Bài giảng Cơ sở hóa phân tích môi trường - Chương 4: Phân tích trọng lượng trình bày cơ sở và nguyên tắc của phương pháp, các yêu cầu của dạng tủa và dạng cân, các bước tiến hành và kỹ thuật phân tích, định lượng một số mẫu.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở hóa phân tích môi trường: Chương 4
- Chương 4: Phân tích trọng lượng
4.1. Cơ sở và nguyên tắc của phương pháp
4.2. Các yêu cầu của dạng tủa và dạng cân
4.3. Các bước tiến hành và kỹ thuật phân tích
4.4. Định lượng một số mẫu
Analytical Chemistry 1
- 4.1. Cơ sở và nguyên tắc của phương pháp
PT khối lượng là pp định lượng hóa học = xác định
khối lượng của chất cần xác định hoặc những hợp
chất của nó
Analytical Chemistry 2
- 4.2. Các yêu cầu của dạng tủa và dạng cân
Yêu cầu của dạng tủa
Kết tủa phải thực tế không tan. Chọn các đk kết
tủa (pH, nồng độ, nhiệt độ…)
Kết tủa thu được phải tinh khiết, không hấp phụ
cộng kết, nội hấp các tạp chất
Dạng kết tủa dễ lọc rửa
Analytical Chemistry 3
- 4.2. Các yêu cầu của dạng tủa và dạng cân
Yêu cầu của dạng cân:
Dạng cân phải có công thức xác định, có thành
phần không đổi từ khi sấy xong đến khi cân,
không bị phân hủy bởi không khí
Để có kết quả phân tích chính xác, khối lượng
mol của dạng cân càng lớn hơn khối lượng mol
của nguyên tố hoặc ion cần xác định thì càng tốt
Analytical Chemistry 4
- 4.3. Các bước tiến hành và kỹ thuật phân tích
Chọn mẫu đại diện, chuyển mẫu phân tích thành
dạng dung dịch sau đó tiến hành qua các giai đoạn
sau:
Kết tủa cấu tử cần xác định dưới dạng hợp chất
thích hợp
Lọc và rửa tủa
Chuyển dạng tủa sang dạng cân
Cân
Analytical Chemistry 5
- 1 – Tạo tủa
Chọn dạng tủa và thuốc thử thích hợp
Yêu cầu với thuốc thử:
Có tính chọn lọc cao
Thuốc thử thường được dùng dư
Lượng thuốc thử dư phải được loại bỏ dễ dàng
trong quá trình lọc, rửa, nung
Thuốc thử có khả năng tạo thành dạng cân có
hàm lượng của nguyên tố cần xác định càng
nhỏ càng tốt, điều này giúp giảm sai s ố khi
cân
Analytical Chemistry 6
- 1 – Tạo tủa
Chọn điều kiện tạo tủa thích hợp:
Nếu kết tủa thu được là tủa tinh thể:
Tiến hành kết tủa từ dung dịch loãng, nóng,
khuấy đều
Kết tủa ở pH thấp
Sau khi tạo tủa, để yên một thời gian nhằm
tạo điều kiện cho tủa lớn lên (làm muồi tủa)
Tránh hiện tượng quá bão hòa
Nếu kết tủa vô định hình:
Dung dịch mẫu và thuốc thử cần nóng và khá
đậm đặc
Analytical Chemistry 7
- 1 – Tạo tủa
Thuốc thử được thêm nhanh, khuấy đều
Ngay sau khi tạo tủa thêm ngay dd chất điện li
mạnh để phá lớp điện tích kép trên bề mặt hạt
keo, làm tủa dễ đông tụ
Thêm vào dd một lượng nước nóng trước khi
lọc để tách tủa ra khỏi dd, giảm nồng độ của cấu
tử lạ
Tủa được lọc ngay
Sự nhiễm bẩn kết tủa:
Hấp phụ bề mặt
Nội cộng kết
Analytical Chemistry 8
- 2 – Lọc và rửa tủa
Lọc:
Giấy lọc
- Giấy lọc băng xanh: Dùng để lọc các kết tủa
có hạt nhỏ mịn
- Giấy lọc băng vàng (hoặc trắng): Dùng để lọc
các kết tủa có hạt trung bình
- Giấy lọc băng đỏ: Dùng để lọc các kết tủa có
hạt lớn và kết tủa vô định hình
Phễu lọc thủy tinh
Analytical Chemistry 9
- Rửa tủa: dd rửa:
Nóng (tăng quá trình giải hấp)
Chứa ion chung với kết tủa
Có thể chứa lượng nhỏ acid hoặc baz để giảm
sự thủy phân
Thêm chất điện li mạnh để giảm hiện tượng
pepti hóa
Analytical Chemistry 10
- 3 – Chuyển tủa sang dạng cân
Sấy ở nhiệt độ dưới 2500 (nếu chỉ cần loại nước)
Nung kết tủa ở nhiệt độ từ 600 đến 12000C:
BaSO4: 700 – 8000
Fe(OH)3 → Fe2O3: 9000
Al(OH)3 → Al2O3: 1000 – 11000
CaC2O4 → CaCO3 (6000) → CaO (1000 –
12000)
Thời gian nung: đến khi tủa có khối lượng không
đổi
Analytical Chemistry 11
- 4 – Cân
Sử dụng cân phân tích
Analytical Chemistry 12
- Ví dụ
Xác định ion Fe3+
Phương pháp dựa trên việc kết tủa ion Fe3+ bằng dung
dịch NH4OH dưới dạng Fe(OH)3.xH2O và thu được dạng
cân Fe2O3 bằng cách nung Fe(OH)3.xH2O, dựa vào cân
ta có thể tính được hàm lượng của chất cần xác định
Xác định ion Mg2+
Phương pháp xác định dựa trên sự kết tủa ion magiê
dưới dạng MgNH4PO4.6H2O:
Mg2+ + (NH4)2HPO4 + NH3 + 6H2O MgNH4PO4.6H2O +
2NH4+
Khi nung ở 8500C trong 45 phút thì kết tủa
MgNH4PO4.6H2O sẽ chuyển hoàn toàn thành Mg2P2O7
2MgNH4PO4.6H2O Mg2P2O7 + 2NH3 + 7H2O
Analytical Chemistry 13