC = 0,870V 1,237V Trong phép chuẩn độ trên, dùng thò Diphenylamin sai số ? Ví dụ :Tính sai số thò chuẩn độ 100 ml dung dòch Fe2+ dung dòch KMnO4 có nồng độ 0,1N , môi trường H2SO4 1N không thay đổi kết thúc chuẩn độ dư giọt dung dòch KMnO4 (tương ứng 0,05 ml KMnO4) Cho EoFe3+/Fe2+ = 0,77V ; EoMnO4-/Mn2+ =1,51V Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 123 - Đối với phản ứng chuẩn độ bất đối xứng : Trong phương trình phản ứng dạng oxy hóa dạng khử liên hợp có hệ số khác Giả sử chuẩn độ chất kh2 (N0, V0) chất ox1 (N,V) Ta xét phản ứng bất đối xứng kiểu : Ox1 + Kh2 n1 e - pKh1 n2 e Ox2 Phương trình tổng: n2Ox1 + n1Kh2 n2p Kh1 + n1Ox2 * F < tính theo cặp Ox2/Kh2 E = E0 ox / kh + 0,059 F lg n2 1− F * F = Tại điểm tương đương E tđ = 0 n1E ox + n E ox / kh1 / kh n1 + n + 0,059 lg n1 + n p[kh ] p−1 Trong đó: [kh ] = p N V0 n1 V0 + V + E = E ox / kh1 0,059 [ox1 ] lg n1 [kh ] * F > dư chất Ox1 nên tính theo cặp này: [Kh1] tính E = E ox + / kh1 0,059 0,059 lg ( F − 1) + lg n1 p n1 [kh ] p−1 IV Các phương pháp chuẩn độ Oxy hóa -khử: Phương pháp Permanganat: Dựa phản ứng oxy hóa dung dòch KMnO4 Phản ứng thực môi trường acid, kiềm trung tính * Trong môi trường acid: Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường MnO4- - 124 - Mn2+ → Màu tím hồng Không màu Ví dụ: Dùng dung dòch KMnO4 để chuẩn FeSO4 môi trường H2SO4 8H2O 2KMnO4 + 10 FeSO4 + H2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + ĐKMnO4 = 1/5M KMnO4 , CN (KMnO4) = 5CM(KMnO4) * Trong môi trường trung tính kiềm yếu: MnO4- (màu tím ) → MnO2 ( kết tủa màu nâu ) Ví dụ : 2KMnO4 + 3Na2SO3 + H2O 2MnO2↓ + 3Na2SO4 + 2KOH ĐKMnO4 = 1/3M KMnO4 * Trong môi trường kiềm mạnh: MnO4- → MnO42- ( màu xanh cổ vòt ) Ví dụ H2O 2KMnO4 + Na2SO3 + 2NaOH K2MnO4 + Na2MnO4 + Na2SO4 + ĐKMnO4 = M KMnO4 Lưu ý : MnO2 tạo thành trường hợp phép chuẩn độ tiến hành môi trường acid lượng acid không đủ Trong thực tế tiến hành chuẩn độ phương pháp permanganat người ta thường tiến hành môi trường acid vì: - Trong môi trường acid, ion Mn2+ màu nên dễ nhận điểm tương đương - Khả oxy hóa KMnO4 môi trường acid mạnh nhiều so với môi trường kiềm : EoMnO4-/Mn2+ =1,51V >> EoMnO4-/MnO2 = 0,59V EoMnO4-/Mn2+ =1,51V >> EoMnO4-/MnO42- = 0,56V Muốn xác đònh chất khử dung dòch KMnO4 phải biết xác nồng độ KMnO4, KMnO4 chất gốc (vì chứa nhiều tạp chất, dung dòch lại dễ bò phân hủy …) nên chuẩn bò dung dòch KMnO4 chuẩn theo lượng cân Mà sau pha xong phải dùng dung dòch chuẩn khác để chuẩn lại Người ta hay dùng dung dòch acid Oxalic (H2C2O4) có nồng độ xác đònh để chuẩn lại dung dòch KMnO4 (trong môi trường acid) MnO4- + 8H+ + 5eC2O42- Đặng Thò Vónh Hoà -2e Mn2+ + 4H2O 2CO2 Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 125 - 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ 5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O 2MnSO4 + 10 CO2 + 8H2O + K2SO4 Lúc Đ H2C2O4 = 1/2M H2C2O4 ; Đ KMnO4 = 1/5 M KMnO4 Vì KMnO4 thường có lẫn MnO2 để dung dòch KMnO4 bền, sau pha xong cần phải loại bỏ MnO2 cách lọc, phải lọc phễu lọc thủy tinh không dùng giấy lọc