Giáo trình Hóa học phân tích - Lê Thị Mùi
Hóa học phân tích là môn khoa học vềcác phương pháp xác định thành phần
định tính và định lượng của các chất và hỗn hợp của chúng. Nhưvậy, hóa phân tích
bao gồm các phương pháp phát hiện, nhận biết cũng nhưcác phương pháp xác định
hàm lượng của các chất trong các mẫu cần phân tích.
Phân tích định tính nhằm xác định chất phân tích gồm những nguyên tốhóa học
nào, những ion, những nhóm nguyên tửhoặc các phần tửnào có trong thành phần
chất phân tích. Khi nghiên cứu thành phần một chất chưa biết, phân tích định tính
phải được tiến hành trước phân tích định lượng vì việc chọn phương pháp định lượng
các hợp phần của chất phân tích phụthuộc vào các dữliệu nhận được khi phân tích
định tính chất đó.
Độ tan (g/100ml) Asenat Ag3AsO4 4,5.10-19 1,84.10-5 8.5,10-4 Brômua PbBr2 CuBr AgBr Hg2Br2 7,4.10-5 5,3.10-9 7,7.10-13 5,2.10-23 2,6.10-2 7,3.10-5 8,8.10-7 2,8.10-8 9,54.10-1 1,05.10-3 1,65.10-5 1,57.10-6 Hyđrôxit Ca(OH)2 Mg(OH)2 Cd(OH)2 Mn(OH)2 Ni(OH)2 Fe(OH)2 Co(OH)2 Zn(OH)2 Cu(OH)2 Sn(OH)2 Cr(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)3 Sb(OH)3 3,1.10-5 5.10-12 1,2.10-14 4.10-14 4,8.10-16 6,3.10-16 2.10-16 1.10-17 5,6.10-20 5.10-26 5,4.10-31 1,9.10-33 3,8.10-18 4.10-12 2.10-2 1,1.10-4 1,4.10-5 2,1.10-5 5,4.10-5 4,9.10-6 3,7.10-6 1,4.10-6 2,4.10-7 2,3.10-9 1,2.10-8 2,9.10-9 1,9.10-9 1,9.10-11 1,48.10-3 6,42.10-4 2,04.10-4 1,87.10-4 5,01.10-5 4,50.10-5 3,44.10-5 1,40.10-5 2,34.10-6 3,51.10-8 1,24.10-7 2,26.10-8 2,03.10-8 3,28.10-10 Iôđua PbI2 CuI AgI Hg2I2 8,7.10-9 5,06.10-12 1,5.10-16 1,2.10-23 1,3.10-3 2,35.10-6 1,2.10-8 5,2.10-8 5,99.10-2 4,38.10-5 2,82.10-7 3,41.10-6 Cacbonat MgCO3 ZnCO3 BaCO3 CaCO3 SrCO3 MnCO3 FeCO3 Ag2CO3 PbCO3 CdCO3 HgCO3 1,0.10-5 2,7.10-8 8,1.10-9 4,8.10-9 1,6.10-9 8,8.10-11 2,5.10-11 6,15.10-12 1,5.10-13 2,5.10-14 9.10-17 3,2.10-8 1,6.10-5 9,0.10-5 6,93.10-5 4,0.10-5 9,4.10-6 5.10-4 1,15.10-7 3,9.10-7 1,6.10-6 2,8.10-3 2,70.10- 2,01.10- 1,78.10- 6,94.10-1 5,91.10-4 1,08.10-4 5,79.10-5 3,17.10-3 1,04.10-5 2,76.10-6 1,29.10-4 Ôxalat MgC2O4 BaC2O4.2H2O SrC2O4.H2O CdC2O4.2H2O CaC2O4. H2O ZnC2O4.2H2O PbC2O4 Ag2C2O4 8,57.10-5 1,2.10-7 5,61.10-8 1,53.10-8 2,57.10-9 1,35.10-9 3,2.10-11 1,1.10-11 9,2.10-3 3,5.10-4 2,4.10-4 1,2.10-4 5,1.10-5 3,7.10-5 5,7.10-6 1,4.10-4 1,03.10-4 8,55.10-3 4,26.10-3 3,05.10-3 7,45.10-4 7,01.10-4 1,68.10-4 4,25.10-8 157 Sunphat Ag2SO4 CaSO4.2H2O Hg2SO4 SrSO4 PbSO4 BaSO4 7,7.10-5 6,1.10-5 