®¹I häc th¸i nguyªn
trêng ®¹I häc s ph¹m
Khoa Ho¸ häc
TS Mai Xu©n Trêng
Ho¸ ph©n tÝch II vμ ®¸nh gi¸,
xö lý sè liÖu thùc nghiÖm
b»ng x¸c xuÊt thèng kª
(TÀI LIU LƯU HÀNH NI B)
Th¸i nguyªn, 2011
®¹I häc th¸i nguyªn
trêng ®¹I häc s ph¹m
Khoa Ho¸ häc
TS Mai Xu©n Trêng
0912.739.257 CQ : 0280.3856.853 NR 0280.3759.402
Bµi gi¶ng
Ho¸ ph©n tÝch II (Ho¸ häc ph©n
tÝch ®Þnh lîng) vμ ®¸nh gi¸, xö
lý sè liÖu thùc nghiÖm b»ng
x¸c xuÊt thèng kª
(3 tÝn chØ = 45 tiÕt)
Th¸i nguyªn, 2011
1
Lêi nãi ®Çu
Trªn c¬ së nh÷ng kiÕn thøc ®· häc cña phÇn c¬ së hãa häc ph©n tÝch (hãa ph©n
tÝch I) cuèn bμi gi¶ng Hãa häc ph©n tÝch ®Þnh lîng (Hãa ph©n tÝch II) giíi thiÖu nh÷ng
ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh lîng vμ c¸ch xö lý, thèng kª c¸c kÕt qu¶ thùc nghiÖm thu
®îc sao cho c¸c kÕt qu¶ cã ®é tin cËy cao nhÊt cã thÓ.
§Ó biªn so¹n cuèn Hãa häc ph©n tÝch ®Þnh lîng, t¸c gi¶ ®· tham kh¶o c¸c gi¸o
tr×nh cña Trêng §¹i häc S ph¹m Hμ Néi, Trêng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn - §¹i häc
Quèc Gia Hμ Néi vμ cña c¸c ®ång nghiÖp trong Khoa Ho¸ häc - Trêng §¹i Häc S
ph¹m - §¹i häc Th¸i Nguyªn.
§èi tîng phôc vô chñ yÕu cña cuèn s¸ch nμy lμ sinh viªn vμ c¸n bé gi¶ng d¹y
Ho¸ häc cña Trêng §¹i häc S ph¹m - §¹i häc Th¸i Nguyªn. Ngoμi ra cuèn s¸ch nμy
còng cã thÓ lμ tμi liÖu cho sinh viªn c¸c trêng §¹i häc vμ cao ®¼ng cã häc tËp m«n ho¸
ph©n tÝch.
Trong qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y vμ biªn so¹n cuèn s¸ch nμy, mÆc dï t¸c gi¶ ®· hÕt søc
cè g¾ng nhng kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Mong nhËn ®îc nhiÒu ý kiÕn
®ãng gãp, phª b×nh, x©y dùng cña c¸c thÇy c« gi¸o vμ c¸c b¹n sinh viªn. T¸c gi¶ xin
ch©n thμnh c¶m ¬n.
Mäi sù ®ãng gãp ý kiÕn xin göi vÒ theo ®Þa chØ: TS Mai Xu©n Trêng - Khoa Hãa
häc - Trêng §¹i häc S ph¹m - §¹i häc Th¸i Nguyªn hoÆc theo ®Þa chØ email:
truongkhoahoa@gmail.com .
Th¸i Nguyªn, 1- 2011
Mai Xu©n Trêng
2
PhÇn 1: Ph©n tÝch thÓ tÝch
Ch¬ng 1
Mét sè kh¸i niÖm chung
I. §èi tîng, néi dung nghiªn cøu, ý nghÜa, tÇm quan träng cña h
ph©n tÝch ®Þnh lîng
I.1 §èi tîng
Ho¸ häc ph©n tÝch ®Þnh tÝnh nghiªn cøu cÊu t¹o cña vËt chÊt xem chóng
®îc cÊu t¹o tõ c¸c nguyªn tè ho¸ häc nµo, ion nµo hoÆc tõ nh÷ng hîp chÊt nµo.
Ho¸ häc ph©n tÝch ®Þnh lîng x¸c ®Þnh hµm lîng cña c¸c nguyªn tè, ion cã
trong hîp chÊt hay trong mÉu nghiªn cøu.
I.2 Néi dung nghiªn cøu
Ho¸ häc ph©n tÝch ®Þnh lîng x¸c ®Þnh hµm lîng c¸c nguyªn tè, ion cã
trong c¸c hîp chÊt, c¸c chÊt.
I.3. ý nghÜa, tÇm quan träng cña ho¸ häc ph©n tÝch ®Þnh lîng
Ho¸ häc ph©n tÝch nãi chung vµ ph©n tÝch ®Þnh lîng nãi riªng cã ý nghÜa
rÊt lín ®èi víi khoa häc vµ ®êi sèng.
- Víi ho¸ häc nã lµ c¬ së ®Ó nghiªn cøu, ®Ó t×m ra c¸c nguyªn tè míi.
