báo cáo Thực Tập Hóa Phân Tích II

Hằng số cân bằng của cân bằng hòa tan của hợp chất ít tan, gọi là tích số tan, ký hiệu KSP, có thể được xác định dễ dàng bằng phương pháp trắc quang nếu muối tan có màu. Nội dung bài thí nghiệm là xác định K¬SP của Cu (II) tartrat bằng phương pháp trắc quang.

Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II NHẬN XÉT Trang Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II BÀI 1: XÁC ĐỊNH KSP CỦA ĐỒNG (II) TARTRAT I Nguyên tắc Hằng số cân cân hòa tan hợp chất tan, gọi tích số tan, ký hiệu KSP, xác định dễ dàng phương pháp trắc quang muối tan có màu Nội dung thí nghiệm xác định KSP Cu (II) tartrat phương pháp trắc quang KSP=[Cu2+][C4H4O62-] Nồng độ Cu2+ xác định cách đo độ hấp thụ dung dịch bão hòa Cu (II) tartrat bước sóng thích hợp II Các bước tiến hành A Pha chế dung dịch gốc Dung dịch gốc CuSO4 0,5M pha sẵn Thêm nước cất đến vạch, lắc dung dịch Ta thu dung dịch CuSO4 0,1 M Dùng pipet lấy 10 mL dd CuSO4 0,5 M vào bình định mức 50 mL Dung dịch gốc Natri tartrat 0,5M pha sẵn Thêm nước cất đến vạch, lắc dung dịch Ta thu dung dịch natri tartrat 0,1 M Dùng pipet lấy 10 mL dd natri tartrat 0,5 M vào bình định mức 50 mL B Pha chế dung dịch phân tích Điều chế dung dịch Cu (II) tartrat bảo hòa • Bước 1: dùng pipet lấy mL dd CuSO4 0,1 M mL dd Natri tartrat 0,1 M (đã pha trên) vào bình định mức 10 mL, thêm nước cất đến vạch • Bước 2: loại bỏ kết tủa ( cách lọc li tâm), thu lấy dung dịch => ta thu dung dịch Cu (II) tartrat bảo hòa Điều chế dung dịch Cu (II) tartrat chuẩn Lập dãy dung dịch Cu (II) tartrat chuẩn sau, dung dịch đựng bình định mức 10 mL Trang Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II STT Thể tích dd CuSO4 0,1 M cần lấy (mL) Thể tích dd natri tartrat 0,1 M cần lấy (mL) Thể tích sau pha loãng nước cất (mL) 10 1,8 1,5 5 10 10 Mẫu trắng 1,2 1,0 0,7 5 10 10 10 0,015 0,012 0,010 0,007 10 Nồng độ Cu (II) tartrat (M) 0,02 0,018 A 0.35 0.336 0.29 0.243 0.204 0.15 0.001 C Thực phép đo (các phép đo thực λ=675nm) Lần lượt đo độ hấp thụ dung dịch Cu (II) tartrat chuẩn dung dịch Cu (II) tartrat bảo hòa pha Ta đo A dung dịch phân tích (đồng (II) tartrat bảo hòa) là: A=0,555 III Kết  Từ bảng số liệu ta vẻ đồ thị biểu thị mối liên hệ A nồng độ dung dịch Cu (II) tartrat Ta thấy, phương trình đường thẳng có dạng: A = 17,64467C + 0,01816 Ta thay giá trị A dung dịch phân tích vào phương trình Ta có: Trang Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II A = 17,64467C + 0,01816 A − 0,01816 ⇔C= 17,64467 0,555 − 0,01816 ⇔C= = 0,0304(M) 17,64467 2− Ta có: [CuC H O ] = [Cu 2+ ] = [C H O ] = 0,0304 2− K SP = [Cu 2+ ][C H O ] = 0,0304 × 0,0304 = 9,26 × 10 −4 Vây tích số tan dung dịch Cu (II) tartrat là: 9,26 × 10 −4 Trang Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II BÀI 2: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ASPIRIN TRONG THUỐC I Nguyên tắc Phức chất màu tím tạo thành phản ứng giứa aspirin Fe 3+, cường độ màu phức chất định nồng độ aspirin dung dịch Đô mật độ quang phức tạo thành λ=530nm