6,3.10-7 2,8.10-7 2,2.10-9 1,08.10-10 2,7.10-3 7,8.10-3 7,9.10-4 5,3.10-4 1,5.10-4 1,0.10-5 8,12.10-1 1,34.10-1 3,93.10-2 9,47.10-3 4,55.10-5 2,33.10-4 Sunfua MnS FeS NiSα NiSβ CoSα CoSβ ZnS SnS CdS PbS CuS Cu2S Ag2S HgS Bi2S3 1,4.10-15 3,8.10-19 3.10-21 2.10-28 7.10-23 2.10-27 1,2.10-23 1.10-28 3,6.10-29 1,1.10-29 8,5.10-45 2.10-47 1,6.10-19 4.10-53 1,6.10-72 3,7.10-8 6,1.10-19 5,5.10-11 1,4.10-14 8,4.10-12 4,5.10-14 3,5.10-12 1.10-14 6,0.10-15 3,3.10-15 9,2.10-23 1,7.10-16 3,4.10-17 6,3.10-17 2,7.10-15 3,22.10-7 5,36.10-9 4,99.10-10 1,27.10-13 7,64.10-11 1,27.10-13 3,41.10-11 1,51.10-13 8,67.10-14 7,9.10-14 8,8.10-22 2,71.10-15 8,43.10-16 1,47.10-25 1,39.10-13 Phốt phát MgNH4PO4 Ag3PO4 Pb2(PO4)3 2,5.10-13 1,8.10-18 4,5.10-32 6,3.10-5 1,6.10-5 1,7.10-7 8,65.10-4 4,19.10-4 1,38.10-5 Clorua PbCl2 AgCl Hg2Cl2 2,4.10-4 1,8.10-10 1,1.10-18 3,9.10-2 1,35.10-5 1,6.10-5 1,08 1,86.10-4 7,55.10-4 Crômát SrCrO4 BaCrO4 Ag2CrO4 PbCrO4 3,5.10-5 2,41.10-10 1,1.10-12 1,8.10-14 5,9.10-3 1,5.10-5 1,3.10-4 1,3.10-7 1,20.10-1 3,80.10-4 4,31.10-3 4,20.10-6 158 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng Nghi. Cơ sở hóa học phân tích, NXB KH & KT, 2002. 2. Lê Đức, Hóa học phân tích. NXB ĐH Quốc Gia Hà Nội, 2002. 3. Nguyễn Tinh Dung phần I, II, III. Hóa học phân tích. NXB Giáo dục, 2000. 4. Trần Tứ Hiếu, Hóa học phân tích, NXB ĐHQG Hà Nội, 2002. 5. Trần Tứ Hiếu, Từ Vọng Nghi, Hoàng Thọ Tín. Bài tập Hóa học phân tích, NXB ĐH&TH Chuyên nghiệp, 1984. 6. Doerffl, Thống kê trong hóa học phân tích. Trần Bính và Nguyễn Văn Ngạc dịch, NXB ĐH&TH Chuyên nghiệp, Hà Nội, 1983. 7. H.A. Laitinen, Phân tích hóa học. Tập 1 và 2, Nguyễn Tinh Dung và Nguyễn Huyến dịch. NXB KH & KT, 1976. 8. В.Н.Алексеев, Количественный анализ, Москва, издательствo “Химия”, 1972 9. В.Н.Алексеев, Кочественный анализ, Москва, издательствo “Химия”, 1972 159 MỤC LỤC Trang Lời mở đầu 3 Chương 1. Dung dịch chất điện ly- Cân bằng hóa học 5 1.1. Chất điện ly mạnh và yếu. 5 1.2. Cân bằng hóa học và hoạt độ. 1.2.1. Nhắc lại một số kiến thức cần dùng 1.2.2. Cân bằng và hằng số cân bằng. 5 5 6 Tài liệu tham khảo 9 Chương 2. Đại cương về phân tích khối lượng và phân tích thể tích 10 2.1. Nguyên tắc chung của phương pháp phân tích khối lượng 10 2.2. Các phương pháp phân tích khối lượng 2.2.1. Phương pháp đẩy 2.2.2. Phương pháp kết tủa 2.2.3. Phương pháp điện phân 2.2.4. Phương pháp chưng cất 10 10 10 11 11 2.3. Phương pháp kết tủa. 2.3.1. Nội dung và yêu cầu của kết tủa trong phương pháp kết tủa 2.3.2. Điều kiện để tiến hành phân tích theo phương pháp kết tủa. 2.3.3. Lọc, rửa, làm khô và nung kết tủa. 11 11 12 14 2.4. Phương pháp điện phân. 2.4.1. Nội dung 2.4.2. Các thiết bị 15 15 15 2.5. ứng dụng của phương pháp khối lượng. 