More Related Content Similar to Gt hoa phantich (20) Gt hoa phantich1. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ1
BĂ© gižo dĂŽc v Âź o tÂčo
TrâĂȘng §Âči hĂ€c n«ng nghiĂp H” NĂ©i
--------------------------
Pgs.ts. NGUY N TRÆŻ NG SÆ N (Ch biĂȘn)
Nguy n Th H ng Linh, BĂči Th VÄ©nh
Gižo trĂnh
HOĂ PHĂN TĂCH
NÄm 2007
2. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ2
L i nói ñ u
GiĂĄo trĂŹnh â HoĂĄ phĂąn tĂch â nĂ y Ă±Æ° c biĂȘn so n trĂȘn cÆĄ s ñ cÆ°ÆĄng mĂŽn h c chĂnh
th c dĂčng cho kh i ngĂ nh NĂŽng- LĂąm- NgÆ° nghi p ñã Ă±Æ° c TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng
nghi p I duy t (Quy t ñ nh Qð 25/2004/Qð-ðH1 ngà y 14. 1. 2004).
GiĂĄo trĂŹnh nh m cung c p cho sinh viĂȘn nh ng ki n th c cÆĄ b n v HoĂĄ phĂąn tĂch
vĂ dĂ nh cho sinh viĂȘn kh i NĂŽng LĂąm NgÆ° nghi p.
Ă° ti p thu Ă±Æ° c nh ng n i dung trĂŹnh bĂ y trong giĂĄo trĂŹnh, yĂȘu c u sinh viĂȘn ph i
cĂł ki n th c v toĂĄn h c cao c p, toĂĄn xĂĄc su t th ng kĂȘ, v t lĂ h c, hoĂĄ h c ñ i cÆ°ÆĄng,
hoĂĄ h c vĂŽ cÆĄ vĂ hoĂĄ h c h u cÆĄ.
DĂč ñã r t c g ng ñ cho giĂĄo trĂŹnh cĂł nhi u thĂŽng tin, d ñ c vĂ d ti p thu, song,
khĂŽng th trĂĄnh kh i nh ng khi m khuy t, chĂșng tĂŽi r t mong nh n Ă±Æ° c nh ng Ă ki n
ñóng gĂłp c a b n ñ c và ñ ng nghi p ñ khi tĂĄi b n giĂĄo trĂŹnh Ă±Æ° c hoĂ n thi n hÆĄn.
HĂ N i, 2006
CĂĄc tĂĄc gi
3. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ3
B ng kĂ hi u
KĂ hi u Ti ng Vi t
A ñ h p th quang
C n ng ñ
D m t ñ quang
Ă° Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng gam
E th ñi n c c, hi u ñi n th
E% ph n trÄm chi t
e electron
e% sai s ph n trÄm
I cÆ° ng ñ ĂĄnh sĂĄng
Ind ch th
K h ng s cĂąn b ng
Kâ h ng s cĂąn b ng bi u ki n, h ng s cĂąn b ng
th c nghi m
L ph i t , ligand
l chi u dĂ i
l lĂt
λ bÆ° c sĂłng ĂĄnh sĂĄng
M n ng ñ mol/lĂt (n ng ñ phĂąn t gam)
M kim lo i M
M khĂši lâĂźng mol ph©n tö (ph©n tö gam), khĂši
lâĂźng mol ion (iongam),
N nĂ„ng Ÿé ÂźâÂŹng lâĂźng gam
p -lg
ppb mĂ©t phĂn tĂ
ppm mĂ©t phĂn triĂu
Q hà sÚ ph©n bÚ
q tà sÚ ph©n bÚ
T tĂch sĂš tan
T% Ÿé truyĂn quang
TKHH tinh khiĂt hož hĂ€c
TKPT tinh khiĂt ph©n tĂch
TK tinh khiĂt
w khĂši lâĂźng
4. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ4
M c l c Trang
L i nói ñ u 1
B ng kĂ hi u 2
ChÆ°ÆĄng I: CĂĄc khĂĄi ni m cÆĄ b n c a HoĂĄ phĂąn tĂch 6
1. HoĂĄ phĂąn tĂch vĂ vai trĂČ c a nĂł 6
2. PhĂąn lo i phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch 6
2.1. PhĂąn lo i theo b n ch t c a phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch 6
2.2. PhĂąn lo i theo kh i lÆ° ng vĂ lÆ° ng ch a c a ch t phĂąn tĂch trong m u 8
2.3. Ch n l a phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch 8
3. CĂĄc bÆ° c cÆĄ b n trong HoĂĄ phĂąn tĂch 8
4. L y m u vĂ x lĂ m u phĂąn tĂch 9
4.1. L y m u 9
4.2. L p h sÆĄ m u 10
4.3. KhoĂĄng hoĂĄ m u 10
5. HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh 11
5.1. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t vĂŽ cÆĄ b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ h c 11
5.2. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t h u cÆĄ b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ h c 16
5.3. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp cĂŽng c 17
6. HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh lÆ° ng 18
7. D ng c , thi t b ño và hoå ch t 18
7.1. D ng c thu tinh 18
7.2. Thi t b ño 19
7.3. HoĂĄ ch t s ch, nÆ° c c t 21
8. M t s lo i n ng ñ dung d ch thÆ° ng dĂčng trong HoĂĄ phĂąn tĂch 21
CĂąu h i ĂŽn t p, bĂ i t p 23
ChÆ°ÆĄng II: PhĂąn tĂch kh i lÆ° ng 24
1. CĂĄc khĂĄi ni m cÆĄ b n trong phĂąn tĂch kh i lÆ° ng 24
1.1. PhÆ°ÆĄng phĂĄp tĂĄch 24
1.2. PhÆ°ÆĄng phĂĄp chÆ°ng c t ho c ñ t chĂĄy 24
1.3. PhÆ°ÆĄng phĂĄp nhi t phĂąn
1.4. PhÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a (PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i lÆ° ng k t t a) 25
2. PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i lÆ° ng k t t a 26
2.1. YĂȘu c u c a d ng k t t a 26
2.2. YĂȘu c u c a d ng cĂąn 30
2.3. S gĂąy b n k t t a 31
2.3. M t s kÄ© thu t trong phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i lÆ° ng k t t a 32
2.4. M t s ng d ng c th 35
2.5. ÆŻu nhÆ° c ñi m c a phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i lÆ° ng k t t a 37
CĂąu h i ĂŽn t p, bĂ i t p 38
ChÆ°ÆĄng III: PhĂąn tĂch th tĂch 39
1. Nh ng khĂĄi ni m cÆĄ b n v phĂąn tĂch th tĂch 39
2. YĂȘu c u c a ph n ng chu n ñ 40
3. PhĂąn lo i phÆ°ÆĄng phĂĄp chu n ñ 41
3.1. PhĂąn lo i phÆ°ÆĄng phĂĄp chu n ñ theo lo i ph n ng 41
5. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ5
Trang
3.2. PhĂąn lo i phÆ°ÆĄng phĂĄp theo cĂĄch ti n hĂ nh chu n ñ 43
4. CĂĄch pha dung d ch tiĂȘu chu n 45
5. CĂĄch tĂnh k t qu phĂąn tĂch 47
6. Ă°Æ° ng chu n ñ 48
6.1. ð nh nghĩa 48
6.2. Ă°Æ° ng chu n ñ trung hoĂ 48
6.3. Ă°Æ° ng chu n ñ oxi hoĂĄ kh 63
6.4. Ă°Æ° ng chu n ñ k t t a 67
6.5. Ă°Æ° ng chu n ñ t o ph c 70
6.6. Nh n xĂ©t chung v Ă±Æ° ng chu n ñ . ng d ng c a Ă±Æ° ng chu n ñ 73
7. Ch th 74
7.1. PhĂąn lo i ch th 75
7.2. Kho ng ñ i mà u c a ch th 75
7.3. NguyĂȘn t c ch n ch th 77
8. CĂĄc phĂ©p chu n ñ thÆ° ng dĂčng 78
8.1. Chu n ñ trung hoà 78
8.2. Chu n ñ oxi hoå kh 79
8.3. Chu n ñ k t t a 83
8.4. Chu n ñ complexon 85
9. ÆŻu nhÆ° c ñi m c a phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch th tĂch 88
CĂąu h i ĂŽn t p, bĂ i t p 89
ChÆ°ÆĄng IV: PhĂąn tĂch cĂŽng c 91
1. PhĂąn lo i phÆ°ÆĄng phĂĄp 91
1.1. NhĂłm cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp quang h c 91
1.2. NhĂłm cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp ñi n t 92
1.3. NhĂłm cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp tĂĄch 92
1.4. NhĂłm cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp nhi t 92
2. PhÆ°ÆĄng phĂĄp quang ph h p th phĂąn t vĂčng t ngo i vĂ ĂĄnh sĂĄng nhĂŹn th y 92
2.1. CÆĄ s lĂ thuy t c a phÆ°ÆĄng phĂĄp so mĂ u 93
2.2. YĂȘu c u ñ i v i ph c ch t mĂ u 95
2.3. Ph h p th vĂ ch n bÆ° c sĂłng ño 97
2.4. Ă°o so mĂ u 99
3. PhÆ°ÆĄng phĂĄp ño ñi n th 101
3.1. ð t v n ñ 101
3.2. Ă°i n c c 101
3.3. ðo ñi n th 103
3.4. ng d ng phÆ°ÆĄng phĂĄp ño ñi n th trong phĂąn tĂch 104
4. PhÆ°ÆĄng phĂĄp chi t 105
4.1. KhĂĄi ni m 105
4.2. Chi t ch t r n b ng ch t l ng 105
4.3. Chi t ch t l ng b ng ch t l ng 105
CĂąu h i ĂŽn t p, bĂ i t p 106
ChÆ°ÆĄng V: Sai s trong HoĂĄ phĂąn tĂch 108
1. Sai s 108
1.1. PhĂąn lo i sai s 108
6. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ6
1.2. Bi u di n k t qu phĂąn tĂch vĂ sai s 103
2. LĂ thuy t v sai s 111
3. Ă° ñĂșng, ñ chĂnh xĂĄc và ñ tin c y c a k t qu phĂąn tĂch 112
3.1. Ă° ñĂșng 112
3.2. Ă° chĂnh xĂĄc 112
3.3. Ă° tin c y 112
4. TĂnh toĂĄn sai s h th ng 113
4.1. Sai s h th ng do s cĂąn b ng c a ph n ng hoĂĄ h c gĂąy nĂȘn 113
4.2. Sai s h th ng do ch th gĂąy nĂȘn 114
CĂąu h i ĂŽn t p, bĂ i t p 116
TĂ i li u tham kh o 117
CĂĄc b ng ph l c 118
7. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ7
CHÆŻÆ NG I
CĂC KHĂI NI M CÆ B N C A HOĂ PHĂN TĂCH
1. HOĂ PHĂN TĂCH VĂ VAI TRĂ C A NĂ
HoĂĄ phĂąn tĂch lĂ mĂŽn khoa h c ng d ng s d ng cĂĄc ki n th c c a HoĂĄ vĂŽ cÆĄ,
HoĂĄ h u cÆĄ, HoĂĄ lĂ, HoĂĄ sinh, V t lĂ... nh m tr l i cĂąu h i v t ch t nghiĂȘn c u Ă±Æ° c c u
t o t cĂĄc thĂ nh ph n nĂ o vĂ hĂ m lÆ° ng c a t ng thĂ nh ph n ñó lĂ bao nhiĂȘu.
HoĂĄ phĂąn tĂch ñã Ă±Æ° c s d ng t r t lĂąu trong HoĂĄ h c nĂłi chung. Song, ph i t
th k 17, v i nh ng cÆĄ s b t ñ u t cĂĄc cĂŽng trĂŹnh c a R. Boyl vĂ sau ñó lĂ c a M. V.
Lomonosov, A. L. Lavoisier vĂ R. Fresen, HĂła phĂąn tĂch m i tr thĂ nh m t ngĂ nh khoa
h c riĂȘng bi t. Trong nh ng th k ti p theo, cĂĄc nhĂ khoa h c ñã khĂŽng ng ng phĂĄt tri n
ngĂ nh h c nĂ y theo hÆ° ng phĂąn tĂch nhanh hÆĄn, chĂnh xĂĄc hÆĄn, t ñ ng hoĂĄ hÆĄn vĂ giĂĄ
thĂ nh r hÆĄn. ChĂnh vĂŹ th , ngoĂ i cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch hoĂĄ h c thĂŽng thÆ° ng, cĂĄc
phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch b ng cĂŽng c ñã phĂĄt tri n m nh m vĂ tr thĂ nh b ph n khĂŽng
th thi u c a phĂąn tĂch hi n ñ i nhÆ° cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp: quang ph , s c kĂ, c c ph âŠ
Trong th c t , HoĂĄ phĂąn tĂch thĂąm nh p vĂ o nhi u lÄ©nh v c khoa h c vĂ lĂ cĂŽng
c nghiĂȘn c u c a chĂșng; ngoĂ i ra, nĂł cĆ©ng chi m m t v trĂ quan tr ng trong s n xu t.
HoĂĄ phĂąn tĂch thÆ° ng Ă±Æ° c chia thĂ nh hai ph n HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh vĂ HoĂĄ
phĂąn tĂch ñ nh lÆ° ng. Nhi m v c a HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh lĂ xĂĄc ñ nh v t ch t nghiĂȘn
c u Ă±Æ° c c u t o t cĂĄc thĂ nh ph n nĂ o, cĂČn c a HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh lÆ° ng lĂ xĂĄc ñ nh
hĂ m lÆ° ng c a cĂĄc thĂ nh ph n c u t o nĂȘn v t ch t nghiĂȘn c u.
2. PHĂN LO I PHÆŻÆ NG PHĂP PHĂN TĂCH
CĂł nhi u phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch, ñ ti n cho s ch n l a, trong HoĂĄ phĂąn tĂch,
thÆ° ng chia cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch theo hai cĂĄch: d a trĂȘn b n ch t c a phÆ°ÆĄng phĂĄp
phĂąn tĂch vĂ hĂ m lÆ° ng ch t c n phĂąn tĂch ch a trong m u.
2.1. PhĂąn lo i theo b n ch t c a phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch
Khi phĂąn tĂch, thÆ° ng s d ng cĂĄc tĂnh ch t hoĂĄ h c, tĂnh ch t v t lĂ vĂ cĂĄc cĂŽng
c ño khĂĄc nhau ñ ti n hĂ nh phĂąn tĂch. Do ñó, cĂł cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp: phĂąn tĂch hoĂĄ h c,
phĂąn tĂch hoĂĄ lĂ, phĂąn tĂch v t lĂ, phĂąn tĂch sinh hoå⊠CĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y Ă±Æ° c chia
thĂ nh 3 nhĂłm chĂnh:
- PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch hoĂĄ h c.
- PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch b ng cĂŽng c .
- PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch sinh hoĂĄ.
Trong ñó cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch hoĂĄ h c vĂ phĂąn tĂch b ng cĂŽng c lĂ thĂŽng
d ng nh t.
a. PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch hoĂĄ h c
ThÆ° ng Ă±Æ° c g i ng n g n lĂ phĂąn tĂch hoĂĄ h c, ñùy, s d ng cĂĄc ph n ng hoĂĄ
h c thĂch h p ñ phĂąn tĂch ch t c n xĂĄc ñ nh. VĂ d , khi xĂĄc ñ nh Cl-
dĂčng ph n ng:
Cl-
+ AgNO3 = AgCl â + NO3
-
, (trong mĂŽi trÆ° ng axit HNO3)
tr ng
8. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ8
S xu t hi n k t t a tr ng cho bi t trong m u cĂł ion clorua, cĂČn kh i lÆ° ng k t
t a cho bi t hĂ m lÆ° ng c a ion clorua trong m u. Ph n ng trĂȘn Ă±Æ° c g i lĂ ph n ng
phĂąn tĂch, dung d ch AgNO3 Ă±Æ° c g i lĂ dung d ch thu c th .
PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch hoĂĄ h c cĂł Æ°u ñi m: cĂł ñ chĂnh xĂĄc cao, d ng c phĂąn
tĂch Ă±ÆĄn gi n. Tuy nhiĂȘn, trong phĂąn tĂch dĂčng m t ñ quan sĂĄt cĂĄc hi n tÆ° ng ñã x y ra,
nĂȘn phÆ°ÆĄng phĂĄp cĂł ñ nh y khĂŽng cao, ch cĂł th phĂąn tĂch Ă±Æ° c cĂĄc ch t khi hĂ m
lÆ° ng c a nĂł trong m u l n hÆĄn 10-2
% (b ng B. I.1), ngoà i ra khÎng th t ñ ng hoå
Ă±Æ° c quĂĄ trĂŹnh phĂąn tĂch. Trong nhĂłm cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ h c cĂł cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp:
phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i lÆ° ng (chÆ°ÆĄng II) vĂ phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch th tĂch
(chÆ°ÆĄng III).
b. PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch b ng cĂŽng c
CĂČn Ă±Æ° c g i ng n g n lĂ phĂąn tĂch cĂŽng c (chÆ°ÆĄng IV). G m cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp
phĂąn tĂch hoĂĄ lĂ vĂ phĂąn tĂch v t lĂ.
*PhÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ lĂ
ñùy, dĂčng cĂĄc cĂŽng c ñ ño cĂĄc ñ i lÆ° ng v t lĂ cĂł liĂȘn quan ñ n ph n ng hoĂĄ
h c ñã x y ra. VĂ d : dĂčng ñi n c c b c ñ ño ñi n th dung d ch c a ph n ng gi a ion
Cl-
vĂ AgNO3 nĂłi trĂȘn, giĂșp theo dĂ”i Ă±Æ° c di n bi n c a ph n ng⊠PhÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ lĂ
cĂł ñ nh y khĂĄ cao, cho phĂ©p xĂĄc ñ nh Ă±Æ° c cĂĄc m u v i hĂ m lÆ° ng c a ch t phĂąn tĂch
nh t i 10-6
% (b ng B.1.1). VĂ d : phÆ°ÆĄng phĂĄp so mĂ u, phÆ°ÆĄng phĂĄp c c ph âŠ
* PhÆ°ÆĄng phĂĄp v t lĂ
ñùy, s d ng cĂĄc cĂŽng c ñ ño cĂĄc ñ i lÆ° ng v t lĂ cĂł liĂȘn quan ñ n thĂ nh ph n
c n phĂąn tĂch. PhÆ°ÆĄng phĂĄp cĂł ñ nh y r t cao, cho phĂ©p phĂąn tĂch cĂĄc thĂ nh ph n r t
nh trong m u, ch chi m kho ng 10-8
- 10-9
% (b ng B.1.1).
B ng B. 1.1: Gi i h n xĂĄc ñ nh c a m t s phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch
PhÆ°ÆĄng phĂĄp HĂ m lÆ° ng ch t c n phĂąn tĂch (%)
_____________________________________
102
100
10-3
10-6
10-9
10-
12
Kh i lÆ° ng, chu n ñ ---------------
C c ph ------------------
Quang ph phĂĄt x ---------------------
Quang ph ng n l a -----------------------------
Quang ph h p ph ---------------------
Quang ph h p ph nguyĂȘn t -----------------------------
Quang ph huỳnh quang -----------------------------
Quang ph kh i -------------------------
PhĂąn tĂch phĂłng x -------------------------------
-
V i phÆ°ÆĄng phĂĄp v t lĂ cĂł th ñ ng th i xĂĄc ñ nh ñ nh tĂnh và ñ nh lÆ° ng nhi u
ch t (phÆ°ÆĄng phĂĄp c c ph , phÆ°ÆĄng phĂĄp quang ph rÆĄn ghen, quang ph phĂĄt x ,
quang ph h p th nguyĂȘn t , cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp s c kĂâŠ.) và ñÎi khi khĂŽng c n ph i phĂĄ
hu m u (phÆ°ÆĄng phĂĄp quang ph rÆĄn ghen, quang ph phĂĄt x âŠ).
PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch cĂŽng c cĂł Æ°u ñi m:
9. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ9
- CĂł ñ nh y cao nĂȘn cĂł th dĂčng ñ phĂąn tĂch m u v i kh i lÆ° ng nh ho c m u
cĂł ch a lÆ° ng nh thĂ nh ph n c n phĂąn tĂch.
- CĂł kh nÄng t ñ ng hĂła cao.
Song, nhÆ° c ñi m c a nhĂłm phÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y lĂ mĂĄy ño r t ñ t ti n vĂ chi phĂ v n
hĂ nh mĂĄy ño l n, ñã h n ch ph n nĂ o s ph c p c a chĂșng.
2.2. PhĂąn lo i theo kh i lÆ° ng vĂ lÆ° ng ch a c a ch t phĂąn tĂch trong
m u
D a vĂ o kh i lÆ° ng m u l y phĂąn tĂch vĂ lÆ° ng ch a c a ch t phĂąn tĂch trong
m u, ñã xĂąy d ng cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp ghi trong b ng B.2.1.
