hướng dẫn pha chế hóa chất

Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam HƯỚNG DẪN PHA CHẾ HĨA CHẤT I/ Các cơng thức nồng độ: Nồng độ mol (mol/l, M): Là số mol chất tan có đơn vị thể tích dung dịch Nồng độ mol thay đổi theo nhiệt độ Nồng độ molan (m): Là số mol chất tan có 1kg dung môi, không thay đổi theo nhiệt độ Nồng độ phần trăm: a) Nồng độ phần trăm khối lượng: Là khối lượng chất tan (g) có 100g dung dịch b) Nồng độ phần trăm thể tích: Là thể tích chất tan (ml, l) có 100 (ml, l) dung dịch c) Nồng độ ppm, ppt:  Nồng độ ppm (phần triệu khối lượng): - Dung dịch: 1ppm = 1µg/ml = mg/l (cho dung dịch lỗng D ~ 1) - Chất rắn: 1ppm = 1µg/g = mg/kg   Nồng độ ppb (phần ngàn tỷ khối lượng) - ppb = 10-3 ppm = 1µg/l = 1µg/kg lưu ý: 1kg = 103 g = 109 µg = 106 mg Nồng độ ppt (phần ngàn tỷ khối lượng) Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam ppt = 10-3 ppb = 10-6 ppm = 10-6 mg/l Nồng độ phần mol: Hỗn hợp cấu tử A B, phần mol XA số mol A (nA) tổng số mol hỗn hợp Nồng độ đương lượng gam hay nồng độ đương lượng: Nồng độ đương lượng số đương lượng gam chất tan có lít dung dịch Các mối liên hệ cơng thức: II/ Cách pha hóa chất Pha dung dịch nồng độ mol/l (CM): a) Đối với chất rắn: lượng cân chất rắn cần lấy để pha Vml dung dịch có nồng độ CM Với m: khối lượng cân chất rắn (g) CM: nồng độ mol/l (M) M: khối lượng phân tử V: thể tích cần pha (ml) P: độ tinh khiết hóa chất b) Đối với chất lỏng: thể tích đậm đặc cần dùng để pha (ml) dung dịch có nồng độ CM Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam D : tỉ trọng (g/ml) C%: nồng độ phần trăm dung dịch Pha dung dịch có nồng độ đương lượng (CN) a) Đối với chất rắn: lượng chất rắn cần lấy để pha Vml dung dịch có nồng độ CN b) Đối với chất lỏng: thể tích chất lỏng đậm đặc cần dùng để pha V (ml) dung dịch có nồng độ CN Nồng độ phần trăm khối lượng: a) Chất rắn không ngậm nước: lượng chất rắn cần lấy để pha mdd (g) dung dịch có nồng độ C% b) Chất rắn ngậm nước: Lượng chất rắn cần lấy để pha mdd có nồng độ C% Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam Nồng độ phần trăm khối lượng – thể tích: Cân số g chất rắn C% muốn pha chế thành 100ml dung dịch Phần trăm tích – thể tích: III/ Pha dung dịch có nồng độ định sẵn: Cách 1: pha thể tích V1 dung dịch có nồng độ C1% từ dung dịch có nồng độ C2% với C2% > C1% có dung dịch dung dịch tra bảng Thể tích dung dịch C2% cần lấy là: Cách 2: quy tắc đường chéo Nồng độ C%: Dung dịch đầu Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam IV/ Cách pha số thị thông dụng: Chỉ thị hồ tinh bột: Starch Soluble (C6H10O5)n Pha thị hồ tinh bột 1%: Hòa tan 5g 100ml nước cất, khuấy đều, đổ vào becher có chứa 400ml nước cất sơi Đun tiếp đến dung dịch sôi trở lại, để nguội nhỏ vài giọt HCHO 40% để bảo quản hồ tin bột lâu hơn, Chỉ thị Phenolphtalein (C20H14O4)n Pha thi pp 0,1%: hòa tan 0,1g thị pp 100ml etanol 96% Chỉ thị Metyl da cam (MO) (C14H14N3NaO3S) Pha thị MO 0,04%: hòa tan 0,04g thị MO 100ml etanol 20% 100ml nước cất Chỉ thị Metyl đỏ (MR) (C15H15N3O2) Pha thị MR 0,1%: hòa tan 0,1g thị MR 100ml etanol 96% Chỉ thị Murexide (C8H8N6O6) Pha thị