16 2.6. Phương pháp phân tích thể tích 2.6.1. Đại cương 2.6.2. Một số định nghĩa và khái niệm 2.6.3. Các phản ứng dùng trong phân tích thể tích 2.6.4. Phân loại các phương pháp phân tích thể tích 2.6.5. Các phương pháp chuẩn độ 2.6.6. Cách biễu diễn nồng độ trong phân tích 2.6.7. Cách tính kết quả trong phân tích thể tích 16 16 16 18 19 19 19 23 Bài tập Tài liệu tham khảo 25 26 Chương 3. Cân bằng axít - bazơ. Chuẩn độ axít bazơ 27 3.1. ý nghĩa thực tế các quan niệm về axit - bazơ. 3.1.1. Thuyết axit - bazơ của Arêniýt 3.1.2. Thuyết axit - bazơ của Bronsted - Lauri 27 27 27 3.2. Cân bằng axit - bazơ trong môi trường nước. 3.2.1. Tích số ion của nước, chỉ số hydrogen 3.2.2. Quan hệ giữa KA của một axit và KB của một bazơ liên hợp với nó 3.2.3. Tính giá trị pH của một axit, bazơ hoặc muối trong nước 31 31 32 32 160 3.3. Dung dịch đệm 3.3.1. Khái niệm về dung dịch đệm 3.3.2. Đệm dung 3.3.3. Ứng dụng của dung dịch đệm. 41 41 41 43 3.4. Tính nồng độ các thành phần của dung dịch khi biết Ph 3.4.1. Trường hợp đơn axit HA. 3.4.2. Trường hợp đa axit H2A. 3.4.3. Trường hợp tổng quát HnA 43 43 44 44 3.5. Chuẩn độ axit - bazơ. 3.5.1. Bản chất của phương pháp 3.5.2. Chất chỉ thị trong phương pháp trung hòa 45 45 45 3.6. Cách xác định điểm tương đương trong phương pháp trung hòa 3.6.1. Khái niệm đường định phân - Đường cong Logarit 3.6.2. Nguyên tắc xây dựng đường định phân axit - bazơ 52 52 53 3.7. Các trường hợp chuẩn độ 3.7.1. Chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh 3.7.2. Chuẩn độ axít yếu bằng bazơ mạnh hoặc bazơ yếu bằng axit mạnh 3.7.3. Chuẩn độ axit yếu bằng bazơ yếu hay ngược lại 3.7.4. Chuẩn độ đa axit (hay đa bazơ), hỗn hợp axit (hỗn hợp bazơ) 3.7.5. Một số thí dụ về phương pháp chuẩn độ axit - bazơ 53 53 58 62 64 66 Bài tập Tài liệu tham khảo 69 70 Chương 4. Cân bằng oxy hóa - khử. Chuẩn độ oxy hóa - khử 71 4.1. Cân bằng oxy hoá - khử. 4.1.1. Định nghĩa phản ứng oxy hoá - khử 4.1.2. Cách thành lập các phương trình oxy hóa - khử theo phương pháp ion - electron 4.1.3. Cường độ chất oxy hoá - khử. Thế điện cực 4.1.4. Chiều của phản ứng oxy hóa - khử và các yếu tố ảnh