Giáo trình Hóa học phân tích - Nguyễn Đăng Đức
Hóa học Phân tích là một môn khoa học độc lập, nó là chuyên ngành riêng của
Hóa học. Trong hóa học gồm có 4 chuyên ngành: hóa Vô cơ, hóa Hữu cơ, hóa
phân tích, Hóa lý thì hóa Phân tích đóng vai trò quan trọng vì nó là một môn hóa
học thực nghiệm được xây dựng trên nền tảng của hóa học Vô cơhóa Hữu cơvà
Hóa lý, nó gồm có phân tích định tính và phân tích định lượng. Phân tích định tính
làm nhiệm vụphát hiện thành phần định tính (sựcó mặt) của các chất hay hỗn hợp
các chất, còn phân tích định lượng làm nhiệm vụxác định hàm lượng cụthểcủa
chất có trong mẫu phân tích (thường tính thành phần trăm).
Đểgiải quyết nhiệm vụcủa phân tích định tính người ta thường dùng hai
phương pháp phân tích hóa học như: phương pháp H2S, phương pháp Axit - bazơ
hoặc các phương pháp phân tích hóa lý: phân tích phổphát xạnguyên tử, phân tích
huỳnh quang, phương pháp quang kếngọn lửa. Đểgiải quyết nhiệm vụcủa phân
tích định lượng người ta cũng dùng các phương pháp phân tích hóa học: phân tích
khối lượng, phân tích thểtích hoặc các phương pháp phân tích hóa lý: đo màu,
phân tích phổhấp thụnguyên tử, các phương pháp phân tích điện hóa, các phương
pháp phân tích sắc ký.
7 3,87 3,73 3,63 3,57 8 5,32 4,46 4,07 3,84 3,69 3,58 3,44 3,34 3,23 9 5,12 4,26 3,36 3,63 3,48 3,37 3,23 3,13 3,07 10 4,96 4,10 3,71 3,48 3,23 3,22 3,07 2,97 2,3 1 11 5,84 3,98 3,59 3,36 3,20 3,09 2,95 3,86 2,79 12 4,75 2,88 3,49 3,26 3,11 3,00 2,85 2,76 2,69 15 4,54 3,08 3,29 3,06 2,90 2,79 2,64 2,55 4,48 20 4,35 3,49 3,10 2,87 2,71 2,60 2,45 2,35 2,28 Tính sai số hệ thống: để tìm sai số hệ thống trước hết ta tìm giá trị thực nghiệm sau đó so sánh với giá trị tết (bảng 1) ứng với sác xuất 0,85. Nếu tnt tức là x và μ khác nhau khá nhiều và đó là sai số hệ thống gây ra. Thí dụ những kết quả phân tích khối lượng của nguyên tố X là 53,2; 53,6; 54,9; 52,3; 53,6; 53,1 mg. Hỏi phương pháp phân tích có mắc sai số hệ thống không? Nếu giá trị thực của X được coi là 56,5 mg. Trước hết ta kiểm tra theo chuẩn Q ta thấy không cần bỏ đi giá trị nào, sau đó tá tính: 1 - Giá trị trung bình số học 2- Độ lệch chuẩn Theo bảng P = 0,95, K = 5 thì t = 2,57. Với phương pháp này mắc sai số hệ thống. VII. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THEO THỐNG KÊ Có hai trường hợp: a) Trường hợp chưa biết hệ số biến động hoặc độ lệch chuẩn của hai phương pháp. Theo 5 lần phân tích hàm lượng Al2O3 ta thu được các kết quả phần trăm Al2O3: 2,25; 2,19; 2,11; 2,38; 2,32. với hàm lượng thực của Al2O3 nằm trong giới hạn nào với xác xuất 0,95 ? 214 Ta thực hiện các bước sau: 1. Kiểm tra theo chuẩn Q: không bỏ đi giá trị nào 2- Tính x x = 2,25 3- Tính S: 4- Tra tlt ứng với P = 0,95 và n = 5 thì tlt = 2,78 5 - Tìm biên giới tin cậy: 6- Kết luận: Hàm lượng % Al2O3 nằm trong khoảng: 2,25 ± 0,14 tức μ nằm trong khoảng 2,11 ÷ 2,39 %. b) Trường hợp biết hệ số biến động hoặc độ lệch chuẩn. Ví dụ: Kết quả phân tích 4 lần hàm lượng Mn theo một phương pháp là 0,33; 0,32; 0,33; 0,34%. Độ biến động của phương pháp là 5%. Xác định hàm lượng Mn với độ tin cậy 0,95 ? 1. Kiểm tra theo chuẩn Q: không bỏ đi giá trị nào. 2- Tính độ lệch chuẩn 3- Tính biên giới tin cậy 4- Hàm lượng thực của Mn: 215 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Tinh Dung (2001), “Hóa học phân tích”, Cân bằng ion trong dung dịch, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 2. Trần Tứ Hiếu (1984), Bài tập hóa phân tích, Nxb Đại học và Trung học chuyên nghiệp. 3. Trần Tứ Hiếu (1999), Phân tích trắc quang, Khoa Hóa - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội. 4. Phạm Gia Huệ - Trần Tử An (2002), Hóa học phân tích, tập 1 + 2, Trường Đại học Dược Hà Nội. 5. Nguyễn Việt Huyền (1999), Cơ sở các phương pháp phân tích điện Hóa, Khoa Hóa, Trường Đại học khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia, Hà Nội. 6. Phạm Luận (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, 7. Từ Vọng Nghi (2001), Hóa học phân tích phần I, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội. 8. Trịnh Xuân Sen (2006), Điện hóa học, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội 216 MỤC LỤC PHẦN THỨ NHẤT CƠ SỞ LÝ THUYẾT HÓA PHÂN TÍCH.....................................................5 CHƯƠNG 1: DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY - CÂN BẰNG HÓA HỌC ....................................5 1.1. CHẤT ĐIỆN LY VÀ SỰ ĐIỆN LY ........................................................................................5 1.1.2. Chất điện ly mạnh, chất điện ly yếu ......................................................................................5 1.2. CÂN BẰNG HÓA HỌC..........................................................................................................6 1.3. HOẠT ĐỘ ..............................................................................................................................13 1.4. CÁC LOẠI PHẢN ỨNG SỬ DỤNG TRONG PHÂN TÍCH THỂ TÍCH ............................14 1.5. NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH. .....................................................................................................15 CÂU HỎI - BÀI TẬP CHƯƠNG 1 ..............................................................................................19 CHƯƠNG 2: PHẢN ỨNG AXIT - BAZƠ ..................................................................................20 2.1. AXÍT BAZƠ ..........................................................................................................................20 2.2. PHƯƠNG TRÌNH BẢO TOÀN PROTON ...........................................................................21 2.3. TÍNH pH TRONG CÁC DUNG DỊCH NƯỚC.....................................................................23 2.4.CÁC VÍ DỤ TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH: ..........................................................................26 2.5. CÂN BẰNG