KMnO4 oxy hóa giấy Sau bảo quản dung dòch KMnO4 lọ thủy tinh màu tối cất giữ chỗ tối ánh sáng làm trình phân hủy KMnO4 xảy mau: 4KMnO4 + H2O 4MnO2 + 4KOH + 3O2 Phương pháp sử dụng rộng rãi thực tế KMnO4 chất oxy hóa mạnh nên giúp xác đònh nhiều chất khử, trình chuẩn độ không cần thò để xác đònh điểm cuối thân KMnO4 có màu cần giọt dư đủ làm cho dung dòch có màu hồng giúp nhận điểm tương đương Ví dụ: Dùng dung dòch KMnO4 chuẩn độ được: 8H2O 2KMnO4 + 10 FeSO4 + H2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 5H2O2 + 2MnO4- + 6H+ 5O2 + 2Mn2+ 5NO2- + 2MnO4- + 6H+ 5NO3- + 2Mn2+ + 8H2O + 3H2O Môi trường acid tạo H2SO4, không dùng HCl ion Cl- gây phản ứng cảm ứng (là phản ứng mà điều kiện có chất không xảy phản ứng có phản ứng khác xảy xảy ra) Ví dụ: Cl- MnO4- không xảy phản ứng, có phản ứng Fe2+ MnO4- phản ứng sau xảy ra: 10Cl- + MnO4- + 8H+ 5Cl2 + Mn2+ + 4H2O (EoCl2 / Cl- = 1.36V) Bằng thực nghiệm người ta thấy rằng, thêm vào dung dòch chuẩn độ lượng Mn2+ phản ứng cảm ứng không xảy Người ta hay dùng hỗn hợp bảo vệ Zymmerman (hỗn hợp gồm: MnSO4 - H3PO4 - H2SO4) Ngoài người ta dùng phương pháp chuẩn độ gián tiếp để xác đònh chất Eo tương đương với EoMnO4-/Mn2+ Ví dụ: Để xác đònh Cr2O72- (EoCr2O72- / Cr3+ = 1,36V) người ta cho Cr2O72- phản ứng với lượng dư xác dung dòch muối Fe2+ sau chuẩn lượng Fe2+ dư KMnO4 C ( N )K Cr O = (V.C N ) Fe 2+ − (V.C N ) KMnO VK Cr O Đối với chất khả oxy hóa -khử dùng phương pháp phản ứng Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 126 - Ví dụ: Có thể xác đònh Ca2+ cách kết tủa Ca2+ dạng CaC2O4 dùng acid hòa tan CaC2O4, chuẩn lượng C2O42- sinh KMnO4 Phương pháp Iod: - Iốt tự giống halogen khác, có khả lấy e- chất dễ nhường e- Do chất oxy hóa - Ion I- dễ nhường e- cho chất có khả lấy e- Do chất khử Cơ sở phương pháp phân tích thể tích theo phương pháp Iốt trình oxy hóa - khử, biến I2 thành I- ngược lại biến I- thành I2: 2I- ( Eo = 0,5345V) I2 + 2e EoI2/2I- < Eo MnO4-/Mn2+ < Eo K2Cr2O7/Cr3+ Do I2 chất oxy hóa tương đối yếu MnO4- Cr2O72- I- chất khử mạnh Mn2+ Cr3+ EoI2/2I- ởû khoảng nên : - Một số chất khử có Eo < 0,5345 V bò oxy hóa I2 - Một số chất oxy hóa có Eo > 0,5345 V bò khử INgười ta dùng hai tính chất oxy hóa khử cặp I2 / 2I- phân tích thể tích * Đònh lượng chất khử : Ví dụ : I2 + Na2S2O3 2S2O32- - (Eo = 0,08 V) S4O62- 2e Đ Na2S2O3 Đ I2 Na2S2O6 + 2NaI = M Na2S2O3 = 1/2MI2 Khi chuẩn dung dòch Na2S2O3 I2 màu nâu sẫm dung dòch I2 biến toàn Na2S2O3 oxy hóa hết giọt dư I2 làm dung dòch có màu vàng, chuẩn độ mà không cần dùng thò Nhưng màu vàng nhạt I2 khó nhận biết điểm cuối nên người ta hay dùng hồ tinh bột làm thò Hồ tinh bột tạo với I2 chất hấp phụ I2 thành màu xanh đậm dư I2 biến màu hết lượng I2 tự do, điều giúp nhận điểm tương đương dễ xác Lưu ý: không nên cho thò hồ tinh bột dung dòch nhiều I2 Biết CN dung dòch I2 thể tích ta tính CN (Na2S2O3) Ngoài ta dùng phương pháp iod để xác đònh số chất khử khác : SO32- + I2 + H2O H2S + I2 Sn2+ + I2 Đặng Thò Vónh Hoà SO42- + 2I- + 2H+ (Eo SO42- / SO32- = 0,17 V) S + 2I- + 2H+ Sn4+ + 2I- (Eo