CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan về phương pháp phân tích hóa học1.1.1 Tổng quan về phương pháp phân tích thể tích Phương pháp phân tích thể tích là phương pháp xác định hà
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNGTRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA PHÂN TÍCH
GVHD: ThS Nguyễn Quốc Thắng SVTH:
LỚP:
NHÓM:
Tp HCM, tháng 12 năm 2016
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài báo cáo thực hành môn hóa phân tích, em xin tỏ lòng
biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Quốc Thắng đã tận tình hướng dẫn cho chúng
em qua từng buổi thực hành cũng như những buổi nói chuyện giái đáp nhữngthắc mắc của em về những vấn đề trong quá trình học tập Nếu không có nhữnglời hướng dẫn, dạy bảo của cô thì em nghĩ rằng bài báo cáo này của chúng em sẽrất khó hoàn thiện được
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn cô và cũng như Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh đã cung cấp cho em một nơi tốt để có
được những dụng cụ cũng như hóa chất và điều kiện để chúng em hoàn thành bàibáo cáo
Cuối cùng em xin kính chúc Thầy Nguyễn Quốc Thắng dồi dào sức khỏe
và đạt dược nhiều thành công tốt đẹp trong công việc
Trang 3MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 7
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 16
2.1 Định lượng axit mạnh Ứng dụng phân tích xác định hàm lượng HCl trong kỹ thuật Định lương bazo mạnh Ứng dụng phân tích NaOH kỹ thuật 16
2.1.1 Mục tiêu 16
2.1.2 Nội dung thực nghiệm 16
2.1.2.1 Pha chế hóa chất 16
2.1.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn NaOH theo chất chuẩn gốc 17
2.1.2.3 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn HCl theo dung dịch chuẩn NaOH 17
2.1.2.4 Phân tích dung dịch HCl 18
2.1.2.5 Phân tích dung dịch NaOH 19
2.2 Định lượng muối Ứng d`ụng phân tích NaHCO3 trong phụ gia thực phẩm 20
2.2.1 Mục tiêu 20
2.2.2 Nội dung thực nghiệm 20
2.2.2.1 Pha chế hóa chất 20
2.2.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn HCl theo chất chuẩn gốc 21
2.2.2.3 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn NaOH theo dung dịch chuẩn HCl 21
2.2.2.4 Phân tích muối amoni 22
2.2.2.5 Định lượng hỗn hợp muối Na2CO3 và NaHCO3 22
Trang 42.2.2.6 Phân tích NaHCO3 trong phụ gia thực phẩm 23
2.3 Phương pháp permaganat xác định Fe2+, Ca2+ Ứng dụng xác định chỉ số permanganat trong nước 24
2.3.1 Mục tiêu 24
2.3.2 Nội dung thực nghiệm 24
2.3.2.1 Pha chế hóa chất 24
2.3.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn KMnO4 theo chất chuẩn gốc 25
2.3.2.3 Phân tích định lượng Fe2+ 25
2.3.2.4 Phân tích định lượng Ca2+ 26
2.3.2.5 Phân tích chỉ số permanganate trong nước 6186:1996 27
2.4 Phương pháp iod – thiosunfat định lượng vitamin C, SO32- Ứng dụng định lượng vitamin C trong viên nén 27
2.4.1 Mục tiêu 27
2.4.2 Nội dung thực nghiệm 28
2.4.2.1 Pha chế hóa chất 28
2.4.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn Na2S2O3 theo chất chuẩn gốc 28
2.4.2.3 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn I2 theo dung dịch chuẩn Na2S2O3 29
2.4.2.4 Phân tích axit ascorbic (C6H8O6) 29
2.4.2.5 Phân tích mẫu sunfit (SO32-) 30
2.5 Định lượng Ca2+, Mg2+, hỗn hợp (Ca2+, Mg2+) Ứng dụng xác định độ cứng của H2O 31
Trang 52.5.2 Nội dung thực nghiệm 31
2.5.2.1 Pha chế hóa chất 31
2.5.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn Na2EDTA theo chất chuẩn gốc 32
2.5.2.3 Phân tích mẫu Ca2+ 32
2.5.2.4 Phân tích mẫu Mg2+ 33
2.5.2.5 Phân tích hỗn hợp (Ca2+, Mg2+) 34
2.5.2.6 Xác định độ cứng của nước 34
2.6 Định lượng Fe3+, Al3+, hỗn hợp Fe3+ và Al3+ 35
2.6.1 Mục tiêu 35
2.6.2 Nội dung thực nghiệm 35
2.6.2.1 Pha chế hóa chất 35
2.6.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn Na2EDTA theo chất chuẩn gốc 36
2.6.2.3 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn Zn2+ theo dung dich chuẩn Na2EDTA 36
2.6.2.4 Định lượng Fe3+ 37
2.6.2.5 Định lượng Al3+ 38
2.6.2.6 Định lượng hỗn hợp (Fe3+ và Al3+) 39
2.7 Phương pháp Morh, Volhard và Fajans Ứng dụng định lượng NaCl 41
2.7.1 Mục tiêu 41
2.7.2 Nội dung thực nghiệm 41
2.7.2.1 Pha chế hóa chất 41
2.7.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chuẩn AgNO3 0,01N 41
Trang 62.7.2.3 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chuẩn KSCN 0,01N 42
2.7.2.4 Phương pháp Morh 42
2.7.2.5 Phương pháp Volhard 43
2.7.2.6 Phương pháp Fajans 45
2.8 Định lượng sắt trong phèn sắt kỹ thuật 46
2.8.1 Mục tiêu 46
2.8.2 Nội dung thực nghiệm 46
2.8.2.1 Nguyên tắc 46
2.8.2.2 Cách tiến hành 47
2.9 Xác định độ mặn của nước, axit acetic trong giấm bằng phương pháp chuẩn độ độ dẫn 47
2.9.1 Mục tiêu 47
2.9.2 Nội dung thực nghiệm 48
2.9.2.1 Pha chế dung dịch 48
2.9.2.2 Xác định chính xác định nồng độ dung dịch chất chuẩn AgNO3 48
2.9.2.3 Xác định chính xác định nồng độ dung dịch chất chuẩn NaOH 48
2.9.2.4 Xác định chính xác định nồng độ dung dịch chất chuẩn CH3COOH 49
2.9.2.5 Xác định độ mặn của nước 49
2.9.2.6 Xác định hàm lượng axit acetic trong giấm 50