B ng B.2.1: PhĂąn lo i cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch theo lÆ° ng m u phĂąn tĂch
TĂȘn phÆ°ÆĄng phĂĄp LÆ° ng ch a ch t phĂąn tĂch
(g)
ThĂ nh ph n thĂŽ lu ng
M i CĆ©
LÆ° ng
m u
(g)
ChĂnh
(1-100%)
Ph
(0,01-1%)
ThĂ nh ph n
vi lÆ° ng
â€â€â€â€ 0,01%
Gram ThÆ° ng lÆ° ng â„ 10-1
â„ 10-3
â„ 10-5
10-5
Xentigram BĂĄn vi lu ng 10-2
- 10-1
10-3
- 10-1
10-5
- 10-3
†10-5
Miligram Vi lÆ° ng 10-4
- 10-2
10-6
- 10-2
10-8
- 10-4
†10-5
Microgram SiĂȘu vi lÆ° ng †10-4
†10-4
†10-6
†10-5
2.3. Ch n l a phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch
Khi phĂąn tĂch, tuỳ theo yĂȘu c u v ñ chĂnh xĂĄc, ñi u ki n phĂČng phĂąn tĂch cĆ©ng
nhÆ° hĂ m lÆ° ng thĂ nh ph n c n phĂąn tĂch cĂł trong m u v t, kh i lÆ° ng m u v t cĆ©ng nhÆ°
ngÆ° ng xĂĄc ñ nh c a phÆ°ÆĄng phĂĄp mĂ ch n phÆ°ÆĄng phĂĄp thĂch h p. NguyĂȘn t c chung:
lÆ° ng m u nhi u, hĂ m lÆ° ng l n dĂčng phÆ°ÆĄng phĂĄp kĂ©m nh y vĂ ngÆ° c l i lÆ° ng m u Ăt,
hĂ m lÆ° ng bĂ© dĂčng phÆ°ÆĄng phĂĄp cĂł ñ nh y cao. VĂ d : phÆ°ÆĄng phĂĄp quang ph thĂch
h p cho xåc ñ nh 10-6
- 10-8
gam ch t c n phĂąn tĂch, song, phÆ°ÆĄng phĂĄp chu n ñ thĂch
h p cho vi c xĂĄc ñ nh cĂĄc hĂ m lÆ° ng c gam, xentigam ch t.
V i cĂĄc m u ch a ch t c n phĂąn tĂch v i lÆ° ng quĂĄ nh ñÎi khi v n ph i lĂ m giĂ u
m u trÆ° c khi phĂąn tĂch.
3. CĂC BÆŻ C CÆ B N TRONG HOĂ PHĂN TĂCH
QuĂĄ trĂŹnh phĂąn tĂch bao g m 4 bÆ° c:
1 - L y m u
2 - Ă°Æ°a ph n c n phĂąn tĂch v d ng mĂ qua ñó cĂł th ti n hĂ nh phĂąn tĂch ñ nh
tĂnh ho c phĂąn tĂch ñ nh lÆ° ng thĂŽng qua theo dĂ”i m t s tĂnh ch t v t lĂ, hoĂĄ h c thĂch
h p.
3 - ðo xåc ñ nh
4 - TĂnh toĂĄn k t qu .
10. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ10
BÆ° c 1: L y m u lĂ vi c lĂ m r t quan tr ng, lĂ m sao l y Ă±Æ° c m u ñ i di n cho
v t c n phĂąn tĂch (m c 4 chÆ°ÆĄng I, trang 10), ñ k t qu phĂąn tĂch ph n ĂĄnh ñĂșng tĂnh
ch t c a m u.
BÆ° c 2: Bao g m cĂĄc cĂŽng ño n nh nhÆ° chuy n m u thĂ nh dung d ch (m c 4
chÆ°ÆĄng I, trang 12), tĂĄch cĂĄc thĂ nh ph n gĂąy nhi u, chuy n thĂ nh ph n c n xĂĄc ñ nh sang
d ng mĂ cĂł th phĂąn tĂch ñ nh tĂnh ho c xĂĄc ñ nh ñ nh lÆ° ng nĂł. VĂ d : xĂĄc ñ nh ion Cu2+
di ñ ng trong ñ t, chi t ion Cu2+
t ñ t b ng axit HNO3 1M r i tåch ion Cu2+
dÆ° i d ng
ph c ch t tan [Cu(NH3)4]2+
, sau ñó chuy n ph c ch t amo ñ ng sang d ng ph c ch t Cu -
dithizon (mĂ u ñ ) trong mĂŽi trÆ° ng axit ñ ño xĂĄc ñ nh b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp so mĂ u.
BÆ° c 3: ChĂnh là ño cĂĄc ñ i lÆ° ng v t lĂ nhÆ° kh i lÆ° ng, th tĂch, cÆ° ng ñ mĂ u,
ñ d n ñi n⊠(cĂĄc chÆ°ÆĄng II, III, IV) cĂł liĂȘn quan ñ n tĂnh ch t vĂ hĂ m lÆ° ng c a thĂ nh
ph n c n xĂĄc ñ nh. VĂ d : Ă°o cÆ° ng ñ mĂ u ñ c a ph c mĂ u Cu - dithizon nĂłi trĂȘn.
BÆ° c 4: T cĂĄc giĂĄ tr ño Ă±Æ° c c a ñ i lÆ° ng v t lĂ c n theo dĂ”i suy ra k t qu v
ñ nh tĂnh cĆ©ng nhÆ° ñ nh lÆ° ng c a thĂ nh ph n c n phĂąn tĂch.
4. L Y M U VĂ X LĂ M U PHĂN TĂCH
M t nhi m v quan tr ng khi ti n hĂ nh phĂąn tĂch lĂ l y m u vĂ x lĂ m u phĂąn
tĂch, nh ng cĂŽng vi c nĂ y thÆ° ng gĂąy ra sai s , ñÎi khi sai s nĂ y cĂČn l n hÆĄn nhi u so
v i sai s do phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch gĂąy nĂȘn. Do ñó, vi c l y m u vĂ x lĂ m u c n tuĂąn
th ñĂșng qui trĂŹnh và ñĂșng yĂȘu c u phĂąn tĂch.
4.1. L y m u
Trong phĂąn tĂch, r t Ăt khi cĂł th phĂąn tĂch toĂ n b v t th c n nghiĂȘn c u. VĂ d :
khi nghiĂȘn c u tĂnh ch t nĂŽng hoĂĄ c a m t th a ru ng, thĂ nh ph n dinh dÆ° ng c a m t
kho th c Än gia sĂșc khĂŽng th mang phĂąn tĂch toĂ n b ñ t c a th a ru ng ho c c kho
th c Än ñó⊠Do v y, ñ k t qu phĂąn tĂch cĂł Ă nghÄ©a th c ti n c n ti n hĂ nh trĂȘn m u ñ i
di n (m u trung bĂŹnh). M u ñ i di n lĂ m u ch a thĂ nh ph n vĂ t l hĂ m lÆ° ng gi ng
nhÆ° v t th c n phĂąn tĂch. Tuy nhiĂȘn, khĂł cĂł th l y Ă±Æ° c m u ñ i di n ñåp ng yĂȘu
c u trĂȘn mĂ ch cĂł th l y Ă±Æ° c m u cĂł tĂnh ch t g n ñĂșng v i yĂȘu c u ñó mĂ thĂŽi.
M u phĂąn tĂch r t ña d ng v nhi u m t nhÆ° v tr ng thĂĄi t n t i, v ñ ñ ng nh t,
cĆ©ng nhÆ° kh i lÆ° ng c a m u. VĂŹ th , ñ l y Ă±Æ° c m u ñ i di n c n tuĂąn th m t s
nguyĂȘn t c l y m u cho t ng lo i ñ i tÆ° ng.
* V t th phĂąn tĂch cĂł kh i lÆ° ng nh :
V i v t th cĂł kh i lÆ° ng nh , cĂł th phĂąn tĂch toĂ n b , thĂŹ m u l y lĂ toĂ n b v t
th . VĂ d : V t mĂĄu, m u b nh ph m nhÆ° nÆ° c dĂŁi c a v t nuĂŽiâŠ
* V t th ñ ng tĂnh:
LĂ cĂĄc v t th mĂ m i ñi m thĂ nh ph n vĂ hĂ m lÆ° ng c a ch t c n phĂąn tĂch lĂ
nhÆ° nhau. VĂ d : v t th c n phĂąn tĂch lĂ hoĂĄ ch t s ch, m u v t lĂ dung d ch⊠Trong
trÆ° ng h p nĂ y, cĂł th l y m u b t c ñi m nĂ o c a v t th . VĂ d : khi phĂąn tĂch hĂ m
lÆ° ng axit HCl trong dung d ch, cĂł th dĂčng pipet hĂșt dung d ch b t c v trĂ nĂ o trong
bĂŹnh ch a.
* V t th khĂŽng ñ ng tĂnh:
Khi v t th c n phĂąn tĂch cĂł kh i lÆ° ng l n vĂ khĂŽng ñ ng tĂnh, thĂŹ vi c l y m u
d a trĂȘn nguyĂȘn t c l y m u nhi u ñi m r i tr n l i v i nhau ñ Ă±Æ° c m u ñ i di n.
Tuy nhiĂȘn, vi c l y nhi u hay Ăt ñi m ph thu c vĂ o tr ng thĂĄi c a v t c n phĂąn tĂch.
11. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ11
Ă° i v i ch t khĂ, do tĂnh linh ñ ng l n c a cĂĄc phĂąn t ch t khĂ, kh i khĂ d ñ ng
nh t hoĂĄ trĂȘn toĂ n b khĂŽng gian, nĂȘn cĂł th ch c n l y m u m t ñi m b t kĂŹ. Trong
trÆ° ng h p riĂȘng bi t, khĂŽng ñ m b o tĂnh ñ ng nh t c a kh i khĂ thĂŹ l y m u nhi u
ñi m r i tr n l i, vĂ d , khi l y m u nghiĂȘn c u nh hÆ° ng c a ch t khĂ th i t ng khĂłi
lĂČ cao.
Ă° i v i ch t l ng, do tĂnh linh ñ ng c a cĂĄc phĂąn t ch t l ng cĆ©ng khĂĄ l n, nĂȘn
khi l y m u ch c n l y m t s lÆ° ng ñi m m u v a ph i theo t ng vĂ theo khu v c r i
tr n l i ñ Ă±Æ° c m u ñ i di n.
Ă° i v i ch t r n, v nguyĂȘn t c chung ph i l y m u nhi u ñi m r i tr n l i, sao
cho kh i lÆ° ng m u ñ t yĂȘu c u. M i ñi m l y m t lÆ° ng Ăt nh t ph i b ng 3 l n kh i
lÆ° ng c a h t to nh t vĂ lÆ° ng m u l y ch chi m kho ng 1% kh i lÆ° ng c a toĂ n b cĂĄc
ñi m tr n l i. N u kh i lÆ° ng m u t cĂĄc ñi m vÆ° t quĂĄ kh i lÆ° ng c n l y thĂŹ dĂčng kÄ©
thu t chia tÆ° ñ gi m b t. KÄ© thu t chia tÆ° lĂ : ñ p ho c thĂĄi m u thĂ nh cĂĄc h t nh ,
m nh nh , r i vun ñ ng thà nh kh i hÏnh tr . Chia kh i tr thà nh 4 ph n b ng nhau, b ñi
hai ph n ñ i di n vĂ tr n ñ u 2 ph n cĂČn l i v i nhau. N u ph n cĂČn l i v n quĂĄ l n, ti p
t c s d ng kÄ© thu t chia tÆ° ñ gi m b t ti p lÆ° ng m u ñ n khi Ă±Æ° c kh i lÆ° ng c n
thi t.
Khi l y m u c n s d ng ñĂșng cĂĄc d ng c qui ñ nh cho t ng ñ i tÆ° ng m u.
M u phĂąn tĂch sau khi l y xong c n Ă±Æ° c b o qu n c n th n trong cĂĄc d ng c
ñ ng m u ñ trĂĄnh b ĂŽ nhi m b i mĂŽi trÆ° ng xung quanh. Ă°ĂŽi khi ph i phÆĄi, s y khĂŽ
trÆ° c khi b o qu n (vĂ d : ñ i v i m u sinh v t tÆ°ÆĄi) ho c x lĂ sÆĄ b b ng cĂĄc hoĂĄ ch t
b o qu n thĂch h p ñ trĂĄnh s chuy n hoĂĄ c a thĂ nh ph n c n phĂąn tĂch (vĂ d : khi phĂąn
tĂch ion Fe2+
trong ñ t thÏ m u ph i b o qu n trong axit HCl loãng ñ ion Fe2+
khĂŽng b
chuy n thĂ nh ion Fe3+
dÆ° i s tĂĄc ñ ng c a oxi trong khĂŽng khĂ).
4.2. L p h sÆĄ m u
Sau khi l y xong, m u phĂąn tĂch Ă±Æ° c chia Ăt nh t thĂ nh hai ph n: m t ph n g i ñi
phĂąn tĂch, cĂĄc ph n cĂČn l i Ă±Æ° c lÆ°u gi ñ phĂČng khi m u b h ng, b th t l c trĂȘn Ă±Æ° ng
v n chuy n ho c khi c n phĂąn tĂch thĂȘm ch tiĂȘu ho c khi c n phĂąn tĂch ki m ch ng. TrĂȘn
c hai ph n c a m u c n lĂ m h sÆĄ ñ y ñ vĂ nhÆ° nhau. TrĂȘn h sÆĄ ph i ghi rĂ”: tĂȘn m u,
ngĂ y l y m u, ngÆ° i l y m u, ñ a ñi m l y m u, cĂĄch l y m u, cĂĄch sÆĄ ch m u (n u cĂł)
vĂ m c ñĂch c a vi c l y m u (ñ phĂąn tĂch ch tiĂȘu nĂ o). Vi c l p h sÆĄ c n chĂnh xĂĄc ñ
khĂŽng b nh m l n m u cĆ©ng nhÆ° nh m l n k t qu phĂąn tĂch. CĂŽng vi c nĂ y cĂ ng quan
tr ng ñ i v i cĂĄc v t th c n phĂąn tĂch theo th i gian. VĂ d : khi ñånh giĂĄ ch t lÆ° ng c a
m t ngu n nÆ° c, ph i phĂąn tĂch nÆ° c theo ch ñ thu vÄn vĂ theo dĂ”i trong nhi u nÄm,
do ñó vi c c ñ nh th i ñi m, v trà và cåch th c l y m u là r t quan tr ng trong vi c so
sĂĄnh k t qu sau nĂ y.
4.3. KhoĂĄng hoĂĄ m u
Khi phĂąn tĂch, nh t lĂ v i cĂĄc m u r n, thÆ° ng chuy n m u phĂąn tĂch thĂ nh dung
d ch. CĂŽng vi c nĂ y Ă±Æ° c g i lĂ khoĂĄng hoĂĄ m u hay cĂČn g i lĂ cĂŽng phĂĄ m u.
Trong khoĂĄng hoĂĄ m u thÆ° ng dĂčng cĂĄc hoĂĄ ch t cĂł tĂnh ch t hoĂĄ h c ñ i khĂĄng
v i tĂnh ch t hoĂĄ h c c a m u c n khoĂĄng hoĂĄ. M u ch a thĂ nh ph n ch y u lĂ cĂĄc ch t
cĂł tĂnh bazÆĄ thĂŹ dĂčng cĂĄc axit m nh ñ cĂŽng phĂĄ, vĂ d , khoĂĄng hoĂĄ m u ñ t dĂčng axit
H2SO4 ñ c ph i h p v i cĂĄc axit HClO4 vĂ HF; m u cĂł tĂnh kh nhÆ° m u th c v t dĂčng
cĂĄc ch t cĂł tĂnh oxi hoĂĄ hay h n h p cĂĄc ch t oxi hoĂĄ nhÆ° H2SO4 + K2Cr2O7, H2SO4 +
HNO3 hay NaOH + NaNO3âŠ
12. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ12
Trong khoĂĄng hoĂĄ m u c n c g ng s d ng cĂ ng Ăt hoĂĄ ch t cĂ ng t t, hoĂĄ ch t
cĂ ng Ă±ÆĄn gi n cĂ ng t t ñ trĂĄnh lĂ m b n m u do hoĂĄ ch t dĂčng cĂŽng phĂĄ, gi m s t n h i
c a d ng c cĆ©ng nhÆ° trĂĄnh ñ c h i cho ngÆ° i phĂąn tĂch vĂ cho mĂŽi tru ng. Do ñó, khi
khoĂĄng hoĂĄ thÆ° ng ch n cĂĄc hoĂĄ ch t theo tu n t : H2O (ngu i, nĂłng), axit loĂŁng, bazÆĄ
loãng, axit ñ c ho c ki m ñ c, h n h p axit ñ c v i ch t oxi hoå, h n h p ki m ñ c v i
ch t oxi hoĂĄâŠ
Khi khoĂĄng hoĂĄ c n lÆ°u à ñ n ch tiĂȘu phĂąn tĂch ñ s d ng hoĂĄ ch t khoĂĄng hoĂĄ
vĂ cĂĄch khoĂĄng hoĂĄ thĂch h p nh m khoĂĄng hoĂĄ m t ph n hay hoĂ n toĂ n ch t c n phĂąn
tĂch. Trong phĂąn tĂch cĂĄc ñ i tÆ° ng nĂŽng nghi p, m c ñ khoĂĄng hoĂĄ ph thu c vĂ o ch
tiĂȘu c n phĂąn tĂch nhÆ° phĂąn tĂch thĂ nh ph n d tiĂȘu hay t ng s âŠVĂ d : ñ xĂĄc ñ nh mu i
tan trong ñ t, dĂčng nÆ° c c t ñ chi t mu i hoĂ tan; ñ phĂąn tĂch kali d tiĂȘu trong ñ t
dĂčng dung d ch amoni axetat 1M lĂ m dung mĂŽi chi t, nhÆ°ng, ñ phĂąn tĂch kali t ng s
ph i khoång hoå m u ñ t b ng cåch ñun nó v i h n h p 3 axit ñ c H2SO4, HClO4 và HF.
ThÆ° ng dĂčng hai phÆ°ÆĄng phĂĄp khoĂĄng hoĂĄ: khoĂĄng hoĂĄ Æ° t vĂ khoĂĄng hoĂĄ khĂŽ.
KhoĂĄng hoĂĄ Æ° t lĂ cho dung d ch hoĂĄ ch t tĂĄc ñ ng lĂȘn m u nhi t ñ thÆ° ng
ho c ñun nĂłng. PhÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y cĂł Æ°u ñi m: ch dĂčng cĂĄc d ng c Ă±ÆĄn gi n, t c ñ
ph n ng nhanh. Tuy v y, trong m t s trÆ° ng h p, khoĂĄng hoĂĄ Æ° t khĂŽng thĂ nh cĂŽng, vĂ
d , khoĂĄng hoĂĄ m u th c v t ch a nhi u xenlulo.
KhoĂĄng hoĂĄ khĂŽ lĂ nung m u v i hoĂĄ ch t nhi t ñ xĂĄc ñ nh phĂč h p v i tĂnh
ch t c a m u v t vĂ hoĂĄ ch t khoĂĄng hoĂĄ. PhÆ°ÆĄng phĂĄp Ă±Æ° c s d ng khi phÆ°ÆĄng phĂĄp
khoĂĄng hoĂĄ Æ° t khĂŽng thĂ nh cĂŽng, vĂ d , khoĂĄng hoĂĄ m u th c v t ch a nhi u xenlulo
nhÆ° nĂłi trĂȘn. PhÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y cĂł Æ°u ñi m: trong m t lĂșc cĂŽng phĂĄ Ă±Æ° c nhi u m u,
nhÆ°ng, t c ñ ph n ng ch m vĂ ph i dĂčng cĂĄc d ng c chuyĂȘn dĂčng ñ ñi u ch nh nhi t
ñ khoång hoå.
Ă°ĂŽi khi ph i ph i h p c hai phÆ°ÆĄng phĂĄp khoĂĄng hoĂĄ ñ chuy n toĂ n b m u
phĂąn tĂch vĂ o dung d ch.
CĆ©ng nhÆ° vi c l y m u, vi c khoĂĄng hoĂĄ m u cĂł vai trĂČ quy t ñ nh ñ n ch t
lÆ° ng phĂąn tĂch sau nĂ y, nĂȘn khi khoĂĄng hoĂĄ c n ph i ti n hĂ nh ñĂșng qui trĂŹnh dĂčng cho
t ng ñ i tÆ° ng, t ng ch tiĂȘu phĂąn tĂch c th .
5. HOĂ PHĂN TĂCH Ă° NH TĂNH
Nhi m v c a HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh lĂ xĂĄc ñ nh cĂĄc thĂ nh ph n ch t cĂł trong
m u phĂąn tĂch nhÆ°: nguyĂȘn t , ion, nhĂłm nguyĂȘn t ho c h p ch t t o nĂȘn v t ch t ho c
m u v t nghiĂȘn c u. HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂČn Ă±Æ° c g i lĂ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh.
PhĂąn tĂch cĂł th Ă±Æ° c ti n hĂ nh b ng s d ng phÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ h c ho c b ng
phÆ°ÆĄng phĂĄp cĂŽng c .
5.1. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t vĂŽ cÆĄ b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ h c
Trong phĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t vĂŽ cÆĄ b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ h c, ñ n nay,
t n t i r t nhi u phÆ°ÆĄng phĂĄp, ñó lĂ phĂąn tĂch theo h th ng vĂ phĂąn tĂch riĂȘng.
PhĂąn tĂch theo h th ng lĂ chia cĂĄc ion c n phĂąn tĂch thĂ nh cĂĄc nhĂłm b ng cĂĄc
thu c th c th Ă±Æ° c g i lĂ thu c th nhĂłm, r i dĂčng cĂĄc hoĂĄ ch t ñ c thĂč Ă±Æ° c g i lĂ
thu c th ch n l c ñ tÏm t ng ion trong m t nhóm ñã phùn l p. Thu c th nhóm là hoå
ch t mà trong ñi u ki n xåc ñ nh ch có m t nhóm cåc ion ph n ng. Thu c th ch n l c
là hoå ch t mà trong ñi u ki n c th ch có m t ion tham gia ph n ng. Và d : tåch cåc
ion t o k t t a clorua (g m cĂĄc cation Ag+
, Pb2+
, Hg2
2+
) ra kh i h n h p cĂĄc ion b ng
13. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ13
thu c th nhóm HCl 2M. Li tùm l y k t t a, r i nh và o ñó thu c th ch n l c SnCl2 5%,
n u k t t a chuy n sang mà u ñen ho c xåm, ñi u ñó ch ng t có ion Hg2
2+
trong m u:
Ag+
+ Cl-
= AgCl â ,
tr ng
Pb2+
+ 2Cl-
= PbCl2 â ,
tr ng
Hg2
2+
+ 2Cl-
= Hg2Cl2 â ,
tr ng
Hg2Cl2â + SnCl2 = 2Hg â + SnCl4
ñen
Trong phĂąn tĂch cĂĄc cation, thÆ° ng s d ng hai h th ng phĂąn tĂch: h th ng
hidrosunphua (H2S), h th ng axit-bazÆĄ. Ă°i m chung c a cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch
theo h th ng lĂ phĂąn tĂch Ă±Æ° c tri n khai l n lÆ° t t ng bÆ° c ñ tĂĄch cĂĄc ion theo t ng
nhĂłm b ng cĂĄc thu c th nhĂłm, t nhĂłm ñ u tiĂȘn ñ n nhĂłm cu i cĂčng. Trong giĂĄo trĂŹnh
nĂ y, ch trĂŹnh bĂ y nguyĂȘn t c c a hai h th ng phĂąn tĂch: h th ng hidrosunphua vĂ h
th ng axit-bazÆĄ.
