Đáp án đề thi môn Phân tích công cụ đại học bách khoa từ năm 20122018 Đáp án đề thi môn Phân tích công cụ đại học bách khoa từ năm 20122018 Đáp án đề thi môn Phân tích công cụ đại học bách khoa từ năm 20122018 Đáp án đề thi môn Phân tích công cụ đại học bách khoa từ năm 20122018
Câu hỏi ơn tập Phân tích cơng cụ học kỳ 20142 Trình bày định luật Lambert-Beer, định luật hấp thụ xạ điện từ, phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS (Nêu biểu thức toán học, chứng minh định luật, ý nghĩa vật lý độ hấp thụ mol, nêu điều kiện để hệ thức định luật đúng) Nêu biểu thức toán học định luật Lambert- Beer phương pháp phổ hấp thụ phân tử UVVIS Phổ UV-VIS kỹ thuật phổ áp dụng phân tích hợp chất có nồng độ thấp, mơi tương quan tín hiệu đo nồng độ chất phân tích mối quan hệ tuyến tính Hãy nêu cách sử dụng kỹ thuật cho phân tích định lượng (phương pháp đường chuẩn, thêm chuẩn phương pháp tính, vẽ đồ thị minh họa) Thế phổ hấp thụ? Tại phân tích đo quang người ta thường chọn λ max bước sóng tia tới? Nêu tính chất cộng tính độ hấp thụ Nêu vai trị dung dịch trống phân tích đo quang? Trình bày cấu tạo chế hoạt động detector ống quang Các yêu cầu chuyển đổi tín hiệu xạ điện từ Trình bày phương trình Schaibe-Lomakin phát biểu mối liên hệ cường độ vạch phổ phát xạ nguyên tử với nồng độ chất có plasma Trình bày phương pháp phân tích định lượng phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử Trình bày phương trình Lambert-Beer phát biều cường độ vạch phổ hấp thụ nguyên tử phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích Trình bày cấu tạo chế hoạt động đèn catot rỗng HCL đóng vai trị xạ đơn sắc phổ hấp thụ nguyên tử 10 Tại phương pháp AES lại có độ nhạy cao thay đổi nhiệt độ lửa so với phương pháp AAS? 11 Trình bày điện phân q trình hóa học xảy q trình điện phân 12 Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến điện áp cần thiết đặt vào bình điện phân để phản ứng điện phân xảy 13 Trình bày phương pháp điện phân với hai điện cực nêu ưu nhược điểm 14 Trình bày phương pháp điện phân với việc kiểm tra điện cực 15 Tại xác định nồng độ ion F – phương pháp đo điện sử dụng điện cực màng rắn chọn lọc ion, người ta thường dùng dung dịch đệm có lực ion lớn chứa axetic axit, natri citrat, NaCl NaOH để pha loãng điều chỉnh pH đến 5,5? 16 Nguyên nhân làm xuất tiếp xúc phương pháp đo điện thế? Giá trị điện tiếp xúc ảnh hưởng đến việc phân tích? Làm để làm giảm điện tiếp xúc? 17 Viết hệ thức Nernst cho điện cực màng thủy tinh? Tại phải chuẩn hóa điện cực thủy tinh trước đo pH Hãy giải thích sai số gây sử dụng điện cực thủy tinh môi trường pH cao thấp 18 Ý nghĩa phản hồi điện cực thị tuân theo hệ thức Nernst gì? 19 Nêu định nghĩa điện cực thị, điện cực so sánh, điện cực kim loại Lấy ví dụ cho loại điện cực nêu yêu cầu đòi hỏi với điện cực 20 Với điện cực bạc-bạc clorua, có E° = 0,222V, E(KCl bão hịa) = 0,197V Hãy dự đoán giá trị E điện cực calomen E° E° = 0,268V 21 Sử dụng giá trị điện cho tính hoạt độ KCl 1M E° (điện cực calomen) = 0,268 V, E (điện cực calomen, KCl 1M) = 0,280V 22 Hãy giải thích hình thành sóng cực phổ ion kim loại điện cực giọt Hg 23 Trình bày phương trình Inkovich biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng khuếch tán vào nồng độ chất phân tích 24 Tại phải đuổi oxy phân tích phương pháp cực phổ? 25 Nêu định nghĩa dòng Faraday dòng dịch chuyển phương pháp cực phổ (vẽ hình minh họa) Tại người ta chọn thời điểm đo dòng giai đoạn cuối chu kỳ giọt thủy ngân? 26 Chất cực phổ gì? Nêu vai trị chất cực phổ 27 Trình bày sở phân tích định tính định lượng phương pháp cực phổ Trình bày thủ tục đường chuẩn thêm tiêu chuẩn phân tích định lượng phương pháp cực phổ 28 Hãy giải thích ưu điểm vượt trội cực phổ xung vuông so với cực phổ xung thường cường độ tín hiệu, giới hạn phát hiện, độ phân giải thời gian quét (vẽ hình minh họa) 29 Trình bày ngun tắc phương pháp vơn-ampe hịa tan (von-ampe ngược) Tính ưu việt phương pháp so với phương pháp cực phổ xung thường 30 Khi chiết axit axetic vào dung môi hexan, hiệu chiết cao điều chỉnh pH pha nước pH = hay 8? Giải thích 31 Khi chiết amin vào dung môi hữu cơ, hiệu chiết cao điều chỉnh pH pha nước pH = hay 8? Giải thích 33 Hãy giải thích chất mang pha tĩnh thường silica hóa? 34 Nêu cấu tạo nguyên tắc làm việc detector dẫn nhiệt 35 Nêu cấu tạo nguyên tắc làm việc detector ion hóa lửa 36 Mn sử dụng chất nội chuẩn xác định Fe phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử Một hỗn hợp chuẩn chứa 2,00 μg Mn/ml 2,50 μg Fe/ml cho tỉ số tín hiệu (Tín hiệu Fe /tín hiệu Mn) = 1,05/1,00 Một hỗn hợp với thể tích 6,00 mL chuẩn bị cách trộn 5,00 ml dung dịch phân tích chứa Fe với 1.00 ml chứa 13,5 μg Mn/ml Độ hấp thụ hỗn hợp bước sóng Mn 0,128, độ hấp thụ bước sóng Fe 0,185 Tính nồng độ mol/l dung dịch Fe cần phân tích ĐS: 8,33×10-5 M 37 Một dung dịch chuẩn bị cách trộn 10,00 ml dung dịch cần phân tích (X) với 5,00 ml dung dịch chuẩn (S) chứa 8,24 μg S/ml pha loãng hỗn hợp tới thể tích 50,0 ml Tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 1,690/1,000 (a) Nếu làm thí nghiệm riêng lẻ với nồng độ X Y nhau, tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 0,930/1,000 Hãy xác định nồng độ X (b) Hãy xác định nồng độ X làm thí nghiệm riêng khác với nồng độ X lớn nồng độ S 3,42 lần, tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 0,930/1,000 ĐS: (a) 7,49 μg X/ml; (b) 25,6 μg X/ml 38 Độ hấp thụ A dung dịch X Y nguyên