2.10 Xác định độ axit trong chanh; axit ascorbic (vitamin C) trong viên sủi bằng phương pháp chuẩn độ điện thế 51
2.10.1 Mục tiêu 51
2.10.2 Nội dung thực nghiệm 52
2.10.2.1 Pha chế dung dịch 52
Trang 72.10.2.2 Xác định chính xác định nồng độ dung dịch chất chuẩn NaOH 52
2.10.2.3 Xác định chính xác định nồng độ dung dịch chất chuẩn Na2S2O3 53
2.10.2.4 Xác định chính xác định nồng độ dung dịch chất chuẩn I2 54
2.10.2.5 Xác định hàm lượng axit trong nước chanh 54
2.10.2.6 Xác định hàm lượng axit ascorbic trong viên sủi 55
2.11 Tách chất màu trong lá cây bằng sắc ký bản mỏng Xác đinh Cu2+ trong hỗn hợp Cu2+, Fe3+ bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion cổ điển 57
2.11.1 Mục tiêu 57
2.11.2 Nội dung thực nghiệm 57
2.11.2.1 Tách chất màu trong lá cây bằng sắc ký bản mỏng 57
2.11.2.2 Xác đinh Cu2+ trong hỗn hợp Cu2+, Fe3+ bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion cổ điển 58
2.12 Xác định sắc trong axit sunfuric kỹ thuật bằng phương pháp so màu 60
2.12.1 Mục tiêu 60
2.12.2 Nội dung thực nghiệm 60
2.12.2.1 Pha chế hóa chất 60
2.12.2.2 Thực nghiệm 60
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 123
Trang 8CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan về phương pháp phân tích hóa học
1.1.1 Tổng quan về phương pháp phân tích thể tích
Phương pháp phân tích thể tích là phương pháp xác định hàm lượng các chấtdựa trên sự đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính xác (dung dịchchuẩn) được thêm từ buret vào dung dịch của chất định phân, vừa tác dụng đủ vớitất cả lượng chất định phân đó Sự thêm từ từ dung dịch chuẩn từ buret vào dungdịch chất định phân gọi là sự chuẩn độ Thời điểm đã thêm lượng thuốc vừa đủ tácdụng với toàn bộ chất định phân gọi là điểm tương đương Thời điểm tại đó ta kếtthúc chuẩn độ, gọi là điểm cuối Thông thường điểm cuối không trùng với điểmtương đương, nghĩa là thể tích dung dịch chuẩn đã được thêm vào không bằng thểtích của nó tác dụng vừa đủ với chất định phân, vì vậy sự chuẩn độ mắc sai số
Để nhận biết điểm tương đương, người ta thường dùng những chất gây ranhững hiện tượng mà ta có thể quan sát được bằng mắt như sự đổi màu, sự xuấthiện kết tủa làm đục dung dịch xảy ra ở gần điểm đó Những chất đó gọi là chất chỉthị Những phản ứng hóa học dùng trong phân tích thể tích phải thỏa mãn các yêucầu sau:
− Chất định phân phải tác dụng hoàn toàn với thuốc thử theo một phương trìnhphản ứng nhất định, nghĩa là theo một hệ số tỉ lượng nhất định
− Phản ứng phải xảy ra rất nhanh Đối với các phản ứng chậm, cần làm tăngtốc độ của chúng bằng cách đun nóng hoặc dùng chất xúc tác thích hợp
− Phản ứng phải chọn lọc, nghĩa là thuốc thử chỉ tác dụng với chất định phântích mà không phản ứng với bất kì chất nào khác
− Phải có chất chỉ thị thích hợp để xác định điểm cuối với sai số chấp nhậnđược
Người ta thường phân loại các phương pháp phân tích thể tích theo hai cách:
Phân loại theo bản chất của phản ứng chuẩn độ:
Trang 9Phương pháp axit-bazo (phương pháp trung hòa): dựa trên phản ứng của cácaxit và bazo để định lượng trực tiếp hoặc gián tiếp các axit, bazo và muối.
Phương pháp kết tủa: chủ yếu dùng để định lượng các ion tạo được các hợpchất khó tan, đa số các phản ứng đó xảy ra rất chậm và không có chất chỉ thị thíchhợp, nên việc áp dụng phương pháp này khá hạn chế
Phương pháp phức chất: dựa trên phản ứng tạo ra các phức chất giữa chất cầnphân tích và thuốc thử Dùng để định lượng hầu hết các cation kim loại và một sốanion Thuốc thử phố biến nhất được sử dụng là nhóm thuốc thử complexon
Phương pháp oxi hóa – khử: dựa trên phản ứng oxi hóa- khử và thường dùng
để định lượng trực tiếp các nguyên tố chuyển tiếp và một số chất hữu cơ, ngoài racòn có thể xác định gián tiếp một số ion vô cơ
Phân loại theo phương pháp xác định điểm cuối
Các phương pháp hóa học dựa trên sự đổi màu của chất chỉ thị tại điểm cuối.Các phương pháp hóa lí dựa trên sự biến đổi đột ngột của một tính chất vật línào đó tại điểm cuối như cường độ màu, điện thế, dô dẫn điện…
Tùy theo trình tự tiến hành chuẩn độ, người ta chia thành năm phương phápchuẩn độ sau:
− Chuẩn độ trực tiếp: thêm từ từ dung dịch chuẩn từ buret vào dung dịch địnhphân đựng trong bình nón Thuốc thử R tác dụng trực tiếp với chất định phân X.Dựa vào nồng độ dung dịch chuẩn, thể tích của nó đã tiêu tốn và phương trình phảnứng, ta tính được lượng chất X đã phản ứng
− Chuẩn độ ngược: thêm một thể tích chính xác và dư dung dịch chuẩn vàochất định phân Sau đó chuẩn độ lượng thuốc thử R còn dư lại bằng một thuốc thửkhác R’ thích hợp Dựa vào thể tích và nồng độ của dung dịch chuẩn R và R’ vàphương trình các phản ứng ta tính được lượng chất X hoặc nồng độ của nó Phươngpháp này thường được sử dụng để định lượng các chất tham gia các phản ứng xảy rachậm hoặc không có chất chỉ thị thích hợp để xác định X bằng phản ứng giữa R vàX
Trang 10− Chuẩn độ thay thế: Cho chất định phân X tác dụng với một hợp chất thíchhợp khác MY để tạo thành hợp chất MX và giải phóng ra Y Sau đó chuẩn độ Ybằng dung dịch thuốc thử thích hợp rồi dựa vào nồng độ và thể tích của nó để tínhlượng chất X.