* H th ng phĂąn tĂch hidrosunphua
D a trĂȘn ñ tan c a cĂĄc mu i sunphua, clorua, cacbonat vĂ cĂĄc hydroxit, thu c
th nhĂłm lĂ khĂ H2S ho c dung d ch H2S bĂŁo hoĂ vĂ cĂĄc dung d ch HCl, (NH4)2S vĂ
(NH4)2CO3. CĂĄc cation kim lo i Ă±Æ° c chia thĂ nh 5 nhĂłm:
1- G m cĂĄc cation t o k t t a sunphua trong mĂŽi trÆ° ng axit v i thu c th nhĂłm
lĂ dung d ch H2S bĂŁo hoĂ , song, cĂĄc k t t a nĂ y khĂŽng tan trong amoni polysunphua
(NH4)2Sx. CĂĄc cation nĂ y l i Ă±Æ° c chia thĂ nh 2 nhĂłm nh :
1a- G m cĂĄc cation: Ag(I), Pb(II), Hg2(II), Tl(I), t o k t t a clorua.
1b- G m cĂĄc cation: Hg(II), Cu(II), Cd (II), Bi(III), khĂŽng t o k t t a clorua.
2- NhĂłm cĂĄc cation t o k t t a sunphua trong mĂŽi trÆ° ng axit v i thu c th nhĂłm
lĂ dung d ch H2S bĂŁo hoĂ , song, cĂĄc k t t a nĂ y tan trong (NH4)2Sx, t o thĂ nh cĂĄc ph c
ch t tan, g m cĂĄc cation: As(III, V), Sb(III, V), Sn (II, IV), Mo(VI), V(V), Se(VI).
3- G m cĂĄc cation khĂŽng t o k t t a sunphua trong mĂŽi trÆ° ng axit v i thu c th
nhĂłm lĂ dung d ch H2S bĂŁo hoĂ cĆ©ng nhÆ° k t t a clorua, ch t o k t t a v i (NH4)2S ho c
v i H2S trong mĂŽi trÆ° ng ki m. CĂĄc k t t a nĂ y g m hai lo i:
3a- K t t a sunphua c a cĂĄc cation: Fe(II, III), Ni(II), Co(II), Zn(II), Mn(II).
3b- K t t a hidroxit c a cĂĄc cation: Al(III), Cr(III), Be(II).
4- G m cĂĄc cation t o k t t a cacbonat trong mĂŽi trÆ° ng ch a NH4Cl, (NH4)2CO3
nhÆ°ng khĂŽng t o k t t a v i cĂĄc thu c th ñã nĂȘu trĂȘn, ñó lĂ cĂĄc ion Ca(II), Ba(II), Sr(II).
5- G m cĂĄc cation khĂŽng t o k t t a v i t t c cĂĄc thu c th ñã nĂȘu trĂȘn, ñó lĂ cĂĄc
ion Mg(II), Na(I), K(I), Rb(I), Cs(I) vĂ NH4
+
.
PhÆ°ÆĄng phĂĄp hidrosunphua cĂł Æ°u ñi m lĂ khĂĄ Ă±ÆĄn gi n, tĂĄch vĂ ch ng minh Ă±Æ° c
nhi u cation v i ñ chĂnh xĂĄc cao, song, cĂł nhÆ° c ñi m lĂ s d ng khĂ H2S cĂł tĂnh ñ c
ñ i v i ngÆ° i phĂąn tĂch vĂ mĂŽi trÆ° ng.
* H th ng phĂąn tĂch axit-bazÆĄ
D a trĂȘn ñ tan c a cĂĄc mu i clorua, sunphat vĂ c a cĂĄc hidroxit trong mĂŽi
trÆ° ng dÆ° ch t ki m ho c dÆ° NH3, thu c th nhĂłm lĂ cĂĄc dung d ch: HCl , H2SO4, NaOH
vĂ NH4OH. CĂĄc cation kim lo i Ă±Æ° c chia thĂ nh 6 nhĂłm:
1- G m cĂĄc cation t o k t t a clorua v i thu c th nhĂłm lĂ dung d ch HCl, ñó lĂ
cĂĄc ion: Ag(I), Pb(II), Hg2(II), Tl(I).
14. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ14
2- G m cåc cation t o k t t a sunphat v i thu c th nhóm là dung d ch H2SO4, ñó
lĂ cĂĄc ion: Ca(II), Ba(II), Sr(II).
3- G m cĂĄc cation t o k t t a hidroxit tan trong NaOH ho c KOH dÆ°, ñó lĂ cĂĄc
cation lÆ° ng tĂnh nhÆ° Be(II), Zn(II), Al(III), Sn(II, IV), Cr(III).
4- G m cĂĄc cation t o k t t a hidroxit khĂŽng tan trong NaOH ho c KOH dÆ° vĂ
NH4OH dÆ°, ñó lĂ cĂĄc ion Mg(II), Sc(III), Bi(III), Mn(II), Fe(II, III).
5- G m cĂĄc cation t o k t t a hidroxit tan trong NH4OH dÆ°, ñó lĂ cĂĄc ion Cu(II),
Cd (II), Hg(II), Co(II), Ni(II).
6- G m cĂĄc cation khĂŽng thu c cĂĄc nhĂłm trĂȘn, ñó lĂ cĂĄc ion Li(I), Na(I), K(I),
Rb(I), Cs(I) vĂ NH4
+
.
PhÆ°ÆĄng phĂĄp axit-bazÆĄ cĂł Æ°u ñi m lĂ khĂĄ Ă±ÆĄn gi n vĂ Ăt ñ c, nhÆ°ng, phÆ°ÆĄng phĂĄp
nĂ y kĂ©m nh y hÆĄn phÆ°ÆĄng phĂĄp hidrosunphua.
Trong phĂąn tĂch cĂĄc anion cĆ©ng t n t i nhi u h th ng phĂąn tĂch, nhÆ° h th ng s
d ng mu i tan c a cĂĄc ion Ba2+
vĂ Ag+
lĂ m thu c th nhĂłm. Theo h th ng nĂ y cĂĄc anion
Ă±Æ° c chia thĂ nh 3 nhĂłm:
1- CĂĄc ion t o k t t a v i ion Ba2+
: SO4
2-
, SO3
2-
, SiO3
2-
, PO4
3-
, CO3
2-
, F-
, CrO4
2-
,
BO3
3-
.
2- CĂĄc ion t o k t t a v i ion Ag+
: Cl-
, Br-
. I-
, CNS-
, S2-
, CN-
, [Fe(CN)6]4-
,
[Fe(CN)6]3-
.
3- CĂĄc ion khĂŽng ph n ng v i cĂĄc ion Ba2+
vĂ Ag+
: NO2
-
, NO3
-
, ClO4
-
, ClO3
-
,
MnO4
-
.
Tuy v y, trong phĂąn tĂch cĂĄc ñ i tÆ° ng nĂŽng nghi p thÆ° ng ch g p cĂĄc ion SO4
2-
,
Cl-
, NO3
-
, SiO3
2-
, PO4
3-
, CO3
2-
, lĂ cĂĄc ion d dĂ ng ñ ÆĄc ch ng minh b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp
phĂąn tĂch riĂȘng.
NgĂ y nay, cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch cation vĂ anion theo h th ng ch cĂČn cĂł Ă
nghÄ©a sÆ° ph m, Ăt Ă±Æ° c s d ng, mĂ thay vĂ o ñó s d ng phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch ñ nh tĂnh
riĂȘng.
* PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch ñ nh tĂnh riĂȘng
PhĂąn tĂch cĂĄc cation theo h th ng ñã nĂȘu trĂȘn cĂł Æ°u ñi m lĂ cĂĄc hoĂĄ ch t dĂčng
trong phĂąn tĂch ñ u Ă±ÆĄn gi n, ph bi n. Song, vi c phĂąn tĂch t n nhi u th i gian, lÆ° ng
dung d ch thu c th dĂčng nhi u nĂȘn d gĂąy s nhi m b n m u phĂąn tĂch b ng t p ch t
trong hoĂĄ ch t dĂčng lĂ m thu c th , d n ñ n ch t lÆ° ng phĂąn tĂch cĂł th khĂŽng ñ m b o.
NgoĂ i ra, phĂąn tĂch theo h th ng ph i qua nhi u bÆ° c nĂȘn dung d ch ñ tĂŹm cĂĄc cation
cĂĄc nhĂłm cu i b pha loĂŁng quĂĄ nhi u gĂąy khĂł khÄn cho phĂąn tĂch nh t lĂ khi s d ng cĂĄc
ph n ng có ñ nh y khÎng cao.
NgĂ y nay, v i s hi u bi t v tĂnh ch t hoĂĄ h c c a cĂĄc nguyĂȘn t , cĂĄc h p ch t
vĂŽ cÆĄ cĂčng v i s lÆ° ng thu c th ngĂ y cĂ ng nhi u vĂ cĂł ñ ch n l c cao vĂ k t h p v i
th c th r ng khi phĂąn tĂch m t s ion khĂŽng nh t thi t ph i ĂĄp d ng hoĂ n toĂ n qui trĂŹnh
tĂĄch theo h th ng, ñã xĂąy d ng phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch t do hÆĄn, ñó lĂ s d ng t i thi u
cĂĄc ph n ng tĂĄch r i dĂčng thu c th ch n l c ñ tĂŹm th ng ion trong m u, thu c th
dĂčng cĂł th tuỳ Ă ch n. CĂĄch phĂąn tĂch nhÆ° v y g i lĂ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh riĂȘng (g i ng n
g n: phĂąn tĂch riĂȘng), vĂŹ vi c phĂąn tĂch t ng ion là ñ c l p v i nhau.
PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch riĂȘng cho t c ñ phĂąn tĂch cao vĂ k t qu chĂnh xĂĄc, nh t
lĂ khi phĂąn tĂch cĂĄc dung d ch loĂŁng.
DÆ° i ñùy trĂŹnh bĂ y phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch riĂȘng thÆ° ng dĂčng trong phĂąn tĂch m t
s ion thÆ° ng g p khi nghiĂȘn c u cĂĄc ñ i tÆ° ng nĂŽng nghi p.
15. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ15
+ TĂŹm ion NH4
+
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch dung d ch NaOH dÆ°, s x y ra ph n ng:
NH4
+
+ OH-
= NH4OH
Khi ñun nóng dung d ch NH4OH b phùn hu :
to
NH4OH = NH3 â + H2O
Amoniac bay lĂȘn g p gi y quĂŹ ñ t m Æ° t s lĂ m cho mĂ u ñ c a gi y quĂŹ chuy n
thĂ nh mĂ u xanh.
CĂł th tĂŹm ion NH4
+
b ng thu c th Nestler (K2HgI4). HÆĄi NH3 bay lĂȘn tĂĄc d ng
v i thu c th cho k t t a nĂąu:
NH3 + 2K2HgI4 + 3KOH = [Hg2ONH2]I â + 7I-
+ 2H2O
nĂąu
+ TĂŹm ion K+
:
Ch nh pH dung d ch phĂąn tĂch v giĂĄ tr 5 â 7. Cho vĂ o dung d ch thu c th natri
cobantinitrit Na3[Co(NO2)6], n u cĂł ion K+
trong dung d ch xu t hi n k t t a mĂ u vĂ ng:
2K+
+ Na3[Co(NO2)6] = NaK2[Co(NO2)6]â + 2Na+
vĂ ng
Khi cĂł m t ion NH4
+
trong dung d ch phĂąn tĂch, ph i ñu i hoĂ n toĂ n nĂł ñi trÆ° c
khi phĂąn tĂch ion K+
b ng cĂĄch cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch NaOH dÆ° và ñun nĂłng.
+ TĂŹm ion Na+
:
Trung hoĂ dung d ch phĂąn tĂch v mĂŽi trÆ° ng trung tĂnh r i cho vĂ o dung d ch vĂ i
gi t thu c th k m uranylaxetat (Zn(UO2)3(CH3COO)8), n u cĂł ion Na+
s hĂŹnh thĂ nh k t
t a mĂ u vĂ ng:
Na+
+ Zn(UO2)3(CH3COO)8 + CH3COO-
= Na Zn(UO2)3(CH3COO)9â
vĂ ng
CĂł th nh n bi t ion K+
, Na+
b ng cĂĄch quan sĂĄt mĂ u ng n l a c a chĂșng. NhĂșng
m t dĂąy Pt s ch vĂ o dung d ch phĂąn tĂch r i ñ t nĂł trĂȘn ng n l a khĂŽng mĂ u, n u cĂł ion
K+
s th y ng n l a phĂĄt mĂ u tĂm, cĂČn n u cĂł ion Na+
s th y ng n l a mĂ u vĂ ng. N u
cĂčng cĂł c hai ion Na+
vĂ K+
, thĂŹ mĂ u vĂ ng s che l p mĂ u tĂm vĂ nĂȘn ñ nh n th y mĂ u
tĂm c n nhĂŹn nĂł qua kĂnh mĂ u chĂ m.
+ TĂŹm ion Mg2+
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch cĂĄc dung d ch (NH4)2CO3 vĂ (NH4)2S ñ k t t a t t
c cĂĄc ion kim lo i tr cĂĄc ion kim lo i ki m, NH4
+
vĂ Mg2+
. TĂŹm ion Mg2+
trong dung
d ch l c b ng thu c th Na2HPO4 trong mĂŽi trÆ° ng cĂł NH4Cl vĂ NH4OH:
Mg2+
+ Na2HPO4 + NH4OH = MgNH4PO4â + 2Na+
+ H2O
tr ng
N u m u ch a ion PO4
3-
thĂŹ ph i tĂĄch b nĂł b ng cĂĄch cho vĂ o dung d ch phĂąn
tĂch mu i Al(NO3)3 trÆ° c khi lĂ m k t t a m u b ng (NH4)2CO3 vĂ (NH4)2S.
+ TĂŹm ion Ca2+
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch dung d ch K2SO4 6% ñ k t t a cĂĄc ion Ba2+
, Sr2+
(ion Ca2+
trong ñi u ki n nĂ y h u nhÆ° chÆ°a b k t t a). L c tĂĄch k t t a, ñi u ch nh pH
dung d ch v pH = 4 b ng dung d ch ñ m axetat vĂ cho vĂ o ñó m t th tĂch tÆ°ÆĄng Ă±Æ°ÆĄng
c a dinatri etylendiamintetraaxetat (Na2EDTA) 10% ñ che cåc ion gùy nhi u. Sau ñó,
16. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ16
cho vĂ o dung d ch Al(CH3COO)3 dÆ° ñ che Na2EDTA vĂ tĂŹm ion Ca2+
trong dung d ch
b ng (NH4)2C2O4:
Ca2+
+ (NH4)2C2O4 = CaC2O4 â + 2NH4
+
tr ng
+ TĂŹm ion Ba2+
:
Cho vĂ o dung d ch trung tĂnh c n phĂąn tĂch tu n t cĂĄc dung d ch Na2EDTA 10%
(l y dÆ°, ñ che cĂĄc ion kim lo i n ng) vĂ Mg(CH3COO)2 (l y dÆ°, ñ che Na2EDTA dÆ°).
Sau ñó, cho và o dung d ch thu c th K2Cr2O7 và dung d ch CH3COONa, n u có ion Ba2+
s xu t hi n k t t a mĂ u vĂ ng BaCrO4:
K2Cr2O7 + 2OH-
= 2CrO4
2-
+ 2K+
+ H2O
Ba2+
+ K2CrO4 = BaCrO4 â + 2K+
vĂ ng
+ TĂŹm ion Mn2+
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch dung d ch K2S2O8, axit HNO3 vĂ xĂșc tĂĄc AgNO3.
Ă°un nĂłng dung d ch, n u dung d ch chuy n sang mĂ u tĂm, thĂŹ trong m u cĂł ion Mn2+
:
2Mn2+
+ 5S2O8
2-
+ 8H2O = 2MnO4
-
+ 10SO4
2-
+ 16H+
tĂm
S gĂąy nhi u c a ion Cl-
Ă±Æ° c kh b ng cĂĄch cho thĂȘm vĂ o dung d ch phĂąn tĂch
dung d ch AgNO3. S gĂąy nhi u c a ion Fe3+
n ng ñ cao (mà u và ng c a ion Fe3+
)
Ă±Æ° c kh b ng s t o ph c ch t khĂŽng mĂ u [Fe(PO4)2 ]3-
v i vi c cho H3PO4 vĂ o m u
phĂąn tĂch.
+ TĂŹm ion Fe3+
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch dung d ch NaOH vĂ NH4OH dÆ°. TĂĄch k t t a hĂŹnh
thĂ nh vĂ hoĂ tan nĂł b ng dung d ch HCl, r i tĂŹm ion Fe3+
b ng cĂĄc ph n ng v i thu c
th KCNS hay K4[Fe(CN)6]:
Fe3+
+ 6KCNS = [Fe(CNS)6]3-
+ 6K+
ñ måu
4Fe3+
+ 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3 â + 12K+
xanh Berlin
+ TĂŹm ion Cu2+
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch NH4OH ñ c dÆ° và ñun ñ n sĂŽi. Dung d ch thu Ă±Æ° c
Ă±Æ° c trung hoĂ b ng axit CH3COOH ñ n khi m t mĂ u h ng c a phenoltalein, r i cho vĂ o
ñó thu c th K4[Fe(CN)6]. N u xu t hi n k t t a mà u nùu ñ ch ng t dung d ch ch a
ion Cu2+
(v i hĂ m lÆ° ng Cu2+
nh ch nh n th y dung d ch mĂ u h ng):
2Cu2+
+ K4[Fe(CN)6] = Cu2[Fe(CN)6] â + 4K+
nùu ñ
+ TĂŹm ion Hg2+
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch axit HCl ñ k t t a cĂĄc ion Hg2
2+
, Ag+
vĂ Pb2+
. DĂčng
CH3COONa ch nh pH dung d ch v pH = 5 và cho và o ñó dung d ch SnCl2. N u có ion
Hg2+
, s xu t hi n k t t a ñen:
Hg2+
+ Sn2+
= Hg â + Sn4+
ñen
+ TĂŹm ion SO4
2-
:
Axit hoĂĄ dung d ch phĂąn tĂch b ng HNO3 loĂŁng (n u cĂł k t t a thĂŹ l c b ), thĂȘm
t t và o ñó và i gi t Ba(NO3)2. Dung d ch ch a ion SO4
2-
s cho k t t a tr ng:
Ba2+
+ SO4
2-
= BaSO4 â
17. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ17
tr ng
+ TĂŹm ion Cl-
:
Axit hĂła dung d ch phĂąn tĂch b ng axit HNO3 (n u xu t hi n k t t a thĂŹ l c b ),
cho ti p vĂ i gi t dung d ch AgNO3. N u cĂł k t t a hĂŹnh thĂ nh ch ng t m u cĂł th ch a
cĂĄc ion Cl-
, Br-
, I-
(X-
):
AgNO3 + X-
= AgX â + NO3
-
Li tùm l y k t t a và cho và o ñó h n h p g m 4 ph n (NH4)2CO3 bão hoà + 1
ph n NH4OH (6M), thĂŹ AgCl s tan ra:
AgCl + 2NH4OH = [Ag(NH3)2]+
+ 2H2O + Cl-
Tåch dung d ch ra kh i k t t a và cho và o ñó HNO3, n u xu t hi n k t t a ch ng
t cĂł ion Ag+
:
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgCl â + 2NH4NO3
tr ng
giĂĄn ti p ch ng minh s t n t i c a ion Cl-
.