Nồng độ aspirin xác định theo phương pháp đường chuẩn Phản ứng thủy phân aspirin môi trường kiềm: O O C C CH3 O O (s) + OH (aq) + C OH H3C C O + 2H2O O O O Phản ứng tạo phức: O + [Fe(H2O)6] C +3 Fe(H2O)4 + + H2O + H3O O O O II O O Các bước tiến hành chuẩn bị dãy chuẩn Cho dd vào bình định mức 250 mL, thêm nước cất đến vạch Cho vào bình tam giác 400 mg acetylsalicylic acid, 10 mL NaOH M, đun đến dung dịch bắt đầu sôi Pha dãy dung dịch chuẩn theo bảng sau đo mật độ quang 528 nm ta có bảng số liệu sau: S Dd A (mL) Fe3+ 0,02M (ml) Định mức 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Mẫu trắng (với C (mg/ml) nồng độ aspirin) Trang C (mg/ ml) 0.08 0.064 0.048 0.032 0.016 0,788 0,684 0,492 0,322 0,169 0.000 0,006 A Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Chuẩn bị mẫu: Cân cho vào bình tam giác viên aspirin Thêm 10 mL dd NaOH M Đun sôi dung dịch.(m=0,2 g) Chuyển dung dịch sang bình định mức 250 mL, sau cho nước vào bình vạch => dung dịch B Đo mật độ quang dung dịch mẫu 530 nm Mẫu trắng dung dịch Fe3+ 0,02M Hút 2,5 mL dd B vào bình định mức 50 mL, pha loãng đến vạch dung dịch Fe3+ 0,02M Đo mật độ quang dung dịch cần phân tích ta A= 0,2873 III Kết Ta vẽ đồ thị A=f(C) ta được: Ta thu phương trình đồ thị A = 9,85179C + 0,0101 Trang Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Thay giá trị độ hấp thụ dung dịch phân tích vào phương trình ta tính được: A = 9,85179C + 0,0101 A − 0,0101 ⇔ C= 9,85179 0,2873 − 0,0101 ⇔ C= 9,85179 ⇔ C = 0,02814 (mg / ml) Vậy ta tính nồng độ dung dịch phân tích 0,02814 (mg/ml) Nồng độ dung dịch bình 250ml là: 0,02814 × 50 = 0,5627 (mg/ml) 2,5 Vì có 250 ml dung dịch nên ta tính khối lượng aspirin có viên là: 0,5627 × 250 = 140,69 (mg) Hàm lượng aspirin có viên thuốc aspirin (theo tiến hành) là: 140,69 × 100% = 70,345% 200 Hàm lượng aspirin viên thuốc aspirin (theo nhà sản xuất) là: 81% Vậy sai số phép đo là: 81% − 70,345% = 10,655% Trang Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ACID – BASE XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ H3PO4 BĂNG DUNG DỊCH NaOH I Nguyên tắc Khi trung hòa acid đơn hay đa chức base mạnh, pH tăng trình trung hòa Đường pH=f(V) với V thể tích dung dịch NaOH thên vào có dạng khác tùy theo acid trung hòa mà mạnh hay yếu Với acid đa chức, chức acid có pKa khác đơn vị, ta trung hòa nấc Từ giá trị thể tích NaOH điểm tương đương, ta suy nồng độ đương lượng acid II Các bước tiến hành chuẩn lại dung dịch NaOH # 0.1N băng dung dịch H2C2O4 • Bước 1: xác định lượng cân H2C2O4: n m =γ V V×M Ta có: C ×M×V ⇔m= N γ C N = γC M = γ (Chú ý: hóa chất dùng có dạng C2H2O4.2H2O nên M=126) Thay số liệu vào công thức ta tính lượng cân m=0,63 g • Bước 2: Cho toàn lượng cân vào bình định mức 100 mL, cho thêm nước vào đến vạch lắc cho chất rắn tan hết ta thu 100 mL dung dịch acid C 2H2O4 0,1N • Bước 3: Tiến hành chuẩn độ: nạp dung dịch NaOH vào buret 25 mL; cho 10 mL dung dịch C2H2O4 0,1 N erlen ài giọt phenolphtalein vào erlen Mở khóa, cho giọt NaOH chảy xuống đến dung dịch erlen chuyển sang màu hồng bền ngừng ghi nhận giá trị thể tích NaOH Qua lần chuẩn độ ta thu kết sau: V1 = 8,6 mL V2 = 8,6 mL V3 = 8,6 mL V = 8,6 mL Chuẩn độ dung dịch H3PO4 a Chuẩn độ thô Chuẩn độ dung dịch NaOH đến dd chuyển sang màu da cam Ghi nhận số liệu.