BÀI GIẢNG hóa PHÂN TÍCH

CHƯƠNG Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com www.DaiHocThuDauMot.edu.vn ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH Hóa phân tích: nghiên cứu phương pháp phân tích định tính định lượng thành phần hóa học chất Trong mẫu p.t có p.t định tính: chất gì? Hóa phân tích: p.t định lượng: Hàm lượng chất mẫu Khi nghiên cứu thành phần chất chưa biết:phân tích định tính trước, phân tích định lượng tiến hành sau www.DaiHocThuDauMot.edu.vn CÁC GIAI ĐOẠN TIẾN HÀNH PHÂN TÍCH → Lấy mẫu đại diện → Bảo quản mẫu phân tích → Tạo mẫu dạng thích hợp → Tiến hành phân tích đònh tính → Lựa chọn qui trình phân tích đònh lượng → Cô lập loại bỏ bớt số cấu tử cản trở → Tiến hành đònh lượng → Tính toán kết Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Các phương pháp phân tích định lượng Phân tích hóa học phân tích dụng cụ Hàm lượng Kỹ thuật phân tích – 10mg :vi lượng Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com Phân tích dụng cụ 10-3mg :siêu vi lượng 10- 100mg :bán vi lượng Phân tích hóa học > 100mg:đa lượng www.DaiHocThuDauMot.edu.vn P.P hóa học (Dùng thiết bị đơn giản) Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com PP khối lượng PP thể tích PP khối lượng TD: Phân tích hàm lượng Fe3+ mẫu Fe3+ + OH- → Fe(OH)3↓ → Fe2O3 Từ khối lượng Fe2O3 => hàm lượng Fe3+ + Chuẩn độ acid – bazơ PP thể tích + Chuẩn độ phức chất (Các chất pư + Chuẩn độ oxy hóa - khử trạng thái dd) + Chuẩn độ kết tủa www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Độ phát xạ PP vật lý:Tín hiệu vật lý Phổ phát xạ …… PP dụng cụ: PP hóa lý PP quang, pp điện (Pư hóa học + PP điện tín hiệu vật lý) PP hấp thu phân tử Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com CHƯƠNG II PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG www.DaiHocThuDauMot.edu.vn I Ngun tắc: lọc R rửa, sấy Y↓ Z (dạng cân) X (dd) nung (dạng kết tủa) II Các u cầu dạng kết tủa dạng cân Dạng kết tủa: * TY < 10-10 ,tinh khiết dễ lọc * Y → Z dễ dàng hồn tồn Dạng cân: * có thành phần với cthh xác định * Khơng (hút ẩm, hấp thụ CO2, bị phân hủy) * mZ > mng.tố cần phân tích nhiều => độ xác ↑ Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com www.DaiHocThuDauMot.edu.vn III Cách tính kết phân tích khối lượng Hệ số chuyển K: Nếu dạng cân:AmBn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com m.M A K= M Am Bn MA: ngun tử gam chất cần phân tích A Trường hợp tính % A dạng AxDy từ AmBn M Ax D y m K= M Am Bn x Hệ số pha lỗng: *Vđm:Thể tích dd (X) sau a gam Vđm chất cần phân tích hòa tan F= Vxđ *Vxđ: Thể tích dd(X) lấy đem phân tích Tính kết quả: www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com a: lượng cân ban đầu b % X = K 100 mẫu chứa X cần phân tích a b: khối lượng dạng cân Nếu đem a gam hòa tan định mức đến Vđm: Vđm % X = K .100 Vxđ * Để xác định độ ẩm mẫu: a − a' (a’: lượng mẫu %đơ.