+ TĂŹm ion NO3
-
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch dung d ch FeSO4 dÆ° r i thĂȘm t t t ng gi t H2SO4
ñ c theo thà nh ng nghi m. N u có ion NO3
-
thĂŹ b m t ti p xĂșc gi a hai l p dung d ch
và H2SO4 ñ c s có m t và nh mà u nùu:
2HNO3 + 8FeSO4 + 3H2SO4 = 3Fe2(SO4)3 + 2FeNOSO4 + 4H2O
nĂąu
+ TĂŹm ion PO4
3-
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch axit HNO3 dÆ° lĂ m mĂŽi trÆ° ng, r i thĂȘm vĂ o ñó
thu c th amoni molypdat, n u cĂł ion PO4
3-
s xu t hi n k t t a mĂ u vĂ ng (khi lÆ° ng ion
PO4
3-
Ăt, ch nh n Ă±Æ° c dung d ch mĂ u vĂ ng):
PO4
3-
+ 3NH4
+
+ 12MoO4
2-
+ 24H+
= (NH4)3[P(Mo3O10)4] â + 12H2O
vĂ ng
+ TĂŹm ion CO3
2-
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch mu i Hg(II) vĂ KMnO4 ñ lo i b cĂĄc g c mu i c a
cĂĄc axit d bay hÆĄi khĂĄc. Sau ñó, axit hoĂĄ dung d ch b ng axit H2SO4 (1: 4) vĂ d n khĂ
CO2 thoĂĄt ra vĂ o dung d ch Ba(OH)2 , n u cĂł CO2 s t o thĂ nh k t t a mĂ u tr ng BaCO3 :
CO3
2-
+ H2SO4 = CO2â + H2O + SO4
2-
CO2 â + Ba(OH)2 = BaCO3 â + H2O
tr ng
5.2. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t h u cÆĄ b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp hoĂĄ h c
Nhi m v c a phĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t h u cÆĄ lĂ xĂĄc ñ nh s t n t i c a
m t ch t c th do ñó c n phĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc nguyĂȘn t , cĂĄc nhĂłm ch c c u t o nĂȘn
h p ch t h u cÆĄ ho c phĂąn tĂch xĂĄc ñ nh c cĂŽng th c c u t o phĂąn t c a h p ch t h u
cÆĄ. CĂł 3 phÆ°ÆĄng phĂĄp trong phĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t h u cÆĄ: phĂąn tĂch nguyĂȘn
t , phĂąn tĂch c u t o vĂ phĂąn tĂch phĂąn t .
a. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc nguyĂȘn t trong h p ch t h u cÆĄ
* PhĂąn tĂch C vĂ H
Nung h n h p ch t phĂąn tĂch v i CuO trong ng nghi m thu tinh ch u nhi t.
Trong trÆ° ng h p nĂ y, C b ñ t chĂĄy thĂ nh khĂ CO2, d n khĂ nĂ y sang bĂŹnh ñ ng
Ba(OH)2, n u cĂł CO2 bĂŹnh s b v n ñ c; H b ñ t chĂĄy thĂ nh nÆ° c, hÆĄi nÆ° c bay lĂȘn t o
18. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ18
thĂ nh cĂĄc gi t sÆ°ÆĄng bĂĄm lĂȘn thĂ nh ng nghi m. Ă° kh ng ñ nh ch c ch n ñó lĂ nÆ° c, cĂł
th r c lĂȘn cĂĄc gi t sÆ°ÆĄng b t CuSO4 khan, n u lĂ nÆ° c, mĂ u tr ng c a CuSO4 khan
chuy n thĂ nh mĂ u xanh c a CuSO4.5H2O.
* PhĂąn tĂch N, S vĂ halogen
Nung ch y ch t c n phĂąn tĂch v i kim lo i Na ho c K, r i hoĂ tan vĂ o nÆ° c.
Trong trÆ° ng h p nĂ y N chuy n thĂ nh ion CN-
, S thĂ nh ion S2-
, halogen thĂ nh cĂĄc ion
halogenua.
- Ch ng minh ion CN-
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch dung d ch FeSO4, sau ñó cho thĂȘm vĂ i gi t dung
d ch ion Fe3+
. N u cĂł ion CN-
, trong dung d ch xu t hi n k t t a mĂ u xanh:
6CN-
+ Fe2+
= [Fe(CN)6]4-
Fe3+
+ 3 K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]â
xanh Berlin
- Ch ng minh ion S2-
:
Cho vĂ o dung d ch phĂąn tĂch dung d ch Pb(NO3)2, n u cĂł ion S2-
, trong dung d ch
xu t hi n k t t a ñen ho c nùu ñen:
S2-
+ Pb(NO3)2 = PbS â + 2NO3
-
ñen
- Ch ng minh ion Cl-
:
Ti n hĂ nh tĂŹm ion Cl-
nhÆ° m c 5.1 chÆ°ÆĄng I ñã trĂŹnh bĂ y trĂȘn.
* PhĂąn tĂch P
M u phĂąn tĂch Ă±Æ° c khoĂĄng hoĂĄ b ng h n h p axit H2SO4 ñ c vĂ K2Cr2O7. Axit
H3PO4 hĂŹnh thĂ nh Ă±Æ° c ch ng minh nhÆ° ñã trĂŹnh bĂ y m c 5.1 chÆ°ÆĄng I.
b. PhĂąn tĂch c u t o cĂĄc h p ch t h u cÆĄ
C u t o c a cĂĄc h p ch t h u cÆĄ quy t ñ nh tĂnh ch t c a chĂșng, do ñó cĂł th s
d ng cĂĄc tĂnh ch t nĂ y ñ xĂĄc ñ nh c u t o c a cĂĄc h p ch t h u cÆĄ. ThÆ° ng s d ng tĂnh
tan c a cĂĄc h p ch t h u cÆĄ trong cĂĄc dung mĂŽi khĂĄc nhau, ph n ng c a cĂĄc nhĂłm ch c
vĂ ph n ng c a cĂĄc m ch cacbon.
* S d ng tĂnh tan:
C u t o khĂĄc nhau c a cĂĄc ch t h u cÆĄ d n ñ n s tan khĂĄc nhau c a chĂșng trong
cĂĄc dung mĂŽi khĂĄc nhau. CĂĄc dung mĂŽi Ă±Æ° c s d ng lĂ : nÆ° c, ete, dung d ch NaOH
loãng, dung d ch NaHCO3, dung d ch HCl loãng, H2SO4 ñ c ngu i. B ng vi c s d ng
tĂnh tan nĂ y cĂł th chia cĂĄc h p ch t h u cÆĄ thĂ nh 8 nhĂłm.
* S d ng ph n ng c a nhĂłm ch c:
ñùy, cƩng t n t i ph n ng nhóm v i thu c th nhóm và ph n ng ch n l c
(hay cĂČn g i lĂ ph n ng phĂąn lo i) v i thu c th ch n l c (hay cĂČn g i lĂ thu c th phĂąn
lo i).
VĂ d :
Thu c th phenylhidrazin t o cĂĄc h p ch t phenylhidrazon v i cĂĄc h p ch t cĂł
nhóm ch c cacbonyl >C=O, do ñó, phenylhidrazin là thu c th nhóm cho cåc h p ch t
ch a nhĂłm cacbonyl.
CĂĄc h p ch t rÆ° u, phenol ñ u ph n ng v i kim lo i Na, nĂȘn cĂł th nĂłi Na lĂ
thu c th nhĂłm c a cĂĄc ch t nĂ y. Song, phenol cĂł th tham gia cĂĄc ph n ng th , vĂ d ,
v i axit nitÆĄric t o thĂ nh cĂĄc s n ph m nitro cĂł mĂ u vĂ ng, do ñó, trong trÆ° ng h p nĂ y cĂł
th nĂłi axit nitÆĄric lĂ thu c th ch n l c c a cĂĄc h p ch t nhĂłm phenol.
19. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ19
c. PhĂąn tĂch phĂąn t cĂĄc h p ch t h u cÆĄ
PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch nĂ y d a trĂȘn tĂnh ch t v t lĂ c a ch t c n phĂąn tĂch. M i
m t ch t h u cÆĄ ñ u Ă±Æ° c ñ c trÆ°ng b i cĂĄc h ng s v t lĂ nhÆ°: ñi m tan, ñi m sĂŽi, kh i
lÆ° ng riĂȘng, h s chi t quang, ñ quay quang⊠Theo dĂ”i cĂĄc ñ i lÆ° ng nĂ y cho phĂ©p
kh ng ñ nh s t n t i c a m t cĂĄ th nĂ o ñó ho c xĂĄc ñ nh ñ s ch c a chĂșng.
5.3. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc h p ch t b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp cĂŽng c
B ng cĂĄc cĂŽng c ño, ñó lĂ cĂĄc mĂĄy ño hi n ñ i, cĂł th cĂčng m t lĂșc phĂĄt hi n
nhi u ion, h p ch t d a trĂȘn vi c theo dĂ”i cĂĄc hi n tÆ° ng v t lĂ g n v i ch t c n phĂąn tĂch
nhÆ°: s phĂĄt x , s h p th ĂĄnh sĂĄng c a ion, h p ch t c n phĂąn tĂch (quang ph phĂĄt x ,
quang ph h p th )âŠ, s kh ho c oxi hoĂĄ c a ion c n tĂŹm trĂȘn ñi n c c (phÆ°ÆĄng phĂĄp
c c ph , phÆ°ÆĄng phĂĄp von - ampe)âŠ
VĂ d :
- TĂŹm ion Na+
, cĂł th dĂčng phÆ°ÆĄng phĂĄp quang k ng n l a (thu c nhĂłm phÆ°ÆĄng
phĂĄp quang ph phĂĄt x ), ĂĄnh sĂĄng mĂ u vĂ ng do nguyĂȘn t Na phĂĄt ra trong ng n l a cĂł
bÆ° c sĂłng 589nm (5890Ao
), n u mĂĄy ño quang k ng n l a cĂł tĂn hi u bÆ° c sĂłng nĂ y
ch ng t cĂł ion Na+
.
- TĂŹm cĂĄc h p ch t h u cÆĄ cĂł th s d ng quang ph h ng ngo i vĂčng t n s
700 â 1400cm-1
, ñó, m i ch t h u cÆĄ cĂł ph ñ c trÆ°ng c a mĂŹnh cho phĂ©p kh ng ñ nh
ñó là ch t nà o.
Trong khuĂŽn kh giĂĄo trĂŹnh nĂ y, khĂŽng th trĂŹnh bĂ y nhi u v nhĂłm phÆ°ÆĄng phĂĄp
cĂŽng c . Ă° c gi cĂł quan tĂąm sĂąu hÆĄn, xin ñ c cĂĄc giĂĄo trĂŹnh ho c sĂĄch vi t riĂȘng v lÄ©nh
v c nĂ y.
6. HOĂ PHĂN TĂCH Ă° NH LÆŻ NG
Nhi m v c a HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh lÆ° ng lĂ xĂĄc ñ nh hĂ m lÆ° ng c a cĂĄc thĂ nh
ph n t o nĂȘn m u phĂąn tĂch. Ă°Ăąy lĂ ph n chĂnh c a giĂĄo trĂŹnh nĂ y vĂ Ă±Æ° c trĂŹnh bĂ y
trong cĂĄc chÆ°ÆĄng II, III vĂ IV.
Vi c phĂąn chia HoĂĄ phĂąn tĂch thĂ nh hai ph n HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh vĂ HoĂĄ phĂąn
tĂch ñ nh lÆ° ng ch mang tĂnh ch t kinh ñi n vĂ tĂnh sÆ° ph m, vĂŹ chĂșng cĂł quan h m t
thi t v i nhau. Ă° lĂ m t t phĂąn tĂch ñ nh lÆ° ng m u v t c n ph i bi t thĂ nh ph n ñ nh
tĂnh c a nĂł thĂŹ m i ch n Ă±Æ° c phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch t i Æ°u. VĂ d : khi phĂąn tĂch ñ nh
lÆ° ng ion Cl-
cĂł th dĂčng phÆ°ÆĄng phĂĄp chu n ñ tr c ti p theo Mo, song, khi cĂł m t c a
cĂĄc ion CO3
2-
, PO4
3-
ph i dĂčng phÆ°ÆĄng phĂĄp chu n ñ giĂĄn ti p theo Fonha (m c 8.3
chÆ°ÆĄng III). CĂČn k t qu c a phĂąn tĂch ñ nh lÆ° ng l i kh ng ñ nh k t qu c a phĂąn tĂch
ñ nh tĂnh ho c thĂ nh ph n ñ nh tĂnh. VĂ d : khi nĂłi trong m u cĂł ch a 16,2% Al2O3 t c
ñã bao hĂ m c y u t ñ nh tĂnh ñó lĂ m u ch a Al2O3.
Tuy v y, ngĂ y nay, v i trang thi t b phĂąn tĂch ngĂ y cĂ ng hoĂ n thi n cho phĂ©p
phĂąn tĂch ñ ng th i c ñ nh tĂnh và ñ nh lÆ° ng m t m u nghiĂȘn c u, cĂčng v i phÆ°ÆĄng
phĂĄp phĂąn tĂch ngĂ y cĂ ng hoĂ n ch nh, phĂąn tĂch ñ nh tĂnh trong nhi u trÆ° ng h p ñã tr
nĂȘn khĂŽng c n thi t.
VĂ d : thĂ nghi m phĂąn tĂch Na nĂȘu trĂȘn (m c 5.3 chÆ°ÆĄng I), khi s d ng
phÆ°ÆĄng phĂĄp quang ph phĂĄt x , bÆ° c sĂłng ĂĄnh sĂĄng phĂĄt x 589nm cho bi t ñó lĂ
nguyĂȘn t Na (y u t ñ nh tĂnh), cĂČn cÆ° ng ñ c a sĂłng nĂ y cho bi t hĂ m lÆ° ng c a nĂł
20. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ20
(y u t ñ nh lÆ° ng); nhÆ° v y khi phĂąn tĂch ch c n ch nh bÆ° c sĂłng c a mĂĄy ño v giĂĄ tr
589nm thĂŹ cÆ° ng ñ ĂĄnh sĂĄng ño Ă±Æ° c s ph n ĂĄnh hĂ m lÆ° ng Na trong m u.
7. D NG C , THI T B Ă°O VĂ HOĂ CH T
Trong phĂąn tĂch thÆ° ng s d ng khĂĄ nhi u cĂĄc lo i d ng c , cĂŽng c khĂĄc nhau
dĂčng ñ ch a dung d ch, ño th tĂch dung d ch, cĂąn kh i lÆ° ng hoĂĄ ch t, ño cĂĄc ñ i lÆ° ng
v t lĂ c a h phĂąn tĂch⊠DÆ° i ñùy lĂ m t s d ng c , cĂŽng c cÆĄ b n thÆ° ng Ă±Æ° c dĂčng
trong HoĂĄ phĂąn tĂch.
7.1. D ng c thu tinh
CĂĄc d ng c thu tinh dĂčng trong phĂąn tĂch ph i lĂ m t thu tinh ch u nhi t vĂ ch u
hoĂĄ ch t ho c t t nh t t thu tinh th ch anh (tuy nhiĂȘn thu tinh th ch anh r t ñ t ti n).
NgĂ y nay, m t s d ng c thu tinh cĂł th Ă±Æ° c thay b ng nh a t ng h p ch u nhi t vĂ
khĂŽng b hoĂĄ ch t Än mĂČn nhÆ° lĂ nh a teflon. NgoĂ i d ng c lĂ m t thu tinh cĂČn cĂł cĂĄc
d ng c lĂ m t kim lo i ch u Än mĂČn nhÆ° Pt, Ni ho c lĂ m t g m. N u dĂčng d ng c
b ng g m c n lĂ m m u tr ng ñ ki m tra kh nÄng s d ng c a nĂł.
Nh ng d ng c nhÆ° bĂŹnh ñ nh m c, buret, pipet dĂčng ñ ño chĂnh xĂĄc th tĂch dung
d ch. Nh ng d ng c khĂĄc nhÆ° ng ñong, c c chia ñ ch dĂčng ñ ño g n ñĂșng th tĂch.
* BÏnh ñ nh m c:
BĂŹnh ñ nh m c lĂ bĂŹnh cĂł th tĂch xĂĄc ñ nh chĂnh xĂĄc, Ă±Æ° c dĂčng ñ pha dung
d ch tiĂȘu chu n. BĂŹnh ñ nh m c cĂł d ng hĂŹnh c u, ñåy b ng, c nh , cĂł nĂșt mĂ i, s ño th
tĂch Ă±Æ° c ghi trĂȘn thĂąn bĂŹnh (hĂŹnh H.1.1).
Khi s d ng c n ki m tra th tĂch c a bĂŹnh, nhi t ñ xĂĄc ñ nh th tĂch vĂ v ch xĂĄc
ñ nh th tĂch (trĂȘn c bĂŹnh). KhĂŽng Ă±Æ° c ñun nĂłng bĂŹnh ñ nh m c, n u c n hoĂ tan b ng
nÆ° c nĂłng thĂŹ ph i ñun riĂȘng vĂ sau khi pha c n ch cho dung d ch ngu i ñ n nhi t ñ
phĂČng r i m i rĂłt vĂ o bĂŹnh và ñ nh m c ñ n v ch.
* Buret
Buret lĂ d ng c ño chĂnh xĂĄc th tĂch dung d ch tiĂȘu t n trong quĂĄ trĂŹnh chu n
ñ . Buret cĂł d ng ng hĂŹnh tr cĂł chia v ch xĂĄc ñ nh th tĂch, ph n cu i cĂł van khoĂĄ
(hĂŹnh H.2.1). Buret thĂŽng thÆ° ng cĂł cĂĄc lo i v i th tĂch 10, 25, 50ml Ă±Æ° c chia v ch ñ n
0,1ml, th tĂch c a m t gi t kho ng 0,02 - 0,03ml. Microburet cĂł th tĂch t 1 - 5 ml,
Ă±Æ° c chia v ch ñ n 0,02 ho c 0,01ml. Th tĂch c a m t gi t ph thu c vĂ o ti t di n ñ u
mao qu n c a buret, ti t di n cĂ ng nh th tĂch gi t cĂ ng nh .
Buret Ă±Æ° c dĂčng trong chu n ñ ho c Ă±Æ° c dĂčng ñ l y chĂnh xĂĄc m t th tĂch
dung d ch.
Khi ñ c k t qu trĂȘn buret ph i ñ t m m t ngang v i m t thoĂĄng c a dung d ch,
trĂĄnh nhĂŹn t trĂȘn xu ng dÆ° i ho c t dÆ° i lĂȘn. ThĂŽng thÆ° ng, v i dung d ch khĂŽng cĂł
mĂ u, ñ c v ch xĂĄc ñ nh th tĂch lĂ v ch trĂčng v i ñåy m t thoĂĄng c a dung d ch trong
buret; v i dung d ch mĂ u, nĂȘn ñ c v ch xĂĄc ñ nh th tĂch lĂ v ch trĂčng v i biĂȘn trĂȘn c a
m t thoĂĄng dung d ch trong buret. Sau khi k t thĂșc chu n ñ , ch kho ng 30 giĂąy m i
ñ c k t qu ñ trĂĄnh sai s do ph n dung d ch bĂĄm trĂȘn thĂ nh buret t o nĂȘn.
* Pipet
Pipet lĂ d ng c l y th tĂch chĂnh xĂĄc dung d ch. Pipet thĂŽng thÆ° ng cĂł 2 lo i:
- Lo i hĂŹnh ng cĂł chia v ch (hĂŹnh H.3a.1), lo i nĂ y cho phĂ©p l y m t th tĂch
dung d ch tuỳ Ă.
21. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ21
- Lo i hĂŹnh b u (hĂŹnh H.3b.1), lo i nĂ y ch cho l y chĂnh xĂĄc th tĂch dung d ch
theo nhÆ° dung tĂch ñã ghi trĂȘn pipet khi l y tr n c b u.
Trong phĂąn tĂch th tĂch thÆ° ng dĂčng pipet b u ñ l y tr n m t th tĂch dung d ch
ch khĂŽng dĂčng pipet th ng vĂŹ pipet b u cĂł ti t di n ph n v ch ñ c nh hÆĄn nĂȘn sai s
ñ c nh hÆĄn.
Pipet cĂČn Ă±Æ° c thĂ nh 3 lo i A, B, C theo ñ chĂnh xĂĄc c a v ch chia ñ , trong ñó
kĂ hi u A cĂł ñ chĂnh xĂĄc cao nh t, kĂ hi u C cĂł ñ chĂnh xĂĄc th p nh t. Trong HoĂĄ phĂąn
tĂch, ch dĂčng pipet cĂł kĂ hi u A.
Khi s d ng pipet c n lÆ°u Ă:
- VĂŹ sai s khi l y tr n th tĂch c a cĂĄc lo i pipet lĂ nhÆ° nhau nĂȘn l y pipet tÆ°ÆĄng
ng ñ hĂșt lÆ° ng dung d ch c n thi t. VĂ d : c n l y 3 - 5ml dung d ch dĂčng pipet 5ml,
l y 6 - 10ml dung d ch dĂčng pipet 10ml. TrĂĄnh hĂșt nhi u l n, ñ sai s l y dung d ch lĂ
nh nh t.
- Bao gi cƩng l y dung d ch t v ch xu t phåt.
* ng ñong và c c chia ñ
Sai s c a cĂĄc d ng c nĂ y lĂ r t l n vÆ° t quĂĄ sai s phĂąn tĂch cho phĂ©p nĂȘn
khĂŽng dĂčng chĂșng ñ l y th tĂch chĂnh xĂĄc dung d ch, ch dĂčng ñ l y th tĂch g n ñĂșng.
7.2. Thi t b ño
a. CĂąn
Trong HoĂĄ phĂąn tĂch, s d ng cĂĄc lo i cĂąn cĂł ñ chĂnh xĂĄc khĂĄc nhau, vĂ d : cĂąn kÄ© thu t
v i sai s cĂąn ± 0,01g, ± 0,001g, cĂąn phĂąn tĂch v i sai s cĂąn ± 0,0001g (dĂčng cho phĂąn
tĂch thĂŽng thÆ° ng), ± 0,00001g (dĂčng cho phĂąn tĂch bĂĄn vi lÆ° ng), ± 0,000001g (dĂčng
cho phĂąn tĂch vi lÆ° ng) vĂ v i cĂĄc gi i h n kh i lÆ° ng Ă±Æ° c cĂąn khĂĄc nhau. Tuỳ theo
m c ñĂch mĂ s d ng cĂąn thĂch h p. NguyĂȘn t c chung lĂ :
- Ă° c kÄ© hÆ° ng d n s d ng cĂąn vĂ gi i h n t i ña c a kh i lÆ° ng Ă±Æ° c cĂąn, ñ
ñ m b o sai s cùn và an toà n c a cùn.
- Khi cĂąn c n xĂĄc ñ nh lÆ° ng t i thi u c n cĂąn ñ ñ m b o sai s cĂąn khĂŽng l n
hÆĄn sai s phĂąn tĂch cho phĂ©p.