chất hỗn hợp X+Y với cuvet có bề dày 1,00 cm hai bước sóng 400 nm 565 nm có giá trị bảng Chất Nồng độ A (tại 400 nm) A(tại 565 nm) -4 X 1,50×10 M 0,942 0,201 -4 Y 3,00×10 M 0,226 1,162 X+Y (Cx+Cy) 0,680 0,858 Tính nồng độ X Y hỗn hợp ĐS X= 8,85×10-5M; Y = 1,93×10-4M; 39 Ở sắc ký đồ sắc ký khí, cho biết = 0,5 phút; t r(octan) = 14,3 phút, tr (chất phân tích) = 15,7 phút tr (nonan) = 18,5 phút, tính số lưu Kovats cho chất phân tích 40 Cho cột sắc ký có chiều dài 120cm, tiến hành phân tích hai chất A B thu kết sau: Chất Thời gian lưu tr(s) Độ rộng chân pic w(s) A trA = 250 wA =15 (s) B trB = 270 wA =17 (s) Cho biết thời gian lưu pha động tm = 30s Tính (a) (b) (c) (d) (e) Số đĩa lý thuyết cột tách N =? Chiều cao đĩa lý thuyết H = ? Độ phân giải cột tách R = ? Hai chất A B có tách khỏi khơng? Sự lưu tương đối? Để tách hai chất hồn tồn khỏi cột sắc ký phải có chiều dài tối thiểu bao nhiêu? ĐS (a) NA = 4445; NB = 4036 (b) HA = 0.270mm; HB = 0.297mm; (c) R = 1,25 (khơng thể tách hồn toàn A B khỏi nhau); (d) α = 1,1; (e) R ≥1,5 → N = 5625 → L = 1670 mm; 41 Một pin gồm điện cực so sánh calomen điện cực chọn lọc ion Pb 2+ có điện –0,4706V nhúng vào 50,00 ml dung dịch mẫu kiểm tra Khi thêm 5,00 ml dung dịch chuẩn Pb 2+ 0,015M dung dịch thay đổi thành – 0,4490 V Tính nồng độ Pb 2+ mẫu kiểm tra Giả sử hoạt độ Pb2+ xấp xỉ nồng độ ĐS 4,03.10-4M 42 Axit butanoic có số phân bố pha nước benzen 3,0 (Kpb = 3,0) Tính nồng độ axit benzen 100 ml dung dịch axit butanoic 0,10M chiết với 25 ml benzen pH 4,00 10,00 Ka = 1,52×10-5 (pKa = 4,818) ĐS 0,16M 2.10-6M 43 (a) Tính giá trị độ hấp thụ tương ứng với độ truyền quang T = 45,0%? (b) Nếu dung dịch 0,010M có độ truyền quang T = 45,0% bước sóng xác định Tính phần trăm truyền quang bước sóng nồng độ dung dịch tăng lên 0,0200M ĐS (a) A = 0,347; (b) %T = 20,2% 44 (a) Một dung dịch hợp chất X có nồng độ 3,96 ×10 –4 M có độ hấp thụ A = 0,624 238 nm cuvet 1,000 cm Một dung dịch trống (chỉ chứa dung mơi) có độ hấp thụ 0,029 bước sóng Tìm hấp thụ phân tử hợp chất X (b) Độ hấp thụ dung dịch hợp chất X chưa biết nồng độ dung môi cuvet 0,375 238 nm Xác định nồng độ X dung dịch (c) 2,00 ml dung dịch hợp chất X pha lỗng đến thể tích cuối 25,00 ml Độ hấp thụ dung dịch sau pha loãng 0,733 Hãy xác định nồng độ dung dịch hợp chất X trước pha lỗng ĐS (a) ε = 1,50 ×103 M–1cm–1; (b) C = 2,31 ×10–4 M; (b) C = 5,87 ×10–3 M; 45 Ammoniac xác định phương pháp đo quang cách cho phản ứng với phenol có mặt hypochlorua (OCl–) Một mẫu chứa 4,37 mg protein chuyển hóa hóa học để chuyển đổi nitơ thành amoniac sau pha lỗng thành 100,0 ml Sau lấy 10,0 ml dung dịch cho vào bình định mức 50 ml, thêm ml dung dịch phenol cộng với ml natri hypoclorua Mẫu pha loãng thành 50,0 ml nước cất Độ hấp thụ đo 625 nm sử dụng cuvet 1,00 cm sau 30 phút Để so sánh, dung dịch chuẩn chuẩn bị từ 0,010 g NH4Cl (M = 53,49 g/mol) hịa tan 1.00 lít nước Sau lấy 10,0 ml dung dịch chuẩn cho vào bình định mức thể tích 50 ml phân tích cách thức dung dịch cần xác định Mẫu trống sử dụng nước cất Mẫu trống Mẫu chuẩn Mẫu phân tích Độ hấp thụ 625 nm 0,140 0,308 0,592 (a) Tính độ hấp thụ mol sản phẩm phản ứng phenol amoniac (sản phẩm xanh) (b) Tính phần trăm khối lượng nitơ protein ĐS (a) ε = 4,49 ×103 M–1cm–1; (b) %N = 16,1% 46 Cu+ phản ứng với neocuproine để tạo thành phức hợp màu (neocuproine)2Cu+, với cực đại hấp thụ 454 nm Neocuproine đặc biệt hữu ích phản ứng với kim loại khác Phức đồng hòa tan 3-methyl-1-butanol (rượu isoamyl) Đây dung mơi hữu khơng hịa tan đáng kể nước Nói cách khác, rượu isoamyl thêm vào nước, hỗn hợp rượu nước phân làm hai lớp, với lớp nước có tỉ trọng lớn phía Nếu (neocuproine)2Cu+ có mặt, hết vào pha hữu Giả sử rượu isoamyl không hòa tan nước tất phức màu vào pha hữu Giả sử thủ tục sau thực hiện: 1, Một tảng đá có chứa đồng nghiền thành bột, tất kim loại chiết tách với axit mạnh Dung dịch axit trung hịa với bazơ pha lỗng đến 250,0 ml bình định mức A 2, Tiếp theo, 10,00 ml dung dịch A chuyển vào bình B, thêm 10,00 ml dung dịch chất khử để khử tất Cu2+ Cu+ Sau thêm 10.00 mL dung dịch đệm để mang lại độ pH thích hợp cho hình thành phức Cu+ với neocuproine 3, Sau đó, 15,00 ml dung dịch lấy cho vào bình C Thêm vào 10,00 ml dung dịch chứa neocuproine 20,00 ml rượu isoamyl vào bình C Sau hỗn hợp lắc đều, pha tách khỏi nhau, tất (neocuproine)2Cu+ pha hữu 4, Một vài ml lớp lấy Đo độ hấp thụ 454 nm sử dụng cuvet có bề dày 1,00 cm Mẫu trống thực thơng qua thủ tục tương tự cho hấp thụ 0.056 (a) Giả sử đá chứa 1,00 mg Cu Nồng độ Cu (mol/l) rượu isoamyl bao nhiêu? (b) Nếu hấp thụ phân tử (neocuproine)2Cu+ 7,90 ×103 M–1cm–1 Độ hấp thụ đo bao nhiêu? Lưu ý trống thực thông qua thủ tục tương tự đưa hấp thụ 0,056 (c) Một tảng đá phân tích đo độ hấp thụ 0.874 (chưa hiệu chỉnh với dung dịch trống) Hãy xác định có mg Cu đá? ĐS (a) C = 1,57 ×10–5 M; (b) A = 0,180; (c) 6,60 mg Cu; 47 Độ hấp thụ mol đơn axit yếu HInd (Ka = 1.42×10–5) bazơ yếu liên hợp Ind– bước sóng 430 570 nm xác định cách đo mơi trường axit mạnh bazơ mạnh (ở toàn chất thị tương ứng dạng HInd Ind –) Kết thu cho bảng đây: HInd Ind- ε430 (M–1cm–1) 6,30×102 2,06×104 ε570 (M–1cm–1) 7,12×103 9,61×102 Một dung dịch (khơng đệm để giữ ổn định pH) có tổng nồng độ chất thị là: 2×10 –5 M Hãy tính nồng độ mol/l [HInd], [Ind –] độ hấp thụ A430, A570 ĐS [Ind–] = 1,12×10–5 M; [Hind] = 0,88×10–5 M; A430 = 0,236; A570 = 0,073 48 Độ hấp thụ mol hợp chất X Y đo với mẫu dung