Murexide nước cất, NaCl đường Saccharose Nhưng để bảo quản thị thời gian lâu ta dùng NaCl Nghiền 1g thị Murexidevới 100g NaCl sấy khô để nguội Chỉ thị Xylenol Orange (XO) (C31H28N2Na4O13S) Pha thị XO etanol 50% (0,1%) KNO3 Để bảo quản thị thời gian lâu ta dùng KNO3 Nghiền kỹ 1g thị XO với 100g KNO3 tinh khiết Chỉ thị Erochrome black T (C20H12N3NaO7S) Pha thị ETOO etanol 96% (0,05% - 0,5%), KCl saccharose Ta chọn KCl để pha thị ETOO bảo quản lâu Nghiền kỹ 1g thị ETOO với 100g KCl tinh khiết sấy khô để nguội Chỉ thị Indigocarmine (C16H8N2Na2O8S2) Pha thị Indigocarmine 0,25%: hòa tan 0,25g Indigocarmine 100ml etanol 50% Chỉ thị Alizarin yellow (C13H8N3NaO5) Pha thị Alizarin yellow 0,1%: hòa tan 0,1g thị Alizarin yellow 100ml nước cất Khoảng đổi màu thị: pH = 10,2 – 12,1 10 Chỉ thị Bromthymol blue (C27H28Br2O5S) Pha thị Alizarin yellow 0,1%: hòa tan 0,1g thị Alizarin yellow 100ml etanol 20% Khoảng đổi màu thị: pH = 5,8 – 7,6 11 Hydroxylammonium Chloride (NH2OH.HCl) Tan nước cất 12 Hydroxylammonium Sulfate (NH2OH)2.H2SO4 Tan nước cất 13 Chỉ thị 1-10 Phenanthroline (C12H8N2.H2O) Pha thị 1-10 Phenanthroline 0,1%: cân 0,1g thị, hòa tan 100ml nước cất, khuấy gia nhiệt tới 80oC Không đun sôi, trường hợp khơng gia nhiệt Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam thêm giọt HCl đậm đặc khuấy đến tan hết (1-10 Phenanthroline độ tan thấp 3,3g/l) 14 Acid Fusinsulforo: Pha thị Acid Fusinsulforo 1%: cân 1g thị cho vào cốc chứa 100ml ethanol, khuấy cho tan hoàn toàn 15 Fluorescein (C20H12O5) Pha thị Fluorescein 0,5%: cân 0,5g thị cho vào cốc chứa 100ml ethanol, khuấy cho tan hoàn toàn 16 Dimetylglyoxin (C4H8N2O2) Pha thị 1% 100ml cồn 17 Chỉ thị Ferroin Hòa tan 1,485g 1-10 phenaltrolin 0,695g FeSO4.7H2O nước, thêm nước cất thành 100ml 18 Chỉ thị Diphenylamin (C12H11N) Pha thị C12H11N 1%, cân g thị + 100 ml H2SO4 đậm đặc 19 Chỉ thị Tashiro Dung dịch A: Hòa tan 0,1g MR 100m ethanol tinh khiết nồi cách thuỷ Dung dịch B: Hoà tan 0,5 g Metylen xanh 100ml Ethanol 50%  Khi dùng pha dung dịch A với dung dịch B theo tỉ lệ 1:1 V/ Thuốc thử đặc biệt dùng phịng thí nghiệm Aluminon : 1g →1l H20 cất →lắc mạnh tan hết Thuốc thử Schiff : g NaHSO3 + 0,2g fucsin Clohidrat 2ml HCl đặc vào 100ml nươc cất Bảo quản trai màu có nút đậy kín Thuốc thử Lucas: Hịa tan 136g ZnCl2 khan 90ml dung dịch HCl đậm đặc cần thiết phải làm lạnh bên ngồi bình pha Thuốc thử Nessler : Hòa tan 50g KI lượng nước lạnh đến mưc (khoảng 50ml) Thêm vào dung dịch HgCl bão hịa (khoảng 22g HgCl2 350ml H20) dư, điều nhận biết có kết tủa xuất Sau để thêm 200m NaOH 5N pha loãng đến 1l Để yên dùng phần nước lọc Montequi A Hoà tan 20g NH4SCN 200ml nước cất Trộn cẩn thận dung dịch với 200ml dung dịch chứa 27g HgCl2 pha loãng đến 1l Để yên dung dịch ngày đêm lọc, bảo quản chai màu, đậy kín Axit Cromic : 20g K2Cr2O7 + 100 ml H2SO4 đậm đặc + 400 ml H2O Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam Thuốc thử -Napthylamin ( C10H9N) Cân 0,5 g C10H9N + 1ml HCl đậm đặc, sau định mức đến 100 ml nước cất (pha dùng giữ nhiệt độ nhấp Thuốc thử Orcinal : Hoà tan 2g orcinal 100ml H2SO4 30% Thuốc thử Kaufman Cho 