(Vtdd1) Dùng pipet lấy 10 mL dd H3PO4 + giọt heliantin Dung dịch có màu đỏ Trang Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Qua lần chuẩn độ ta thu kết sau: V1 = 6,7 mL V2 = 6,6 mL V3 = 6,7 mL V = 6,67 mL b Chuẩn tinh • Bước 1: Hút 10 mL dung dịch H 3PO4 cho vào becher 250 mL, thêm nước đến ngập điện cực Cho cá từ vào khuấy dung dịch (tránh để cá từ chạm vào điện cực) Ghi giá trị pH dung dịch ổn định (chưa thêm NaOH vào) • Bước 2: Mở khóa cho dung dịch NaOH chảy vào becher lần ml; ghi nhận giá trị pH; lặp lại đến thể tích NaOH cách điểm Vtđ1 2ml • Bước 3: Cho NaOH chảy tiếp vào becher lần 0,2 ml; ghi nhận giá trị pH; lặp lại đến thể tích NaOH cách điểm Vtđ1 ml • Bước 4: Cho NaOH chảy tiếp vào becher lần 0,1 ml; ghi nhận giá trị pH; lặp lại đến thể tích NaOH vượt qua điểm Vtđ1 ml • Bước 5: Cho NaOH chảy tiếp vào becher lần 0,2 ml; ghi nhận giá trị pH; lặp lại đến thể tích NaOH vượt qua điểm Vtđ1 ml • Bước 6: Cho NaOH chảy tiếp vào becher lần ml; ghi nhận giá trị pH; lặp lại đến thể tích NaOH cách điểm tương đương Vtđ2 ml Sau đó, lặp lại bước 2,3,4,5 (sau tiến hành xong, phải vệ sinh dụng cụ, trả trạng thái ban đầu dụng cụ) Kết thí nghiệm Qua thí nghiệm ta có bảng số liệu sau: VNaOH (ml) 5,2 5,4 5,6 5,8 pH 2.38 2.46 2.54 2.68 2.82 3.05 3.15 3.25 3.33 3.54 VNaOH (ml) 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 7,2 7,3 Trang pH 5.1 5.2 5.36 5.48 5.58 5.67 5.71 5.78 5.81 5.84 VNaOH (ml) 8,1 8,3 8,5 8,7 9,7 10,7 11,4 11,6 11,8 12,0 pH 6.18 6.25 6.31 6.38 6.62 6.86 7.03 7.09 7.15 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II 5,9 6,0 6,1 6,2 6,3 VNaOH (ml) 12,8 12,9 13,0 13,1 13,2 13,3 13,4 13,5 13,6 13,7 13,8 13,9 14,0 3.65 3.81 4.06 4.63 4.99 pH 7.44 7.48 7.51 7.57 7.61 7.63 7.68 7.74 7.8 7.82 7.89 8.02 7,4 7,5 7,6 7,7 7,9 VNaOH (ml) 14,1 14,2 14,3 14,4 14,6 14,8 15,0 15,2 15,4 16,4 17,4 18,4 19,4 5.9 5.96 6.01 6.05 6.12 pH 8.17 8.25 8.35 8.48 8.75 9.02 9.26 9.46 9.64 10.12 10.42 10.65 10.81 12,2 12,4 12,5 12,6 12,7 VNaOH (ml) 22 23 24 25 7.19 7.29 7.31 7.33 7.37 pH 11.02 11.8 11.14 11.18 III Kết  Kết chuẩn độ NaOH Sau ba lần chuẩn độ ta thu kết sau: V1 = 8,6 mL V2 = 8,6 mL V3 = 8,6 mL V = 8,6 mL Ta có: C A VA = C B VB Với CA, VA nồng độ đương lượng thể tích acid oxalic Với CB, VB nồng độ đương lượng thể tích NaOH CB = C A VA VB CB = 10 × 0,1 = 0,116( N) 8,6 Suy ra: Vậy nồng độ đương lượng (trong trường hơp C N=CM) dung dịch NaOH bằng: 0,116 (M)  Từ bảng số liệu trên, ta xây dựng đồ thị liên hệ pH thể tích NaOH thêm vào dung dịch: Trang 10 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Nhận xét: rỏ ràng đồ thị có điểm uốn Đây hai điểm tương đương ứng với nấc thứ nấc thứ hai acid phophoric Từ đồ thị ta xác định Ta có: V tđ1 = 6,25 ml ⇔ pH = 4,62 Vtđ = 14,56 ml ⇔ pH = 8,88 H PO + NaOH → NaHPO + H O NaHPO + NaOH → Na HPO + H O Ở điểm đường cong từ đầu đến điểm tương đương (tđ)1) nồng độ acid phosphoric nồng độ ion dihydrophopha nhau: − [H PO ] = [H PO ] Từ biểu thức cân bằng: − K a1 Ta rút kết luận: [ H PO ][H + ] = [H PO ] K a1 = [ H + ] pK a1 = pH1 (với pH1 giá trị pH tai điểm đường cong chuẩn độ từ điểm đến điểm tđ1) Tương tự, ta kết luận pK a = pH ( với pH2 giá trị pH tai điểm đường cong chuẩn độ từ điểm tđ1 đến điểm tđ2) Từ đồ thị ta xác định pH = 2,68 pH = 6,57 Trang 12 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Từ ta tính được: K a1 = 10 2,68 K a = 10 6,57  Tính nồng độ H3PO4: Xét nấc thứ nhất: H PO + NaOH → NaHPO + H O Từ phương trình ta tính CH3PO4 sau: C A VA = C B VB Với: CA,VA nồng độ thể tích acid CB,VB nồng độ thể tích base CA = C B VB VA CA = 0,116 × 6,25 = 0,0725 N 10 Suy ra: Trong trường hợp này, CM=0,0725(M) Trang 13 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II BÀI 4: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN DẪN XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH HCl + H3BO3 I Nguyên tắc Độ dẫn điện dung dịch tùy thuộc vào nồng độ chất ion dung dịch Cho biết ion H+ OH- có độ dẫn điện cao; Na + Cl- có độ dẫn điện thấp Khi chuẩn độ dung dịch acid băng NaOH: Ta đa thay ion H+ ion Na+ độ dẫn điện dung dịch giảm Khi NaOH trung hòa hết acid, tiếp tục thêm NaOH vào nghĩa ta cung cấp thêm OH - cho dung dịch, độ dẫn điện dung dịch tăng lên Giao điểm giưa phần hướng xuống hướng lên điểm tương đương Trong trường hợp chuẩn độ acid yếu, phân li, đường biều diển có độ dốc thấp (không dốc lắm) II Tiến hành thí nghiệm Chuẩn độ dung dịch NaOH Tiến hành tương tự Chuẩn độ HCl Cho10 10ml mldd ddHCl HClvào vàobecher becher Cho 250 ml, ml, thêm thêm nước nước đến đến ngập ngập 250 điệncực cực.Cho Chocácátừtừvào vàobecher, becher, điện khuấy đều, cho dd ổn định khuấy đều, cho dd ổn định 30giây; giây;ghi ghigiá giátrịtrịđộ độdẫn dẫnlại lại 30 Cho dd dd NaOH NaOH từtừ buret buret vào vào Cho bechermỗi mỗilần lần11ml ml.Sau Sauđó, đó,ghi ghi becher giátrịtrịđiện điệndẫn dẫnlúc lúcdung dungdịch dịchđãđã giá ôn định Lặp lại trình đến ôn định Lặp lại trình đến độ độ dẫn dẫn bắt bắt đầu đầu tăng tăng Và Và ngừng chuẩn chuẩn khi thâm thâm khoảng khoảng ngừng 7-8ml 7-8ml Chuẩn độ dung dịch hổn hợp HCl H3BO4 Cho55ml mldd ddHCl HCl+10 +10ml mlHHBO BO3 Cho 3 vào becher 250 ml, thêm nước vào becher 250 ml, thêm nước đến ngập ngập điện điện cực cực Cho Cho cácá từtừ đến vàobecher, becher,khuấy khuấyđều, đều,cho chodd dd vào ổnđịnh địnhtrong trong30 30giây; giây;ghi ghigiá giátrịtrị ổn độ dẫn lại độ dẫn lại Cho dd dd NaOH NaOH từtừ buret buret vào vào Cho bechermỗi mỗilần lần11ml ml.Sau Sauđó, đó,ghi ghi becher giátrịtrịđiện điệndẫn dẫnlúc lúcdung dungdịch dịchđãđã giá ônđịnh định.Lặp Lặplại lạiquá quátrình trìnhđến đến ôn độ dẫn bắt đầu tăng Và độ dẫn bắt đầu tăng Và ngừng chuẩn chuẩn khi thâm thâm khoảng khoảng ngừng 10ml ml 10 Trang 14 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II II Kết Sau