− Chuẩn độ gián tiếp: dùng để định lượng chất X không tiến hành chuẩn độtrực tiếp bằng thuốc thử nào đó Chuyển X vào một hợp chất thích hợp chứa ít nhấtmột nguyên tố có thể xác định trực tiếp được bằng một thuốc thử thích hợp
− Chuẩn độ phân đoạn: trong một số trường hợp có thể chuẩn độ lần lượt cácchất X, Y, Z… trong cùng một dung dịch bằng một hoặc hai dung dịch chuẩn
1.1.2 Tổng quan về phương pháp phân tích khối lượng
Phân tích khối lượng là phương pháp định lượng hóa học trong đó người ta đóchính xác bằng cách cân khối lượng của chất cần xác định hoặc những hợp phần của
nó đã được tách ra ở trạng thái tinh khiết hóa học hoặc là dưới dạng hợp chất cóthành phần biết trước
Để phương pháp phân tích khối lượng đạt độ chính xác cao, dạng kết tủa phảiđạt được những yêu cầu sau:
− Kết tủa cần phải thực tế không tan Muốn vậy, khi tiến hành kết tủa người ta
phải chọn những điều kiện thích hợp như pH tối ưu, nồng độ thuốc thử, nhiệt độthích hợp để kết tủa hình thành thực tế không tan hoặc chất phân tích được làm kếttủa một cách định lượng
− Kết tủa thu được cần phải tinh khiết, không hấp phụ, cộng kết và nội hấp các
tạp chất, chỉ có như vậy thì dạng cân mới có thành phần xác định ứng đúng vớicông thức hóa học của nó
− Kết tủa cần thu được dưới dạng dễ lọc rửa để có thể tách ra khỏi dung dịch
một cách nhanh chóng và thuận lợi nhất
− Yêu cầu quan trọng nhất của phân tích khối lượng là chất rắn thu được cuối
cùng phải có công thức xác định để có thể từ khối lượng của nó tính ra được chínhxác hàm lượng nguyên tố hoặc ion cần định phân
Trang 111.2 Tổng quan về phương pháp phân tích hóa lý
1.2.1 Tổng quan về phương pháp phân tích trắc quang
Độ hấp thụ phân tửεkhông chỉ phụ thuộc vào chất nghiên cứu mà còn phụthuộc vào bước sóng của bức xạ dùng để đo Nếu ta lấy một dung dịch chất nghiêncứu vào một bình đo rồi ghi kết quả về độ hâp thụ ở các bước song từ vùng tử ngoạiđến vùng khả biến (hoặc có thể mở rộng hơn tùy thuộc khả năng hoạt động củamáy) rồi vẽ thành đồ thị với trục tung là độ hấp thụ còn trục hoành là bước song thì
ta sẽ được một đường biểu diễn Đường biểu diễn này được gọi là phổ hấp thụ củachất nghiên cứu Mỗi chất đều có 1 phổ đặc trưng và đó là ý nghĩa của tính chấtđịnh tính Nếu ta đo độ hấp thụ của một chất nghiên cứu tại một bước sóng λ xnào đóthì ta sẽ được kết quả theo định luật Beer là:
A x , λ=ε x, λ l C x
Như vậy khi muốn tìm nồng độ chất nghiên cứu ta chỉ cần đo độ hấp thụ của
nó ở một bước sóng đặc biệt nào đó sau khi đã xác định độ hấp thụ phân tử ε x , λcủachất nghiên cứu cũng tại bước sóng đó.Ở đây cần lưu ý rằng độ hấp thụ phân tử củamột chất sẽ biến đổi theo các điều kiện thực nghiệm (thành phần dung dịch, môitrường, bản thân dụng cụ đo…) nên để tránh những sai số đáng tiếc có thể xảy rangười ta thường dùng một dung dịch chuẩn của chất nghiên cứu để xác định ε vàdùng phương pháp đường chuẩn để tìm nồng độ chất nghiên cứu
1.2.2 Tổng quan về phương pháp phân tích điện hóa
Phương pháp phân tích điện hóa là phương pháp phân tích dựa vào việc đo độdẫn điện của các dung dịch điện ly Độ dẫn điện của dung dịch điện ly gây bởi sựchuyển động của các ion
Để đo khả năng cho dòng điện chạy qua dưới tác dụng của điện trường ngoàingười ta dùng khái niệm độ điện dẫn Khả năng của một dung dịch điện ly cho dòngđiện chạy qua rõ ràng là phụ thuộc độ linh động của các ion trong dung dịch, mà độlinh động của các ion lại phụ thuộc kích thước, điện tích, khối lượng khả năng tạosolvat của ion với dung môi Các yếu tố vừa nêu trên lại phụ thuộc bản chất các ion,
Trang 12hay nói cách khác độ dẫn điện của ion phụ thuộc thành phần các ion có trong dungdịch, đó chính là nguyên tắc chung của phương pháp phân tích đo dộ dẫn điện.Đơn vị đo độ dẫn điện là simen, kí hiệu là S (1S=1A/V).
Độ dẫn điện riêng là độ dẫn điện của một lớp dung dịch chất điện ly giữa hai
mặt đối nhau của một khối lập phương mỗi cạnh 1cm: χ =1
ρ (S/cm)
Độ dẫn điện đương lượng là độ dẫn điện của lớp dung dịch chất điện li có bềdày 1cm, ở giữa hai cực có cùng điện tích đặt song song thế nào cho lớp dung dịchgiữa hai điện cực phải chứa 1 mol đương lượng chất điện li hòa tan
Phương pháp chuẩn đo dộ dẫn điện thường được dùng cho các phản ứng phântích mà trong quá trình xảy ra phản ứng có làm thay đổi đáng kể độ dẫn điện củadung dịch, hay có sự thay đổi đột ngột độ dẫn điện (thường làm tăng đột ngột độdẫn điện) sau điểm tương đương
Độ dẫn của một dung dịch tùy thuộc vào nồng độ và độ linh động của các iontrong dung dịch đó, đặc biệt các ion trong H+ và ion OH-có độ linh động cao hơnPhương pháp phân tích đo điện thế là phương pháp xác định nồng độ các iondựa vào sự thay đổi thế điện cực khi nhúng vào dung dịch phân tích
Có hai cách ứng dụng đo điện thế trong phân tích:
−Cách thứ nhất là đo điện thế điện cực nhúng vào dung dịch nghiên cứu Thế
điện cực này phải thay đổi phụ thuộc thành phần của chất phân tích trong dung dịch
Trang 13Từ điện thế đo được, người ta sẽ tính nồng độ chất nghiên cứu theo các phươngtrình thích hợp.
−Cách thứ hai là phương pháp chuẩn đo điện thế Nội dung của phương pháp
là nhúng một điện cực có thế điện cực thay đổi theo thành phần dung dịch nghiêncứu, rồi tiến hành định phân chất nghiên cứu trong dung dịch bằng một dung dịchchuẩn nào đó Trong quá trình định phân nồng độ ion nghiên cứu sẽ thay đổi, đưađến sự thay đổi điện thế dung dịch theo một trong các phương trình điện thế Lúcđầu sự thay đổi điện thế không lớn, chỉ tại gần điểm tương đương điện thế đo được
E mới thay đổi đột ngột Sự thay đổi của E trong quá trình định phân được biểu diễn
ở dạng đồ thị E- V gọi là đường định phân theo phương pháp đo điện thế
1.2.3 Tổng quan về phương pháp phân tích sắc kí
Sắc ký là phương pháp tách, phân li, phân tích các chất dựa vào sự phân bốkhác nhau của chúng giữa hai pha động và pha tĩnh
Khi tiếp xúc với pha tĩnh, các cấu tử của hỗn hợp sẽ phân bố giữa pha động vàpha tĩnh tương ứng với tính chất của chúng (tính bị hấp phụ, tính tan, v.v…) Trongcác hệ thống sắc kí chỉ có các phân tử pha động mới chuyển động dọc theo hệ sắc
kí Các chất khác nhau sẽ có ái lực khác nhau với pha động và pha tĩnh Trong quátrình pha động chuyển động dọc theo hệ sắc kí hết lớp pha tĩnh này đến lớp pha tĩnhkhác, sẽ lặp đi lặp lại quá trình hấp phụ, phản hấp phụ Hệ quả là các chất có ái lựclớn với pha tĩnh sẽ chuyển động chậm hơn qua hệ thống sắc kí so với các chất tươngtác yếu hơn với pha này Nhờ đặc điểm này người ta có thể tách các chất qua quátrình sắc kí
Phương pháp sắc kí dựa vào sự phân bố khác nhau của các chất giữa 2 phađộng và pha tĩnh Có nhiều nguyên nhân đưa đến sự phân bố khác nhau của cácchất, nhưng chính sự lặp đi lặp lại hiện tượng hấp phụ - phản hấp phụ của các chấtkhi dòng pha động chuyển động qua pha tĩnh là nguyên nhân chủ yếu của việc táchsắc kí
Trang 14Ở điều kiện nhiệt độ không đổi, định luật mô tả sự phụ thuộc của lượng chất bịhấp phụ lên pha tĩnh với nồng độ của dung dịch gọi là định luật hấp phụ đơn phân
tử đẳng nhiệt Langmuir
Các hợp chất khác nhau có độ hòa tan khác nhau trong một dung môi nhấtđịnh Do đó khi cho hỗn hợp sắc tố lên bề mặt giấy sắc ký, các sắc tố sẽ hòa tantrong dung môi và di chuyển cùng dung môi với vận tốc phụ thuộc vào khối lượngphân tử của chúng
Trang 15CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1 Định lượng axit mạnh Ứng dụng phân tích xác định hàm lượng HCl trong
kỹ thuật Định lương bazo mạnh Ứng dụng phân tích NaOH kỹ thuật.