VĂ d : v i sai s phĂąn tĂch ± 0,1%, c n ph i cĂąn bao nhiĂȘu mg m u trĂȘn cĂąn phĂąn
tĂch ± 0,0001g, ñ sai s cĂąn khĂŽng vÆ° t quĂĄ sai s cho phĂ©p?
Gi i: Khi cĂąn ph i cĂąn hai l n: cĂąn bĂŹ vĂ cĂąn bĂŹ c ng v i kh i lÆ° ng ph i cĂąn a,
nĂȘn m c hai l n sai s cĂąn. Theo nguyĂȘn t c tĂnh sai s (m c 2 chÆ°ÆĄng V), sai s tÆ°ÆĄng
ñ i e% = [(2. sai s cĂąn)/a ].100, suy ra: a = 2.0,1. 100: 0,1 = 200mg. V y ph i cĂąn Ăt
nh t 200mg m u.
22. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ22
HĂŹnh H.1.1 HĂŹnh H.2.1 HĂŹnh H.3a.1 HĂŹnh H.3b.1 HĂŹnh H.4.1
BÏnh ñ nh m c Buret Pipet th ng Pipet b u ng ñong
- Khi c n cĂąn chĂnh xĂĄc nh ng hoĂĄ ch t nhÆ° lĂ ch t g c ñ pha dung d ch tiĂȘu
chu n ho c hoĂĄ ch t lĂ d ng cĂąn trong phĂąn tĂch kh i lÆ° ng, dĂčng cĂąn phĂąn tĂch. VĂ d :
khi cĂąn H2C2O4.2H2O tinh khi t phĂąn tĂch⊠lĂ ch t g c ñ pha dung d ch tiĂȘu chu n g c,
BaSO4 lĂ d ng cĂąn trong phĂąn tĂch xĂĄc ñ nh ion SO4
2-
âŠ
- Khi khĂŽng c n cĂąn chĂnh xĂĄc, nhÆ° khi cĂąn nh ng hoĂĄ ch t d bay hÆĄi, d hĂșt m,
d phĂąn hu , dĂčng cĂąn kÄ© thu t. VĂ d : khi cĂąn NaOHâŠ
b. Cåc måy ño
NhÆ° mĂĄy ño so mĂ u, mĂĄy ño pHâŠ, c n thao tĂĄc ñĂșng theo tĂ i li u hÆ° ng d n s
d ng mĂĄy.
7.3. HoĂĄ ch t tinh khi t, nÆ° c c t
a. HoĂĄ ch t tinh khi t
Trong cĂŽng nghi p hoĂĄ ch t, tuỳ theo m c ñĂch s d ng, hoĂĄ ch t s n xu t ra cĂł cĂĄc
m c ñ tinh khi t khåc nhau. Có 4 m c ñ tinh khi t: tinh khi t hoå h c (TKHH) (ñ tinh
khi t â„ 99,9%, tinh khi t phĂąn tĂch (TKPT) (ñ tinh khi t = 99,9%), tinh khi t (TK) (ñ
tinh khi t = 95%) vĂ kÄ© thu t (KT) (ñ tinh khi t 80 â 85%). Trong phĂąn tĂch thÆ° ng
lÆ° ng dĂčng hoĂĄ ch t cĂł ñ tinh khi t TKPT, trong phĂąn tĂch vi lÆ° ng vĂ siĂȘu vi lÆ° ng
dĂčng hoĂĄ ch t cĂł ñ tinh khi t TKHH.
Nhi u khi ngÆ° i phĂąn tĂch ph i t tinh ch l y hoĂĄ ch t b ng cĂĄch k t tinh l i hoĂĄ
ch t ho c chÆ°ng c t l i hoĂĄ ch t t hoĂĄ ch t tinh khi t. M t nguyĂȘn t c c n lÆ°u Ă lĂ : n u
c n ñ tinh khi t TKPT ph i ñi t hoĂĄ ch t tinh khi t, dĂčng nÆ° c c t vĂ cĂĄc hoĂĄ ch t ph
có ñ tinh khi t TKPT, n u c n ñ tinh khi t TKHH ph i ñi t hoå ch t có ñ tinh khi t
TKPT, nÆ° c c t ph i lĂ nÆ° c c t hai l n, cĂĄc hoĂĄ ch t ph ph i cĂł ñ tinh khi t TKHH,
cĂĄc d ng c ph i lĂ m t thu tinh th ch anh ho c cĂĄc kim lo i trÆĄ nhÆ° Pt, Au.
b. NÆ° c tinh khi t vĂ c t nÆ° c
* NÆ° c tinh khi t:
23. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ23
G m hai lo i nÆ° c s ch khoĂĄng vĂ nÆ° c c t. NÆ° c s ch khoĂĄng Ă±Æ° c tinh ch t
nÆ° c s ch dĂąn d ng b ng phÆ°ÆĄng phĂĄp trao ñ i ion. NÆ° c c t lĂ nÆ° c tinh khi t Ă±Æ° c
tinh ch b ng vi c c t nÆ° c s ch dĂąn d ng.
NÆ° c tinh khi t cĆ©ng cĂł cĂĄc m c ñ tinh khi t tÆ°ÆĄng t nhÆ° hoĂĄ ch t. Trong HoĂĄ
phĂąn tĂch ch dĂčng nÆ° c cĂł ñ tinh khi t TKPT ho c TKHH. Khi phĂąn tĂch thÆ° ng lÆ° ng,
dĂčng nÆ° c cĂł ñ tinh khi t TKPT. NÆ° c nĂ y cĂł th ñ t Ă±Æ° c b ng cĂĄch c t 1 l n nÆ° c
thÆ° ng (nÆ° c dĂąn d ng) ho c dĂčng phÆ°ÆĄng phĂĄp trao ñ i ion ñ lĂ m s ch nÆ° c thÆ° ng.
Khi phĂąn tĂch vi lÆ° ng, dĂčng nÆ° c cĂł ñ tinh khi t TKHH. NÆ° c nĂ y cĂł th ñ t Ă±Æ° c
b ng cĂĄch c t l i nÆ° c c t 1 l n ho c nÆ° c s ch khoĂĄng, vĂŹ th nÆ° c thu Ă±Æ° c cĂČn g i lĂ
nÆ° c c t 2 l n, nÆ° c nĂ y cĂł ñ tinh khi t TKHH.
* C t nÆ° c:
- NÆ° c c t 1 l n:
DĂčng b c t lĂ m t thu tinh thÆ° ng, trÆ° c khi c t cho thĂȘm 0,025g KMnO4 vĂ 2
ml H2SO4 ñ c 95% cho 1 lĂt nÆ° c. Khi c t b 20 ml nÆ° c ban ñ u cho 1 lĂt nÆ° c ñem c t.
- NÆ° c c t 2 l n:
DĂčng b c t lĂ m b ng thu tinh th ch anh, ho c b c t lĂ m t b c, platin. NÆ° c
ñ c t lĂ nÆ° c c t 1 l n ho c nÆ° c ñã qua trao ñ i ion. (LÆ°u Ă, nÆ° c c t hai l n khĂŽng
ph i lĂ nÆ° c thu Ă±Æ° c khi c t hai l n trĂȘn b c t b ng thu tinh thÆ° ng, vĂŹ trong thu
tinh thÆ° ng cĂł nhi u cĂĄc h p ch t hoĂĄ h c khĂĄc nhau tan Ă±Æ° c trong nÆ° c nĂłng).
8. M T S LO I N NG Ă° DUNG D CH THÆŻ NG DĂNG TRONG HOĂ PHĂN
TĂCH
Trong HoĂĄ phĂąn tĂch thÆ° ng dĂčng cĂĄc n ng ñ mol/lĂt, n ng ñ Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng
gam, n ng ñ ph n trÄm, n ng ñ ph n tri u, n ng ñ ph n t vĂ cĂĄc dung d ch v i cĂĄc ñ
chu n khĂĄc nhau.
* N ng ñ mol/lĂt:
LĂ s mol ch t tan cĂł trong m t lĂt dung d ch. N ng ñ nĂ y cĂČn Ă±Æ° c g i lĂ n ng
ñ phĂąn t gam vĂ Ă±Æ° c kĂ hi u lĂ M. N ng ñ mol/lĂt Ă±Æ° c tĂnh theo bi u th c I-1:
M = w/(M.V) (I-1)
Trong ñó: w- kh i lÆ° ng ch t tan (g), M- kh i lÆ° ng mol phĂąn t (phĂąn t gam) ch t tan
(g/mol), V- th tĂch dung d ch (l).
N ng ñ mol/lĂt Ă±Æ° c dĂčng ñ bi u di n k t qu phĂąn tĂch. NgoĂ i ra, nĂł cĂČn Ă±Æ° c
s d ng trong tĂnh toĂĄn cĂĄc h ng s cĂąn b ng ho c cĂĄc ñ i lÆ° ng cĂł liĂȘn quan ñ n h ng
s cĂąn b ng ph n ng. N ng ñ mol/lĂt cĆ©ng Ă±Æ° c dĂčng ñ th hi n n ng ñ c a cĂĄc dung
d ch lĂ m mĂŽi trÆ° ng trong cĂĄc ph n ng hoĂĄ h c.
* N ng ñ Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng gam:
LĂ s Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng gam ch t tan cĂł trong m t lĂt dung d ch vĂ Ă±Æ° c kĂ hi u lĂ N.
N ng ñ Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng gam Ă±Æ° c tĂnh theo bi u th c I- 2:
N = w/(Ă°.V) (I- 2)
Trong ñó: w- kh i lÆ° ng ch t tan (g), Ă°- Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng gam ch t tan (g/mol ), V- th tĂch
dung d ch (l).
N ng ñ Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng gam Ă±Æ° c dĂčng ñ bi u di n k t qu phĂąn tĂch trong phĂąn
tĂch th tĂch.
24. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ24
Trong m t ph n ng hoĂĄ h c c th , m i quan h gi a hai n ng ñ mol/lĂt vĂ
n ng ñ Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng gam Ă±Æ° c th hi n b ng bi u th c I- 3:
N = n.M (I- 3)
ñùy, n lĂ tr s (ch s ) Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng, nĂł cho bi t m t phĂąn t ch t tham gia ph n ng
tÆ°ÆĄng Ă±Æ°ÆĄng v i bao nhiĂȘu Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng ch t ñó. VĂ d : v i ph n ng:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O ,
n c a H2SO4 b ng 2, cĂČn c a NaOH b ng 1.
* N ng ñ ph n trÄm:
LĂ s ph n kh i lÆ° ng ch t tan cĂł trong 100 ph n kh i lÆ° ng dung d ch. N ng ñ
nĂ y Ă±Æ° c kĂ hi u lĂ % vĂ Ă±Æ° c tĂnh theo bi u th c I- 4:
% = [wch t tan/( wch t tan + wdung mĂŽi)].100 (I-
4)
Trong ñó: wch t tan - kh i lÆ° ng ch t tan (g), wdung mĂŽi - kh i lÆ° ng c a dung mĂŽi (g).
N ng ñ ph n trÄm Ă±Æ° c dĂčng ñ bi u di n k t qu phĂąn tĂch. NgoĂ i ra, nĂł cĂČn
Ă±Æ° c dĂčng ñ th hi n n ng ñ c a cĂĄc dung d ch lĂ m mĂŽi trÆ° ng trong cĂĄc ph n ng hoĂĄ
h c.
* N ng ñ ph n tri u (ppm â part per million) vĂ n ng ñ ph n t (ppb â part
per bimillion):
TÆ°ÆĄng t nhÆ° n ng ñ ph n trÄm, n ng ñ ph n tri u lĂ s ph n kh i lÆ° ng ch t
tan cĂł trong m t tri u ph n kh i lÆ° ng dung d ch vĂ n ng ñ ph n t lĂ s ph n kh i
lÆ° ng ch t tan trong m t t ph n kh i lÆ° ng dung d ch. CĂĄc n ng ñ nĂ y Ă±Æ° c tĂnh nhÆ°
sau:
ppm = [wch t tan/(wch t tan + wdung mĂŽi)].106
ppb = [wch t tan/(wch t tan + wdung mĂŽi)].109
Trong ñó: wch t tan - kh i lÆ° ng ch t tan (g), wdung mĂŽi - kh i lÆ° ng c a dung mĂŽi (g).
Song, do ph n ch t tan quĂĄ bĂ© so v i ph n dung mĂŽi, nĂȘn cĂł th tĂnh g n ñĂșng:
ppm = [wch t tan/wdung mĂŽi].106
(I-
5)
ppb = [wch t tan/wdung mĂŽi].109
(I-
6)
Trong ñó: wch t tan - kh i lÆ° ng ch t tan (g), wdung mĂŽi - kh i lÆ° ng c a dung mĂŽi (g).
N ng ñ ppm vĂ ppb thÆ° ng Ă±Æ° c dĂčng ñ bi u di n n ng ñ c a cĂĄc dung d ch chu n
cĆ©ng nhÆ° k t qu phĂąn tĂch ñ i v i cĂĄc lÆ° ng ch a r t nh m c vi lÆ° ng ho c siĂȘu vi
lÆ° ng.
* Ă° chu n:
CĂł nhi u lo i ñ chu n khĂĄc nhau nhÆ° mg/ml, ”g/mlâŠ
Ă°Ăł lĂ cĂĄc n ng ñ Ă±Æ° c bi u di n b ng s mg ho c s ”g ch t tan cĂł trong m t
ml dung d ch.
CĂĄc lo i n ng ñ nĂ y Ă±Æ° c dĂčng ñ bi u di n n ng ñ c a cĂĄc dung d ch chu n
cĆ©ng nhÆ° k t qu phĂąn tĂch.
CĂąu h i ĂŽn t p
1. Nhi m v c a HoĂĄ phĂąn tĂch? HoĂĄ phĂąn tĂch ñ nh tĂnh và ñ nh lÆ° ng lĂ gĂŹ? Quan h
c a hai lĩnh v c nà y.
25. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ25
2. M u ñ i di n lĂ gĂŹ? NguyĂȘn t c l y m u ñ i di n?
3. N i dung vĂ Ă nghÄ©a c a vi c l p h sÆĄ m u?
4. NguyĂȘn t c c a vi c khoĂĄng hoĂĄ m u?
5. CĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp khoĂĄng hoĂĄ m u?
7. PhÆ°ÆĄng phĂĄp hidrosunphua vĂ phÆ°ÆĄng phĂĄp axit bazÆĄ trong phĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc
cation lĂ gĂŹ?
8. CĂĄch phĂąn tĂch ñ nh tĂnh cĂĄc anion theo nhĂłm?
9. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh riĂȘng lĂ gĂŹ? So sĂĄnh phÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y v i cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn
tĂch theo h th ng?
10. PhĂąn tĂch ñ nh tĂnh riĂȘng c a m t s cation? anion?
11. PhĂąn lo i hoĂĄ ch t, nÆ° c theo ñ tinh khi t?
12. CĂĄch s d ng cĂĄc d ng c , thi t b thÆ° ng g p trong HoĂĄ phĂąn tĂch!
13. CĂĄc lo i n ng ñ thÆ° ng dĂčng trong HoĂĄ phĂąn tĂch vĂ cĂĄch pha chĂșng?
BĂ i t p
1. L y chĂnh xĂĄc 100ml dung d ch 0,2M H2SO4 cho vĂ o bĂŹnh ñ nh m c 250ml và ñi n
nÆ° c c t t i v ch. HĂŁy tĂnh n ng ñ Ă±Æ°ÆĄng lÆ° ng gam c a dung d ch m i nh n Ă±Æ° c vĂ
s gam H2SO4 cĂł trong 100ml dung d ch nĂ y! (Ă°ĂĄp s : 0,16N; 0,7846g).
2. Dung d ch NH3 ñ m ñ c có n ng ñ 26% (d = 0,904). Dung d ch nà y có n ng ñ
mol/lĂt lĂ bao nhiĂȘu? N u l y 100 ml dung d ch nĂ y ñ pha thĂ nh dung d ch NH3 1N thĂŹ
th tĂch dung d ch sau khi pha loĂŁng lĂ bao nhiĂȘu ml? (Ă°ĂĄp s :13,8M; 1380ml).
3. Tr n 500ml HCl 0,1N v i 250ml HCl 0,2N. Dung d ch thu Ă±Æ° c cĂł n ng ñ Ă±Æ°ÆĄng
lÆ° ng gam lĂ bao nhiĂȘu? (Ă°ĂĄp s : 0,133N).
4. Tr n 500ml HCl cĂł pH = 1 v i 250ml HCl cĂł pH = 2. Dung d ch thu Ă±Æ° c cĂł n ng ñ
mol/lĂt lĂ bao nhiĂȘu? (Ă°ĂĄp s : 0,07M).
5. C n cĂąn bao nhiĂȘu mg CuSO4.5H2O ñ pha 100 ml dung d ch 1000ppm Cu? (Ă°ĂĄp s :
390,6 mg).
6. HĂČa tan 100mg CaCO3 b ng axit HCl thĂ nh 100ml dung d ch. N ng ñ ppm c a ion
Ca2+
lĂ bao nhiĂȘu? (Ă°ĂĄp s : 400ppm).
7. C n l y bao nhiĂȘu ml dung d ch Cd2+
5ppm ñ pha thà nh 100ml dung d ch Cd2+
500ppb? (Ă°ĂĄp s : 10ml).
26. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ26
ChÆ°ÆĄng II
PHĂN TĂCH KH I LÆŻ NG
1. CĂC KHĂI NI M CÆ B N TRONG PHĂN TĂCH KH I LÆŻ NG
Ă°Ăąy lĂ phÆ°ÆĄng phĂĄp cĂł l ch s lĂąu ñ i nh t trong cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch ñ nh
lÆ° ng. PhÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y d a trĂȘn kh i lÆ° ng cĂąn chĂnh xĂĄc c a s n ph m s ch, cĂł cĂŽng
th c hoĂĄ h c xĂĄc ñ nh ch a nguyĂȘn t , ion, ho c thĂ nh ph n ⊠c n phĂąn tĂch ñã Ă±Æ° c
tĂĄch ra sau khi chuy n hoĂĄ chĂșng b ng cĂĄc ph n ng thĂch h p, ñ t ñó tĂnh ra lÆ° ng
ch t c n phĂąn tĂch cĂł trong m u.
VĂ d : khi phĂąn tĂch ion Fe3+
trong dung d ch, lĂ m k t t a nĂł dÆ° i d ng Fe(OH)3
b ng dung d ch NH4OH. L c l y k t t a và r a s ch. Nung k t t a nhi t ñ 1000o
C ñ n
kh i lÆ° ng khĂŽng ñ i, nh m chuy n k t t a thĂ nh Fe2O3. Ă° ngu i m u nung ñ n nhi t
ñ phĂČng, r i cĂąn kh i lÆ° ng c a nĂł b ng cĂąn phĂąn tĂch. T kh i lÆ° ng cĂąn tĂnh ra kh i
lÆ° ng ion Fe3+
.
D a trĂȘn cĂĄch ti n hĂ nh khĂĄc nhau, cĂł th chia cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i
lÆ° ng thĂ nh 4 nhĂłm phÆ°ÆĄng phĂĄp chĂnh sau:
+ PhÆ°ÆĄng phĂĄp tĂĄch
+ PhÆ°ÆĄng phĂĄp chÆ°ng c t ho c ñ t chĂĄy
+ PhÆ°ÆĄng phĂĄp nhi t phĂąn
+ PhÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a
1.1. PhÆ°ÆĄng phĂĄp tĂĄch
Trong phÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y, thĂ nh ph n c n xĂĄc ñ nh Ă±Æ° c tĂĄch ra tr ng thĂĄi t do,
r a s ch, lĂ m khĂŽ vĂ cĂąn b ng cĂąn phĂąn tĂch.
VĂ d : ñ xĂĄc ñ nh Au trong cĂĄc h p kim Au â Cu, hoĂ tan m t lÆ° ng h p kim
trong nÆ° c cÆ° ng thu (HNO3 ñ c + HCl ñ c). Dung d ch thu Ă±Æ° c cho tĂĄc d ng v i
hidropeoxit, ion Au3+
s b kh ñ n tr ng thĂĄi Au t do vĂ tĂĄch ra kh i dung d ch, cĂČn ion
Cu2+
khĂŽng ph n ng:
2Au3+
+ 3H2O2 = = 2Au â + 6H+
+ 3O2
Sau khi r a s ch, lĂ m khĂŽ, lÆ° ng Au Ă±Æ° c cĂąn b ng cĂąn phĂąn tĂch vĂ t lÆ° ng cĂąn suy ra
hĂ m lÆ° ng Au cĂł trong h p kim.
PhÆ°ÆĄng phĂĄp tĂĄch thÆ° ng Ă±Æ° c dĂčng trong cĂĄc ngĂ nh s n xu t cĂŽng nghi p, trong
phĂąn tĂch ñ i tÆ° ng nĂŽng nghi p nĂł Ăt Ă±Æ° c dĂčng.
1.2. PhÆ°ÆĄng phĂĄp chÆ°ng c t ho c ñ t chĂĄy
Trong phÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y, thĂ nh ph n c n xĂĄc ñ nh Ă±Æ° c tĂĄch ra th khĂ b ng
nh ng ph n ng hoĂĄ h c thĂch h p (ph n ng phĂąn hu , ph n ng ñ t chĂĄyâŠ), sau ñó
cĂĄc ch t khĂ thoĂĄt ra Ă±Æ° c c t vĂ Ă±Æ° c h p ph vĂ o bĂŹnh h p ph . T s tÄng kh i lÆ° ng
c a bĂŹnh h p ph suy ra hĂ m lÆ° ng ch t c n phĂąn tĂch.