hai lần thí nghiệm ta có bảng số liệu sau: V N a O H Đ ộ đ i ệ n d ẫ n 1 1 1 1 Bảng chuẩn độ HCl Trang 15 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II VNaOH 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Độ điện dẫn 1.34 0.83 0.6 0.55 0.6 0.67 0.73 0.78 0.84 0.9 0.96 1.04 1.17 1.31 1.45 1.6 1.74 1.9 2.08 2.18 Bảng chuẩn độ HCl + H3BO3 Trang 16 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II  Kết chuẩn độ NaOH Sau ba lần chuẩn độ ta thu kết sau: V1 = 8,7 mL V2 = 8,7 mL V3 = 8,7 mL V = 8,7 mL Ta có: C A VA = C B VB Với CA, VA nồng độ đương lượng thể tích acid oxalic Với CB, VB nồng độ đương lượng thể tích NaOH CB = C A VA VB CB = 10 × 0,1 = 0,115( N) 8,7 Suy ra: Vậy nồng độ đương lượng (trong trường hơp C N=CM) dung dịch NaOH bằng: 0,115 (M) Đồ thị liên hệ thể tích NaOH độ điện dẫn dung dịch HCl Ta nhận thấy phần xuống có phương trình: y = −0,1567 x + 1,83 phần lên có phương trình: y = 0,11x − 0,24 Điểm tương đương trình chuẩn độ chình giao điểm hai đường thẳng Từ ta tính giá trị thể tích NaOH điểm tương đương Ta tính VNaOH=7,77ml) Trang 17 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II VNaOH × C NaOH = VHCl × C HCl Ta có: ⇔ C HCl = VNaOH × C NaOH VHCl ⇔ C HCl = 7,77 × 0,115 = 0,089( N) 10 Vậy nồng độ HCl 0,089M Đồ thị liên hệ thể tích NaOH độ điện dẫn dung dịch HCl + H3BO3 Đồ thị liên hệ thể tích NaOH độ điện dẫn dung dịch HCl + H3BO3  Nhận xét: rỏ ràng, đồ chia làm phần có độ dốc khác Phần thứ phần xuống (đây phần biểu diển cho trình chuẩn độ HCl) có phương trình là: y = −0,204 x + 1,266 (pt1) Phần thứ hai phần đường thẳng lên có độ dốc không lớn (đây phần biểu diển cho trình chuẩn độ H 3BO3) có phương trình: y = 0,06071x + 0,29893 (pt2).và cuối cung phần lên có độ dốc lớn (đây phần biều diển trình chuẩn độ kết thúc) có phương trình y = 0.14774x − 0,75893 (pt3) Từ độ thị ta suy điểm tương đương đôi với chuẩn độ HCl giao điểm (pt1) (pt2) Ta tính giá trị Vtđ là: 3,65 ml Ta có: Trang 18 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II VNaOH × C NaOH = VHCl × C HCl ⇔ C HCl = VNaOH × C NaOH VHCl ⇔ C HCl = 3,65 × 0,115 = 0,084( N) Vậy nồng độ HCl 0,084 M Tương tụ, ta điểm tương đương chuẩn độ H 3BO3 giao điểm (pt2) (pt3) Ta tính Vtđ = 12,15 ml Tuy nhiên cần trừ thể tích NaOH tác dụng với HCl, thật thể tích NaOH tác dụng với H3BO3 là: 12,15 − 3,65 = 8,5(ml) VNaOH × C NaOH = VH3BO3 × C H 3BO3 ⇔ C H 3BO3 = ⇔ C H 3BO3 = Vậy C M H3BO# VNaOH × C NaOH VH 3BO3 8,5 × 0,115 = 0,09775( N) 10 = × 0,09775 = 0,29325(M ) Trang 19 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II BÀI 5: TÁCH VÀ ĐỊNH TÍNH CÁC SULFONAMIDE BẰNG SẮC KÝ LỚP MỎNG I Nguyên tắc SKLM phương pháp sắc ký dùng chất hấp phụ làm pha tĩnh trải thành lớp mỏng kính, nhựa hay kim loại Quá trình tách hợp chất xãy cho pha động dung môi di chuyển qua pha tĩnh Như vậy, việc tách sản phẩm thực dựa vào khác biệt tốc độ rửa giải dung môi thích hợp giá mang chất hấp phụ rắn thành phần hỗn hợp Do đó, SKLM phương pháp phân tích cho phép tách định tính lượng nhỏ hợp chất