2.1.1 Mục tiêu.
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ thủy tinh trong phân tích
- Thực hiện pha hóa chất chuẩn và dung dịch gốc từ ống chuẩn, xác đinh chínhxác nồng độ của dung dịch chuẩn
- Rèn luyện kỉ năng chuẩn độ, sử dụng chỉ thị, nhận biết điểm dừng chuẩn độ
- Rèn luyện kĩ năng lấy mẫu và xử lý mẫu, xác định hàm lượng phân tích HCl
và NaOH kỹ thuật
- Đọc, thu nhận số liệu trên các dụng cụ thủy tinh
- Xử lý kết quả thí nghiệm và trình bày báo cáo
2.1.2 Nội dung thực nghiệm
2.1.2.1 Pha chế hóa chất
Pha 100ml dung dịch chuẩn gốc axit oxalic 0,1000N
Cân chính xác lượng H2C2O4.2H2O đã tính vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân
3 lần bằng nước cất vào bình định mức Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộnđều, ta có dung dịch chuẩn gốc axit oxalic 0,1000N
Pha 250ml dung dịch chuẩn NaOH ≈ 0,1N từ NaOH rắn
Cân chính xác lượng NaOH đã tính Tráng cốc cân 3 lần bằng nước cất vàobình định mức Hòa tan và định mức vào bình định mức 250mL để được nồng độ0,1N
Lưu ý: NaOH là chất dễ hấp thụ hơi nước và khí CO2 trong không khí nênthường có lẫn muối Na2CO3 và nước, vì thế cần cân nhanh để tránh bị chảy rửa.Pha 250ml dung dịch chuẩn HCl ≈ 0,1N từ dung dịch HCl đặc
Trang 16Hút thể tích dung dịch HCl đã tính cho vào bình định mức 250ml đã chứa sẵnkhoảng 30ml nước cất Tráng cốc cân 3 lần bằng nước cất vào bình định mức Thêmnước cất đến vạch, để nguội, lắc đều.
2.1.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn NaOH theo chất chuẩn gốc
Nguyên tắc:
Để xác định chính xác nồng độ dung dịch NaOH vừa pha, ta tiến hành chuẩn
độ dung dịch H2C2O4 0,1N vừa pha bằng dung dịch NaOH vừa pha với chỉ thị PP.Tại điểm tương đương dung dịch chuyển từ không màu sang hồng
Nạp NaOH (là dung dịch NaOH được pha từ NaOH rắn ở trên) lên cây buret
Từ buret, nhỏ từ giọt NaOH xuống erlen cho đến khi dung dịch chuyển từ khôngmàu sang hồng Ghi thể tích NaOH tiêu tốn
Làm tương tự 3 lần Tính thể tích trung bình NaOH, từ đó tính chính ra nồng
độ chính xác dung dịch NaOH vừa pha
2.1.2.3 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn HCl theo dung dịch chuẩn NaOH
Trang 17Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn NaOH đã biết nồng độ cho đến khi dung dịch
từ không màu chuyển sang màu hồng Ghi thể tích NaOH tiêu tốn
Làm tương tự 3 lần, tính thể tích NaOH trung bình, từ đó tính được chính xácnồng độ HCl vừa pha
2.1.2.4 Phân tích dung dịch HCl
Nguyên tắc:
Chuẩn độ dung dịch HCl vừa pha bằng dung dịch chuẩn NaOH vừa xác địnhchính xác nồng độ với chỉ thị PP Tại điểm tương đương dung dịch chuyển từ khôngmàu sang hồng
Phản ứng chuẩn độ:
H+ + OH- = H2O
Cách tiến hành:
Đánh giá độ đúng và độ lặp lại của phương pháp
Hút chính xác 10,00 mL HCl (Vm) của giáo viên pha cho vào erlen, chứa sẳn
10 mL nước cất và 3 giọt PP
Cho dung dịch NaOH vừa xác định nồng độ ở trên vào buret 25 mL Nhỏ từ từxuống erlen có chứa mẫu cho đến khi dung dịch chuyển từ không màu sang màuhồng nhạt Ghi thể tích NaOH tiêu tốn
Làm tương tự 3 lần Tính thể tích trung bình NaOH, từ đó tính ra CN của dungdịch HCl có trong mẫu
Phân tích hàm lượng HCl kỹ thuật
Trang 18Cân bình định mức 100 mL chứa 15 mL nước, đậy nút bằng cân phân tích.Hút 1 mL axit mẫu cần thử vào bình định trên, đậy nút và cân lại, ghi nhậnkhối lượng mẫu thử (mm), cho thêm nước cất đến gần vạch, lắc đều để nguội, địnhmức đến vạch.
Hút chính xác 10,00 mL dung dịch trên cho vào erlen 250 mL, chứa sẵn 10
mL nước cất , thêm 2 giọt PP, lắc đều
Chuẩn độ bằng NaOH đã xác định nồng độ ở trên chuyển từ không màu sangmàu hồng
Làm tương tự 3 lần, tính thể tích NaOH trung bình, từ đó tính ra hàm lượng %axit clohidric
2.1.2.5 Phân tích dung dịch NaOH
Nguyên tắc:
Chuẩn độ một thể tích chính xác dung dịch NaOH bằng dung dịch chuẩn HClvới chỉ thị PP Tại điểm tương đương dung dịch chuyển từ màu hồng sang khôngmàu
Phản ứng chuẩn độ:
H+ + OH- = H2O
Cách tiến hành:
Đánh giá độ đúng và độ lặp lại của phương pháp
Hút chính xác 10,00 mL NaOH (Vm) của giáo viên pha cho vào erlen, thêmvào 10 mL nước cất và 3 giọt PP, lắc nhẹ
Cho dung dịch chuẩn HCl ở trên vào buret 25 mL Nhỏ từ từ xuống erlen cóchứa mẫu cho đến khi dung dịch chuyển từ màu hồng sang không màu Ghi thể tíchNaOH tiêu tốn
Làm tương tự 3 lần Tính thể tích trung bình HCl, từ đó tính ra CN của dung
Trang 19Phân tích tổng hàm lượng baz quy về NaOH trong mẫu NaOH kỹ thuật
Cân chính xác khoảng 0,5 -1,0 gam mẫu (cân phân tích), hòa tan bằng nướccất, để nguội, định mức 100 mL, lắc đều
Hút chính xác 10,00 mL dung dịch mẫu vào erlen 250 mL, thêm 3 giọt PP.Chuẩn độ bằng HCl đã xác định nồng độ cho đến khi dung dịch chuyển từmàu hồng sang không màu Ghi thể tích HCl tiêu tốn
Làm tương tự Tính thể tích HCl trung bình, từ đó tính ra hàm lượng NaOH cótrong mẫu
2.2 Định lượng muối Ứng dụng phân tích NaHCO 3 trong phụ gia thực phẩm 2.2.1 Mục tiêu.