0,5l metanol 75 g NaBr vào becher lớn khuấy đến bão hòa Lọc, thêm vào 2,75ml brom lỏng Bảo quản chai màu tối VI/ Cách pha dung dịch đệm để bảo vệ điện cực Pha dung dịch đệm pH =  Dung dịch 1: Na2HPO4 cân 11,866g sau định mức thành 1lít  →có C = 1/15M Dung dịch : KH2PO4 cân 9,073g sau định mức thành lít →có C = 1/15M ⇒ Lấy 61,2 ml dung dịch định mức thành 100ml dung dịch 100ml dung dịch bảo quản điện cực pH= Pha dung dịch đệm pH = Cách 1: - Dung dịch 1: dung dịch HCl 0,1N - Dung dịch 2: cân 21,014g H3C6H5O7.H2O + 200 ml NaOH 1N, sau định mức nước cất đến 1lít (dùng H3C6H5O7.H2O NaH2C6H5O7 ) ⇒ Hút 56 ml dung dịch định mức thành 100ml dung dịch dung dịch 100 ml dung dịch bảo quản điện cực pH = Cách 2: - Dung dịch 1: Dung dịch NaOH 0,1N - Dung dịch 2: 40,846 g KHC8H4O4 Sau định mức thành lít ⇒ Hút 0,8 ml dung dịch + 50 ml dung dịch Sau định mức thành 200ml nước cất Ta 100ml dung dịch bảo quản điện cực pH = VII/ Một số dung dịch đặc biệt Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam Dung dịch Amonicitrat 50%:Hoà tan 500g acid citric 600ml NH4OH 25% thêm nước cất đến 1l, sau 24h lọc Hỗn hợp cường thuỷ: Tỉ lệ 1/3, trộn thể tích HNO3 với thể tích HCl H2SO4 tác nhân: Hoà tan 5,5g Ag2SO4 1kg H2SO4 đậm đặc(1l=1,84kg), để 1-2 ngày cho hoà tan hoàn toàn Ag2SO4 Hỗn hợp xúc tác CuSO4+K2SO4: Theo tỷ lệ 1:10, cân 10g CuSO4+ 100g K2SO4 Cho vào cối sứ trộn đều, cho vào chai thuỷ tinh để sử dụng dần Dung dịch kiềm Azua: - Hoà tan 160g NaOH 150ml nước cất, làm lạnh - Hoà tan 5g NaN3 50ml nước cất - Hoà tan 300g NaI (hoặc KI) 200ml nước cất ⇒ Trộn dung dịch thêm nước cất tới 500ml Nếu có kết tủa nâu phải lọc bỏ Dung dịch Kaliantimon tartrat: Hoà tan 1,3715g K(SbO)C4H6O.1/2 H2O 400ml nước cất, định mức 500ml, bảo quản chai nâu Dung dịch Garola A:B - Dung dịch Garola A: 28.5g Co(NO)2 + CH3COOH đđ + nước cất, định mức 500ml - Dung dịch Garola B: 180g NaNO2 + nước cất thành 500ml Đựng chai màu tối, dùng trộn theo tỉ lệ 1:1 Đệm pH=5: Cân 68g CH3COONa hoà tan 500ml nước cất hút 72ml CH3COOH 99,5% Định mức 1lít nước cất Đệm pH=10: Cân 9,14g NH4Cl hoà tan 500ml nước cất hút 80ml NH4OH 25%, định mức nước cất đến 1l VIII/ Pha dung dịch chuẩn Pha dung dịch NaOH chuẩn từ NaOH tinh thể NaOH dễ hấp thụ CO2 từ khơng khí nên ln ln có lẫn Na2CO3 nên dễ làm sai kết chuẩn độ Vì cần tách Na2CO3 khỏi dung dịch NaOH pha Có nhiều cách tách Na2CO3  Pha dung dịch NaOH đậm đặc 1:1 4:5 Trong dung dịch độ tan Na2CO3 thấp Dung dịch pha theo tỉ lệ đựng lọ polyetylen Sau pha chế để lắng ngày đêm Sau dùng nước cất đun sơi để nguội để pha loãng dung dịch đến nồng độ cần thiết Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam  Thường dùng phương pháp dùng BaCl2 để kết tủa Na2CO3 Để pha dung dịch NaOH người ta đặt cục xút vào cốc rửa 3-4 lần nước cất đun sôi để nguội Khi tất Na2CO3 phủ cục xút bị hòa tan bớt Cân nhanh cục xút cân kĩ thuật Cân xong hòa tan nước cất, thêm vài BaCl2 2Nđể cho kết tủa lắng Sau thử kết tủa hoàn toàn (bằng cách lấy 1-2ml dung dịch suốt bên thêm vài giọt axit sunfuaric thấy đục BaSO4 tạo thành) Chuyển dung dịch vào bình có nút nhám có thiết bị bảo vệ chống