hữu II Tiến hành thí nghiệm a Chuẩn bị vật liệu: • Chuẩn bị bảng mỏng: có sẵn phòng thí nghiệm • Chuẩn bị bình khai triển: cho hổn hợp dung môi gồm 24 ml cloroform ml ethyl ether vào bình khai triển Chiều cao lớp dung môi khoảng cm Để bào hòa dung môi 30 phút b Chiết sulfonamide Nghiền mịn mịn 33 viên viên Nghiền Sulfonamide trong 33 Sulfonamide cốisứ, sứ,chiết chiếtbằng bằngcồn cồn cối lần, lần 10 ml; lần, lần 10 ml; lọccho chovào vàobecher becher lọc Đem đun đun cách cách thủy thủy Đem còn22ml ml.tatathu thuđược dung dịch dịch mẫu mẫu đểđể dung chấm bảng mỏng chấm bảng mỏng c Triển khai sắc ký: • Bước 1: chuẩn bị mỏng ống vi quản • Bước 2: dùng ống vi quản chấm mẫu sulfonamide chuẩn bị mầu chuẩn (chấm xen kẻ nhau) • Bước 3: đặt vào bình khai triển, vết phải nằm mực dung môi khoản cm đậy nắp bình lại triển khai đến mực dung môi không chay lên ngừng lại, lấy mỏng vạch đường dung môi III Kết Sau tiến hành sắc ký ta kết sau: Vẽ sắc ký đồ: Trang 20 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Vạch dung môi 10 cm 6,3 cm 1,3 0,6 1,2 0,7 0,1 0,1 Vạch xuất phát Vạch Mẫu Vạch dung môi Độ di chuyển Rf Sulfanilamide A Sulfaguanidin B Sulfamethoxazone C 6,3cm 0,6 0,1 0,1 0,7 1,3 1,2 0,095 0,016 0,016 0,11 0,21 0,19 Từ vệt màu sắc ký sắc ký đồ ta suy ra: • Mẫu A Sulfuguanilin • Mẫu B Sulfurmilamid • Mẫu C sulfanathoxine Nhận xét: đánh số từ trái sang 1,2,3,4,5,6 rỏ ràng ta thấy, mẫu 2,4,6 có vết bị lan rộng ra, mẫu 1,2,3 không bị lan Nguyên nhân chủ yếu chất có mẫu 2,4,6 không tinh khiết, chứa nhiều tạp chất (chứa thêm tá dược khác) • Câu hỏi Cơ chế tạo màu sulfonamide PDAB: - Sulfonamide dẫn xuất Sulfoanilin có cấu tạo chung gồm: Trang 21 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II NH2 O O S X Nếu –X là: NH2 Sulfanilamid - HN N Sulfamethoxazone O Nếu –X là: CH3 - NH NH2 Sunfaguanidine NH Nếu –X là: Cơ chế tạo màu sulfonamid với PDAB: O Me2N O H Me2N + Me2N CH - CH + N O- H SO2X H H C H :N H Me2N SO 2X C N :OH H H H C Me2N + N SO 2X -H O H + H H Me2N C N OH2 + + H H Me2N C N SO2X Hợp chất Imin có màu vàng Trang 22 SO 2X SO 2X Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II BÀI SẮC KÝ CỘT I Nguyên tắc Trong sắc ký cột, thường ứng dụng phương pháp sắc ký trao đổi ion kỹ thuật sắc ký phân tích chất tan lực tương tác tĩnh điện phân tử chất tan mang điện tích trái dấu với nhóm cation [RN(CH 3)3]+ hay anion (RSO3)- liên kết cộng hóa trị với tiểu phân pha tĩnh (thường gọi nhựa trao đổi ion) Sắc ký trao đổi ion phương pháp hiệu tách ion dựa vào nhựa trao đổi ion (pha tĩnh) Nhựa trao đổi ion (ionit) hợp chất cao phân tử, thể rắn, không tan nước có chứa nhóm chức có khả trao đổi  Nhựa trao đổi cation (cationit): gồm có loại:  Cationit acid mạnh có nhóm acid sulfonic –SO3-H+  Cationit acid yếu có nhóm acid cacboxylic –COO-H+  Nhựa trao đổi anion (anionit): có loại:  Anionit base mạnh có nhóm amin bậc –N(CH3)3+OH-  Anionit base yếu có nhóm amin bậc –NH3+OH- Khi ionit tiếp xúc với dung dịch thân nước có chứa ion xảy trao đổi xRSO3-H+ + Mx+ ↔ (RSO3)x