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ thủy tinh trong phân tích
- Thực hiện pha hóa chất chuẩn và dung dịch gốc từ ống chuẩn, xác đinh chínhxác nồng độ của dung dịch chuẩn
- Rèn luyện kỉ năng chuẩn độ, sử dụng chỉ thị, nhận biết điểm dừng chuẩn độ
- Rèn luyện kĩ năng lấy mẫu và xử lý mẫu, xác định hàm lượng phân tíchNaHCO3 trong phụ gia thực phẩm
- Đọc, thu nhận số liệu trên các dụng cụ thủy tinh
- Xử lý kết quả thí nghiệm và trình bày báo cáo
2.2.2 Nội dung thực nghiệm
2.2.2.1 Pha chế hóa chất
a) Pha 250 mL dung dịch NaOH ≈ 0,1 N từ NaOH rắn
- Cân chính xác lượng NaOH đã tính Tráng cốc cân 3 lần bằng nước cất vàobình định mức Hòa tan và định mức vào bình định mức 250mL để được nồng độ0,1N
- Lưu ý: NaOH là chất dễ hấp thụ hơi nước và khí CO2 trong không khí nênthường có lẫn muối Na2CO3 và nước, vì thế cần cân nhanh để tránh bị chảy rửa.b) Pha 250ml dung dịch chuẩn HCl ≈ 0,1N từ dung dịch HCl đặc
Trang 20- Hút thể tích dung dịch HCl đã tính cho vào bình định mức 250ml đã chứasẵn khoảng 30ml nước cất Tráng cốc cân 3 lần bằng nước cất vào bình định mức.Thêm nước cất đến vạch, để nguội, lắc đều.
2.2.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn HCl theo chất chuẩn gốc
Để xác định chính xác nồng độ dung dịch NaOH vừa pha, ta tiến hành chuẩn
độ dung dịch NaOH vừa pha bằng dung dịch chuẩn HCl vừa xác định chính xácnồng độ với chỉ thị PP Tại điểm tương đương dung dịch chuyển từ màu hồng sangkhông màu
Phản ứng chuẩn độ:
Trang 21Thêm 2 giọt MR Chuẩn độ bằng HCl đã xác định nồng độ Đến khi dung dịchchuyển từ vàng sang đỏ cam Ghi thể tích HCl tiêu tốn.
Thực hiện 3 lần Tính hàm lượng NH4Cl có trong mẫu ban đầu
2.2.2.5 Định lượng hỗn hợp muối Na 2 CO 3 và NaHCO 3
Nguyên tắc:
Trang 22Chuẩn độ riêng phần Na2CO3 trong hỗn hợp bằng dd chuẩn HCl với chỉ thị PPứng với bước chuyển màu từ hồng sang ánh hồng màu.
Với chỉ thị PP:
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaClTiếp tục chuẩn độ dung dịch thu được bằng HCl ứng với chỉ thị MO từ màuvàng sang đỏ cam
Cho thêm 3 giọt MO vào erlen, nạp HCl vào buret đến vạch 0 Tiếp tục chuẩn
độ Đến khi dung dịch chuyển sang màu đỏ cam Ghi thể tích HCl tiêu tốn (VMO).Thực hiện thí nghiêm 3 lần Tính nồng độ NaHCO3 và Na2CO3 có trong mẫu
2.2.2.6 Phân tích NaHCO 3 trong phụ gia thực phẩm
Nguyên tắc:
Chuẩn độ NaHCO3 bằng dd chuẩn HCl với chỉ thị MO Điểm dừng chuẩn độ
từ màu vàng sang màu da cam
Phương trình chuẩn độ:
NaHCO3 + HCl = H2CO3 + NaCl
Cách tiến hành:
Cân 0,432 g (bằng cân phân tích) Hòa tan và định mức lên 50 mL
Hút 10,00 mL mẫu vào erlen, thêm 3 giọt MO 0,1 %
Trang 23Chuẩn độ bằng HCl đã xác định nồng độ Đến khi dung dịch từ vàng chuyểnsang màu đỏ cam.
Ghi thể tích HCl tiêu tốn Thực hiện tương tự 3 lần
Tính hàm lượng %NaHCO3 có trong mẫu ban đầu
2.3 Phương pháp permaganat xác định Fe 2+ , Ca 2+ Ứng dụng xác định chỉ số permanganat trong nước.
2.3.1 Mục tiêu.
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ thủy tinh trong phân tích
- Thực hiện pha hóa chất chuẩn và dung dịch gốc từ ống chuẩn, xác đinh chínhxác nồng độ của dung dịch chuẩn
- Rèn luyện kỉ năng chuẩn độ, sử dụng chỉ thị, nhận biết điểm dừng chuẩn độ
- Rèn luyện kĩ năng lấy mẫu và xử lý mẫu, xác định hàm lượng phân tích chỉ
số permanganat trong nước
- Đọc, thu nhận số liệu trên các dụng cụ thủy tinh
- Xử lý kết quả thí nghiệm và trình bày báo cáo
2.3.2 Nội dung thực nghiệm
2.3.2.1 Pha chế hóa chất
Pha 100ml dung dịch chuẩn gốc axit oxalic 0,0500N
Cân chính xác 0,3166 (g) H2C2O4.2H2O vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3lần bằng nước cất vào bình định mức Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộn đều,
ta có dung dịch chuẩn gốc axit oxalic 0,0500N
Pha 250 mL dung dịch KMnO4 ≈ 0,05N
Cân chính xác 0,399 (g) KMnO4 vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lần bằngnước cất vào bình định mức Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta códung dịch KMnO4 0,0500N
Trang 242.3.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn KMnO 4 theo chất chuẩn gốc
Thực hiện thí nghiệm 3 lần Tính thể tích trung bình KMnO4, từ đó tính nồng
độ đương lượng KMnO4
2.3.2.3 Phân tích định lượng Fe 2+
Nguyên tắc:
Trong môi trường axit, Fe2+ sẽ bị MnO4- oxi hóa thành Fe3+ Điểm tươngđương nhận được dư một giọt dd chuẩn KMnO4, xuất hiện màu hồng nhạt (bềntrong 30s)
Khi dung dịch chứa nhiều ion Cl-, dùng hỗn hợp bảo vệ Zymmerman
Trang 25Chuẩn độ bằng KMnO4 đã xác định nồng độ đến khi dung dịch chuyển sangmàu hồng nhạt.