âm = 100 lại sau sấy khơ) a www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Td1: H+ Fe(OH) xH O↓ Lọc Fe O 1,1245g(X) OH3 Sấy, Δ 0,3412g a) Hàm lượng Fe dạng Fe Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com mFe2O3 2.Fe 2.56 100 K= = = 0,7 ⇒ % Fe = K mX Fe2O3 160 ⇒ % Fe = 0,7 0,3412 1,1245 b) Dưới dạng Fe3O4 Fe3O4 K= Fe2O3 100 = 21,24% 232 ⇒ K= = 0,9666 160 0,3412 % Fe3O4 = 0,9666 .100 = 29,33% 1,1245 Sai số chuẩn độ www.DaiHocThuDauMot.edu.vn CV − C V0 SS % = 100 C V0 Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com Tại điểm tương đương pX = pTAgX •Nếu kết thúc pX < pXTĐ : Kết thúc chuẩn độ trước điểm tương đương (dư • dung dòch NaX ) Phép chuẩn độ mắc sai số thiếu SS S% X % < ký hiệu − S%X − = − 10 − pX (C0 + C ) 10 C0V0 Nếu kết thúc pX > pXTĐ : www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com Kết thúc chuẩn độ sau điểm tương đương (dư dd AgNO3) Phép chuẩn độ mắc sai số thừa SS% > SS% + ký hiệu Ag S % Ag + = + 10 pX − pTAgX (C0 + C ) 10 C0C www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com Ví dụ : Chuẩn độ 100ml dung dòch NaI 0,1M dung dòch AgNO3 có nồng độ a) Tính sai số phép chuẩn độ kết thúc chuẩn độ pAg = 11 b) Để sai số chuẩn độ không vượt 0,02% phải kết thúc chuẩn độ khoảng pI ? Cho biết : TAgI = 10−16 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com • • • • Giải NaI + AgNO3 → AgI + NaNO3 pHtđ = ½ pT = ½ (-lg10-16) = a) pAgc = 11 => pIc = -lg10-16 – 11 = pIc< pItđ => F < ; dd thừa NaI 10 − pI (C0 + C ) 10 − (10 − + 10 − ) S %I − = − 10 = − 10 = − 0,02% −1 −1 C0V0 10 10 • b) S%= + 0,02% => F>1 dd thừa Ag+ S % Ag + 10 pI − 16 (C0 + C ) 10 pI − 16 (10 − + 10 − ) = + 10 = + 10 = + 0,02% −1 −1 C0V0 10 10 • 10pI-16 = 10-5 => pI = 11 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download hon tai dethinonglam.wordpress.com CÁ C nhieu PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM CUỐI TRONG PHƯƠNG PHÁP ĐO BẠC Nguyên tắc phương pháp thêm vào dung dòch chuẩn độ ion có khả tạo với ion Ag+ kết tủa có màu đậm gần điểm tương đương a.Phương pháp Mohr Mohr đề nghò dùng ion CrO42- làm thò 2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4 ↓ (đỏ gạch) − 11, 95 Ag 2CrO4 T = 10 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com Quá trình chuẩn độ ion halogenur X− theo phương pháp Mohr xảy sau : X− CoVo + Ag+ → AgX↓ CV Khi vừa dư giọt ion Ag+ : CrO42- + 2Ag+ → Ag2CrO4 ↓ (đỏ gạch) Khi thấy hỗn hợp chuyển từ màu vàng sang màu đỏ kết tủa Ag2CrO4 ngừng chuẩn độ www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com A Precipitation Titration … dd AgNO3 Dd màu vàng Kết tủa trắng AgCl dd màu vàng Khi Cl- pư hết … … Kết tủa Ag2CrO4 màu đỏ gạch www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Pp Mohr dùng để đònh lượng Cl−, BrDownload nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com không dùng để đònh lượng I−, SCN− AgI↓ AgSCN↓ hấp phụ mạnh ion quan sát thấy chuyển màu trước đtđ xa, phép chuẩn độ mắc sai số lớn www.DaiHocThuDauMot.edu.vn P.P Moh cần tiến tiến hành mơi trường có pH = 6,5 → 8,5 vì: * Trong mơi trường axit nồng độ ion giảm nhiều tham gia phản ứng: H+ + CrO42- → HCrO4Do đổi