S / S2- = 0,14 V) (Eo Sn2+ / Sn4+ = 0,15 V) Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 127 - * Đònh lượng chất oxy hóa: Phải đònh lượng chất khử ta dùng dung dòch I2 đònh lượng chất oxy hóa ta dùng dung dòch KI? Không thể tiến hành xác đònh điểm tương đương Ví dụ: Dùng KI để chuẩn K2Cr2O7 6KI + K2Cr2O7 + 14HCl 3I2 + 2CrCl3 + 8KCl + 7H2O Không thể nhận điểm cuối, mà người ta phải dùng phương pháp gián tiếp sau: Cho thể tích xác dung dòch chất oxy hóa cần xác đònh K2Cr2O7 vào hỗn hợp dung dòch KI dư acid (làm môi trường) Để yên phút cho phản ứng xảy hoàn toàn, dùng dung dòch Na2S2O3 biết nồng độ xác để chuẩn lượng I2 giải phóng C N K Cr O = Na2S2O3 + (V C N ) Na2 S 2O3 VK 2Cr2O7 I2 Na2S4O6 + 2NaI Phải dùng KI dư để phản ứng xảy hoàn toàn I2 sinh tạo với I- dư phức tan I3- Tương tự người ta xác đònh: Br2 + 2I2MnO4- + 10I- + 16H+ ClO3- + 6I- + 6H+ 2Br- + I2 2Mn2+ + 5I2 + 8H2O Cl- + 3I2 + 3H2O Lưu ý: - EoI2/2I- không đủ lớn nên phản ứng phép chuẩn độ khó xảy hoàn toàn, muốn xảy hoàn toàn ta phải tạo điều kiện thích hợp - I2 chất dễ bay nên phải chuẩn độ nguội nhiệt độ tăng độ nhạy hồ tinh bột giảm - Không tiến hành môi trường kiềm I2 kết hợp với kiềm - I2 tan nước nên phải dùng KI dư để tạo I3-, nên thực chất chuẩn I2 Na2S2O3 chuẩn I3- Na2S2O3 - Phải để yên thời gian phản ứng xảy hoàn toàn - Phải để yên bóng tối ánh sáng làm cho phản ứng phụ sau xảy nhanh hơn: 4I- + 4H+ + O2 2I2 + 2H2O Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 128 - - Dung dòch chuẩn Na2S2O3 chuẩn bò từ lượng cân Na2S2O3 chất gốc, chẳng hạn phản ứng với H2CO3 hòa tan nước: Na2S2O3 + H2CO3 NaHCO3 + NaHSO3 + S - Khi pha chế dung dòch Na2S2O3 chuẩn cần lưu ý: nước pha chế phải diệt khuẩn cách đun sôi nước cất để nguội vi khuẩn phân hủy Na2S2O3 thành Na2SO4 Na2S4O6, hoạt động vi khuẩn giảm môi trường pH = -10 nên pha người ta kiềm hóa dung dòch cách thêm Na2CO3 Hoạt động vi khuẩn tăng lên có ánh sáng nhiệt độ tăng, phải kiểm tra thường xuyên nồng độ Na2S2O3 nguyên nhân nói trên, Na2S2O3 kết hợp với Oxy không khí: 2Na2S2O3 + O2 2Na2SO4 + S Xác đònh nồng độ Na2S2O3 dung dòch K2Cr2O7 chuẩn (như ví dụ trên) dùng dung dòch KIO3 IO3- + 5I- + 6H+ I2 + 3I- 3I2 + 3H2O 3I3- chuẩn I2 dung dòch Na2S2O3 Còn dung dòch iod chuẩn bò từ tinh thể I2 tinh khiết hóa học Vì I2 tan nước nên ta phải hòa tan vào dung dòch KI Phương pháp Dicromate: K2Cr2O7 có tính tính oxy hóa môi trường acid Cr2O72- + 14H+ + 6e 2Cr3+ + 7H2O Eo = 1,36 V Dung dòch chuẩn K2Cr2O7 chuẩn ổn đònh Hầu hết phép chuẩn độ KMnO4 thay K2Cr2O7 phải dùng chất thò để xác đònh điểm cuối Diphenylamin, Diphenylbenzidine Ưu điểm sử dụng môi trường HCl mà không cần hỗn hợp bảo vệ Zymmerman BÀI TẬP 1- 25,00ml dung dòch H2C2O4 trung hòa hoàn toàn 20,00ml dung dòch NaOH 0,0500N a- Tính pH dung dòch điểm tương đương thứ b- Dùng 25ml dung dòch H2C2O4 nói để chuẩn độ dung dòch KMnO4 môi trường có đủ acid Thể tích dung dòch KMnO4 dùng 12,50ml Tính sai số chẩn độ, biết điểm cuối để mắt nhận rỏ chuyển màu phải dùng dư 0,05ml dung dòch KMnO4 Cho H2C2O4 có pK1 = 