- Víi c¸c ngµnh khoa häc kh¸c: Kho¸ng chÊt häc, ®Þa chÊt häc, sinh
häc, vi sinh häc, n«ng häc vµ c¸c ngµnh kü thuËt . . . th× ho¸ häc ph©n tÝch còng
®ãng vai trß hÕt søc quan träng.
- Víi s¶n xuÊt: BÊt kú mét nguyªn vËt liÖu nµo ®îc dïng ®Ó s¶n xuÊt ra
mét s¶n phÈm nµo ®ã còng cÇn ®Õn ho¸ häc ph©n tÝch ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn
®Þnh tÝnh còng nh ®Þnh lîng cña chóng, biÕt ®îc d÷ kiÖn ®Æc trng cho chÊt
lîng s¶n phÈm.
II. Qu¸ tr×nh tiÕn hμnh.
§Ó tiÕn hµnh ph©n tÝch ®Þnh lîng mét mÉu nghiªn cøu theo ph¬ng ph¸p
ph©n tÝch thÓ tÝch ngêi ta thêng tiÕn hµnh theo c¸c bíc sau ®©y:
1. Chän mÉu ®¹i diÖn. Tøc lµ chän mét phÇn nhá chÊt tiªu biÓu cho toµn
bé ®èi tîng ph©n tÝch. VÝ dô: Khi tiÕn hµnh ph©n tÝch chØ lÊy ®é vµi gam mÉu
3
®¹i diÖn cho hµng tÊn vËt liÖu, ®©y lµ ®iÒu kh¸ phøc t¹p quyÕt ®Þnh kÕt qu¶ ph©n
tÝch.
2. ChuyÓn chÊt ph©n tÝch vµo dung dÞch. Khi tiÕn hµnh ph©n tÝch b»ng
ph¬ng ph¸p ho¸ häc hoµ tan hoµn toµn mÉu trong dung m«i thÝch hîp vµ tiÕn
hµnh ph©n tÝch trong dung dÞch. (Khi sö dông mét sè ph¬ng ph¸p vËt lý cã thÓ
kh«ng cÇn hoµ tan mÉu nhng ph¶i cã mét sè ®éng t¸c xö lý ho¸ häc tríc ®èi
víi mÉu).
3. T¸ch c¸c cÊu tö c¶n trë khi tiÕn hµnh ph©n tÝch cÊu tö chÝnh. ë ®©y ph¶i
dïng c¸c ph¬ng ph¸p ho¸ häc, ho¸ lý vµ c¶ ph¬ng ph¸p vËt lý khi cÇn.
4. TiÕn hµnh ph©n tÝch.
5. TÝnh kÕt qu¶ ph©n tÝch bao gåm ®¸nh gi¸ kÕt qu¶ vµ ®é chÝnh x¸c cña
kÕt qu¶ ph©n tÝch.
§Ó chuÈn bÞ cho qu¸ tr×nh ph©n tÝch mÉu cÇn chuÈn bÞ mét sè néi dung
sau ®©y:
+ ChuÈn bÞ c¸c dông cô trong ph©n tÝch thÓ tÝch víi ®é ®o lêng chÝnh x¸c
®· ®îc kiÓm tra: pipet, buret, b×nh ®Þnh møc, èng ®ong, b×nh eclen (b×nh chuÈn
®é).
+ Pha c¸c lo¹i dung dÞch.
- Pha dung dÞch tõ chÊt r¾n (lµ chÊt gèc) ta chØ cÇn c©n mét lîng chÝnh
x¸c trªn c©n ph©n tÝch theo tÝnh to¸n råi pha trong b×nh ®Þnh møc cã dung tÝch
nhÊt ®Þnh ta ®îc dung dÞch cã nång ®é x¸c ®Þnh.
- Pha dung dÞch tõ chÊt r¾n (kh«ng ph¶i lµ chÊt gèc) th× sau khi pha ®îc
dung dÞch theo nh ®· tÝnh to¸n th× ph¶i dïng mét dung dÞch kh¸c cã nång ®é
chuÈn (gäi lµ dung dÞch chuÈn) ®Ó x¸c ®Þnh l¹i nång ®é.
- Pha dung dÞch tõ mét dung dÞch kh¸c ®· biÕt nång ®é chÝnh x¸c.
- Pha dung dÞch tõ mÉu tiªu chuÈn (cã thÓ lµ chÊt r¾n hay dung dÞch).
ChÊt gèc lµ nh÷ng chÊt r¾n tho¶ mn 4 ®iÒu kiÖn sau ®©y:
- Tinh khiÕt vÒ mÆt ho¸ häc, kh«ng ®îc lÉn t¹p chÊt. NÕu cã chØ
tõ 0,05 ÷ 1%.
- Ph¶i cã thµnh phÇn øng ®óng víi c«ng thøc.
- BÒn ë mäi tr¹ng th¸i.
- Ph¶i cã ®¬ng lîng gam ®ñ lín.