dịch đơn chất cho kết bảng sau: ε (M – 1cm– 1) λ (nm) X Y 272 16400 3870 327 3990 6420 Hỗn hợp chứa hai chất X Y với cuvet 1,000 cm có độ hấp thụ 0,957 272 nm 0,559 327 nm Hãy xác định nồng độ X Y hỗn hợp 49 Một chất tan có hệ số phân bố pha nước pha hữu 4,0 10 ml dung dịch chứa chất tan chiết dung môi hữu a Hãy tính thể tích dung mơi hữu cần thiết để độ chiết đạt 99% (phần chất tan vào pha hữu 99%) b Hãy tính tổng thể tích dung mơi cần thiết để độ chiết đạt 99% chiết làm ba lần lần dùng lượng dung môi ĐS a, 248 ml; b, 27,3 ml 50 Tính catot cần thiết để khử 99,99% Cu 2+ 0,1M thành Cu Có thể tách hoàn toàn Cu 2+ 0.1M Sn2+ 0.1M hay không? Cho biết: Cu2+ + 2e– ⇋ Cu↓ E° = 0,339V Sn2+ + 2e– ⇋ Sn↓ E° = –0,141V ĐS Ecatot = 0,19V; Q trình khử Sn2+ khơng xảy 51 Cd2+ sử dụng chất nội chuẩn phân tích Pb 2+ phương pháp von-ampe xung vuông, Cd2+ bị khử –0,60(±0,02)V Pb2+ bị khử –0,40(±0,02)V Xác nhận tỷ lệ chiều cao pic tỷ lệ thuận với tỷ lệ nồng độ toàn phạm vi nồng độ sử dụng thí nghiệm Dưới kết cho hỗn hợp biết nồng độ hỗn hợp (cần xác định nồng độ + chất nội chuẩn): Chất phân tích Đã biết nồng độ Cd2+ Pb2+ Chưa biết nồng độ Cd2+ Pb2+ Nồng độ, M 3,23(±0,01)×10 – 4,18(±0,01)×10 – + chất nội chuẩn ? ? Dịng (µA) 1,64(±0,03) 1,58(±0,03) 2,00(±0,03) 3,00(±0,03) Dung dịch cần xác định nồng độ chuẩn bị cách trộn 25,00(±0,05) ml dung dịch cần xác định nồng độ 10,00(±0,05) ml dung dịch Cd 2+ 3,23(±0,01)×10 – M pha lỗng đến 50,00(±0,05) ml Bỏ qua độ khơng đảm bảo, xác định nồng độ Pb2+ dung dịch chưa pha lỗng ĐS 2,60×10 – 5M = F× ↔ = F×→ F = 0,7445 = 0,7445×→ = 13,0 Nồng độ Pb2+ dung dịch chưa pha loãng là: [Pb2+] = 13,0 × = 26,0 = 2,60×10 – 5M 52 Một hỗn hợp gồm 1,06 mmol 1-pentanol 1,53 mmol 1-hexanol tách phương pháp sắc ký khí cho tín hiệu diện tích pic tương đối 922 1570 đơn vị Khi 0,57 mmol pentanol thêm vào dung dịch hexanol chưa biết nồng độ, tỉ lệ diện tích pic tương đối 843 816 (pentanol:hexanol) Xác định số mmol hexanol dung dịch cần xác định ĐS 0,47 mmol = F× ↔ → F = 0,847 = 0,847× → x = 0,47 mmol 53 Một dung dịch chuẩn chứa 6,3×10 –8M iotoaxeton p cloro benzen 2,0×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 395 787 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp gồm 3,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,100 ml 1,6×10 –5M p cloro benzen pha loãng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 622 520 tương ứng với iotoaxeton p cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dịch iotoaxeton cha bit nng S 0,41 àM = Fì F = 1,593 = 1,593ì Cx = 0,123 àM Nồng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dịch: = 0,123 àM ì = 0,41 àM Cõu 6: (2,0 im) Một dung dịch chuẩn chứa 5,0×10–8M iotoaxeton p- cloro benzen 2,5×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 390 780 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp gồm 5,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,200 ml 1,6×10–5M p cloro benzen pha loãng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 632 512 tương ứng với iotoaxeton p- cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 5,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ = F× ↔ → F = 2,5 = 2,5ì Cx = 0,158 àM Nng ca iotoaxeton 3,00 ml dung dch: = 0,158 àM ì = 0,316 µM Câu 5: (2,0 điểm) Một dung dịch chuẩn chứa 2,0×10–8M iotoaxeton p- cloro benzen 2,0×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 300 780 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp gồm 2,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,200 ml 1,2×10–5M p cloro benzen pha loãng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 732 612 tương ứng với iotoaxeton p cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 2,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ = F× ↔ → F = = 5× →Cx = 0,0574 µM Nồng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dch: = 0,0574 àM ì = 0,287 àM Cõu hỏi ơn tập Phân tích cơng cụ học kỳ 20142 Trình bày định luật Lambert-Beer, định luật hấp thụ xạ điện từ, phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS (Nêu biểu thức toán học, chứng minh định luật, ý nghĩa vật lý độ hấp thụ mol, nêu điều kiện để hệ thức định luật đúng) Nêu biểu thức toán học định luật Lambert- Beer phương pháp phổ hấp thụ phân tử UVVIS Phổ UV-VIS kỹ thuật phổ áp dụng phân tích hợp chất có nồng độ thấp, mơi tương quan tín hiệu đo nồng độ chất phân tích mối quan hệ tuyến tính Hãy nêu cách sử dụng kỹ thuật cho phân tích định lượng (phương pháp đường chuẩn, thêm chuẩn phương pháp tính, vẽ đồ thị minh họa) Thế phổ hấp thụ? Tại phân tích đo quang người ta thường chọn λ max bước sóng tia tới? Nêu tính chất cộng tính độ hấp thụ Nêu vai trị dung dịch trống phân tích đo quang? Trình bày cấu tạo chế hoạt động detector ống quang Các yêu cầu chuyển đổi tín hiệu xạ điện từ Trình bày phương trình Schaibe-Lomakin phát biểu mối liên hệ cường độ vạch phổ phát xạ nguyên tử với nồng độ chất có plasma Trình bày phương pháp phân tích định lượng phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử Trình bày phương trình Lambert-Beer phát biều cường độ vạch phổ hấp thụ nguyên tử phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích Trình bày cấu tạo chế hoạt động đèn catot rỗng HCL đóng vai trị xạ đơn sắc phổ hấp thụ nguyên tử 10 Tại phương pháp AES lại có độ nhạy cao thay đổi nhiệt độ lửa so với phương pháp AAS? 11 Trình bày điện phân q trình hóa học xảy q trình điện phân 12 Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến điện áp cần thiết đặt vào bình điện phân để phản ứng điện phân xảy 13 Trình bày phương pháp điện phân với hai điện cực nêu ưu nhược điểm 14 Trình bày phương pháp điện phân với việc kiểm tra điện cực 15 Tại xác định nồng độ ion F – phương pháp đo điện sử dụng điện cực màng rắn chọn lọc ion, người ta thường dùng dung dịch đệm có lực ion lớn chứa axetic axit, natri citrat, NaCl NaOH để pha loãng điều chỉnh pH đến 5,5? 