Ghi thể tích KMnO4 đã tiêu tốn Thực hiện 3 lần Tính thể tích trung bìnhKMnO4, từ đó tính nồng độ đương lượng Fe2+
Đun sôi erlen 5 phút sau đó để kết tủa lắng trên bếp cách thủy 30 phút
Lọc dung dịch qua giấy lọc băng xanh bằng kỹ thuật lọc gạn chuyển hết phầndung dịch lên giấy lọc, gạn kết tủa bằng dung dịch (NH4)2C2O4 1%
Rửa kết tủa trên giấy lọc bằng nước cất nóng cho hết ion C2O42- (kiểm tra bằngCaCl2)
Thu kết tủa và hòa tan kết tủa ngay trên giấy lọc bằng 25 mL H2SO4 10 %.Thu dung dịch qua lọc và thêm nước cất đến thể tích 100 mL Đun nóng 80-90OC.Chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 đã xác định nồng độ cho đến khi có màuhồng bền trong 30 giây Ghi thể tích KMnO4 tiêu tốn
Thực hiện 3 lần Tính thể tích trung bình KMnO4, từ đó tính nồng độ đươnglượng Ca2+
Trang 262.3.2.5 Phân tích chỉ số permanganate trong nước 6186:1996
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ thủy tinh trong phân tích
- Thực hiện pha hóa chất chuẩn và dung dịch gốc từ ống chuẩn, xác đinh chínhxác nồng độ của dung dịch chuẩn
- Rèn luyện kỉ năng chuẩn độ, sử dụng chỉ thị, nhận biết điểm dừng chuẩn độ
- Rèn luyện kĩ năng lấy mẫu và xử lý mẫu, xác định hàm lượng phân tíchviatamin C trong viên nén
- Đọc, thu nhận số liệu trên các dụng cụ thủy tinh
Trang 272.4.2 Nội dung thực nghiệm
2.4.2.1 Pha chế hóa chất
Pha chế dung dịch gốc kalidicromat để xác định dung dịch chuẩn
Cân chính xác 0,245(g) K2Cr2O7 vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lần bằngnước cất vào bình định mức 100ml Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta
có dung dịch chuẩn gốc K2Cr2O7 0,0500N
Pha 250 mL dung dịch Na2S2O3 ≈ 0,05 N
Cân chính xác 3,1326(g) Na2S2O3 vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lầnbằng nước cất vào bình định mức 250ml Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộnđều, ta có dung dịch Na2S2O3 0,05N
Pha 250 mL dung dịch I2 ≈ 0,05 N
Cân chính xác 1,6187(g) I2 vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lần bằng nướccất vào bình định mức 250ml Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta códung dịch I2 0,05N
Iod rắn rất ít tan trong nước, vì vậy khi pha dung dịch I2 phải thêm KI để tạothành I3- dễ tan trong nước
2.4.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn Na 2 S 2 O 3 theo chất chuẩn gốc
Nguyên tắc:
Để xác định chính xác nồng độ Na2S2O3 theo chất gốc, lấy một thể tích chínhxác dung dịch chuẩn gốc K2Cr2O7 cho phản ứng với lượng dư KI trong môi trường
H2SO4 tạo ra I3- Chuẩn độ trực tiếp I3- bằng Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột Điểmdừng chuẩn độ khi dung dịch có màu xanh đen
Phản ứng thế:
Cr2O72- + 9 I- + 14 H+⇋ 2Cr3+ + 3I3- + 7 H2OPhản ứng chuẩn độ:
Trang 28Ghi thể tích Na2S2O3 đã tiêu tốn Thực hiện 3 lần thí nghiệm Tính thể tích
Na2S2O3 trung bình, suy ra nồng độ đương lượng Na2S2O3
2.4.2.3 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn I 2 theo dung dịch chuẩn Na 2 S 2 O 3
Trang 29Trong môi trường axit, axit ascobic được chuẩn độ bằng dd I2 với chỉ thị hồtinh bột Điểm tương đương nhận được khi dd xuất hiện màu xanh tím
Phương trình chuẩn độ:
C6H8O6 + I3- = C6H6O6 + 2H+ + 3I
- Cách tiến hành:
a) Phân tích mẫu trong viên nén
Cân 1 viên nén, thêm 30 mL nước đun sôi để nguội và 10 mL H2SO4 2 N, lắc
kỹ Sau đó cho 5 giọt dung dịch hồ tinh bột 1%
Định lượng bằng dung dịch I2 đã xác định lại nồng độ đến khi xuất hiện màuxanh bền vững
Ghi thể tích I2 đã tiêu tốn Thực hiện lại 3 lần thí nghiệm Tính thể tích I2 trungbình, suy ra hàm lượng C6H8O6 trong viên nén
b) Phân tích mẫu có trong viên con nhộng
Cân 1 viên nén, thêm 30 mL nước đun sôi để nguội và 10 mL H2SO4 2 N, lắc
kỹ Sau đó cho 5 giọt dung dịch hồ tinh bột 1%
Định lượng bằng dung dịch I2 đã xác định lại nồng độ đến khi xuất hiện màuxanh bền vững
Ghi thể tích I2 đã tiêu tốn Thực hiện lại 3 lần thí nghiệm Tính thể tích I2 trungbình, suy ra hàm lượng C6H8O6 trong viên con nhộng
2.4.2.5 Phân tích mẫu sunfit (SO 3 2- )
Trang 30Na2S2O3 trung bình, suy ra nồng độ đương lượng SO32- trong dung dịch mẫu.
2.5 Định lượng Ca 2+ , Mg 2+ , hỗn hợp (Ca 2+ , Mg 2+ ) Ứng dụng xác định độ cứng của H 2 O.
