Bài giảng Hoá phân tích: Chương 2 - TS. Nguyễn Văn Trọng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:219

Thêm vào BST

Báo xấu

21
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hoá phân tích: Chương 2 Phương pháp phân tích thể tích, cung cấp cho người học những kiến thức như: Nguyên tắc của phương pháp và các khái niệm cơ bản; Cân bằng của phản ứng acid - baz và phương pháp chuẩn độ acid – baz; Phản ứng tạo phức và phương pháp chuẩn độ phức chất; Phản ứng oxi hoá - khử và phương pháp chuẩn độ oxi hoá - khử;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hoá phân tích: Chương 2 - TS. Nguyễn Văn Trọng

Chương 2. Phương pháp phân tích thể tích 2.1. Nguyên tắc của phương pháp và các khái niệm cơ bản Cân bằng của phản ứng acid - baz và phương pháp 2.2. chuẩn độ acid – baz 2.3. Phản ứng tạo phức và phương pháp chuẩn độ phức chất 2.4. Phản ứng oxi hoá - khử và phương pháp chuẩn độ oxi hoá - khử 2.5. Phản ứng tạo hợp chất ít tan và phương pháp chuẩn độ kết tủa
Chương 2. Phương pháp phân tích thể tích 2.1. Cơ sở lý thuyết và nguyên tắc của phương pháp 2.1.1. Nguyên tắc của phương pháp và các khái niệm cơ bản 2.1.2. Yêu cầu đối với phản ứng chuẩn độ 2.1.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ và kỹ thuật chuẩn độ 2.1.4. Các bước thực hiện của một quy trình phân tích bằng phương pháp thể tích 2.1.5. Tính toán kết quả trong phương pháp phân tích thể tích
2.1.1. Nguyên tắc của phương pháp và các khái niệm cơ bản Một số khái niệm HCl • chất chuẩn • chất định phân • chất chuẩn gốc • sự chuẩn độ • chất chỉ thị • điểm cuối • điểm tương đương NaOH NaCl + + • đường cong chuẩn độ PP PP
2.1. Cơ sở lý thuyết và nguyên tắc của phương pháp Một số khái niệm • Đường cong chuẩn độ (đường định phân) -lg[B] = pB A+B=C ± 0,1%VĐTĐ Bước nhảy A - chất chuẩn; ĐTĐ B - chất định phân; C - sản phẩm. VĐTĐ VA, mL
2.1. Cơ sở lý thuyết và nguyên tắc của phương pháp Một số khái niệm • Chất chỉ thị Chuẩn độ acid – baz: chỉ thị acid – baz (chỉ thị pH); Chuẩn độ oxi hóa – khử: Chỉ thị thông thường Chỉ thị thế điện cực Chuẩn độ phức chất: chỉ thị màu kim loại; Chuẩn độ kết tủa:
2.1. Cơ sở lý thuyết và nguyên tắc của phương 2.1.2. Yêu cầu cho phản ứng chuẩn độ pháp • chất định phân (chất cần phân tích) phải phản ứng hoàn toàn với thuốc thử theo một phản ứng nhất định; • phản ứng xảy ra nhanh và chọn lọc; • phải có chất chỉ thị thích hợp để nhận biết điểm tương đương.
2.1.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ và kỹ thuật chuẩn độ Phân loại các phương pháp chuẩn độ  Phương pháp chuẩn độ acid – baz (phương pháp trung hoà); Phương pháp chuẩn độ oxi hóa – khử (phương pháp oxi hoá – khử); Phương pháp chuẩn độ phức chất (phương pháp tạo phức);  Phương pháp chuẩn độ kết tủa (phương pháp kết tủa).
2.1.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ và kỹ thuật chuẩn độ Phân loại các kỹ thuật chuẩn độ Kĩ thuật chuẩn độ Phản ứng Chuẩn độ trực tiếp X+R=C X+R=C Chuẩn độ ngược R(dư) + R’ = E + F A+X=C Chuẩn độ gián tiếp C+R=D X + MY = MX + Y Chuẩn độ thay thế Y+R =D Chuẩn độ phân đoạn Chuẩn độ lần lượt các chất bằng một hoặc hai dung dịch chuẩn
2.1.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ và kỹ thuật chuẩn độ Phân loại các kỹ thuật chuẩn độ • Chuẩn độ trực tiếp: Cho thuốc thử R tác dụng trực tiếp với chất định phân X. – Ví dụ: • Chuẩn độ NaOH bằng HCl: NaOH + HCl → NaCl + H2O • Chuẩn độ Iod bằng thiosunfat: I2 + 2S2O32- → S4O62- + 2I-
2.1.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ và kỹ thuật chuẩn độ Phân loại các kỹ thuật chuẩn độ • Chuẩn độ ngược: – Thêm một lượng chính xác và dư chất chuẩn R vào dung dịch chất định phân X, lượng chất R dư chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn R’ thích hợp: X+RC R(dư) + R’  D – Phạm vi áp dụng: định lượng chất ít tan hoặc khi phản ứng trực tiếp xảy ra chậm hoặc không có chất chỉ thị thích hợp để chuẩn độ trực tiếp.  Ví dụ: Định lượng Cl- theo phương pháp Volhard: Ag+ + Cl- → AgCl↓ Phản ứng chuẩn độ: Ag+ (dư) + SCN- → AgSCN ↓ Phản ứng chỉ thị: SCN- + Fe3+ → FeSCN2+ (màu đỏ hung)