Mx+ + xH+ Cationit rắn Dung dịch Rắn Dung dịch + x+ xxRN(CH3)3 OH + A ↔ [RN(CH3)3 ]xA + xOHAnionit rắn Dung dịch Rắn Dung dịch Áp dụng định luật tác dụng khối lượng cân trao đổi ion ion B + nhựa trao đổi ion acid sulfonic nhồi cột sắc ký, ta có: RSO3-H+ (s) + B+ ↔ RSO3-B+ (s) + H+ (aq) + Nếu nồng độ H dung dịch lớn cân chuyển dịch sang trái, nghĩa B+ phản hấp phụ Có nghĩa dùng dung dịch acid rửa giải cột B + bị đẩy khỏi cột Quá trình rửa giải trình hoàn nguyên (tái sinh) ionit Ví dụ: với cationit dung HCl để tái sinh, với anionit dung NaOH để tái sinh Kex: Hằng số cân trao đổi ion Như ion có Kex lớn bị lưu giữ mạnh ionit ngược lại K ex phụ thuộc vào điện tích kích thước ion hydrat hóa Thực nghiệm cho thấy ion đa hóa trị bị lưu giữ ionit mạnh ion đơn hóa trị Với cationit acid mạnh, K ex ion hóa trị I giảm theo thứ tự sau: Ti + > As+ > Cs+ > Rb+ > K+ > NH4+ > Na+ > H+ > Li+ Kex cation hóa trị giảm theo thứ tự sau: Ba 2+ > Pb2+ > Sr2+ > Ca2+ > Ni2+ > Cd2+ > Cu2+ > Co2+ > Zn2+ > Mg2+ > UO22+ Với anionit base mạnh, Kex ion giảm theo thứ tự sau: SO42- > C2O42- > I- > NO3- > SO42- > Br- > Cl- > HCO2- > CH3CO2- > HCO2- > OH- > F- Trong sắc ký cột có nhiều kiểu tách chế khác hấp phụ, phân bố, rây phân tử… Ví dụ chế hấp phụ người ta cso thể dung sắc ký cột để Trang 23 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II tách hỗn hợp hóa chất khác với chất hấp phụ Al 2O3, silicagel, florisil… Trong thực tách hỗn hợp chất màu chất hấp phụ Al2O3, đồng thời sử dụng nhựa trao đổi cation để thực việc tách Ca 2+ nước cứng cột sắc ký II Tiến hành A- Định lượng ion Ca2+ mẫu nước cứng sau qua cột trao đổi cation Định tính ion Ca2+ Cho vào ống nghiệm khoảng 20 giọt nước cứng ban đầu + 20 giọt dd nước xà phòng, lắc có kết tủa trắng => có Ca2+ Định lượng ion Ca2+ a) Chuẩn độ mẫu trắng Dùngpipet pipethút hút10 10ml ml Dùng nướccất cấtcho chovào vàoerlen erlen nước 250 ml + ml dd 250 ml + ml dd NaOH 1M 1M thêm thêm 11 ítít NaOH chấtchỉ chỉthị thịmurexit murexit chất Tiến hành hành chuẩn chuẩn độ độ Tiến Sau ba lần chuẩn độ ta thu kết sau: V1 = 0,4 mL V2 = 0,5 mL V3 = 0,4 mL V = 0,43 mL b) Chuẩn độ mẫu nươc cứng Dùngpipet pipethút hút10 10ml ml Dùng nướccất cấtcho chovào vàoerlen erlen nước 250 ml ml ++ 55 ml ml dd dd 250 NaOH 1M 1M thêm thêm 11 ítít NaOH chất thị murexit chất thị murexit Tiến hành hành chuẩn chuẩn độ độ Tiến vớidd ddEDTA EDTAđến đếnkhi với ddtừtừmàu màuđỏ đỏchuyển chuyển dd sangmàu màutím tímsen sen.Ghi Ghi sang thể tích EDTA thể tích EDTA đãđã dung dung (Tínhđược đượchàm hàmlượng lượng (Tính 2+ Ca2+ trong mẫu mẫu nước nước Ca cứng) cứng) Trang 24 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Sau ba lần chuẩn độ ta thu kết sau: V1 = 12,7 mL V2 = 12,7 mL V3 = 12,7 mL V = 12,7 mL Tiến hành trao đổi ion a) Chuẩn bị cột trao đổi ion Cân khoảng 10 g nhựa trao đổi cation , ngâm nước 10 phút cho vào cột (đã lót bong đáy cột), tạo cột nhựa cao khoảng 15cm tránh bọt khí lẫn vào nhựa cách giữ lớp nước mặt nhựa Rửa cột vài lần nước cất b) Trao đổi Cation