2.5.1 Mục tiêu.
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ thủy tinh trong phân tích
- Thực hiện pha hóa chất chuẩn và dung dịch gốc từ ống chuẩn, xác đinh chínhxác nồng độ của dung dịch chuẩn
- Rèn luyện kỉ năng chuẩn độ, sử dụng chỉ thị, nhận biết điểm dừng chuẩn độ
- Rèn luyện kĩ năng lấy mẫu và xử lý mẫu, xác định hàm lượng phân tích xácđịnh độ cứng của nước
- Đọc, thu nhận số liệu trên các dụng cụ thủy tinh
- Xử lý kết quả thí nghiệm và trình bày báo cáo
2.5.2 Nội dung thực nghiệm
2.5.2.1 Pha chế hóa chất
Pha dung dịch gốc canxi cacbonat để xác định dung dịch chuẩn
Cân chính xác 0,1006(g) CaCO3 vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lần bằngnước cất vào bình định mức 100ml Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta
có dung dịch chuẩn gốc CaCO3 0,020N
Trang 31 Pha 250 mL dung dịch chuẩn Na2EDTA ≈ 0,02 N từ Na2EDTA rắn
Cân chính xác 1,3917(g) Na2EDTA vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lầnbằng nước cất vào bình định mức 250ml Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộnđều, ta có dung dịch Na2EDTA0,02N
2.5.2.2 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn Na 2 EDTA theo chất chuẩn gốc
CaInd- + H2Y2- = CaY2-+ H2Ind
- Cách tiến hành:
Lấy 10,00 mL dung dịch canxi cacbonat 0,02N, pha thành 50 mL
Thêm 2 ml dung dịch đệm pH = 10, thêm chỉ thị ETOO
Chuẩn độ bằng dung dịch Na2EDTA vừa mới pha cho đến khi dung dịch từmàu đỏ nho chuyển sang xanh chàm thì dừng chuẩn độ
Thực hiện 3 lần thí nghiệm tương tự Ghi lại thể tích Na2EDTA tiêu tốn của balần Tính ra nồng độ đương lượng dung dịch chuẩn Na2EDTA
2.5.2.3 Phân tích mẫu Ca 2+
Nguyên tắc:
Nồng độ Ca2+ trong mẫu được xác định bằng phương pháp chuẩn độ phức chấtvới dd chuẩn Na2EDTA với chỉ thị Murexit, điểm tương đương (pH=12) khi ddchuyển từ màu đỏ nho sang tím hoa cà
Trang 32Phương trình
Ca2+ + H3Ind2- = CaH2Ind- + H+
Ca2+ + H2Y2- = CaY2- +2H+CaH2Ind-+ H2Y2- = CaY2- + H2Ind- + 2H+
Mg2+ + H2Y2- = MgY2- + 2H+Phản ứng chỉ thị (dư 1 giọt Na2EDTA):
MgInd- + H2Y2- = MgY2-+ H2Ind
Trang 33Thực hiện lại 3 lần thí nghiệm Ghi lại thể tích Na2EDTA đã tiêu tốn trongtừng đợt chuẩn độ Từ đó, suy ra nồng độ dung dịch Mg2+.
2.5.2.5 Phân tích hỗn hợp (Ca 2+ , Mg 2+ )
Nguyên tắc:
Để xác định tổng Ca2+ và Mg2+, ta chuẩn độ thể tích chính xác mẫu chứa hỗnhợp Ca2+ và Mg2+ bằng dung dịch chuẩn Na2EDTA, trong môi trường đệm pH=10với chỉ thị ETOO đến khi dung dịch từ đỏ nho sang xanh chàm
Để xác định riêng Ca2+ trong mẫu bằng phương pháp chuẩn độ phức chất vớidung dịch chuẩn Na2EDTA với chỉ thị Murexit Điểm tương đương (pH=12) khi ddchuyển từ màu đỏ nho sang tím hoa cà
Cách tiến hành:
Hút 10,00 ml mẫu, thêm 5 ml dung dịch đệm pH=10, thêm chỉ thị ETOO.Chuẩn bị 1 bình để làm mẫu trắng với thể tích tương đương bình mẫu và hóachất tương tự, chỉ thay dung dịch mẫu bằng nước cất
Nạp dung dịch Na2EDTA lên puret, chuẩn độ đến khi dung dịch chuyển từ đỏnho sang xanh chàm Ghi thể tích Na2EDTA tiêu tốn (VETOO)
Hút 10,00ml mẫu, thêm 5ml NaOH 2N, 1 ít murexit
Chuẩn bị 1 bình để làm mẫu trắng với thể tích tương đương bình mẫu và hóachất tương tự, chỉ thay dung dịch mẫu bằng nước cất
Nạp dung dịch Na2EDT lên burret, chuẩn độ đến khi dung dịch chuyển từ đỏnho sang tím hoa cà Ghi thể tích Na2EDTA tiêu tốn (VMUR)
Thực hiện lại 3 lần thí nghiệm Ghi lại thể tích Na2EDTA đã tiêu tốn trongtừng đợt chuẩn độ Từ đó, suy ra nồng độ dung dịch Mg2+ và Ca2+
2.5.2.6 Xác định độ cứng của nước
Nguyên tắc:
Trang 34Độ cứng của nước là do sự có mặt của ion Ca2+ và Mg2+ ( số mili đương lượnggam ion kim loại trong 1 lít nước).
Xác định độ cứng của nước bằng phương pháp chuẩn độ phức chất với dungdịch chuẩn là EDTA, pH=10, chỉ thị ETOO Điểm tương đương nhận được khi dd
từ đỏ nho sang xanh chàm
- Sử dụng thành thạo các dụng cụ thủy tinh trong phân tích
- Thực hiện pha hóa chất chuẩn và dung dịch gốc từ ống chuẩn, xác đinh chínhxác nồng độ của dung dịch chuẩn
- Rèn luyện kỉ năng chuẩn độ, sử dụng chỉ thị, nhận biết điểm dừng chuẩn độ
- Rèn luyện kĩ năng lấy mẫu và xử lý mẫu, phân tích Fe3+, Al3+, hỗn hợp (Fe3+,
Al3+)
- Đọc, thu nhận số liệu trên các dụng cụ thủy tinh
- Xử lý kết quả thí nghiệm và trình bày báo cáo
2.6.2 Nội dung thực nghiệm
2.6.2.1 Pha chế hóa chất
Pha dung dịch gốc canxi cacbonat để xác định dung dịch chuẩn
Trang 35Cân chính xác 0,1006(g) CaCO3 vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lần bằngnước cất vào bình định mức 100ml Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta
có dung dịch chuẩn gốc CaCO3 0,020N
Pha 250 ml dung dịch Zn2+ 0,02N từ ZnSO4 rắn
Cân chính xác 0,4042(g) ZnSO4 vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lần bằngnước cất vào bình định mức 100ml Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta
CaInd- + H2Y2- = CaY2-+ H2Ind
- Cách tiến hành:
Lấy 10,00 mL dung dịch canxi cacbonat 0,02N, pha thành 50 mL
Thêm 2 ml dung dịch đệm pH = 10, thêm chỉ thị ETOO
Chuẩn độ bằng dung dịch Na2EDTA vừa mới pha cho đến khi dung dịch từmàu đỏ nho chuyển sang xanh chàm thì dừng chuẩn độ
Thực hiện 3 lần thí nghiệm tương tự Ghi lại thể tích Na2EDTA tiêu tốn của balần Tính ra nồng độ đương lượng dung dịch chuẩn Na2EDTA
2.6.2.3 Xác định chính xác nồng độ dung dịch chất chuẩn Zn 2+ theo dung dich chuẩn Na 2 EDTA
Nguyên tắc:
Trang 36Xác định hàm lượng ion Zn2+ có thể định lượng theo 2 chất chỉ thị ETOO vàxylenon da cam (XO)
Chỉ thị ETOO:
Chuẩn độ thể tích chính xác dung dịch Zn2+ bằng Na2EDTA, trong môi trườngđệm amoniac pH=10, với chỉ thị ETOO đến khi dd từ đỏ nho sang xanh chàm.Phản ứng chuẩn độ:
Zn2+ + H2Y2- = ZnY2- + 2H+Phản ứng chỉ thị:
ZnInd- + H2Y2- = ZnY2-+ H2IndChỉ thị Xylenon da cam (XO):
-Chuẩn độ thể tích chính xác dung dịch Zn2+ bằng Na2EDTA, trong môi trườngđệm axetat pH=5, với chỉ thị XO đến khi dd từ đỏ cam sang vàng
Phản ứng chuẩn độ:
Zn2+ + H2Y2- = ZnY2- + 2H+Phản ứng chỉ thị:
ZnInd- + H2Y2- = ZnY2-+ H2Ind
Trang 37Chuẩn độ thể tích chính xác dung dịch Fe3+ bằng Na2EDTA trong môi trườngđệm pH=2 Dùng chỉ thị axit sunfosalicilic đến khi dd mất màu đỏ cam.