Và d 1: Xåc ñ nh CO2 trong ñå vÎi. D a và o ph n ng phùn hu CaCO3 b ng
axit:
CaCO3 + 2H+
= Ca2+
+ H2O + CO2 â
KhĂ CO2 thoĂĄt ra Ă±Æ° c d n vĂ o bĂŹnh h p ph ch a h n h p NaOH + Ca(OH)2. ñùy, x y
ra ph n ng:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
27. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ27
Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2NaOH + CaCO3 â
do ñó, kh i lÆ° ng bĂŹnh h p ph tÄng lĂȘn vĂ t s tÄng kh i lÆ° ng nĂ y suy ra lÆ° ng CO2
cĆ©ng nhÆ° CaCO3 trong m u.
VĂ d 2: XĂĄc ñ nh hĂ m lÆ° ng C vĂ H trong ch t h u cÆĄ. D a vĂ o ph n ng chĂĄy
c a ch t h u cÆĄ trong oxi v i s cĂł m t c a ch t xĂșc tĂĄc AgMnO4 ho c h n h p oxit
coban (II) và (III)⊠nhi t ñ 5500
C ñ chuy n C thà nh CO2 và H thà nh H2O. D n cåc
khĂ CO2 vĂ H2O l n lÆ° t qua bĂŹnh h p ph ch a ch t h p ph H2O nhÆ° P2O5 , Mg(ClO4)2
khan⊠r i qua bĂŹnh h p ph ch a ch t h p ph CO2 nhÆ° KOH, ho c h n h p NaOH v i
Ca(OH)2 phĂąn tĂĄn trĂȘn s i amiÄng (azbest) vĂ t s tÄng kh i lÆ° ng cĂĄc bĂŹnh h p ph suy
ra hĂ m lÆ° ng C vĂ H trong m u.
PhÆ°ÆĄng phĂĄp ñ t chĂĄy thÆ° ng Ă±Æ° c dĂčng trong phĂąn tĂch cĂĄc ch t h u cÆĄ.
Trong phĂąn tĂch cĂĄc h p ch t h u cÆĄ, ngoĂ i phĂąn tĂch C vĂ H, ñÎi khi cĂČn ph i
phĂąn tĂch N. NitÆĄ trong cĂĄc h p ch t h u cÆĄ khi b ñ t chĂĄy cho cĂĄc s n ph m nitÆĄ phĂąn
t vĂ cĂĄc oxit c a nĂł, cĂĄc oxit nĂ y Ă±Æ° c kh thĂ nh nitÆĄ phĂąn t b ng b t ñ ng nhi t ñ
5500
C. Ă°o th tĂch khĂ nitÆĄ vĂ t ñó tĂnh toĂĄn hĂ m lÆ° ng ch a nitÆĄ trong m u.
NgĂ y nay, ñã s n xu t ra mĂĄy phĂąn tĂch t ñ ng C, H, N trong cĂĄc h p ch t h u
cÆĄ. Th i gian phĂąn tĂch cho m t m u m t kho ng 15 phĂșt. Ch t h u cÆĄ Ă±Æ° c ñ t b ng oxi
s ch trong b u khĂ quy n heli v i s cĂł m t c a ch t xĂșc tĂĄc.
1.3. PhÆ°ÆĄng phĂĄp nhi t phĂąn
Trong phÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y, hĂ m lÆ° ng ch t c n xĂĄc ñ nh Ă±Æ° c suy ra t s gi m
kh i lÆ° ng cĂąn c a m u phĂąn tĂch sau khi s y ho c nung m u.
PhÆ°ÆĄng phĂĄp nhi t phĂąn thÆ° ng Ă±Æ° c dĂčng ñ xĂĄc ñ nh ñ m, thĂ nh ph n nÆ° c
k t tinh hay cåc h p ch t d b phùn hu khi nung nhi t ñ cao.
VĂ d 1: XĂĄc ñ nh nÆ° c k t tinh c a mu i bari clorua. CĂąn trÆ° c m t m u mu i,
r i mang s y nhi t ñ 1050
C ñ n kh i lÆ° ng khĂŽng ñ i, ñ ngu i vĂ cĂąn ph n s n ph m
thu Ă±Æ° c:
to
BaCl2.xH2O = BaCl2 + xH2O â
TrÆ° c khi nung Sau khi nung
D a vĂ o s chĂȘnh l ch v lÆ° ng cĂąn trÆ° c vĂ sau khi nung suy ra hĂ m lÆ° ng nÆ° c
k t tinh trong m u.
VĂ d 2: XĂĄc ñ nh hĂ m lÆ° ng NaHCO3 trong h n h p v i Na2CO3 b ng cĂĄch nung
m u. Khi nung, NaHCO3 b phĂąn hu :
to
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O â + CO2â
NhÆ° v y, b ng s chĂȘnh l ch kh i lÆ° ng cĂąn trÆ° c vĂ sau khi nung s tĂnh Ă±Æ° c lÆ° ng
NaHCO3 trong m u.
1.4. PhÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a (PhÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i lÆ° ng k t t a)
Trong phÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y, thĂ nh ph n c n xĂĄc ñ nh Ă±Æ° c k t t a dÆ° i d ng h p
ch t khĂł tan. K t t a Ă±Æ° c l c, r a s ch, s y ho c nung ñ chuy n sang d ng cĂł cĂŽng
th c hoĂĄ h c xĂĄc ñ nh và ñem cĂąn. D a vĂ o lÆ° ng cĂąn tĂnh ra hĂ m lÆ° ng thĂ nh ph n c n
xåc ñ nh.
Và d : xåc ñ nh ion Al3+
trong m u. K t t a ion Al3+
dÆ° i d ng Al(OH)3 b ng
NH4OH:
Al3+
+ 3NH4OH = Al(OH)3 â + 3NH4
+
28. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ28
Sau khi l c, r a s ch, k t t a Ă±Æ° c nung nhi t ñ 1000o
C ñ chuy n sang d ng Al2O3:
1000o
C
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O â
cĂł thĂ nh ph n hoĂĄ h c xĂĄc ñ nh vĂ cĂąn. T lÆ° ng cĂąn Al2O3 tĂnh ra hĂ m lÆ° ng ion Al3+
trong m u.
Trong 4 phÆ°ÆĄng phĂĄp k trĂȘn, phÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a thÆ° ng Ă±Æ° c dĂčng nhi u ñ
ñ nh lÆ° ng cĂĄc ch t nh t lĂ cĂĄc h p ch t vĂŽ cÆĄ, vĂŹ quĂĄ trĂŹnh chuy n thĂ nh ph n c n xĂĄc
ñ nh vĂ o m t h p ch t khĂł tan d dĂ ng hÆĄn nhi u so v i quĂĄ trĂŹnh tĂĄch nĂł dÆ° i d ng t
do, thĂȘm n a, cĆ©ng vĂŹ cĂĄc ph n ng t o k t t a cĂł th s d ng trong phĂąn tĂch cĂł nhi u
hÆĄn nhi u so v i cĂĄc lo i ph n ng khĂĄc. NgoĂ i ra, phÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a cĂČn lĂ m t trong
nh ng phÆ°ÆĄng phĂĄp tĂĄch ch t c n phĂąn tĂch hay ch t gĂąy nhi u r t hi u qu .
PhÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a thÆ° ng Ă±Æ° c s d ng trong phĂąn tĂch nĂŽng nghi p, do v y,
dÆ° i ñùy s t p trung trĂŹnh bĂ y v phÆ°ÆĄng phĂĄp nĂ y.
2. PHÆŻÆ NG PHĂP PHĂN TĂCH KH I LÆŻ NG K T T A
Ti n trĂŹnh c a phÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a bao g m l n lÆ° t cĂĄc cĂŽng ño n sau:
CĂąn m u â Dung d ch â K t t a â L c, r a â S y ho c nung â CĂąn â TĂnh toĂĄn.
T t c cĂĄc cĂŽng ño n ñ u cĂł nh hÆ° ng tr c ti p ñ n ñ chĂnh xĂĄc c a k t qu
phĂąn tĂch. Song, cĂŽng ño n lĂ m k t t a cĂł nh hÆ° ng l n nh t ñ n k t qu cĆ©ng nhÆ° ñ n
t c ñ phĂąn tĂch, vĂŹ ñ chĂnh xĂĄc c a phĂ©p phĂąn tĂch ph thu c r t nhi u vĂ o vi c ch n
ch t k t t a, vĂ o lÆ° ng k t t a, vĂ o ñi u ki n th c hi n k t t a⊠S d ng phÆ°ÆĄng phĂĄp
k t t a phĂč h p s trĂĄnh Ă±Æ° c ho c lĂ m gi m cĂĄc nh hÆ° ng x u nhÆ°: s tan c a k t t a,
s b n k t t aâŠ, cĆ©ng nhÆ° giĂșp cho quĂĄ trĂŹnh l c r a d dĂ ng vĂ vi c chuy n d ng k t
t a sang d ng cĂąn Ă±Æ° c thu n l i.
2.1. YĂȘu c u c a d ng k t t a
D ng k t t a lĂ h p ch t Ăt tan thu Ă±Æ° c khi cho thu c th thĂch h p tĂĄc d ng v i
thà nh ph n c n xåc ñ nh trong dung d ch.
VĂ d : ñ ñ nh lÆ° ng ion SO4
2-
, cĂł th dĂčng thu c th Ba(NO3)2,vĂ ph n ng x y
ra nhÆ° sau:
Ba2+
+ SO4
2-
= BaSO4 â
S n ph m k t t a BaSO4 thu Ă±Æ° c, Ă±Æ° c g i lĂ d ng k t t a.
Trong hoĂĄ h c, m t nguyĂȘn t ho c ion⊠cĂł th Ă±Æ° c chuy n vĂ o nhi u d ng k t
t a khĂĄc nhau. VĂ d : ion SO4
2-
Ă±Æ° c chuy n vĂ o cĂĄc d ng k t t a BaSO4, PbSO4, ho c
SrSO4âŠ; ion Fe3+
cĂł th chuy n sang cĂĄc d ng k t t a Fe(OH)3, FePO4, Fe(cuferon)3,
FeS⊠NhÆ°ng, ch cĂł d ng k t t a ñåp ng cĂĄc yĂȘu c u dÆ° i ñùy m i Ă±Æ° c dĂčng trong
phĂąn tĂch k t t a:
a. D ng k t t a ph i Ăt tan
Khi ph n ng t o k t t a MaXb t cĂĄc ion Mm+
vĂ Xn-
ñã hoĂ n thĂ nh, k t t a vĂ
cĂĄc ion t o ra nĂł n m trong tr ng thĂĄi cĂąn b ng theo II- a:
MaXb â aMm+
+ bXn-
(II- a)
Do cĂł tr ng thĂĄi cĂąn b ng mĂ trong dung d ch v n t n t i m t lÆ° ng ch t c n theo dĂ”i
d ng hoĂ tan gĂąy ra m t k t t a, hi n tÆ° ng nĂ y Ă±Æ° c g i lĂ s khĂŽng hoĂ n toĂ n c a ph n
ng. LÆ° ng k t t a b m t do ch t c n phĂąn tĂch khĂŽng ñi vĂ o k t t a Ă±Æ° c tĂnh theo bi u
th c II- 1:
w = M.C.V (II- 1)
29. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ29
Trong ñó: w - kh i lÆ° ng k t t a b m t (g), M - kh i lÆ° ng c a m t mol phĂąn t ch t k t
t a (phĂąn t gam) (g/mol), C â n ng ñ mol/lĂt c a ion c n phĂąn tĂch cĂČn l i trong dung
d ch (mol/l), V - th tĂch dung d ch khi ng ng lĂ m k t t a (l).
Ă°Ăąy chĂnh lĂ ngu n gĂąy sai s phĂąn tĂch.
N ng ñ c a ion c n phĂąn tĂch (vĂ d ion Mm+
) cĂČn l i trong dung d ch, sau khi
ph n ng t o k t t a MaXb ñã x y ra Ă±Æ° c tĂnh nhÆ° sau:
N u trong 1 lĂt dung d ch cĂł s mol phĂąn t k t t a MaXb tan ra theo II- a (s cĂČn
Ă±Æ° c g i là ñ tan c a k t t a), thĂŹ s cĂł as mol ion Mm+
vĂ bs mol ion Xn-
hĂŹnh thĂ nh:
MaXb â aMm+
+ bXn-
s as bs
NhÆ° v y, CMm+ = as.
T ñó cho th y, s khÎng hoà n toà n c a ph n ng t o k t t a ph thu c và o s
tan c a k t t a t c ph thu c và o ñ tan c a k t t a.
CĂł r t nhi u y u t nh hÆ° ng ñ n ñ tan c a k t t a, ñùy, ch trĂŹnh bĂ y m t s
y u t chĂnh, ñ t ñó tĂŹm cĂĄch lĂ m k t t a thĂch h p.
* nh hÆ° ng c a tĂch s tan ñ n ñ tan c a k t t a
T cĂąn b ng II- a, tĂch s tan c a k t t a MaXb lĂ :
TMaXb = [ Mm+
]a
[ Xn-
]b
(II-
2)
vĂ nhÆ° trĂȘn ñã trĂŹnh bĂ y, s cĂł [ M m+
]a
= as vĂ [ Xn-
]b
= bs. Do ñó, TMaXb Ă±Æ° c vi t lĂ :
TMaXb = (as)a
. (bs)b
= aa
.bb
sa+b
(II-
3)
Trong ñi u ki n v a xĂ©t, tr s c a s cĆ©ng cĂł th coi lĂ trĂčng v i ñ tan c a k t t a MaXb,
do ñó ñ tan s s là :
s = (TMaXb /aa
.bb
)1/(a+b)
(II-
4)
NhÆ° v y, ñ tan t l thu n v i tĂch s tan c a k t t a, do ñó, mu n ph n ng
phĂąn tĂch lĂ cĂ ng hoĂ n toĂ n thĂŹ ph i ch n lo i ph n ng cho k t t a cĂł tĂch s tan cĂ ng
bĂ© cĂ ng t t. Trong trÆ° ng h p phĂąn tĂch w gam ion Mm+
cĂł kh i lÆ° ng m t mol ion kĂ
hi u lĂ MMm+, v i sai s % (e %) cho trÆ° c vĂ th tĂch khi d ng k t t a lĂ V lĂt, thĂŹ TMaXb
ph i ñ t giå tr :
TMaXb †(10-2
.e.w/V.MMm+)a+b
.aa
.bb
(II-
5)
ThĂŽng thÆ° ng, trong phĂąn tĂch kh i lÆ° ng k t t a, kh i lÆ° ng ch t phĂąn tĂch
kho ng 0,1g, th tĂch dung d ch lĂ 0,1lĂt, kh i lÆ° ng m t mol ion ch t c n phĂąn tĂch lĂ
kho ng 100g, sai s phĂąn tĂch lĂ 0,1%, thĂŹ v i m = n = 1, tĂch s tan c a k t t a MX c n
ñ t là : TMX †10-10
, hay s †10-5
M, khi lÆ° ng thu c th lĂ v a ñ .
* nh hÆ° ng c a ion chung ñ n ñ tan c a k t t a
Ion chung lĂ ion cĂł trong thĂ nh ph n k t t a, nhÆ° v y, vi c b sung ion chung vĂ o
dung d ch bĂŁo hoĂ c a k t t a s lĂ m cho ph n ng II- a chuy n d ch v phĂa t o k t t a
vĂ lĂ m gi m ñ tan c a k t t a (nguyĂȘn lĂ Le Chatelire)
VĂ d : tĂnh ñ tan c a PbSO4 trong nÆ° c vĂ trong dung d ch Na2SO4 10-2
M, cho
TPbSO4 = 1,6 . 10-8
- Trong nÆ° c:
K t t a PbSO4 phĂąn li:
PbSO4 â Pb2+
+ SO4
2-
30. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ30
V y, ñ tan c a nó theo bi u th c II- 3 là :
T PbSO4 = s.s = s2
â s = (1,6.10-8
)1/2
â 1,3.10-4
M.
- Trong dung d ch Na2SO4 10-2
M:
CĂł:
[ Pb2+
] = s, [ SO4
2-
] = s + 10-2
, nĂȘn TPbSO4 = s(s + 10-2
). Gi thi t s âȘ10-2
thĂŹ TPbSO4 = 10-
2
.s, suy ra: s = 1,6.10-6
M âȘ 10-2
M.
NhÆ° v y, ñ tan c a PbSO4 trong dung d ch Na2SO4 10-2
M nh hÆĄn ñ tan c a
PbSO4 trong nÆ° c kho ng 100 l n.
Qua vĂ d trĂȘn cho th y: mu n cho k t t a x y ra hoĂ n toĂ n vĂ nh t là ñ i v i cĂĄc
k t t a cĂł tĂch s tan l n thĂŹ c n dĂčng dÆ° thu c th , tuy nhiĂȘn, s dÆ° c n v a ñ , n u
khÎng s d n ñ n:
- T n kém,
- TÄng s h p ph thu c th c a k t t a gĂąy khĂł khÄn cho vi c r a k t t a,
- T o ph c ch t tan trong ñi u ki n thu c th dÆ°, gĂąy s tan k t t a, lĂ m m t m u.
VĂ d : khi lĂ m k t t a ion Al3+
dÆ° i d ng Al(OH)3 (TAl(OH)3 = 1.10-32
), nhÆ° v y, theo bi u
th c II- 5 k t t a s hoà n toà n v i n ng ñ c a [OH-
] = 10-9
M, t c pH = 5. N u lĂ m k t
t a pHâ„ 6 s lĂ m cho m t ph n k t t a Al(OH)3 tan ra dÆ° i d ng ph c ch t tan
[Al(OH)4] -
, gĂąy ra sai s phĂąn tĂch.
* nh hÆ° ng c a ph n ng ph
ThÆ° ng hay g p ñó lĂ cĂĄc ph n ng thu phĂąn vĂ ph n ng t o ph c ch t.
+ nh hÆ° ng c a ph n ng thu phĂąn:
Trong mĂŽi trÆ° ng nÆ° c cĂĄc cation Mm+
cĆ©ng nhÆ° cĂĄc anion Xn-
cĂł th b thu
phĂąn mĂ s thu phĂąn l i ph thu c vĂ o pH mĂŽi trÆ° ng. Khi pH tÄng lĂȘn cĂĄc cation b
thu phĂąn m nh hÆĄn vĂ ngÆ° c l i khi pH gi m ñi thĂŹ cĂĄc anion b thu phĂąn m nh hÆĄn.
S thu phùn s là m cho n ng ñ t do c a cåc ion t o k t t a gi m ñi d n ñ n k t t a s
tan ra, hay ñ tan c a k t t a tÄng. VĂ d : Khi lĂ m k t t a ion Ca2+
dÆ° i d ng k t t a
CaC2O4:
Ca2+
+ C2O4
2-
= CaC2O4 â
n u ti n hà nh ph n ng t i pH †5, s d n ñ n cåc ph n ng:
C2O4
2-
+ H+
= HC2O4
-
HC2O4
-
+ H+
= H2C2O4
là m gi m n ng ñ ion C2O4
2-
, d n ñ n k t t a CaC2O4 s tan ra.
+ nh hÆ° ng c a ph n ng t o ph c:
Trong s cĂł m t c a ch t t o ph c, cation Mm+
cĂČn cĂł th t o ph c ch t tan v i
cĂĄc ph i t Ln-
:
Mm+
+ xLn-
= [MLx]m-xn
là m cho n ng ñ t do c a cåc ion t o k t t a gi m ñi d n ñ n k t t a s tan ra, hay ñ
tan c a k t t a tÄng lĂȘn. VĂ d : khi lĂ m k t t a ion Fe3+
dÆ° i d ng k t t a Fe(OH)3 t i pH
= 4 â 5, trong mĂŽi trÆ° ng cĂł ñ ion CN-
, k t t a s khĂŽng hĂŹnh thĂ nh, vĂŹ ion Fe3+
t o ph c
ch t tan [Fe(CN)6]3-
là m cho n ng ñ t do c a ion Fe3+
quå bé khÎng ñ ñ k t t a
Fe(OH)3.
CĂĄc phÆ°ÆĄng trĂŹnh ph n ng trĂȘn cho th y s thu phĂąn, s t o ph c ch t ñ u d n
ñ n s gi m n ng ñ cåc ion t o k t t a ([Mm+
], [Xn-
]), do ñó lĂ m tÄng s hoĂ tan c a k t
t a theo phÆ°ÆĄng trĂŹnh II- a (nguyĂȘn lĂ Le Chatelier).
31. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ31
* nh hÆ° ng c a cĂĄc y u t khĂĄc ñ n ñ tan k t t a
CĂĄc y u t khĂĄc cĂł nh hÆ° ng ñ n ñ tan c a k t t a ñó lĂ : nhi t ñ , kĂch thÆ° c
h t k t t a, s giĂ hĂła c a k t t a, tĂnh ch t c a dung mĂŽiâŠ
+ nh hÆ° ng c a nhi t ñ ñ n ñ tan k t t a:
Ă° i b ph n cĂĄc k t t a cĂł ñ tan tÄng khi tÄng nhi t ñ c a mĂŽi tru ng t o k t
t a.
+ nh hÆ° ng c a kĂch thÆ° c h t ñ n ñ tan k t t a:
NÄng lÆ° ng b m t c a h t to nh hÆĄn nÄng lÆ° ng b m t c a h t nh , do ñó khi
tÄng kĂch thÆ° c h t thĂŹ ñ tan c a k t t a gi m.
+ nh hÆ° ng c a s giĂ k t t a ñ n ñ tan c a nĂł:
Khi ñ lĂąu k t t a trong mĂŽi tru ng k t t a (lĂ m giĂ k t t a, lĂ m chĂn k t t a, lĂ m
mu i k t t a) s d n ñ n cĂĄc hi n tÆ° ng:
- CĂĄc h t nh s tan ra vĂ cĂĄc h t l n s l n lĂȘn, d n ñ n ñ tan k t t a gi m.
- CĂĄc h t k t t a ch a nÆ° c k t tinh cĂł th s m t nÆ° c vĂ d n ñ n ñ tan gi m.