16 Nguyên nhân làm xuất tiếp xúc phương pháp đo điện thế? Giá trị điện tiếp xúc ảnh hưởng đến việc phân tích? Làm để làm giảm điện tiếp xúc? 17 Viết hệ thức Nernst cho điện cực màng thủy tinh? Tại phải chuẩn hóa điện cực thủy tinh trước đo pH Hãy giải thích sai số gây sử dụng điện cực thủy tinh môi trường pH cao thấp 18 Ý nghĩa phản hồi điện cực thị tuân theo hệ thức Nernst gì? 19 Nêu định nghĩa điện cực thị, điện cực so sánh, điện cực kim loại Lấy ví dụ cho loại điện cực nêu yêu cầu đòi hỏi với điện cực 20 Với điện cực bạc-bạc clorua, có E° = 0,222V, E(KCl bão hịa) = 0,197V Hãy dự đoán giá trị E điện cực calomen E° E° = 0,268V 21 Sử dụng giá trị điện cho tính hoạt độ KCl 1M E° (điện cực calomen) = 0,268 V, E (điện cực calomen, KCl 1M) = 0,280V 22 Hãy giải thích hình thành sóng cực phổ ion kim loại điện cực giọt Hg 23 Trình bày phương trình Inkovich biểu diễn phụ thuộc cường độ dòng khuếch tán vào nồng độ chất phân tích 24 Tại phải đuổi oxy phân tích phương pháp cực phổ? 25 Nêu định nghĩa dòng Faraday dòng dịch chuyển phương pháp cực phổ (vẽ hình minh họa) Tại người ta chọn thời điểm đo dòng giai đoạn cuối chu kỳ giọt thủy ngân? 26 Chất cực phổ gì? Nêu vai trị chất cực phổ 27 Trình bày sở phân tích định tính định lượng phương pháp cực phổ Trình bày thủ tục đường chuẩn thêm tiêu chuẩn phân tích định lượng phương pháp cực phổ 28 Hãy giải thích ưu điểm vượt trội cực phổ xung vuông so với cực phổ xung thường cường độ tín hiệu, giới hạn phát hiện, độ phân giải thời gian quét (vẽ hình minh họa) 29 Trình bày ngun tắc phương pháp vơn-ampe hịa tan (von-ampe ngược) Tính ưu việt phương pháp so với phương pháp cực phổ xung thường 30 Khi chiết axit axetic vào dung môi hexan, hiệu chiết cao điều chỉnh pH pha nước pH = hay 8? Giải thích 10 ĐS: 8,33×10-5 M 37 Một dung dịch chuẩn bị cách trộn 10,00 ml dung dịch cần phân tích (X) với 5,00 ml dung dịch chuẩn (S) chứa 8,24 μg S/ml pha lỗng hỗn hợp tới thể tích 50,0 ml Tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 1,690/1,000 (a) Nếu làm thí nghiệm riêng lẻ với nồng độ X Y nhau, tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 0,930/1,000 Hãy xác định nồng độ X (b) Hãy xác định nồng độ X làm thí nghiệm riêng khác với nồng độ X lớn nồng độ S 3,42 lần, tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 0,930/1,000 ĐS: (a) 7,49 μg X/ml; (b) 25,6 μg X/ml 38 Độ hấp thụ A dung dịch X Y nguyên chất hỗn hợp X+Y với cuvet có bề dày 1,00 cm hai bước sóng 400 nm 565 nm có giá trị bảng Chất Nồng độ A (tại 400 nm) A(tại 565 nm) -4 X 1,50×10 M 0,942 0,201 -4 Y 3,00×10 M 0,226 1,162 X+Y (Cx+Cy) 0,680 0,858 Tính nồng độ X Y hỗn hợp ĐS X= 8,85×10-5M; Y = 1,93×10-4M; 39 Ở sắc ký đồ sắc ký khí, cho biết = 0,5 phút; t r(octan) = 14,3 phút, tr (chất phân tích) = 15,7 phút tr (nonan) = 18,5 phút, tính số lưu Kovats cho chất phân tích 40 Cho cột sắc ký có chiều dài 120cm, tiến hành phân tích hai chất A B thu kết sau: Chất Thời gian lưu tr(s) Độ rộng chân pic w(s) A trA = 250 wA =15 (s) B trB = 270 wA =17 (s) Cho biết thời gian lưu pha động tm = 30s Tính (a) (b) (c) (d) (e) Số đĩa lý thuyết cột tách N =? Chiều cao đĩa lý thuyết H = ? Độ phân giải cột tách R = ? Hai chất A B có tách khỏi khơng? Sự lưu tương đối? Để tách hai chất hồn tồn khỏi cột sắc ký phải có chiều dài tối thiểu bao nhiêu? ĐS (a) NA = 4445; NB = 4036 (b) HA = 0.270mm; HB = 0.297mm; (c) R = 1,25 (khơng thể tách hồn tồn A B khỏi nhau); (d) α = 1,1; (e) R ≥1,5 → N = 5625 → L = 1670 mm; 41 Một pin gồm điện cực so sánh calomen điện cực chọn lọc ion Pb 2+ có điện –0,4706V nhúng vào 50,00 ml dung dịch mẫu kiểm tra Khi thêm 5,00 ml dung dịch chuẩn Pb 2+ 0,015M 61 dung dịch thay đổi thành – 0,4490 V Tính nồng độ Pb 2+ mẫu kiểm tra Giả sử hoạt độ Pb2+ xấp xỉ nồng độ ĐS 4,03.10-4M 42 Axit butanoic có số phân bố pha nước benzen 3,0 (Kpb = 3,0) Tính nồng độ axit benzen 100 ml dung dịch axit butanoic 0,10M chiết với 25 ml benzen pH 4,00 10,00 Ka = 1,52×10-5 (pKa = 4,818) ĐS 0,16M 2.10-6M 43 (a) Tính giá trị độ hấp thụ tương ứng với độ truyền quang T = 45,0%? (b) Nếu dung dịch 0,010M có độ truyền quang T = 45,0% bước sóng xác định Tính phần trăm truyền quang bước sóng nồng độ dung dịch tăng lên 0,0200M ĐS (a) A = 0,347; (b) %T = 20,2% 44 (a) Một dung dịch hợp chất X có nồng độ 3,96 ×10 –4 M có độ hấp thụ A = 0,624 238 nm cuvet 1,000 cm Một dung dịch trống (chỉ chứa dung mơi) có độ hấp thụ 0,029 bước sóng Tìm hấp thụ phân tử hợp chất X (b) Độ hấp thụ dung dịch hợp chất X chưa biết nồng độ dung môi cuvet 0,375 238 nm Xác định nồng độ X dung dịch (c) 2,00 ml dung dịch hợp chất X pha loãng đến thể tích cuối 25,00 ml Độ hấp thụ dung dịch sau pha loãng 0,733 Hãy xác định nồng độ dung dịch hợp chất X trước pha loãng ĐS (a) ε = 1,50 ×103 M–1cm–1; (b) C = 2,31 ×10–4 M; (b) C = 5,87 ×10–3 M; 45 Ammoniac xác định phương pháp đo quang cách cho phản ứng với phenol có mặt hypochlorua (OCl–) Một mẫu chứa 4,37 mg protein chuyển hóa hóa học để chuyển đổi nitơ thành amoniac