Dùng pipet hút 10 ml nước cứng cho vào cột trao đổi cation Để yên khoảng phút Hứng lấy dd qua cột vào erlen 250 ml Chuẩn độ lại Ca2+ dd EDTA: thêm vào erlen 5ml dd NaOH 1M + chất thị murexit Tiến hành chuẩn độ với dd EDTA đến dd từ màu đỏ chuyển sang màu tím sen Ghi thể tích EDTA dùng Tính toán hàm lượng ion Ca 2+ lại dd sau qua cột Sau ba lần chuẩn độ ta thu kết sau: V1 = 8.3 mL V2 = 8,2 mL V3 = 8,3 mL V = 8,27 mL B- Phân tách hỗn hợp màu methyl orange methylen blue phương pháp sắc ký cột Chuẩn bị cột sắc ký: • Bước 1: Lắp cột sắc ký, gắn cột vào giá đỡ • Bước 2: Cân 5g Al2O3 vào becher 100ml, cho tiếp 10ml ethanol vào để tạo thành dạng huyền phù ethanol đổ từ từ đến hết vào cột sắc ký lót sẵn thủy tinh đáy Mở khóa cho từ từ dung môi chảy hết chờ cho cột ổn định • Bước 3: Lưu ý: Bề mặt cột Al2O3 phải có lớp dung môi (không để khô cột) để tránh tượng gãy cột Quá trình tách hỗn hợp sắc ký: Rót 2ml dd chứa hỗn hợp thuốc thử (dd II) vào cột Theo dõi trình hình thành vùng có màu vàng xanh dương trình dd chất màu chảy qua cột sắc ký Rửa giải thành phần cột: - Phần methylen xanh rửa 5ml ethanol thu vào bình hứng - Thay bình hứng rửa nước để thu hồi methyl da cam - Cô đuôi dung môi để thu lấy chất màu riêng biệt III Kết Từ thí nghiệm chuẩn độ mẫu nước cứng (chưa qua cột sắc ký) ta tính thể tích EDTA cần để tạo phức với Ca2+ có là: 12,7 − 0,43 = 12,27 (ml) Trang 25 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Ta tính nồng độ Ca 2+ (đã trừ mẫu trắng, trước qua cột sắc 12,27 × 0,01 = 0,01227 (mol/l) 10 ký) là: = 0,01227 × 40 × 10 = 490,8 (mg/l) C Ca + = Từ thí nghiệm chuẩn độ mẫu nước cứng (đã qua cột sắc ký) ta tính thể tích EDTA cần để tạo phức với Ca2+ có là: 8,27 − 0,43 = 7,84 (ml) Ta tính nồng độ Ca 2+ (đã trừ mẫu trắng, sau qua cột sắc ký) 7,84 × 0,01 = 0,00784 (mol/l) 10 là: = 0,00784 × 40 × 10 = 313,6 (mg/l) C Ca + = Từ ta thấy, số mmol Ca2+ bị giữ lại cột trao đổi ion là: (0,01227 − 0,00784) × 10 = 0,0443 (mmol) Số mili đương lượng Ca2+ bị giử lại cột là: × 0,0443 = 0,0886 milidl Dung lượng trao đổi ion nhựa là: 0,0886 = 0,00886 10 Nhận xét: ta nhận thấy kết tính dung lượng trao đổi ion cột bé, số không hợp lý Nguyên nhân chủ yếu do: • Thứ nhất, lượng nhựa sử dụng nhiều (10 g) • Thứ hai, thời gian thực ngắn, cột chưa có đủ thời gian để trao đổi hoàn toàn Vì vậy, lượng nhựa khả trao đổi Trang 26 ... trên, ta xây dựng đồ thị liên hệ pH thể tích NaOH thêm vào dung dịch: Trang 10 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Trang 11 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Nhận xét: rỏ ràng đồ thị có điểm... Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II II Kết Sau hai lần thí nghiệm ta có bảng số liệu sau: V N a O H Đ ộ đ i ệ n d ẫ n 1 1 1 1 Bảng chuẩn độ HCl Trang 15 Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích. .. cần phân tích ta A= 0,2873 III Kết Ta vẽ đồ thị A=f(C) ta được: Ta thu phương trình đồ thị A = 9,85179C + 0,0101 Trang Phúc Trình Thực Tập Hóa Phân Tích II Thay giá trị độ hấp thụ dung dịch phân