VĂ d : k t t a CaC2O4.2H2O chuy n thĂ nh CaC2O4.H2O.
- S polime hoå cåc h t k t t a, nh t là ñ i v i cåc k t t a sunphua, hidroxit d n
ñ n ñ tan c a k t t a gi m. Và d : cåc k t t a CuS, ZnS d t o thà nh m ch: -M-S-M-
gùy ra s chuy n d ng tinh th và ñ tan gi m.
+ nh hÆ° ng c a dung mĂŽi ñ n ñ tan k t t a:
Ă° i b ph n cĂĄc k t t a trong mĂŽi trÆ° ng nÆ° c (dung mĂŽi cĂł tĂnh phĂąn c c l n
nh t) ñ u cĂł ñ tan l n hÆĄn trong dung mĂŽi h u cÆĄ. Do ñó, khi ti n hĂ nh k t t a trong
dung mĂŽi h u cÆĄ thĂch h p s lĂ m cho k t t a hoĂ n toĂ n hÆĄn so v i khi lĂ m k t t a trong
mĂŽi trÆ° ng nÆ° c. VĂ d : k t t a AgCl, trong H2O, cĂł ñ tan 0,00191g/lĂt, song, trong mĂŽi
trÆ° ng etanol, cĂł ñ tan 0,000015g/lĂt, ho c k t t a CaSO4 (TCaSO4 = 9,1.10-6
) tan nhi u
trong nÆ° c, song, trong mĂŽi trÆ° ng cĂł b sung etanol ho c axeton thĂŹ ñ tan gi m ñi
nhi u l n.
NghiĂȘn c u v ñ tan c a k t t a cho th y cĂł y u t lĂ m gi m ñ tan nhÆ°ng l i cĂł
y u t lĂ m tÄng ñ tan. Do ñó, khi s d ng lo i k t t a nĂ o trong phĂąn tĂch c n xĂĄc ñ nh
ñi u ki n lĂ m k t t a thĂch h p, ñ quĂĄ trĂŹnh phĂąn tĂch Ă±ÆĄn gi n mĂ v n ñ m b o ñ chĂnh
xĂĄc cĆ©ng nhÆ° t o ñi u ki n thu n l i cho cĂĄc cĂŽng ño n phĂąn tĂch ti p theo.
b. K t t a ph i ch n l c
ThĂŽng thÆ° ng, ñi cĂčng v i ion c n xĂĄc ñ nh cĂČn cĂł cĂĄc ion khĂĄc cĂł th tham gia
ph n ng v i thu c th d n ñ n sai s phĂąn tĂch, do ñó ch n ph n ng sao cho ch ion
c n phĂąn tĂch tham gia lĂ h t s c quan tr ng ñ ñ m b o k t t a thu Ă±Æ° c s ch, nĂłi cĂĄch
khĂĄc lĂ tÄng ñ ch n l c c a ph n ng phĂąn tĂch. S k t t a ch n l c cĂł th ñ t Ă±Æ° c
b ng nhi u cĂĄch nhÆ°:
* Ch n d ng k t t a thĂch h p:
Khi khÎng có ion gùy nhi u, ch n k t t a có ñ tan nh nh t ñ s k t t a là hoà n
toĂ n hÆĄn. Trong trÆ° ng h p cĂł m t cĂĄc ion gĂąy nhi u, ch n k t t a cĂł ñ ch n l c cao,
m c dĂč cĂł ñ tan l n vĂ lĂ m gi m ñ tan c a k t t a b ng cĂĄc bi n phĂĄp thĂch h p nhÆ°
dĂčng thu c th dÆ° ⊠VĂ d : khi lĂ m k t t a Pb2+
trong s cĂł m t cĂĄc ion Cu2+
, Zn2+
,
ch n k t t a PbSO4 (TPbSO4 =1,6.10-8
) ch khĂŽng ch n cĂĄc k t t a PbCO3 (TPbCO3 =
7,49.10-14
), PbCrO4 (TPbCrO4 = 1,8.10-14
), PbS (TPbS = 2,5.10-27
), b i vĂŹ cĂĄc ion Cu2+
, Zn2+
cƩng t o k t t a v i cåc ion CO3
2-
, CrO4
2-
vĂ S2-
. Trong ñi u ki n nà y, s khÎng hoà n
toĂ n c a k t t a PbSO4 Ă±Æ° c kh c ph c b ng vi c s d ng dÆ° ion SO4
2-
.
32. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ32
* Ch n ñi u ki n k t t a thĂch h p:
Ch n ñi u ki n sao cho ch cĂł ion phĂąn tĂch ph n ng, nhÆ° thay ñ i pH mĂŽi
trÆ° ng... VĂ d : phĂąn tĂch ion SO4
2-
trong m u ch a cĂĄc ion PO4
3-
, CO3
2-
dÆ° i d ng k t
t a BaSO4, c n ti n hĂ nh lĂ m k t t a mĂŽi trÆ° ng HNO3 hay HCl pH = 4, ñ cĂĄc ion
PO4
3-
, CO3
2-
khĂŽng t o cĂĄc k t t a Ba3(PO4)2, BaCO3 gĂąy nh hÆ° ng ñ n k t qu phĂąn
tĂch.
* Che ion gĂąy nhi u:
Ă°Ăąy lĂ bi n phĂĄp chuy n ion gĂąy nhi u vĂ o ph c ch t b n vĂ khĂŽng ph n ng v i
thu c th , nhÆ° v y, ch cĂł ion c n phĂąn tĂch tham gia ph n ng v i thu c th . VĂ d : khi
phĂąn tĂch ion Mg2+
trong s cĂł m t c a cĂĄc ion Fe3+
, Al3+
dÆ° i d ng k t t a
MgNH4PO4.6H2O, cho vĂ o mĂŽi trÆ° ng k t t a ion xitrat, nhÆ° v y cĂĄc ion Fe3+
, Al3+
s
t o ph c ch t b n v i xitrat vĂ khĂŽng tham gia ph n ng t o k t t a photphat.
N u cĂĄc gi i phĂĄp nĂȘu trĂȘn khĂŽng th ti n hĂ nh Ă±Æ° c, thĂŹ ph i tĂĄch cĂĄc ion gĂąy
nhi u hay ion phĂąn tĂch trÆ° c khi lĂ m k t t a.
c. D ng k t t a ph i d l c, d r a s ch
Mu n v y, nĂȘn ch n d ng k t t a tinh th , cĂł b m t ti p xĂșc nh , Ăt h p ph ch t
b n vĂ khĂŽng b t kĂn l gi y l c, ñ d r a s ch vĂ l c nhanh hÆĄn. CĂĄc d ng k t t a vĂŽ
ñ nh hĂŹnh vĂ nh t lĂ cĂĄc lo i k t t a keo, nhÆ° cĂĄc k t t a hidroxit, ñ u cĂł b m t ti p xĂșc
l n, d h p ph nhi u ch t b n, nĂȘn khĂł l c vĂ khĂł r a s ch. VĂ d : khi ch n l a 2 k t t a
cĂł ñ tan tÆ°ÆĄng Ă±Æ°ÆĄng nhau k t t a vĂŽ ñ nh hĂŹnh Al(OH)3 (TAl(OH)3 = 1.10-32
) vĂ k t t a
tinh th AlPO4 ( TAlPO4 = 5,7.10-19
), n u cĂł th , Æ°u tiĂȘn k t t a AlPO4.
d. D ng k t t a ph i d dĂ ng chuy n hoĂ n toĂ n sang d ng cĂąn
Ă°Ăąy lĂ y u t cÆĄ b n lĂ m cÄn c cho s tĂnh toĂĄn thĂ nh ph n c n xĂĄc ñ nh. Do ñó,
c n ch n d ng k t t a sao cho khi s y ho c nung s ch thu Ă±Æ° c m t s n ph m duy nh t,
n ñ nh (d ng cĂąn). VĂ d : khi phĂąn tĂch Pb2+
thÆ° ng k t t a nĂł dÆ° i d ng PbSO4 lĂ d ng
d dĂ ng chuy n sang d ng cĂąn PbSO4 ch khĂŽng dĂčng d ng PbS (m c dĂč cĂł ñ tan nh
hÆĄn), vĂŹ khi s y, nung, d ng PbS khĂŽng n ñ nh d b oxi trong khĂŽng khĂ oxi hĂła:
to
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
d n ñ n s n ph m thu Ă±Æ° c sau khi s y, nung lĂ h n h p PbO vĂ PbS khĂŽng cĂł cĂŽng th c
hoå h c xåc ñ nh, khÎng th là m d ng cùn.
2.2. YĂȘu c u c a d ng cĂąn
D ng cĂąn lĂ d ng k t t a sau khi ñã ñem s y ho c nung ñ n kh i lÆ° ng khĂŽng
ñ i.
Tuỳ theo b n ch t c a k t t a, d ng k t t a vĂ d ng cĂąn cĂł th cĂł cĂčng ho c
khĂŽng cĂčng cĂŽng th c hoĂĄ h c.
VĂ d : k t t a BaSO4 cho d ng k t t a vĂ d ng cĂąn nhÆ° nhau, ñ u lĂ BaSO4. Vi c
s y ho c nung, trong trÆ° ng h p nĂ y, ch lĂ m m t ñi nÆ° c h p ph . NhÆ°ng, ñ i v i d ng
k t t a Fe(OH)3, khi nung s thu Ă±Æ° c d ng cĂąn lĂ Fe2O3:
10000
C
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
Ă° cĂł th t kh i lÆ° ng d ng cĂąn tĂnh toĂĄn Ă±Æ° c hĂ m lÆ° ng c a thĂ nh ph n c n
phĂąn tĂch, thĂŹ d ng cĂąn c n ph i ñ m b o cĂĄc yĂȘu c u sau:
a. D ng cùn ph i có cÎng th c hoå h c xåc ñ nh
Ă° cĂł th tĂnh Ă±Æ° c k t qu phĂąn tĂch b t bu c d ng cĂąn ph i cĂł cĂŽng th c hoĂĄ
h c xĂĄc ñ nh, k c ph n nÆ° c k t tinh.
33. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ33
VĂ d : cĂĄc k t t a hidroxit hay cĂĄc k t t a mu i bazÆĄ khĂŽng th dĂčng lĂ m d ng
cĂąn Ă±Æ° c vĂŹ thĂ nh ph n c a chĂșng khĂŽng n ñ nh vĂ ph thu c vĂ o ñi u ki n k t t a. C n
ph i nung chuy n cĂĄc k t t a nĂ y sang d ng n ñ nh v cĂŽng th c hoĂĄ h c nhÆ° cĂĄc d ng
oxit, d ng mu i⊠VĂ d : k t t a Fe(OH)3 chuy n thĂ nh Fe2O3 nhÆ° ñã nĂȘu trĂȘn.
b. D ng cĂąn ph i b n v phÆ°ÆĄng di n hoĂĄ h c
NhÆ° khĂŽng Ă±Æ° c h p th hÆĄi nÆ° c hay CO2, khĂŽng tham gia ph n ng oxi hoĂĄ
kh v i oxi trong khĂŽng khĂ. VĂ d : khi phĂąn tĂch ion Ca2+
dÆ° i d ng k t t a
CaC2O4.H2O, cĂł th cĂł cĂĄc d ng cĂąn: CaC2O4.H2O, CaCO3, CaO, song, khĂŽng nĂȘn dĂčng
d ng CaO vĂŹ nĂł hĂșt m r t m nh, khi cĂąn s m c sai s .
c. HĂ m lÆ° ng c a thĂ nh ph n c n tĂŹm trong d ng cĂąn cĂ ng bĂ© cĂ ng t t
Khi cĂąn s m c sai s cĂąn, do ñó ñ h n ch Ă±Æ° c nh hÆ° ng c a sai s nĂ y thĂŹ
hĂ m lÆ° ng c a thĂ nh ph n c n tĂŹm trong d ng cĂąn cĂ ng bĂ© cĂ ng t t. VĂ d : khi xĂĄc ñ nh
ion Al3+
dÆ° i d ng oxit nhĂŽm Al2O3 (M = 101,96) s g p sai s 2,4 l n l n hÆĄn so v i khi
xĂĄc ñ nh dÆ° i d ng AlPO4 (M = 121,95) n u cĂčng cĂąn sai m t lÆ° ng nhÆ° nhau.
Nh ng yĂȘu c u nĂȘu trĂȘn ñ i v i d ng k t t a vĂ d ng cĂąn cho th y vi c ch n d ng
k t t a, d ng cĂąn lĂ r t quan tr ng trong phÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a, vĂŹ nĂł quy t ñ nh ñ chĂnh
xĂĄc cĆ©ng nhÆ° t c ñ c a phĂ©p phĂąn tĂch.
2.3. S gĂąy b n k t t a
K t t a thu Ă±Æ° c ñ trong mĂŽi trÆ° ng k t t a s tÆ°ÆĄng tĂĄc v i cĂĄc ion cĂł trong
mĂŽi trÆ° ng vĂ t o nĂȘn s b n k t t a. CĂł 2 nhĂłm nguyĂȘn nhĂąn chĂnh gĂąy b n k t t a ñó
lĂ s c ng k t vĂ s k t t a theo.
a. S c ng k t
K t t a Ă±Æ° c hĂŹnh thĂ nh trong quĂĄ trĂŹnh phĂąn tĂch thÆ° ng kĂ©o vĂ o c u trĂșc c a
mĂŹnh cĂĄc t p ch t (cĂĄc ion l ). Khi cĂĄc t p ch t cĂčng k t t a ñ ng th i v i k t t a chĂnh
m c dĂč n ng ñ c a chĂșng chÆ°a ñ t t i tr ng thĂĄi bĂŁo hoĂ , thĂŹ hi n tÆ° ng nĂ y Ă±Æ° c g i lĂ
s c ng k t â m t y u t gĂąy nĂȘn sai s phĂąn tĂch.
CĂĄc nguyĂȘn nhĂąn gĂąy nĂȘn s c ng k t lĂ : s h p ph b m t, s k t vĂłn, s t o
tinh th h n h p.
*S c ng k t do h p ph :
X y ra khi k t t a chĂnh d ng keo trong s dÆ° th a thu c th . CĂĄc h t keo h p
ph ion ho t ñ ng c a thu c th s d n ñ n s h p ph cåc ion tråi d u. Và d : k t t a
BaSO4 trong ñi u ki n dÆ° ion SO4
2-
s h p ph cĂĄc ion dÆ°ÆĄng. Trong trÆ° ng h p nĂ y,
th c t cho th y ion gĂąy nhi u nĂ o t o mu i v i thu c th cĂł ñ tan nh hÆĄn, s b h p
ph nhi u hÆĄn; v i k t t a BaSO4 nĂłi trĂȘn, thĂŹ s h p ph ñ i v i cĂĄc cation nhÆ° sau: Na+
< K+
< Ca2+
< Pb2+
.
Nh m kh c ph c s h p ph , nĂȘn ti n hĂ nh k t t a v i dung d ch loĂŁng thu c th
loĂŁng, k t t a nĂłng vĂ khĂŽng nĂȘn ñ k t t a quĂĄ lĂąu trong dung d ch.
*S c ng k t do hi n tÆ° ng k t vĂłn:
GĂąy b n cÆĄ h c k t t a, b i khi ti n hĂ nh k t t a m t ph n ch t gĂąy nhi u ñã b
k t t a bao b c. Hi n tÆ° ng nĂ y thÆ° ng g p khi k t t a v i dung d ch ñ c, k t t a nhanh
vĂ khu y khĂŽng t t. Ă° lo i tr s c ng k t nĂ y, c n ti n hĂ nh k t t a v i dung d ch
loĂŁng nĂłng, k t t a ch m vĂ khu y t t ho c lĂ m k t t a ñ ng tĂnh. N u khĂŽng thĂ nh cĂŽng,
thĂŹ ph i s d ng bi n phĂĄp k t t a l i.
*S c ng k t do hi n tÆ° ng t o tinh th h n h p:
X y ra khi bĂĄn kĂnh ion c a ion trong k t t a chĂnh vĂ ion gĂąy nhi u khĂŽng khĂĄc
nhau nhi u (ñ sai khĂĄc nh hÆĄn 10 â 15%). LĂșc nĂ y cĂĄc ion gĂąy nhi u cĂł th thay th
34. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ34
cho ion t o k t t a chĂnh trong m ng tinh th . VĂ d : ion MnO4
-
cĂł th thay th ion SO4
2-
,
nĂȘn khi k t t a BaSO4 v i s cĂł m t c a ion MnO4
-
s thu Ă±Æ° c tinh th k t t a cĂł ch a
ion MnO4
-
. S c ng k t nĂ y khĂŽng th lo i b Ă±Æ° c b ng cĂĄch r a ho c k t t a l i mĂ ch
cĂł th lo i b Ă±Æ° c b ng cĂĄch che, kh cĂĄc ion gĂąy nhi u ñi. Ch ng h n, vĂ d trĂȘn, cĂł
th lo i nh hÆ° ng c a ion MnO4
-
b ng cĂĄch kh nĂł v ion Mn2+
khi cho axit oxalic vĂ o
dung d ch phĂąn tĂch trÆ° c khi lĂ m k t t a.
Trong phĂąn tĂch, s c ng k t khĂŽng ph i lĂșc nĂ o cĆ©ng gĂąy h i mà ñÎi khi l i cĂł
l i. Khi phĂąn tĂch hĂ m lÆ° ng nh cĂĄc ch t, thÆ° ng s d ng s c ng k t ñ âgomâ cĂĄc
ch t c n phĂąn tĂch. VĂ d : khi xĂĄc ñ nh ion Pb2+
t dung d ch loãng, n ng ñ c a nó nh
ñ n m c mĂ k t t a PbS, lĂ k t t a Ăt tan nh t c a ion Pb2+
, cƩng khÎng hÏnh thà nh. Cho
vĂ o dung d ch phĂąn tĂch ion Ca2+
vĂ k t t a ion Ca2+
dÆ° i d ng CaCO3, trong ñi u ki n
nĂ y ion Pb2+
b c ng k t theo. Sau ñó, hoà tan k t t a cacbonat và o axit axetic và phùn
tĂch ion Pb2+
b ng cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp thĂŽng thÆ° ng. M t vĂ d khĂĄc, ñó lĂ s gom lÆ° ng
nh cĂĄc ion kim lo i hoĂĄ tr 2 nhÆ° Cu2+
, Cd2+
, Mn2+
, Zn2+
trĂȘn k t t a Fe(OH)3 ho c
Al(OH)3.. B ng s c ng k t cĂł th lĂ m tÄng n ng ñ cĂĄc ch t c n phĂąn tĂch lĂȘn hĂ ng
ngĂ n, hĂ ng v n l n.
b. S k t t a theo
NgoĂ i s c ng k t, trong th c t cĂČn g p hi n tÆ° ng k t t a theo lĂ m cho k t t a
chĂnh b b n. Hi n tÆ° ng nĂ y x y ra khi k t t a chĂnh ñã k t t a xong vĂ khĂŽng Ă±Æ° c tĂĄch
k p th i ra kh i dung d ch, thĂŹ sau m t th i gian s hĂŹnh thĂ nh trĂȘn k t t a chĂnh k t t a
c a cĂĄc ch t b n m c dĂč trong ñi u ki n bĂŹnh thÆ° ng nĂł khĂŽng k t t a. VĂ d : MgC2O4 lĂ
ch t tan, khĂŽng cĂčng k t t a v i CaC2O4, nhÆ°ng sau khi CaC2O4 ñã k t t a h t và ñ lĂąu
trong dung d ch (kho ng 2 gi ), thĂŹ MgC2O4 b k t t a theo. Ă° kh c ph c s k t t a theo
c n tĂĄch k p th i k t t a chĂnh trÆ° c khi k t t a theo xu t hi n.
2.4. M t s kÄ© thu t trong phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i lÆ° ng k t t a
Sau khi ñã ch n Ă±Æ° c ph n ng t o k t t a thĂch h p, cĂĄc bÆ° c ti p theo bao g m:
ch n d ng thu c th , là m k t t a, l c r a k t t a, s y và nung k t t a ñ chuy n sang
d ng cĂąn, cĂąn s n ph m vĂ tĂnh toĂĄn.
a. Ch n thu c th lĂ m k t t a
Khi ñã cĂł ph n ng phĂąn tĂch, vi c ch n d ng k t t a r t quan tr ng ñ ñ m b o
vi c phĂąn tĂch nhanh vĂ chĂnh xĂĄc. VĂ d : khi phĂąn tĂch ion Fe3+
dÆ° i d ng k t t a
Fe(OH)3, ch n hoĂĄ ch t nĂ o trong s hoĂĄ ch t: NaOH, NH4OH, Na2CO3, ure, lĂ m thu c
th ? Vi c ch n l a d ng thu c th ph i theo cĂĄc nguyĂȘn t c sau:
+ Ch n lo i thu c th khĂŽng b n v i nhi t, nhÆ° v y, khi s y nung k t t a nĂł d
dĂ ng b phĂąn hu vĂ bay ñi khĂŽng gĂąy nĂȘn sai s phĂąn tĂch. VĂ d : trong trÆ° ng h p phĂąn
tĂch ion Fe3+
nĂłi trĂȘn s dĂčng NH4OH ho c ure.
+ Ch n lo i thu c th cĂł ñ tan l n, ñ khi r a k t t a thĂŹ ph n dÆ° c a thu c th
b h p ph b i k t t a d b lo i ñi. Và d : là m k t t a ion Ba2+
b ng axit H2SO4 ch
khĂŽng dĂčng Na2SO4, vĂŹ H2SO4 cĂł ñ tan l n hÆĄn nĂȘn d b ñu i ra kh i k t t a hÆĄn khi
r a.