sau pha lỗng thành 100,0 ml Sau lấy 10,0 ml dung dịch cho vào bình định mức 50 ml, thêm ml dung dịch phenol cộng với ml natri hypoclorua Mẫu pha loãng thành 50,0 ml nước cất Độ hấp thụ đo 625 nm sử dụng cuvet 1,00 cm sau 30 phút Để so sánh, dung dịch chuẩn chuẩn bị từ 0,010 g NH4Cl (M = 53,49 g/mol) hịa tan 1.00 lít nước Sau lấy 10,0 ml dung dịch chuẩn cho vào bình định mức thể tích 50 ml phân tích cách thức dung dịch cần xác định Mẫu trống sử dụng nước cất Mẫu trống Độ hấp thụ 625 nm 0,140 62 Mẫu chuẩn Mẫu phân tích 0,308 0,592 (a) Tính độ hấp thụ mol sản phẩm phản ứng phenol amoniac (sản phẩm xanh) (b) Tính phần trăm khối lượng nitơ protein ĐS (a) ε = 4,49 ×103 M–1cm–1; (b) %N = 16,1% 46 Cu+ phản ứng với neocuproine để tạo thành phức hợp màu (neocuproine)2Cu+, với cực đại hấp thụ 454 nm Neocuproine đặc biệt hữu ích phản ứng với kim loại khác Phức đồng hòa tan 3-methyl-1-butanol (rượu isoamyl) Đây dung mơi hữu khơng hịa tan đáng kể nước Nói cách khác, rượu isoamyl thêm vào nước, hỗn hợp rượu nước phân làm hai lớp, với lớp nước có tỉ trọng lớn phía Nếu (neocuproine)2Cu+ có mặt, hết vào pha hữu Giả sử rượu isoamyl khơng hịa tan nước tất phức màu vào pha hữu Giả sử thủ tục sau thực hiện: 1, Một tảng đá có chứa đồng nghiền thành bột, tất kim loại chiết tách với axit mạnh Dung dịch axit trung hòa với bazơ pha lỗng đến 250,0 ml bình định mức A 2, Tiếp theo, 10,00 ml dung dịch A chuyển vào bình B, thêm 10,00 ml dung dịch chất khử để khử tất Cu2+ Cu+ Sau thêm 10.00 mL dung dịch đệm để mang lại độ pH thích hợp cho hình thành phức Cu+ với neocuproine 3, Sau đó, 15,00 ml dung dịch lấy cho vào bình C Thêm vào 10,00 ml dung dịch chứa neocuproine 20,00 ml rượu isoamyl vào bình C Sau hỗn hợp lắc đều, pha tách khỏi nhau, tất (neocuproine)2Cu+ pha hữu 4, Một vài ml lớp lấy Đo độ hấp thụ 454 nm sử dụng cuvet có bề dày 1,00 cm Mẫu trống thực thông qua thủ tục tương tự cho hấp thụ 0.056 (a) Giả sử đá chứa 1,00 mg Cu Nồng độ Cu (mol/l) rượu isoamyl bao nhiêu? (b) Nếu hấp thụ phân tử (neocuproine)2Cu+ 7,90 ×103 M–1cm–1 Độ hấp thụ đo bao nhiêu? Lưu ý trống thực thông qua thủ tục tương tự đưa hấp thụ 0,056 (c) Một tảng đá phân tích đo độ hấp thụ 0.874 (chưa hiệu chỉnh với dung dịch trống) Hãy xác định có mg Cu đá? ĐS (a) C = 1,57 ×10–5 M; (b) A = 0,180; (c) 6,60 mg Cu; 47 Độ hấp thụ mol đơn axit yếu HInd (Ka = 1.42×10–5) bazơ yếu liên hợp Ind– bước sóng 430 570 nm xác định cách đo môi trường axit mạnh bazơ mạnh (ở tồn chất thị tương ứng dạng HInd Ind –) Kết thu cho bảng đây: HInd Ind- ε430 (M–1cm–1) 6,30×102 2,06×104 ε570 (M–1cm–1) 7,12×103 9,61×102 Một dung dịch (khơng đệm để giữ ổn định pH) có tổng nồng độ chất thị là: 2×10 –5 M Hãy tính nồng độ mol/l [HInd], [Ind –] độ hấp thụ A430, A570 63 ĐS [Ind–] = 1,12×10–5 M; [Hind] = 0,88×10–5 M; A430 = 0,236; A570 = 0,073 48 Độ hấp thụ mol hợp chất X Y đo với mẫu dung dịch đơn chất cho kết bảng sau: ε (M – 1cm– 1) λ (nm) X Y 272 16400 3870 327 3990 6420 Hỗn hợp chứa hai chất X Y với cuvet 1,000 cm có độ hấp thụ 0,957 272 nm 0,559 327 nm Hãy xác định nồng độ X Y hỗn hợp 49 Một chất tan có hệ số phân bố pha nước pha hữu 4,0 10 ml dung dịch chứa chất tan chiết dung môi hữu a Hãy tính thể tích dung mơi hữu cần thiết để độ chiết đạt 99% (phần chất tan vào pha hữu 99%) b Hãy tính tổng thể tích dung mơi cần thiết để độ chiết đạt 99% chiết làm ba lần lần dùng lượng dung môi ĐS a, 248 ml; b, 27,3 ml 50 Tính catot cần thiết để khử 99,99% Cu 2+ 0,1M thành Cu Có thể tách hồn tồn Cu 2+ 0.1M Sn2+ 0.1M hay không? Cho biết: Cu2+ + 2e– ⇋ Cu↓ E° = 0,339V Sn2+ + 2e– ⇋ Sn↓ E° = –0,141V ĐS Ecatot = 0,19V; Quá trình khử Sn2+ không xảy 51 Cd2+ sử dụng chất nội chuẩn phân tích Pb 2+ phương pháp von-ampe xung vuông, Cd2+ bị khử –0,60(±0,02)V Pb2+ bị khử –0,40(±0,02)V Xác nhận tỷ lệ 64 chiều cao pic tỷ lệ thuận với tỷ lệ nồng độ toàn phạm vi nồng độ sử dụng thí nghiệm Dưới kết cho hỗn hợp biết nồng độ hỗn hợp (cần xác định nồng độ + chất nội chuẩn): Chất phân tích Đã biết nồng độ Cd2+ Pb2+ Chưa biết nồng độ Cd2+ Pb2+ Nồng độ, M 3,23(±0,01)×10 – 4,18(±0,01)×10 – + chất nội chuẩn ? ? Dịng (µA) 1,64(±0,03) 1,58(±0,03) 2,00(±0,03) 3,00(±0,03) Dung dịch cần xác định nồng độ chuẩn bị cách trộn 25,00(±0,05) ml dung dịch cần xác định nồng độ 10,00(±0,05) ml dung dịch Cd 2+ 3,23(±0,01)×10 – M pha loãng đến 50,00(±0,05) ml Bỏ qua độ không đảm bảo, xác định nồng độ Pb2+ dung dịch chưa pha lỗng ĐS 2,60×10 – 5M = F× ↔ = F×→ F = 0,7445 = 0,7445×→ = 13,0 Nồng độ Pb2+ dung dịch chưa pha lỗng là: [Pb2+] = 13,0 × = 26,0 = 2,60×10 – 5M 52 Một hỗn hợp gồm 1,06 mmol 1-pentanol 1,53 mmol 1-hexanol tách phương pháp sắc ký khí cho tín hiệu diện tích pic tương đối 922 1570 đơn vị Khi 0,57 mmol pentanol thêm vào dung dịch hexanol chưa biết nồng độ, tỉ lệ diện tích pic tương đối 843 816 (pentanol:hexanol) Xác định số mmol hexanol dung dịch cần xác định ĐS 0,47 mmol = F× ↔ → F = 0,847 = 0,847× → x = 0,47 mmol 53 Một dung dịch chuẩn chứa 6,3×10 –8M iotoaxeton p cloro benzen 2,0×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 395 787 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp 65 gồm 3,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,100 ml 1,6×10 –5M p cloro benzen pha loãng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 622 520 tương ứng với iotoaxeton p cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ ĐS 0,41 µM = F× ↔ → F = 1,593 = 1,593× →Cx = 0,123 µM