Phản ứng chuẩn độ:
Fe3+ + H2Y2- = FeY- + 2H+Phản ứng chỉ thị (dư 1 giọt Na2EDTA):
FeInd- + H2Y2- = FeY-+ H2Ind
- Cách tiến hành:
Hút chính xác 10,00ml mẫu cho vào erlen, thêm 3 giọt SSA
Nạp dung dịch Na2EDTA lên buret, chuẩn độ đến khi dung dịch chuyển từ đỏcam sang vàng nhạt
Thực hiện 3 lần thí nghiệm tương tự Ghi lại thể tích Na2EDTA tiêu tốn của balần Tính ra nồng độ đương lượng dung dịch chuẩn Fe3+
2.6.2.5 Định lượng Al 3+
Nguyên tắc:
Trong môi trường pH=5, ion Al3+ phản ứng với lượng Na2EDTA dư
Lượng Na2EDTA dư được chuẩn bằng dd chuẩn Zn2+ với chỉ thị XO, điểmdừng chuẩn độ khi dd từ màu vàng chanh sang đỏ cam
Phương trình phản ứng:
Al3+ + H2Y2- = AlY- + 2H+Phản ứng chuẩn độ:
H2Y2- + Zn2+ = ZnY2- + 2H+Phản ứng chỉ thị (dư 1 giọt Na2EDTA):
Zn2+ + H2Ind2- = 2H++ ZnInd
- Cách tiến hành:
Trang 38Hút 10,00ml mẫu, thêm 25,00ml Na2EDTA.
Đun sôi 2 phút, để nguội, thêm 10ml đệm acetat pH = 5, thêm 1 ít XO
Nạp dung dịch Zn2+ lên buret, chuẩn độ đến khi dung dịch chuyển từ vàngchanh sang đỏ cam
Thực hiện 3 lần thí nghiệm tương tự Ghi lại thể tích Zn2+ tiêu tốn của ba lần.Tính ra nồng độ đương lượng dung dịch chuẩn Al3+
2.6.2.6 Định lượng hỗn hợp (Fe 3+ và Al 3+ )
Nguyên tắc:
a) Xác định tổng Al3+ + Fe3+ bằng kỹ thuật chuẩn độ ngược
Trong môi trường pH= 5, Al3+ + Fe3+ sẽ phản ứng với một lượng dư xác định
Na2EDTA, lượng Na2EDTA thừa được chuẩn bằng dung dịch Zn2+ tiêu chuẩn vớichỉ thị XO tới khi dung dịch chuyển màu từ vàng chanh sang hồng tím Cần đunnóng dung dịch tới 800C để phản ứng xảy ra tức thời
Phản ứng chuẩn độ:
Al3+ + H2Y2- = AlY- + 2H+
Fe3+ + H2Y2- = FeY- + 2H+Phản ứng chuẩn độ:
H2Y2- + Zn2+ = ZnY2- + 2H+Phản ứng chỉ thị:
Zn2+ + H2Ind2- = 2H+ + ZnIndb) Xác định riêng Al3+ bằng phương pháp chuẩn độ thay thế
-Tiếp tục cho thêm NaF vào dung dịch vừa chuẩn độ ở trên Khi đó chỉ có phứcAlY- bị phân hủy và chuyển thành phức AlF6 3- bền hơn trong điều kiện pH=5
AlY- + 6F- = AlF63- + Y
Trang 39-Lượng Y’ tạo ra tương đương với lượng Al có mặt trong hỗn hợp Ta chuẩn độY’ bằng dung dịch chuẩn Zn2+ đến khi chuyển màu từ vàng chanh sang hồng tím.c) Xác định riêng Fe3+ bằng kỹ thuật chuẩn độ trực tiếp
Chuẩn độ trực tiếp một thể tích chính xác của dung dịch hỗn hợp Al3+ + Fe3+bằng Na2EDTA trong môi trường pH=2 với chỉ thị axit sunfosalicilic đến khi dungdịch mất màu hồng tím Cần đun nóng dung dịch tới 700C để phản ứng xảy ra tứcthời
Trong điều kiện đó, Al3+ không bị chuẩn độ bởi Na2EDTA và không cản trởphép xác định Fe3+
Phản ứng chuẩn độ:
Fe3+ + H2Y2- = AlY- + 2H+Phản ứng chỉ thị:
FeInd- + H2Y2- = FeY- + H2Ind
2- Cách tiến hành:
Hút 10,00ml mẫu, thêm 3 giọt SSA Nạp dung dịch Na2EDTA lên buret, chuẩn
độ đến khi dung dịch chuyển từ đỏ tím sang vàng nhạt
Thực hiện 3 lần thí nghiệm tương tự Ghi lại thể tích Na2EDTA tiêu tốn của balần Tính ra nồng độ đương lượng dung dịch chuẩn Fe3+
Hút 10,00ml mẫu, chỉnh pH = 5 bằng NH4OH, thêm 10ml đệm acetat pH= 5.Đun sôi 2 phút, để nguội, thêm một ít XO
Nạp dung dịch Zn2+ lên buret, chuẩn độ đến khi dung dịch chuyển từ vàngchanh sang đỏ cam
Thực hiện 3 lần thí nghiệm tương tự Ghi lại thể tích Zn2+ tiêu tốn của ba lần.Tính ra nồng độ đương lượng dung dịch chuẩn Al3+
Trang 402.7 Phương pháp Morh, Volhard và Fajans Ứng dụng định lượng NaCl.
2.7.1 Mục tiêu.
- Rèn luyện kỹ năng chuẩn độ thể tích
- Rèn luyện kỹ năng thực nghiệm xác định hàm lượng NaCl bằng các phươngpháp Morh, Volhard, Fajans
- Phân tích xác định hàm lượng NaCl trong muối nguyên liệu
- Đọc, thu nhận số liệu trên các dụng cụ thủy tinh
- Xử lý kết quả thí nghiệm và trình bày báo cáo
2.7.2 Nội dung thực nghiệm
2.7.2.1 Pha chế hóa chất
Pha 100ml dung dịch NaCl 0,01N
Cân chính xác 0,0588(g) NaCl vào cốc cân 100ml Tráng cốc cân 3 lần bằngnước cất vào bình định mức 100ml Thêm nước cất đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta
Cách tiến hành:
Hút chính xác 10,00ml dung dịch NaCl 0,01N cho vào erlen, thêm 3 giọt
K CrO 5%