2.1.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ và kỹ thuật chuẩn độ Phân loại các kỹ thuật chuẩn độ • Chuẩn độ thay thế: – Cho chất cần định phân X tác dụng với một chất thích hợp khác MY, để tạo thành MX bà giải phóng ra Y, sau đó chuẩn độ Y bằng một dung dịch chuẩn R thích hợp: X + MY  MX + Y Y+RD – Dùng trong trường hợp không có phản ứng hoặc không có chất chỉ thị thích hợp để có thể chuẩn độ trực tiếp X. – Ví dụ: định lượng Al trong hỗn hợp Al3+ + Fe3+ bằng pp chuẩn độ phức chất. AlY- + F- + 2H+ → AlF63- + H2Y2- Phản ứng chuẩn độ: Zn2+ + H2Y2- → ZnY2- + 2H+ Phản ứng chỉ thị: Zn2++ H3Ind3- → ZnHInd3- + 2H+ màu vàng màu hồng tím
2.1.3. Phân loại các phương pháp chuẩn độ và kỹ thuật chuẩn độ Phân loại các kỹ thuật chuẩn độ • Chuẩn độ gián tiếp: – Chuyển chất định phân X vào một hợp chất chứa ít nhất một nguyên tố có thể xác định trực tiếp bằng thuốc thử và chất chỉ thị thích hợp. – Dùng để định lượng chất X không thể chuẩn độ trực tiếp bằng một thuốc thử nào đó. – Ví dụ: định lượng Ca2+ bằng phương pháp permanganat. Ca2+ + C2O42- → CaC2O4↓ CaC2O4 + H+ → Ca2+ + H2C2O4 Phản ứng chuẩn độ: 2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
2.1.4. Các bước thực hiện của một quy trình 43 phân tích bằng phương pháp thể tích Chuẩn Hút Chuẩn Tính bị mẫu mẫu độ kết quả 2000.10 Add Your Text Lấy mẫuAdd 2000.10 đạiYourdiện Text Hút một thể tích Chuẩn độ X Từ nồng độ và 2000.10 Add Your Text chứa X cần xác xác định dung bằng thuốc thử thể tích chất định. Hòa tan dịch mẫu bằng R. Lặp lại thí chuẩn đã dùng lượng cân thành pipet bầu cho nghiệm vài lần để chuẩn độ suy dung dịch nước, vào erlen, thêm rồi lấy kết quả ra nồng độ chất chuyển vào bình chỉ thị, trộn đều trung bình. X có trong mẫu định mức, định ban đầu. mức tới vạch
2.1.6. Lược đồ qui trình phân tích bằng phương pháp thể tích 10,00 mL dung dịch CH3COOH Dung dịch NaOH 10 mL H2O, 3 giọt PP Nhỏ từ từ dung dịch NaOH xuống erlen cho đến khi từ không màu → hồng nhạt 10,00 mL CH3COOH Ghi V(NaOH), mL 10 mL H2O 3 giọt PP CN(CH3COOH), N
2.1.5. Tính toán kết quả trong phương pháp phân tích thể tích • Định luật đương lượng: “Các nguyên tố kết hợp với nhau hay thay thế cho nhau (trong phản ứng hoá học) theo các khối lượng tỉ lệ với đương lượng của chúng”. X+R→D mX D X VX  C NX  VR  C NR  m R DR
2.1.5. Tính toán kết quả trong phương pháp phân tích thể tích • Tỉ phần chuẩn độ F: – tỉ số lượng chất định phân đã phản ứng và lượng chất định phân ban đầu (F ≤ 1). – tỉ số lượng chất chuẩn đã dùng và lượng chất chuẩn cần thiết (F > 1). X+R→D VR  C R F N R - chất chuẩn; VX  C X N X - chất định phân; D - sản phẩm.
2.1.5. Tính toán kết quả trong phương pháp phân tích thể tích • Độ chuẩn TR, g/ml: số gam chất tan trong 1 ml dung dịch. a TR  a: số gam chất tan, V V: thể tích dung dịch, ml.  Độ chuẩn (TR/X ) theo chất định phân: số gam chất định phân X tác dụng với 1 ml dung dịch chuẩn R. DX a DX Ví dụ: AgNO3/Cl- có T = 0,004 TR / X  TR    (g/ml): nghĩa là 0,004g chất định phân DR V DR Cl- tác dụng vừa đủ với 1 ml dung dịch chuẩn AgNO3.
2.2. Cân bằng của phản ứng acid - baz và phương pháp chuẩn độ acid – baz 2.2.1. Cân bằng của phản ứng acid - baz trong dung dịch nước 2.2.2. Phương pháp chuẩn độ acid – baz
2.2.1. Cân bằng của phản ứng acid - baz trong dung dịch nước 2.2.1.1. Định nghĩa acid - baz 2.2.1.2. Cân bằng của nước – Thang pH 2.2.1.3. Quan hệ giữa Ka và Kb của một cặp acid – baz liên hợp 2.2.1.4. pH trong các hệ acid – baz
2.1.1.1. Định nghĩa về acid – baz Định nghĩa acid và baz của Arrhenius (1884)  Acid phân li H+ Ví dụ: HCl → H+ + Cl-  Baz phân li OH- Ví dụ: NaOH → Na+ + OH- Hạn chế:  Không giải thích được tính acid và baz của chất mà trong công thức không có chứa H hoặc OH. Ví dụ???? Không cho thấy sự ảnh hưởng của dung môi đến tính chất acid, baz của chất hòa tan. Ví dụ????