1,25, pK2 = 4,27 Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 129 - 2- Sử dụng dung dòch K2Cr2O7 để chuẩn độ dung dòch muối Mohr (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O a- Tính số gam K2Cr2O7 cần thiết để pha 250ml dung dòch K2Cr2O7 0,1N b- Tính thể tích dung dòch K2Cr2O7 nói cần dùng để chuẩn độ 25,00ml dung dòch muối Mohr 0,0500N 3- Cân 0,3325 gam K2Cr2O7 bò nhiễm bẩn hòa tan đònh mức thành 500ml (dung dòch A) Chuẩn 20,00ml dung dòch A dung dòch FeSO4 0,0100M tốn 26,40ml a- Viết cân phản ứng chuẩn độ dạng ion xác đònh biểu thức tính đương lượng Cr2O7 2- b- Tính nồng độ đương lượng nồng độ phân tử dung dòch A c- Tính % K2Cr2O7 mẫu ban đầu d- Tính số cân phản ứng chuẩn độ pH = Cho trọng lượng phân tử K2Cr2O7 294,2000g Cặp Cr2O7 2-/2Cr3+ có E10 = 1,33V Cặp Fe3+/Fe2+ có E20 = 0,77V 4- Sử dụng dung dòch Fe2(SO4)3 để chuẩn độ dung dòch TiCl3 môi trường acid có pH = a- Viết cân phản ứng chuẩn độ dạng ion Tính số cân phản ứng b- Tính số gam Fe2(SO4)3.9H2O cần thiết để pha 200ml dung dòch Fe3+ có nồng độ 0,125N c- Tính thể tích dung dòch Fe3+ cần dùng để chuẩn độ 25,00ml dung dòch Ti3+ 0,100M Cho cặp Fe3+/Fe2+ có E10 = 0,77V, cặp TiO2+/Ti3+ có E20 = 0,10V Phân tử lượng Fe2(SO4)3.9H2O 562,02 Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 130 - TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Nguyễn Thạc Cát, Từ Vọng Nghi, Đào hữu Vinh Cơ sở lý thuyết hóa học phân tích, NXB Gíao Dục 1996 2- Từ Vọng Nghi Hóa học phân tích (Phần I) NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2000 3- A.P Creskov Cơ sở hóa học phân tích tập tập NXBĐH & THCN Hà nội 4- Trần Tứ Hiếu Hóa học phân tích NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2002 5- Nguyễn Tinh Dung Hóa học phân tích (Phần III) NXB Giáo dục 2000 6- Daniel C Harris- Quantitative chemical analysis W H Freeman and CompanyNewYork- 1995 7- David Harvey - Modern Analytical chemistry, the McGraw- Hill Companies, Inc- Singapore- 2000 Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 131 - MỤC LỤC Phần I CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG Chương I GIỚI THIỆU VỀ HÓA PHÂN TÍCH I Nội dung yêu cầu: II Các cách phân loại hóa phân tích III Các giai đoạn phương pháp phân tích: IV Yêu cầu thuốc thử phản ứng dùng phân tích hóa học: Chương II CÂN BẰNG HÓA HỌC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NỒNG ĐỘ I Cân hóa học dung dòch II Dung dòch nước chất điện ly: III Cách bỏ qua đại lượng nhỏ cạnh đại lượng lớn: 11 IV Đònh luật bảo toàn nồng độ: 11 Chương III ACID VÀ BAZ – PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI PROTON 12 I Một số đònh nghóa: 12 II Tính pH dung dòch acid: pH = -lg aH+ hay pH = - lg [H+] 15 III Tính pH dung dòch baz: 19 IV pH dung dòch hỗn hợp đơn acid yếu baz liên hợp với - Dung dòch đệm: 22 V pH dung dòch chứa hợp chất ion: 25 Chương IV PHỨC CHẤT TRONG DUNG DỊCH 28 I Đònh nghóa - Một số khái niệm: 28 II Hằng số bền không bền phức: 28 III Nồng độ cân cấu tử dung dòch phức chất: 30 IV Hằng số bền (không bền) điều kiện: 33 V Ứng dụng phản