Nồng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dch: = 0,123 àM ì = 0,41 àM Câu 6: (2,0 điểm) Một dung dịch chuẩn chứa 5,0×10–8M iotoaxeton p- cloro benzen 2,5×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 390 780 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp gồm 5,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,200 ml 1,6×10–5M p cloro benzen pha lỗng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 632 512 tương ứng với iotoaxeton p- cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 5,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ = F× ↔ F = 2,5 = 2,5ì Cx = 0,158 àM Nồng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dịch: = 0,158 àM ì = 0,316 àM Cõu 5: (2,0 im) Một dung dịch chuẩn chứa 2,0×10–8M iotoaxeton p- cloro benzen 2,0×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 300 780 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp gồm 2,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,200 ml 1,2×10–5M p cloro benzen pha loãng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 732 612 tương ứng với iotoaxeton p cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 2,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ = F× ↔ → F = 66 = 5ì Cx = 0,0574 àM Nng ca iotoaxeton 3,00 ml dung dch: = 0,0574 àM ì = 0,287 µM Câu hỏi ơn tập Phân tích cơng cụ học kỳ 20142 Trình bày định luật Lambert-Beer, định luật hấp thụ xạ điện từ, phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS (Nêu biểu thức toán học, chứng minh định luật, ý nghĩa vật lý độ hấp thụ mol, nêu điều kiện để hệ thức định luật đúng) Nêu biểu thức toán học định luật Lambert- Beer phương pháp phổ hấp thụ phân tử UVVIS Phổ UV-VIS kỹ thuật phổ áp dụng phân tích hợp chất có nồng độ thấp, mơi tương quan tín hiệu đo nồng độ chất phân tích mối quan hệ tuyến tính Hãy nêu cách sử dụng kỹ thuật cho phân tích định lượng (phương pháp đường chuẩn, thêm chuẩn phương pháp tính, vẽ đồ thị minh họa) Thế phổ hấp thụ? Tại phân tích đo quang người ta thường chọn λ max bước sóng tia tới? Nêu tính chất cộng tính độ hấp thụ Nêu vai trò dung dịch trống phân tích đo quang? Trình bày cấu tạo chế hoạt động detector ống quang Các yêu cầu chuyển đổi tín hiệu xạ điện từ Trình bày phương trình Schaibe-Lomakin phát biểu mối liên hệ cường độ vạch phổ phát xạ nguyên tử với nồng độ chất có plasma Trình bày phương pháp phân tích định lượng phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử Trình bày phương trình Lambert-Beer phát biều cường độ vạch phổ hấp thụ nguyên tử phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích Trình bày cấu tạo chế hoạt động đèn catot rỗng HCL đóng vai trò xạ đơn sắc phổ hấp thụ nguyên tử 10 Tại phương pháp AES lại có độ nhạy cao thay đổi nhiệt độ lửa so với phương pháp AAS? 11 Trình bày điện phân q trình hóa học xảy trình điện phân 12 Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến điện áp cần thiết đặt vào bình điện phân để phản ứng điện phân xảy 67 13 Trình bày phương pháp điện phân với hai điện cực nêu ưu nhược điểm 14 Trình bày phương pháp điện phân với việc kiểm tra điện cực 15 Tại xác định nồng độ ion F – phương pháp đo điện sử dụng điện cực màng rắn chọn lọc ion, người ta thường dùng dung dịch đệm có lực ion lớn chứa axetic axit, natri citrat, NaCl NaOH để pha loãng điều chỉnh pH đến 5,5? 16 Nguyên nhân làm xuất tiếp xúc phương pháp đo điện thế? Giá trị điện tiếp xúc ảnh hưởng đến việc phân tích? Làm để làm giảm điện tiếp xúc? 17 Viết hệ thức Nernst cho điện cực màng thủy tinh? Tại phải chuẩn hóa điện cực thủy tinh trước đo pH Hãy giải thích sai số gây sử dụng điện cực thủy tinh môi trường pH cao thấp 18 Ý nghĩa phản hồi điện cực thị tuân theo hệ thức Nernst gì? 19 Nêu định nghĩa điện cực thị, điện cực so sánh, điện cực kim loại Lấy ví dụ cho loại điện cực nêu yêu cầu đòi hỏi với điện cực 20 Với điện cực bạc-bạc clorua, có E° = 0,222V, E(KCl bão hịa) = 0,197V Hãy dự đốn giá trị E điện cực calomen E° E° = 0,268V 21 Sử dụng giá trị điện cho tính hoạt độ KCl 1M E° (điện cực calomen) = 0,268 V, E (điện cực calomen, KCl 1M) = 0,280V 22 Hãy giải thích hình thành sóng cực phổ ion kim loại điện cực giọt Hg 23 Trình bày phương trình Inkovich biểu diễn phụ thuộc cường độ dịng khuếch tán vào nồng độ chất phân tích 24 Tại phải đuổi oxy phân tích phương pháp cực phổ? 25 Nêu định nghĩa dòng Faraday dòng dịch chuyển phương pháp cực phổ (vẽ hình minh họa) Tại người ta chọn thời điểm đo dòng giai đoạn cuối chu kỳ giọt thủy ngân? 26 Chất cực phổ gì? Nêu vai trị chất cực phổ 27 Trình bày sở phân tích định tính định lượng phương pháp cực phổ Trình bày thủ tục đường chuẩn thêm tiêu chuẩn phân tích định lượng phương pháp cực phổ 28 Hãy giải thích ưu điểm vượt trội cực phổ xung vuông so với cực phổ xung thường cường độ tín hiệu, giới hạn phát hiện, độ phân giải thời gian quét (vẽ hình minh họa) 29 Trình bày nguyên tắc phương pháp vơn-ampe hịa tan (von-ampe ngược) Tính ưu việt phương pháp so với phương pháp cực phổ xung thường 30 Khi chiết axit axetic vào dung môi hexan, hiệu chiết cao điều chỉnh pH pha nước pH = hay 8? Giải thích 31 Khi chiết amin vào dung môi hữu cơ, hiệu chiết cao điều chỉnh pH pha nước pH = hay 8? Giải thích 68 33 Hãy giải thích chất mang pha tĩnh thường silica hóa? 34 Nêu cấu tạo nguyên tắc làm việc detector dẫn nhiệt 35 Nêu cấu tạo nguyên tắc làm việc detector ion hóa lửa 36 Mn sử dụng chất nội chuẩn xác định Fe phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử Một hỗn hợp chuẩn chứa 2,00 μg Mn/ml 2,50 μg Fe/ml cho tỉ số tín hiệu (Tín hiệu Fe /tín hiệu Mn) = 1,05/1,00 Một hỗn hợp với thể tích 6,00 mL chuẩn bị cách trộn 5,00 ml dung dịch phân tích chứa Fe với 1.00 ml chứa 13,5 μg Mn/ml Độ hấp thụ hỗn hợp bước sóng Mn 0,128, độ hấp thụ bước sóng Fe 0,185 Tính nồng độ mol/l dung dịch Fe cần phân tích ĐS: 8,33×10-5 M 37 Một dung dịch chuẩn bị cách trộn 10,00 ml dung dịch cần phân tích (X) với 5,00 ml dung dịch chuẩn (S) chứa 8,24 μg S/ml pha lỗng hỗn hợp tới thể tích 50,0 ml Tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 1,690/1,000 (a) Nếu làm thí nghiệm riêng lẻ với nồng độ X Y nhau, tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 0,930/1,000 Hãy xác định nồng độ X (b) Hãy xác định nồng độ X làm thí nghiệm riêng khác với nồng độ X lớn nồng độ S 3,42 lần, tỉ số tín hiệu đo (tín hiệu X/ tín hiệu S) = 0,930/1,000 ĐS: (a) 7,49 μg X/ml; (b) 25,6 μg X/ml 38 Độ hấp thụ A dung dịch X Y nguyên chất hỗn hợp X+Y với cuvet có bề dày 1,00 cm hai bước sóng 400 nm 565 nm có giá trị bảng Chất Nồng độ A (tại 400 nm) A(tại 565 nm) -4 X 1,50×10 M 0,942 0,201 -4 Y 3,00×10 M 0,226 1,162 X+Y (Cx+Cy) 0,680 0,858 Tính nồng độ X Y hỗn hợp ĐS X= 8,85×10-5M; Y = 1,93×10-4M; 39 Ở sắc ký đồ sắc ký khí, cho biết = 0,5 phút; t r(octan) = 14,3 phút, tr (chất phân tích) = 15,7 phút tr (nonan) = 18,5 phút, tính số lưu Kovats cho chất phân tích 40 Cho cột sắc ký có chiều dài 120cm, tiến hành phân tích hai chất A B thu kết sau: Chất Thời gian lưu tr(s) Độ rộng chân pic w(s) A trA = 250 wA =15 (s) B trB = 270 wA =17 (s) Cho biết thời gian lưu pha động tm = 30s Tính (a) Số đĩa lý thuyết cột tách N =? 69 (b) (c) (d) (e) Chiều cao đĩa lý thuyết H = ? Độ phân giải cột tách R = ? Hai chất A B có tách khỏi khơng? Sự lưu tương đối? Để tách hai chất hồn tồn khỏi cột sắc ký phải có chiều dài tối thiểu bao nhiêu? ĐS (a) NA = 4445; NB = 4036 (b) HA = 0.270mm; HB = 0.297mm; (c) R = 1,25 (khơng thể tách hồn tồn A B khỏi nhau); (d) α = 1,1; (e) R ≥1,5 → N = 5625 → L = 1670 mm; 41 Một pin gồm điện cực so sánh calomen điện cực chọn lọc ion Pb 2+ có điện –0,4706V nhúng vào 50,00 ml dung dịch mẫu kiểm tra Khi thêm 5,00 ml dung dịch chuẩn Pb 2+ 0,015M dung dịch thay đổi thành – 0,4490 V Tính nồng độ Pb 2+ mẫu kiểm tra Giả sử hoạt độ Pb2+ xấp xỉ nồng độ ĐS 4,03.10-4M 42 Axit butanoic có số phân bố pha nước benzen 3,0 (Kpb = 3,0) Tính nồng độ axit benzen 100 ml dung dịch axit butanoic 0,10M chiết với 25 ml benzen pH 4,00 10,00 Ka = 1,52×10-5 (pKa = 4,818) ĐS 0,16M 2.10-6M 43 (a) Tính giá trị độ hấp thụ tương ứng với độ truyền quang T = 45,0%? (b) Nếu dung dịch 0,010M có độ truyền quang T = 45,0% bước sóng xác định Tính phần trăm truyền quang bước sóng nồng độ dung dịch tăng lên 0,0200M ĐS (a) A = 0,347; (b) %T = 20,2% 44 (a) Một dung dịch hợp chất X có nồng độ 3,96 ×10 –4 M có độ hấp thụ A = 0,624 238 nm cuvet 1,000 cm Một dung dịch trống (chỉ chứa dung mơi) có độ hấp thụ 0,029 bước sóng Tìm hấp thụ phân tử hợp chất X (b) Độ hấp thụ dung dịch hợp chất X chưa biết nồng độ dung môi cuvet 0,375 238 nm Xác định nồng độ X dung dịch (c) 2,00 ml dung dịch hợp chất X pha loãng đến thể tích cuối 25,00 ml Độ hấp thụ dung dịch sau pha loãng 0,733 Hãy xác định nồng độ dung dịch hợp chất X trước pha lỗng ĐS (a) ε = 1,50 ×103 M–1cm–1; (b) C = 2,31 ×10–4 M; (b) C = 5,87 ×10–3 M; 45 Ammoniac xác định phương pháp đo quang cách cho phản ứng với phenol có mặt hypochlorua (OCl–) 70 Một mẫu chứa 4,37 mg protein chuyển hóa hóa học để chuyển đổi nitơ thành amoniac sau pha lỗng thành 100,0 ml Sau lấy 10,0 ml dung dịch cho vào bình định mức 50 ml, thêm ml dung dịch phenol cộng với ml natri hypoclorua Mẫu pha loãng thành 50,0 ml nước cất Độ hấp thụ đo 625 nm sử dụng cuvet 1,00 cm sau 30 phút Để so sánh, dung dịch chuẩn chuẩn bị từ 0,010 g NH4Cl (M = 53,49 g/mol) hịa tan 1.00 lít nước Sau lấy 10,0 ml dung dịch chuẩn cho vào bình định mức thể tích 50 ml phân tích cách thức dung dịch cần xác định Mẫu trống sử dụng nước cất Mẫu trống Mẫu chuẩn Mẫu phân tích Độ hấp thụ 625 nm 0,140 0,308 0,592 (a) Tính độ hấp thụ mol sản phẩm phản ứng phenol amoniac (sản phẩm xanh) (b) Tính phần trăm khối lượng nitơ protein ĐS (a) ε = 4,49 ×103 M–1cm–1; (b) %N = 16,1% 46 Cu+ phản ứng với neocuproine để tạo thành phức hợp màu (neocuproine)2Cu+, với cực đại hấp thụ 454 nm Neocuproine đặc biệt hữu ích phản ứng với kim loại khác Phức đồng hòa tan 3-methyl-1-butanol (rượu isoamyl) Đây dung mơi hữu khơng hịa tan đáng kể nước Nói cách khác, rượu isoamyl thêm vào nước, hỗn hợp rượu nước phân làm hai lớp, với lớp nước có tỉ trọng lớn phía Nếu (neocuproine)2Cu+ có mặt, hết vào pha hữu Giả sử rượu isoamyl khơng hịa tan nước tất phức màu vào pha hữu Giả sử thủ tục sau thực hiện: 1, Một tảng đá có chứa đồng nghiền thành bột, tất kim loại chiết tách với axit mạnh Dung dịch axit trung hòa với bazơ pha lỗng đến 250,0 ml bình định mức A 2, Tiếp theo, 10,00 ml dung dịch A chuyển vào bình B, thêm 10,00 ml dung dịch chất khử để khử tất Cu2+ Cu+ Sau thêm 10.00 mL dung dịch đệm để mang lại độ pH thích hợp cho hình thành phức Cu+ với neocuproine 3, Sau đó, 15,00 ml dung dịch lấy cho vào bình C Thêm vào 10,00 ml dung dịch chứa neocuproine 20,00 ml rượu isoamyl vào bình C Sau hỗn hợp lắc đều, pha tách khỏi nhau, tất (neocuproine)2Cu+ pha hữu 4, Một vài ml lớp lấy Đo độ hấp thụ 454 nm sử dụng cuvet có bề dày 1,00 cm Mẫu trống