CO2 Pha dung dịch chuẩn KMnO4 0,02N Dùng cân kỹ thuật cân 0,63g tinh thể KMnO4, dùng ống dodng1 lít nước cất, lấy phần nước đun sơi, lấy nước nóng đem hịa tan KMnO4 cốc bình cầu Lắc cẩn thẩn để lắng gạn dung dịch sang, lại thay phần nước nóng mới, hịa tan xong làm nguội dung dịch, rót dung dịch vào bình định mức lít Thêm nước đến vạch đựng dung dịch lọ thủy tinh tối màu, đậy nút thủy tinh để bóng tối để yên 7-10 ngày dùng Nếu thấy MnO2 lắng phải gạn bỏ Pha dung dịch chuẩn Na2S2O3 0,02N Dùng cân kĩ thuật cân 4,96g Na2S2O3.H2O cho vào bình định mức lít, thêm 0,1g Na2CO3 , thêm nước tới vạch chuẩn Giữ dung dịch bóng tối mát (lưu ý: phải đun sổ để nguội nước cất trước pha) Pha dung dịch chuẩn AgNO3 0,01N Cân cân xác 1,699g AgNO3 cân phân tích Cẩn thận chuyển lượng chất vào bình định mức lít qua phểu khơ Thêm nước đến 2/3 thể tích lắc cho tan hết thêm nước đến vạch chuẩn Để dung dịch lọ thủy tinh tối màu hay dán kín giấy đen quét sơn đen IX/ Một số hóa chất pha cần tẩm acid - Tất muối Fe pha lưu ý cần phải tẩm ACID, tuỳ thuộc vào gốc Clhay gốc SO42- để ta lựa chọn ACID tẩm cho số ml ACID cần cho vào tuỳ thuộc lượng cân nhiều hay - CuSO4, MnSO4, Bi(NO3)3, K2Cr2O7: Tẩm H2SO4 96% - SnCl2 tẩm HCl 36%, đun cách thuỷ Trung tâm gia sư Tuệ Tâm @trungtamgiasutuetam - Hydroquinon (C6H6O2), tan HCl 35% - Iốt tan KI X/ Một số điều cần lưu ý pha chế hóa chất - Đối với acid Nitric: Acid nitric gây nặng Khí nâu NO2 từ acid làm tổn thương đường hô hấp mắt Acid cịn gây nổ tiếp xúc với chất khử H2S, rượu Khi tiếp xúc với cháy bốc cháy sinh khí NO2 Vì chữa cháy phải cần đeo mặt nạ chống độc trường hợp bị ngộ độc hít phải khí NO2 ta phải cho nạn nhân thở khí oxy nằm yên - Đối với acid H2SO4: Gây nặng tiếp xúc với da Trong trường hợp acid rơi vào người ta phải nhanh chóng rửa dung dịch kiềm nhẹ NaHCO3 2% sau rửa lại nước - Đối với acid HF: Acid vô độc, làm tổn thương da, mắt đường hô hấp Acid phá huỷ thuỷ tinh nhiều chất khác Nếu trường hợp bị cháy ta dùng nước để dập tắt Nếu khơng khí có HF ta phải đeo mặt nạ chống độc để cách ly - Đối với acid Acetic: làm nặng da, acid làm tổn thương nặng niêm mạc Nguy hiểm tiếp xúc với Ahydric cromic, Natri peroxyt acid nitric bốc cháy Dập tắt nước - Đối với acid HCl: Làm da Hơi acid làm tổn thương mạnh đến màng niêm mạc mắt mũi Khi tiếp xúc với nhiều kim loại làm khí H2 tạo nên hỗn hợp nổ với khơng khí Trong trường hợp bị cháy phải dập tắt nước, Na2CO3, vôi Khi làm việc, phải mang trang hoạt tính , việc pha chế phải tuyệt đối tiến hành tủ hút  ... đương lượng gam chất tan có lít dung dịch Các mối liên hệ cơng thức: II/ Cách pha hóa chất Pha dung dịch nồng độ mol/l (CM): a) Đối với chất rắn: lượng cân chất rắn cần lấy để pha Vml dung dịch... dịch Pha dung dịch có nồng độ đương lượng (CN) a) Đối với chất rắn: lượng chất rắn cần lấy để pha Vml dung dịch có nồng độ CN b) Đối với chất lỏng: thể tích chất lỏng đậm đặc cần dùng để pha V... m: khối lượng cân chất rắn (g) CM: nồng độ mol/l (M) M: khối lượng phân tử V: thể tích cần pha (ml) P: độ tinh khiết hóa chất b) Đối với chất lỏng: thể tích đậm đặc cần dùng để pha (ml) dung dịch