hưởng 4.1.5. Hằng số cân bằng và vận tốc của phản ứng oxy hoá - khử 71 71 72 74 77 80 4.2. Chuẩn độ oxy hóa-khử. 4.2.1. Chỉ thị trong phương pháp oxy hóa - khử 4.2.2. Đường định phân trong phương pháp oxy hóa-khử 4.2.3. Một số phương pháp oxi hóa khử thường dùng 86 86 88 92 Bài tập Tài liệu tham khảo 98 99 Chương 5. Phức chất và thuốc thử hữu cơ trong hóa phân tích. Chuẩn độ Complexon 100 5.1. Phức chất. 5.1.1. Định nghĩa 5.1.2. Phân loại các phức chất 5.1.3. Độ bền của phức chất 100 100 100 102 5.2. Thuốc thử hữu cơ. 5.2.1. Các phản ứng của thuốc thử hữu cơ 106 106 107 161 5.2.2. Đặc tính của thuốc thử hữu cơ 5.2.3. Cơ chế tương tác của thuốc thử hữu cơ 5.2.4. Một vài loại thuốc thử hữu cơ thường gặp trong hóa phân tích 107 109 5.3. ứng dụng của phức chất và thuốc thử hữu cơ trong hóa phân tích. 5.3.1. Phát hiện và xác định ion 5.3.2. Che dấu 5.3.3. Thay đổi cường độ các chất 5.3.4. Hòa tan và tách 111 111 111 112 112 5.4. Chuẩn độ tạo phức 5.4.1. Phương pháp thủy ngân 5.4.2. Phương pháp xyanua 5.4.3. Phương pháp complexon 112 113 113 113 Bài tập Tài liệu tham khảo 118 118 Chương 6. Cân bằng trong dung dịch chứa hợp chất ít tan. Phương pháp chuẩn độ kết tủa 119 6.1. Cân bằng trong dung dịch chứa hợp chất ít tan. 6.1.1. Điều kiện tạo kết tủa - Tích số tan. 6.1.2. Quan hệ giữa độ tan và tích số tan. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tan. 6.1.3. Kết tủa phân đoạn. 6.1.4. Chuyển một hợp chất khó tan này sang một hợp chất khó tan khác. 6.1.5. Hòa tan kết tủa. 6.1.6. Lý thuyết về cấu tạo kết tủa. 6.1.7. Cộng kết và kết tủa sau-nguyên nhân làm cho kết tủa không tinh khiết 6.1.8. Vai trò của cộng kết trong phân tích. 6.1.9. Dung dịch keo trong hóa phân tích. 119 119 120 124 126 128 130 131 134 135 6.2. Phương pháp chuẩn độ kết tủa. 6.2.1. Đặc điểm của phương pháp. 6.2.2. Đường định phân trong phương pháp bạc. 6.2.3. Cách xác định điểm cuối. 136 136 137 139 Bài tập Tài liệu tham khảo 143 145 Chương 7. Sai số trong phân tích định lượng hóa học 146 7.1. Một số khái niệm. 7.1.1. Độ đúng và độ lặp 7.1.2. Sai số hệ thống 7.1.3. Sai số ngẫu nhiên 146 146 146 147 7.2. Đánh giá sai số của các phép đo trực tiếp. 7.2.1. Giá trị trung bình cộng 7.2.2. Phương sai 7.2.3. Độ chính xác của phép đo trực tiếp 7.2.4. Số có nghĩa và cách ghi kết quả phân tích 147 147 148 149 150 162 Tài liệu tham khảo 152 Phụ lục 153 Tài liệu tham khảo 158 Mục lục 159
File đính kèm:
- HoaPhantich.pdf