thực thông qua thủ tục tương tự cho hấp thụ 0.056 (a) Giả sử đá chứa 1,00 mg Cu Nồng độ Cu (mol/l) rượu isoamyl bao nhiêu? (b) Nếu hấp thụ phân tử (neocuproine)2Cu+ 7,90 ×103 M–1cm–1 Độ hấp thụ đo bao nhiêu? Lưu ý trống thực thông qua thủ tục tương tự đưa hấp thụ 0,056 (c) Một tảng đá phân tích đo độ hấp thụ 0.874 (chưa hiệu chỉnh với dung dịch trống) Hãy xác định có mg Cu đá? ĐS (a) C = 1,57 ×10–5 M; (b) A = 0,180; (c) 6,60 mg Cu; 71 47 Độ hấp thụ mol đơn axit yếu HInd (Ka = 1.42×10–5) bazơ yếu liên hợp Ind– bước sóng 430 570 nm xác định cách đo môi trường axit mạnh bazơ mạnh (ở tồn chất thị tương ứng dạng HInd Ind –) Kết thu cho bảng đây: HInd Ind- ε430 (M–1cm–1) 6,30×102 2,06×104 ε570 (M–1cm–1) 7,12×103 9,61×102 Một dung dịch (khơng đệm để giữ ổn định pH) có tổng nồng độ chất thị là: 2×10 –5 M Hãy tính nồng độ mol/l [HInd], [Ind –] độ hấp thụ A430, A570 ĐS [Ind–] = 1,12×10–5 M; [Hind] = 0,88×10–5 M; A430 = 0,236; A570 = 0,073 48 Độ hấp thụ mol hợp chất X Y đo với mẫu dung dịch đơn chất cho kết bảng sau: ε (M – 1cm– 1) λ (nm) X Y 272 16400 3870 327 3990 6420 Hỗn hợp chứa hai chất X Y với cuvet 1,000 cm có độ hấp thụ 0,957 272 nm 0,559 327 nm Hãy xác định nồng độ X Y hỗn hợp 49 Một chất tan có hệ số phân bố pha nước pha hữu 4,0 10 ml dung dịch chứa chất tan chiết dung môi hữu a Hãy tính thể tích dung mơi hữu cần thiết để độ chiết đạt 99% (phần chất tan vào pha hữu 99%) b Hãy tính tổng thể tích dung mơi cần thiết để độ chiết đạt 99% chiết làm ba lần lần dùng lượng dung môi ĐS a, 248 ml; b, 27,3 ml 50 Tính catot cần thiết để khử 99,99% Cu 2+ 0,1M thành Cu Có thể tách hồn tồn Cu 2+ 0.1M Sn2+ 0.1M hay không? Cho biết: Cu2+ + 2e– ⇋ Cu↓ E° = 0,339V Sn2+ + 2e– ⇋ Sn↓ E° = –0,141V ĐS Ecatot = 0,19V; Quá trình khử Sn2+ không xảy 72 51 Cd2+ sử dụng chất nội chuẩn phân tích Pb 2+ phương pháp von-ampe xung vuông, Cd2+ bị khử –0,60(±0,02)V Pb2+ bị khử –0,40(±0,02)V Xác nhận tỷ lệ chiều cao pic tỷ lệ thuận với tỷ lệ nồng độ toàn phạm vi nồng độ sử dụng thí nghiệm Dưới kết cho hỗn hợp biết nồng độ hỗn hợp (cần xác định nồng độ + chất nội chuẩn): Chất phân tích Đã biết nồng độ Cd2+ Pb2+ Chưa biết nồng độ Cd2+ Pb2+ Nồng độ, M 3,23(±0,01)×10 – 4,18(±0,01)×10 – + chất nội chuẩn ? ? Dịng (µA) 1,64(±0,03) 1,58(±0,03) 2,00(±0,03) 3,00(±0,03) Dung dịch cần xác định nồng độ chuẩn bị cách trộn 25,00(±0,05) ml dung dịch cần xác định nồng độ 10,00(±0,05) ml dung dịch Cd 2+ 3,23(±0,01)×10 – M pha loãng đến 50,00(±0,05) ml Bỏ qua độ không đảm bảo, xác định nồng độ Pb2+ dung dịch chưa pha lỗng ĐS 2,60×10 – 5M = F× ↔ = F×→ F = 0,7445 = 0,7445×→ = 13,0 Nồng độ Pb2+ dung dịch chưa pha loãng là: [Pb2+] = 13,0 × = 26,0 = 2,60×10 – 5M 52 Một hỗn hợp gồm 1,06 mmol 1-pentanol 1,53 mmol 1-hexanol tách phương pháp sắc ký khí cho tín hiệu diện tích pic tương đối 922 1570 đơn vị Khi 0,57 mmol pentanol thêm vào dung dịch hexanol chưa biết nồng độ, tỉ lệ diện tích pic tương đối 843 816 (pentanol:hexanol) Xác định số mmol hexanol dung dịch cần xác định ĐS 0,47 mmol 73 = F× ↔ → F = 0,847 = 0,847× → x = 0,47 mmol 53 Một dung dịch chuẩn chứa 6,3×10 –8M iotoaxeton p cloro benzen 2,0×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 395 787 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp gồm 3,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,100 ml 1,6×10 –5M p cloro benzen pha lỗng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 622 520 tương ứng với iotoaxeton p cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ ĐS 0,41 µM = F× ↔ → F = 1,593 = 1,593× →Cx = 0,123 µM Nồng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dch: = 0,123 àM ì = 0,41 àM Cõu 6: (2,0 điểm) Một dung dịch chuẩn chứa 5,0×10–8M iotoaxeton p- cloro benzen 2,5×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 390 780 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp gồm 5,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,200 ml 1,6×10–5M p cloro benzen pha lỗng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 632 512 tương ứng với iotoaxeton p- cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 5,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ = F× ↔ → F = 2,5 = 2,5ì Cx = 0,158 àM Nng độ iotoaxeton 3,00 ml dung dịch: = 0,158 µM × = 0,316 µM 74 Câu 5: (2,0 điểm) Một dung dịch chuẩn chứa 2,0×10–8M iotoaxeton p- cloro benzen 2,0×10–7M (một chất nội chuẩn) cho diện tích pic tương ứng 300 780 sử dụng phương pháp sắc ký khí Hỗn hợp gồm 2,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ 0,200 ml 1,2×10–5M p cloro benzen pha loãng đến 10,00 ml Phương pháp sắc ký cho diện tích pic 732 612 tương ứng với iotoaxeton p cloro benzen Tính nồng độ iotoaxeton 2,00 ml dung dịch iotoaxeton chưa biết nồng độ = F× ↔ → F = = 5ì Cx = 0,0574 àM Nng ca iotoaxeton 3,00 ml dung dch: = 0,0574 àM ì = 0,287 µM 75 ... µM Câu hỏi ơn tập Phân tích cơng cụ học kỳ 20142 Trình bày định luật Lambert-Beer, định luật hấp thụ xạ điện từ, phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS (Nêu biểu thức toán học, chứng minh định... bày điện phân q trình hóa học xảy trình điện phân 12 Trình bày yếu tố ảnh hưởng đến điện áp cần thi? ??t đặt vào bình điện phân để phản ứng điện phân xảy 13 Trình bày phương pháp điện phân với hai... µM Câu hỏi ơn tập Phân tích cơng cụ học kỳ 20142 Trình bày định luật Lambert-Beer, định luật hấp thụ xạ điện từ, phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS (Nêu biểu thức toán học, chứng minh định