ứng tạo phức phân tích: 35 Chương V PHẢN ỨNG KẾT TỦA 37 I Điều kiện tạo thành kết tủa Quy luật tích số tan: 37 II Quan hệ độ tan tích số tan - Những yếu tố ảnh hưởng đến độ tan: 38 III Kết tủa phân đoạn: 45 IV Ứng dụng phản ứng kết tủa hóa phân tích: phản ứng kết tủa có nhiều ứng dụng ta xét phân tích 46 Chương VI PHẢN ỨNG OXY HÓA - KHỬ 48 I Đònh nghóa: 48 II Cường độ chất oxi hóa chất khử - Thế oxi hóa-khử: 48 III Những yếu tố ảnh hưởng đến oxi hóa khử - Thế oxi hóa khử tiêu chuẩn điều kiện: 50 IV Hằng số cân phản ứng oxi hóa- khử: 54 V Tính oxi hóa khử dung dòch: 55 VI Ứng dụng phản ứng oxi hóa- khử phân tích: 60 Phần II PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯNG 63 Phần A GIỚI THIỆU VỀ PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯNG 63 Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 132 - I Các phương pháp để phân tích đònh lượng: 63 II Các khái niệm sai số phân tích đònh lượng: 64 Phần B GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA HỌC 65 Chương I Phương pháp phân tích khối lượng 65 I Nguyên tắc phương pháp phân tích khối lượng: 65 II Cách tiến hành phương pháp phân tích khối lượng: 65 III Cách tính kết phân tích khối lượng: 69 Chương II PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH 72 I Đại cương phương pháp phân tích thể tích: 72 II Các cách biểu diễn nồng độ dung dòch: 74 III Cách chuyển nồng độ dung dòch: 78 IV Cách tính kết phân tích thể tích: 79 V Cách điều chế dung dòch: 82 Chương III PHƯƠNG PHÁP TRUNG HÒA 85 I Chất thò acid-baz : 85 II Chuẩn độ acid mạnh baz mạnh ngược lại: 87 III Chuẩn độ acid yếu baz mạnh ngược lại 92 IV Chuẩn độ đa acid baz mạnh: 97 V Chuẩn độ đa baz acid mạnh 100 VI Chuẩn độ hỗn hợp hai acid: 101 VII Chuẩn độ hỗn hợp hai baz: 102 Chương IV PHƯƠNG PHÁP TẠO PHỨC 104 I Các phương pháp chuẩn độ phức chất: 104 II Phương pháp complexon: 105 III Phương trình đường chuẩn độ phương pháp complexon: 107 Chương V PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA 111 I Nguyên tắc - Phân loại phương pháp chuẩn độ kết tủa: 111 II Phương pháp đo bạc: 111 Chương VI PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXY HÓA - KHỬ 118 I Giới thiệu phương pháp : 118 II Chất thò Oxy hóa -khử : 118 III Phương trình đường chuẩn độ sai số : 120 IV Các phương pháp chuẩn độ Oxy hóa -khử: 123 [...]... 8,28 1,38.1,89 Ư Độ bền của MgY2- ở pH = 11 giảm V Ứng dụng của phản ứng tạo phức trong phân tích: Hầu như trong bất kỳ lãnh vực nào của hóa phân tích đều có sử dụng những phản ứng tạo phức 1 Trong phân tích đònh tính: Người ta sử dụng phản ứng tạo phức để: Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 36 - - Phát hiện các ion: SCN- Ví dụ: phát hiện ion Fe3+ bằng phản ứng... = 4,75 Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 27 - 2- Tính nồng độ mol của dung dòch CH3COOH có pH bằng 3,6 Cho KCH3COOH = 10-4,76 3- Phải thêm bao nhiêu mol HCl vào 1 lít dung dòch chứa 0,01M CH3COOH và 0,01M CH3COONa để được dung dòch có pH = 3 Cho KCH3COOH = 10-4,76 4- Tính khối lượng NH4Cl cần để pha 1 lít dung dòch có