+ Ch n lo i thu c th cho phĂ©p ti n hĂ nh k t t a ñ ng tĂnh, ñó chĂnh lĂ gi i phĂĄp
ñi u ch thu c th ngay trong dung d ch, nhÆ° v y, thu c th s xu t hi n m i ch vĂ
ph n ng t o k t t a s x y ra m i nÆĄi cĂčng m t lĂșc. VĂ d : trong trÆ° ng h p phĂąn tĂch
ion Fe3+
nĂłi trĂȘn s dĂčng ure. Khi cho ure vĂ o dung d ch, nĂł hoĂ tan nhanh vĂ phĂąn b
ñ u trong toà n b khÎng gian. ðun nóng dung d ch, ure b thu phùn nhanh t o ra
NH4OH:
35. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ35
to
CO(NH2) 2 + 3H2O = 2NH4OH + CO2
vĂ ph n ng t o k t t a Fe(OH)3 x y ra t i m i ñi m cĂčng m t lĂșc. S k t t a nĂ y g i lĂ
k t t a ñ ng tĂnh.
+ DĂčng m t lÆ° ng thu c th dÆ° so v i lĂ thuy t (thÆ° ng dĂčng dÆ° g p ñÎi), vĂŹ ñ
tan c a k t t a s gi m ñi nhi u, khi trong dung d ch có ion chung.
Tuy nhiĂȘn, c n lÆ°u Ă, m t s k t t a cĂł th tan trong thu c th dÆ°. VĂ d : cĂĄc k t
t a AgCl, HgI2⊠tan Ă±Æ° c trong thu c th dÆ° (Cl-
, I-
) do s t o thĂ nh cĂĄc ph c ch t tan
[AgCl2]-
, [HgI4]2-
âŠ, cĂĄc trÆ° ng h p nĂ y, ph i tĂnh toĂĄn lÆ° ng thu c th sao cho v a
ñ ñ k t t a hoĂ n toĂ n vĂ trĂĄnh Ă±Æ° c s hoĂ tan c a k t t a do s t o ph c ch t tan.
b. LĂ m k t t a
LĂ m k t t a trong c c ch u nhi t. Kh i lÆ° ng k t t a c n n m trong kho ng
200mg, th tĂch khi k t thĂșc lĂ m k t t a kho ng 100 - 200ml. Tuỳ theo b n ch t c a k t
t a (d ng tinh th , d ng keo hay d ng vĂŽ ñ nh hĂŹnh) mĂ ch n cĂĄch lĂ m k t t a thĂch h p.
* LĂ m k t t a tinh th
S t o thĂ nh k t t a bao g m hai qĂșa trĂŹnh: s phĂĄt sinh cĂĄc m m k t tinh lĂ trung
tĂąm c a s k t t a vĂ cĂĄc m m tinh th l n d n lĂȘn.
+ S phĂĄt sinh cĂĄc m m k t tinh lĂ trung tĂąm c a s k t t a.
Cåc m m k t tinh có th t hÏnh thà nh trong quå trÏnh là m k t t a, cƩng có
trÆ° ng h p t o nĂȘn b ng cĂĄc thao tĂĄc thĂch h p nhÆ° dĂčng ñƩa thu tinh c vĂ o thĂ nh bĂŹnh
ñ t o m m tinh th (trÆ° ng h p k t t a MgNH4PO4âŠ)
+ CĂĄc m m tinh th l n d n lĂȘn.
Ă° tÄng cÆ° ng quĂĄ trĂŹnh nĂ y, thÆ° ng ñ yĂȘn k t t a trong vĂ i gi ho c lĂąu hÆĄn
(lĂ m mu i k t t a, k t t a). giai ño n nĂ y, cĂĄc tinh th nh s tan ra, cĂČn cĂĄc tinh th
l n s l n lĂȘn, vĂŹ trong cĂčng ñi u ki n, dung d ch s bĂŁo hoà ñ i v i tinh th l n nhÆ°ng
cĂł th chÆ°a bĂŁo hoà ñ i v i tinh th nh .
NhÆ° v y, khi lĂ m k t t a tinh th , ñ cĂł k t t a tinh th h t l n, ph i h n ch quĂĄ
trĂŹnh t o m m tinh th vĂ ph i cĂł th i gian lĂ m mu i k t t a. Ă° h n ch s m m tinh th
c n lĂ m k t t a ch m b ng cĂĄch k t t a v i dung d ch loĂŁng, thu c th loĂŁng ho c lĂ m
tÄng ñ tan c a k t t a nh k t t a v i dung d ch nĂłng, thu c th nĂłng ho c pH thĂch
h p⊠Sau ñó, s k t t a hoĂ n toĂ n Ă±Æ° c ñ m b o b ng vi c dĂčng thu c th dÆ° hay b ng
ñi u ch nh pH ho c thĂ nh ph n dung mĂŽiâŠ
VĂ d : k t t a ion Ca2+
dÆ° i d ng CaC2O4. Ă° u tiĂȘn ñun nĂłng dung d ch phĂąn tĂch
v i axit oxalic (ñ s m m tinh th Ă±Æ° c t o thĂ nh Ăt do cĂł Ăt ion C2O4
2-
), sau ñó trung
hoĂ mĂŽi trÆ° ng b ng NH4OH ñ n pH â„ 5 (tÄng lÆ° ng ion C2O4
2-
). Ă° yĂȘn k t t a kho ng
1 gi (lĂ m mu i), r i l c l y k t t a.
* Là m k t t a vÎ ñ nh hÏnh:
NgÆ° c l i v i vi c lĂ m k t t a tinh th , khi lĂ m k t t a vĂŽ ñ nh hĂŹnh c n ph i ti n
hĂ nh nhanh trong dung d ch nĂłng v i thu c th dÆ° vĂ khu y t t, cĂł thĂȘm ch t ñi n li ñ
h th ng keo nhanh b ñÎng t vĂ ch ng Ă±Æ° c s pepti hoĂĄ. NhÆ° v y, k t t a s dĂ y ñ c,
v ng ch c hÆĄn, b m t ti p xĂșc s bĂ© hÆĄn. Sau khi lĂ m k t t a xong ph i l c ngay, vĂŹ ñ
lĂąu k t t a quĂĄnh l i gĂąy khĂł r a. N u cĂł th Ă±Æ° c, nĂȘn lĂ m k t t a ñ ng tĂnh.
T nh ng phĂąn tĂch trĂȘn cĂł th th y nh ng thao tĂĄc trong phĂąn tĂch khĂŽng th ti n
hĂ nh m t cĂĄch tuỳ Ă mĂ ph i theo m t qui ñ nh nghiĂȘm ng t ñ ñ m b o cho vi c phĂąn
tĂch ñ t k t q a chĂnh xĂĄc. N ng ñ thu c th ñ c, loĂŁng, cho dÆ° nhi u hay Ăt ho c lĂ m
k t t a nhanh hay ch m⊠lĂ nh ng qui ñ nh mĂ m i ngÆ° i lĂ m phĂąn tĂch ph i tuĂąn theo.
36. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ36
c. L c k t t a
Ă° l c k t t a thÆ° ng dĂčng 3 lo i d ng c l c: ph u l c, c c l c b ng g m vĂ c c
l c b ng thu tinh.
* Ph u thu tinh:
Ă°Æ° c th i t thu tinh ch u hoĂĄ ch t v i cĂĄc tiĂȘu chu n: gĂłc t o b i hai Ă±Æ° ng
sinh b ng 90o
vĂ chi u cao c a ph u t 9 â 12cm. Ă°i v i ph u l c ph i dĂčng gi y l c
khĂŽng tĂ n, t c lo i gi y khi ñ t chĂĄy hoĂ n toĂ n cho lÆ° ng tro khĂŽng ñång k (< 0,0001g,
sai s c a cĂąn phĂąn tĂch). Gi y l c Ă±Æ° c chia lĂ m 3 lo i tĂčy theo kĂch thÆ° c l c a gi y:
- Lo i l nh (gi y l c bÄng xanh) dĂčng ñ l c gi cĂĄc k t t a c h t nh .
- Lo i l trung bĂŹnh (gi y l c bÄng vĂ ng, bÄng tr ng) dĂčng ñ l c gi c h t v a.
- Lo i l to (gi y l c bÄng ñ ) dĂčng ñ l c gi cĂĄc lo i h t thĂŽ.
Vi c ch n gi y l c cho phĂč h p v i c h t lĂ r t quan tr ng nh m lo i tr vi c k t t a
chui qua gi y vĂ t o cho vi c l c, r a Ă±Æ° c nhanh.
B l c nĂ y cĂł Æ°u ñi m lĂ r t ph bi n trong phĂČng thĂ nghi m. Tuy nhiĂȘn, khi
chuy n sang d ng cùn nh t thi t ph i nung k t t a vÏ ph i ñ t chåy gi y l c. Ngoà i ra,
khĂŽng th s d ng kÄ© thu t hĂșt chĂąn khĂŽng v i b l c nĂ y, vĂŹ vi c hĂșt chĂąn khĂŽng s lĂ m
th ng gi y l c, gĂąy m t m u.
* C c l c b ng g m:
LĂ lo i c c lĂ m b ng g m cĂł ñåy lĂ mĂ ng g m x p v i cĂĄc kĂch c c a cĂĄc l
h ng khĂĄc nhau. KĂ hi u cho t ng lo i c c c a cĂĄc nÆ° c cĂł khĂĄc nhau, vĂ d : A1, A2, A3
(Ă° c), trong ñó A1 cĂł kĂch thÆ° c l to nh t, A3 cĂł kĂch thÆ° c l bĂ© nh t. ÆŻu ñi m c a
lo i c c l c nĂ y lĂ cho phĂ©p dĂčng kÄ© thu t l c chĂąn khĂŽng vĂ cĂł th s y ho c nung ñ
chuy n d ng k t t a sang d ng cĂąn.
* C c l c b ng thu tinh:
LĂ lo i c c lĂ m b ng thu tinh cĂł ñåy lĂ mĂ ng thu tinh x p v i cĂĄc kĂch c c a
cĂĄc l h ng khĂĄc nhau. KĂ hi u cho t ng lo i c c c a cĂĄc nÆ° c cĂł khĂĄc nhau, vĂ d : S1,
S2, S3, S4, (Séc), G1, G2, G3, G4 (ð c), trong ñó S4, G4 có l h ng l n nh t và S1, G1
cĂł l h ng bĂ© nh t, thÆ° ng dĂčng lo i S2, S3 hay G2, G3. ÆŻu ñi m c a lo i c c l c nĂ y lĂ
cho phĂ©p dĂčng kÄ© thu t l c chĂąn khĂŽng, song, ch cĂł th s y ñ chuy n d ng k t t a sang
d ng cĂąn.
Khi l c thÆ° ng k t h p g n r a vĂ l c ñ mau ñ t Ă±Æ° c k t t a s ch. TrÆ° c tiĂȘn,
ch t ph n nÆ° c trong lĂȘn h th ng l c, cho ti p dung mĂŽi vĂ o k t t a vĂ khu y ñ u r i ñ
sa l ng. Ch t ti p ph n nÆ° c trong lĂȘn h th ng l c. QuĂĄ trĂŹnh nĂ y Ă±Æ° c l p l i kho ng 3
l n, sau ñó m i chuy n toĂ n b k t t a lĂȘn h th ng l c vĂ ti n hĂ nh r a k t t a.
d. R a k t t a
M c ñĂch c a s r a k t t a lĂ lo i cĂĄc t p ch t h p ph trĂȘn k t t a. Trong khi
r a, cĂĄc k t t a thÆ° ng tan ra cho nĂȘn c n ch n dung d ch r a, dung mĂŽi r a vĂ cĂĄch r a
thĂch h p.
ThÆ° ng ch n dung d ch r a nhÆ° sau:
- Dung d ch r a cĂł ch a thu c th , n u thu c th lĂ ch t d bay hÆĄi ho c d b
phĂąn hu khi s y vĂ nung k t t a. R a b ng cĂĄch nĂ y s h n ch Ă±Æ° c s tan c a k t t a.
VĂ d : r a k t t a AgCl b ng dung d ch ch a HCl loĂŁng.
- Dung d ch r a cĂł ch a ch t ñi n gi i d b bay hÆĄi khi nung. R a b ng dung
d ch nĂ y s h n ch Ă±Æ° c hi n tÆ° ng keo tĂĄn (pepti hoĂĄ) c a cĂĄc k t t a keo. VĂ d : r a
k t t a Fe(OH)3, Al(OH)3 b ng dung d ch NH4Cl, NH4NO3.
37. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ37
- Dung d ch r a cĂł ch t ngÄn c n s thu phĂąn c a k t t a. VĂ d : r a k t t a
MgNH4PO4 b ng dung d ch ch a NH4OH ñ h n ch s thu phùn c a MgNH4PO4 .
- N u k t t a lĂ ch t Ăt tan, khĂŽng b thu phĂąn, khĂŽng b pepti hoĂĄ thĂŹ ch c n
dung d ch r a lĂ nÆ° c c t.
Khi r a c n lÆ°u Ă r ng: v i cĂčng m t lÆ° ng dung d ch r a, n u chia ra r a lĂ m
nhi u l n vĂ trong m i l n r a c n ñ ch y h t nÆ° c r a m i ñ nÆ° c r a m i, thĂŹ k t t a
mau s ch hÆĄn vĂ Ăt b tan hÆĄn. Ă°i u nĂ y d dĂ ng nh n th y qua bi u th c II- 6:
Cn = Co [R/(V + R)]n
(II- 6)
trong ñó: n â s l n r a
V â th tĂch dung d ch r a
R â th tĂch dung mĂŽi b k t t a h p ph
C0 â n ng ñ ch t b h p ph khi b t ñ u r a
Cn â n ng ñ ch t b h p ph sau l n r a th n.
QuĂĄ trĂŹnh r a k t thĂșc khi khĂŽng phĂĄt hi n ph n ng c a thu c th ho c ion ch
th trong nÆ° c l c. VĂ d : khi r a k t t a CaC2O4 hĂŹnh thĂ nh t ph n ng gi a ion Ca2+
vĂ
thu c th (NH4)2C2O4. VĂŹ k t t a hĂŹnh thĂ nh h p ph ion C2O4
2-
nĂȘn khi r a ion nĂ y s
Ă±Æ° c gi i phĂłng vĂ o d ch l c. Thu l y d ch l c vĂ nh vĂ o ñó dung d ch ion Ca2+
, n u
d ch l c khÎng có ph n ng t o k t t a CaC2O4, ch ng t vi c r a ñã hoà n t t.
e. S y vĂ nung k t t a
S y và nung nh m ñ chuy n k t t a sang d ng cùn. ð i v i k t t a có cÎng th c
hoĂĄ h c gi ng v i d ng cĂąn thĂŹ ch c n s y lo i b nÆ° c nhi t ñ 950
â1050
C. CĂČn ñ i
v i k t t a cĂł cĂŽng th c khĂŽng trĂčng v i cĂŽng th c d ng cĂąn ho c khi c n ph i ñ t chĂĄy
gi y l c, thĂŹ sau khi s y khĂŽ, k t t a Ă±Æ° c nung m t nhi t ñ xĂĄc ñ nh. Sau th i gian
s y, nung kho ng 2 â 3 gi , m u l y ra Ă±Æ° c ñ trong bĂŹnh hĂșt m ñ n khi ngu i v nhi t
ñ c a phĂČng cĂąn thĂŹ mang cĂąn trĂȘn cĂąn phĂąn tĂch. Sau ñó, mang s y ho c nung m u thĂȘm
30 phĂșt, r i ñ ngu i vĂ cĂąn. N u kh i lÆ° ng cĂąn Ă±Æ° c khĂŽng sai khĂĄc so v i kh i lÆ° ng
cĂąn l n trÆ° c (v i sai s cĂąn cho phĂ©p), thĂŹ vi c s y nung ñã k t thĂșc. N u kh i lÆ° ng
gi m ñi, thĂŹ c n nh c l i quĂĄ trĂŹnh s y, nung ñ n khi kh i lÆ° ng khĂŽng ñ i.
Nhi t ñ nung ph i chĂnh xĂĄc, ñ chuy n hoĂ n toĂ n d ng k t t a sang d ng cĂąn,
nhÆ°ng khĂŽng lĂ m d ng cĂąn ti p t c bi n ñ i. VĂ d : ñ chuy n Fe(OH)3 sang Fe2O3 ph i
nung nhi t ñ 1000 o
C, n u nung nhi t ñ 1200 o
C, s t ba oxit s b phĂąn hu thĂ nh
s t hai oxit, k t qu s thu Ă±Æ° c h n h p 2 oxit v i cĂŽng th c hoĂĄ h c khĂŽng xĂĄc ñ nh:
1000o
C
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
1200 o
C
2Fe2O3 = 4 FeO + O2,
f. CĂĄch tĂnh toĂĄn k t qu
HĂ m lÆ° ng c a thĂ nh ph n c n xĂĄc ñ nh trong m u Ă±Æ° c tĂnh toĂĄn t kh i lÆ° ng
c a d ng cĂąn thĂŽng qua h s chuy n F.
Và d : ñ xåc ñ nh Al3+
trong m u phĂąn tĂch ñã cĂąn a(g) m u vĂ hoĂ tan vĂ o dung
d ch. K t t a nhĂŽm dÆ° i d ng Al(OH)3 b ng NH4OH. Sau khi nung chuy n Al(OH)3
thĂ nh Al2O3 thĂŹ cĂąn Ă±Æ° c b(g). HĂŁy tĂnh thĂ nh ph n ph n trÄm nhĂŽm trong m u?
CĂĄch gi i:
CĂĄc ph n ng phĂąn tĂch ñã x y ra:
Al3+
+ 3NH4OH = Al(OH)3 + 3NH4
+
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
38. TrÆ° ng Ă° i h c NĂŽng nghi p HĂ N i â GiĂĄo trĂŹnh HoĂĄ PhĂąn tĂchâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠâŠ38
C 101,96 g Al2O3 cĂł 53,96g Al, v y trong b(g) Al2O3 cĂł x g Al
x = (53,96/101,96). b (g)
ThĂ nh ph n ph n trÄm y% c a Al trong m u lĂ :
y% = 100.(53,96/ 101,96). b/a
Trong cĂŽng th c trĂȘn, t s 53,96/101,96 Ă±Æ° c xĂĄc ñ nh b ng ñ nh lu t thĂ nh ph n
khĂŽng ñ i c a cĂĄc ch t tham gia ph n ng, lĂ m t h ng s vĂ Ă±Æ° c g i lĂ h s chuy n F.
V y h s chuy n F lĂ t s gi a kh i lÆ° ng c a thĂ nh ph n c n xĂĄc ñ nh cĂł trong
m t mol phĂąn t c a d ng cĂąn v i kh i lÆ° ng c a m t mol phĂąn t c a d ng cĂąn.
Do ñó, cĂŽng th c t ng quĂĄt ñ tĂnh thĂ nh ph n ph n trÄm cĂĄc thĂ nh ph n c n xĂĄc
ñ nh là :
y% = 100F. b/a (II- 7)
F - h s chuy n.
b - kh i lÆ° ng c a d ng cĂąn (g).
a - kh i lÆ° ng c a m u l y vĂ o c n phĂąn tĂch (g).
CĂĄc phĂ©p phĂąn tĂch khĂĄc nhau cĂł h s chuy n khĂĄc nhau. VĂ d : xĂĄc ñ nh Ba2+
qua k t t a BaSO4 cĂł F =137,34/233,40, cĂČn xĂĄc ñ nh Fe qua Fe2O3 cĂł F =
111,69/159,69âŠ
2.5. M t s ng d ng c th
ng d ng c a phÆ°ÆĄng phĂĄp k t t a r t ña d ng vĂ cho phĂ©p phĂąn tĂch hĂ ng lo t
cĂĄc ion, cĂĄc h p ch t (b ng B.1.2).
DÆ° i ñùy, ch trĂŹnh bĂ y nguyĂȘn t c cĂĄc phÆ°ÆĄng phĂĄp thÆ° ng dĂčng trong phĂąn tĂch
m t s ion thÆ° ng g p nĂŽng nghi p:
* Xåc ñ nh ion SO4
2-
:
D ng k t t a và d ng cùn ñ u là BaSO4.
M u phĂąn tĂch Ă±Æ° c axit hoĂĄ ñ n pH = 4 b ng axit HNO3 vĂ lĂ m k t t a ion SO4
2-
b ng dung d ch thu c th Ba(NO3)2 l y dÆ°. Trong ñi u ki n nĂ y, cĂĄc ion CO3
2-
, PO4
3-
khĂŽng gĂąy nh hÆ° ng ñ n k t q a phĂąn tĂch. K t t a BaSO4 sau khi Ă±Æ° c r a s ch b ng
nÆ° c c t, thĂŹ ñem nung nhi t ñ 700o
C ñ n kh i lÆ° ng khĂŽng ñ i vĂ cĂąn. H s chuy n
FSO42- = 0,4116.
B ng B.1.2: M t s phÆ°ÆĄng phĂĄp phĂąn tĂch kh i lÆ° ng k t t a
NguyĂȘn t
Ă±Æ° c xĂĄc
ñ nh
D ng k t t a TĂch s
tan (T)
Nhi t ñ
s y, nung
(o
C)
D ng cĂąn H s
chuy n
(F)
Ag AgCl
AgBr
AgI
1,78.10-10
5,3.10-13
8,3.10-17
130
130
130
AgCl
AgBr
AgI
0,7526
0,5744
0,4594
Al Al(OH)3
AlPO4
1.10-32
5,75.10-19
1000
1000
Al2O3
AlPO4
0,5292
0,2212
Ba BaCO3
BaCrO4
BaSO4
5,1.10-9
1,2.10-10
1,1.10-10
600
550
700
BaCO3
BaCrO4
BaSO4
0,6959
0,5421
0,5884
Ca CaC2O4.H2O
CaC2O4.H2O
CaC2O4.H2O
CaSO4.H2O
2,3.10-9
9,1.10-6
900
500
105
600
CaO
CaCO3
CaC2O4.H2O
CaSO4
0,7147
0,4004
0,2743
0,2944