AXIT - BAZƠ TRONG DUNG MÔI KHÔNG NƯỚC ..................................27 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 2..........................................................................................30 CHƯƠNG 3: PHẢN ỨNG TẠO PHỨC......................................................................................31 3.1. KHÁI NIỆM VỀ PHỨC CHẤT.............................................................................................31 3.2. TÍNH NỒNG ĐỘ CÂN BẰNG CỦA CẤU TỬ TRONG DUNG DỊCH PHỨC CHẤT......33 3.3. ẢNH HƯỞNG CỦA pH VÀ CỦA CÁC CHẤT TẠO PHỨC PHỤ ĐẾN NỒNG ĐỘ CÂN BẰNG CỦA PHỨC. HẰNG SỐ KHÔNG BỀN VÀ HẰNG SỐ BỀN ĐIỀU KIỆN...................38 3.4. PHỨC CHẤT CỦA CÁC ION KIM LOẠI VỚI AXIT ETILENDIAMINTETRAAXETIC. .......................................................................................................................................................42 3.5. ỨNG DỤNG PHẢN ỨNG TẠO PHỨC TRONG HÓA HỌC PHÂN TÍCH .......................47 CÂU HỎI - BÀI TẬP CHƯƠNG 3 ..............................................................................................49 CHƯƠNG 4 PHẢN ỨNG KẾT TỦA...........................................................................................51 4.1. ĐIỀU KIỆN TẠO THÀNH CHẤT KẾT TỦA......................................................................51 4.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TAN......................................................................52 4.3. KẾT TỦA PHÂN ĐOẠN. .....................................................................................................57 4.4. KẾT TỦA KEO......................................................................................................................59 4.5. SỰ HÒA TAN CÁC KẾT TỦA KHÓ TAN TRONG NƯỚC. .............................................60 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG.............................................................................................68 CHƯƠNG 5 PHẢN ỨNG OXY HOÁ - KHỬ .............................................................................70 5.1. KHÁI NIỆM VỀ PHẢN ỨNG OXY HOÁ KHỬ .................................................................70 5.2. THẾ OXI HOÁ KHỬ - CHIỀU CỦA PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ ..................................71 217 5.3. HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN ỨNG OXI HOÁ KHỬ..............................................76 CÂU HỎI - BÀI TẬP CHƯƠNG 5 ..............................................................................................78 PHẦN THỨ HAI CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HÓA HỌC...........................................80 CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG ..................................................................................80 1.1. NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG................80 1.2. YÊU CẦU CỦA DẠNG KẾT TỦA VÀ DẠNG CÂN .........................................................81 1.3. CÁCH TÍNH KẾT QUẢ TRONG PHÂN TÍCH KHỐI LUỢNG.........................................82 CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH THỂ TÍCH .........................................................................................84 2.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA PHÂN TÍCH THỂ TÍCH ........................................84 2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH .................................................................89 2.3. NỘI DUNG VÀ ỨNG DỤNG CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH....140 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 2........................................................................................150 1.2. PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ(AAS) ...................................................163 CHƯƠNG 2 ĐẠI CƯƠNG VỀ SẮC KÝ ...................................................................................170 2.1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN.........................................................................................170 2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA SẮC KÝ..................................................................................172 2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TẮC SẮC KÝ................................................................................176 CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HOÁ................................................181 3.1. PHƯƠNG PHÁP ĐO THẾ ..................................................................................................181 3.2. PHƯƠNGPHÁP CỰC PHỔ VÀ CHUẨN ĐỘ AMPE .......................................................190 PHẦN THỨ TƯ SAI SỐ TRONG PHÂN TÍCH XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM............203 I. CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ SAI SỐ.............................................................................................203 II. CÁC ĐẠI LƯỢNG TRUNG BÌNH .......................................................................................205 III. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO ĐỘ PHÂN TÁN..................................................206 IV. CÁC LOẠI PHÂN BỐ. ........................................................................................................207 V. BIÊN GIỚI TIN CẬY. ...........................................................................................................209 VI. KIỀM TRA THỐNG KÊ CÁC DỮ LIỆ U THỰC NGHIỆM...........................................211 VII. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THEO THỐNG KÊ................................................213 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................215
File đính kèm:
- GT Hóa phân tích.pdf