màu xảy sau xa đtđ(sai số lớn) * Ngược lại mơi trường kiềm mạnh xảy phản ứng: 2Ag+ + 2OH- → 2AgOH↓ 2AgOH → Ag2O( đen) + H2O Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com b Phương pháp Fajans www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com Dựa khả thay đổi màu loại thò đặc biệt hấp phụ lên bề mặt kết tủa tích điện(ct hấp phu)ï Chỉ thò hấp phụ acid baz hữu yếu HInd ⇄ H+ + Ind− Hay IndOH ⇄ Ind+ + OH− www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Ch.độ Cl- Ag+ với thị hấp phụ HInd Ag+ + Cl- ⇄ AgCl↓ * Trước đtđ tạo hệ keo âm: Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com     − + + [(mAgCl )nCl , (n − x) Na ]xNa   Hạt kết tủa âm nên khơng hấp phụ Ind- => dd có màu thị tự * Sau đtđ tạo hệ keo dương AgCl/AgNO3 {[(mAgCl )nAg + − − , (n − x) NO ]xNO } Hạt kết tủa tích điện dương nên hấp phụ anion Ind- hạt kết tủa có màu www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Các chất thị thường dùng là: Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com − Fluorescein : acid yếu(Ka=10−8) nên phải ch.độ m.t kiềm để thò phân ly mạnh thấy rõ màu pH mt ≤ 10 để tránh xảy pư 2Ag++ 2OH−→Ag2O↓ (đen) + H2O tốt chuẩn độ pH = 6,5 ÷10 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Fluorescein dung chuẩn độ ion Cl-,Br-, I- Ở đtđ dd chuyển từ màu lục ( có ánh huỳnh quang) sang màu đỏ hồng(kết tủa hồng dd khơng màu) - Oesein; dùng để chuẩn độ ion:Br-, I-, SCNở pH = 2→ 10 Ở đtđ: dd chuyển từ màu kục sang màu đỏ thẳm Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com www.DaiHocThuDauMot.edu.vn C Phương pháp Volhard Nguyên tắc : Dựa vào phản ứng chuẩn độ ion Ag+ ion SCN− với ion Fe3+ làm thò : Ag+ + SCN− ⇄ AgSCN ↓ (trắng) Khi dư giọt SCN− xuất màu đỏ máu phức Fe(SCN)2+ : Fe3+ + SCN− ⇄ FeSCN2+ *Cho lượng dư, xác dd AgNO3 vào dd X− (Cl−, Br−, I−) : Ag+ + X− → AgX ↓ chuẩn độ Ag+ dư dung dòch chuẩn SCN− với Fe3+ làm thò : Ag+ + SCN− ⇄ AgSCN ↓ Ngừng chuẩn độ thấy màu dung dòch chuyển sang màu hồng Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com Lưu ý : Pp cần thực m.t acid để tránh thủy phân ion Fe3+ ( HNO3 với C > 0,3M) www.DaiHocThuDauMot.edu.vn Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com − Khi xác đònh I− pp cần cho AgNO3 dư trước để kết tủa hết I− thêm thò Fe3+ để tránh phản ứng : 2Fe3+ + 2I− → 2Fe2+ + I2 − Khi xác đònh Cl− pp điểm cuối xảy pư : AgCl↓ + SCN− → AgSCN↓ + Cl− ... Các phương pháp phân tích định lượng Phân tích hóa học phân tích dụng cụ Hàm lượng Kỹ thuật phân tích – 10mg :vi lượng Download nhieu hon tai dethinonglam.wordpress.com Phân tích dụng cụ 10-3mg...www.DaiHocThuDauMot.edu.vn CÁC GIAI ĐOẠN TIẾN HÀNH PHÂN TÍCH → Lấy mẫu đại diện → Bảo quản mẫu phân tích → Tạo mẫu dạng thích hợp → Tiến hành phân tích đònh tính → Lựa chọn qui trình phân tích đònh lượng → Cô lập loại... cần phân tích A Trường hợp tính % A dạng AxDy từ AmBn M Ax D y m K= M Am Bn x Hệ số pha lỗng: *Vđm:Thể tích dd (X) sau a gam Vđm chất cần phân tích hòa tan F= Vxđ *Vxđ: Thể tích dd(X) lấy đem phân