pH = 5,5 Cho phân tử lượng của NH4Cl bằng 53,5... ML, ML2, ML3,… , MLn (n là số phối trí cực đại) ứng với các hằng số bền từng nấc là β1, β2, β3,…, βn Muốn tìm [M], [L], [ML], [ML2], … ,[MLn] ta dựa vào các phương trình sau: - Phương trình bảo toàn khối lượng đối với ion trung tâm M: [M] + [ML] + [ML2] + … + [MLn] = CM (1) - Phương trình hằng số bền: Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường M + L - 31 - ML β1 = [ML ] [M... baz vì: CH3COOH + H2F2 Đặng Thò Vónh Hoà CH3COOH2+ + HF2Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 13 - - H2O là 1 dung môi vừa có khả năng cho H+ vừa có khả năng nhận H+ nên nước là 1 dung môi lưỡng tính - Một số phân tử và ion có khả năng vừa cho H+, vừa nhận H+ gọi là lưỡng tính Ví dụ: 2Na+ + Na2HPO4 HPO42- HPO42- vừa có khả năng cho H+ vừa có khả năng nhận H+ HPO42- + H+ H2PO4- HPO42PO43-... dòch Cl2CHCOOH 0,1M Cho KCl2CHCOOH = 10-1,3 6- Tính pH của dung dòch NaHA 0,1M Cho H2A có pK1 = 4, pK2 = 11 7- Tính hằng số baz của baz yếu Pyridin, biết rằng dung dòch Pyridin nồng độ 103 M có pH bằng 8,1 Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 28 - Chương IV PHỨC CHẤT TRONG DUNG DỊCH I Đònh nghóa - Một số khái niệm: - Phức chất là loại hợp chất sinh ra do ion kim loại... giải chính xác thì sử dụng phương trình: Ví dụ: Tính pH của dung dòch hỗn hợp HCl 10-4 M và CH3COOH 10-2M Cho KA = 10-4,75 Giải: Vì Cm < Cy nên: - Giải gần đúng: [H+]2 –Cm[H+] – KHAyCy = 0 [H+]2 –10-4[H+] – 10-4,75.10-2 = 0 Giải ra được pH = 3,32 Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 18 - - Giải chính xác bằng cách thế vào phương trình tổng quát rồi biến đổi, ta được:... 10-4,6 4 pH và thang pH: pH = -lg[H+] và pOH = -lg[OH-] Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 15 - Giá trò pH đặc trưng cho tính chất acid hoặc baz của các chất điện ly thể hiện qua nồng độ của ion H+ hoặc ion OH- Vì [H+].[OH-] là một hằng số tại nhiệt độ cho trước, còn [H+] và [OH-] là những đại lượng biến đổi nên bằng giá trò [H+] và [OH-] có thể xét đoán độ acid hoặc... khi KA ≤ C / 200 ⇔ C ≥ 200.KA tức thõa điều kiện: CA , CB >> [H+], [OH-] β sẽ cực đại khi CA = CB = C/2 khi đó βmax = 2,3.C / 4 Vậy đệm năng sẽ đạt cực đại khi nồng độ dạng acid và baz liên hợp bằng nhau Vậy muốn pha 1 dung dòch đệm có đệm năng lớn nhất ta nên chọn đôi Đặng Thò Vónh Hoà Khoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 25 - acid – baz liên hợp có pKA gần với pH đệm muốn pha và trộn... Hoà + OHKhoa Hoá học Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 12 - C PO43- = 0,1 = [PO43-] + [HPO42-] + [H2PO4-] + [H3PO4] Chương III ACID VÀ BAZ – PHẢN ỨNG TRAO ĐỔI PROTON I Một số đònh nghóa: 1 Đònh nghóa acid và baz: Trước đây đònh nghóa của Arrhenius được sử dụng rộng rãi (acid là chất khi hòa tan vào nước có thể phân ly thành H+ và anion; còn baz là chất mà khi hòa tan vào nước có thể phân ly thành.. .Hoá Phân tích cho sinh viên môi trường - 11 - x = 7,3.10-3iong/l Vậy α = 2,43.10-2 và α% = 2,43% Có thể giải bài toán trên bằng phương pháp gần đúng bằng cách: Giả thiết x