Tài liệu Đại cương về hóa phân tích

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 1 NỘI DUNG CHÍNH (2LT) I. Nội dung và yêu cầu của hoá phân tích II. Phân loại các phương pháp phân tích III. Các loại phản ứng hoá học dùng trong hoá phân tích IV. Các giai đoạn của một phương pháp phân tích GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 2 I. NỘI DUNG VÀ YÊU CẦU CỦA HOÁ PHÂN TÍCH 1. Giới thiệu về Hóa phân tích 2. Các yêu cầu của Hóa phân tích GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 3 1. Giới thiệu về Hóa phân tích VD: Mẫu nước sinh hoạt có sử dụng nấu ăn được hay không? Chỉ tiêu nước uống (Tieâu chuaån Quoác teá): „ pH: 6,5 – 8,5 „ SO42- < 250ppm „ Tổng Fe < 0,3ppm „ Cl- < 250ppm „ NO3- < 50ppm GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 4 1. Giới thiệu về Hóa phân tích Kiểm tra xem mẫu nước có đạt tiêu chuẩn không? „ Mẫu nước có sự hiện diện của các ion đó hay không? → Phân tích định tính „ Hàm lượng của các ion này là bao nhiêu? Có vượt chỉ mức cho phép hay không → Phân tích định lượng GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 5 1. Giới thiệu về Hóa phân tích Hoá học phân tích là khoa học nghiên cứu : „ Các phương pháp phân tích định tính „ Các phương pháp phân tích định lượng „ Các phương pháp kiểm tra các quá trình hóa lý và kỹ thuật hoá học. GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 6 Phân tích định tính † † Nhận danh cấu tử trong mẫu phân tích. Đánh giá sơ bộ hàm lượng (đa lượng (> 0,01%), vi lượng (vết)) BẰNG CÁCH: † Chuyển chất phân tích về chất mới có đặc trưng có thể nhận biết được (màu, tinh thể, trạng thái vật lý xác định…) GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 7 NH4 + Phân tích định tính o - t + OH NH3 + H2O coù khí muøi khai sinh ra laøm xanh quyø tím + Coù ion NH4 trong dd Pb 2+ + CrO4 GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 2- PbCrO4 tuûa vaøng 8 Test for Lead Pb(NO3)2 CrO42solution Yellow PPT Solution of Pb2+ (5 -10 drops) GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 9 Phân tích định lượng Xác định chính xác hàm lượng trong mẫu dựa trên phép đo những đặc tính: … đo màu sắc … khối lượng, thể tích… „ Vai trò chính trong HPT→ tuy nhiên do độ phức tạp của mẫu trong thực tế mà ta cần phải nhận danh mẫu trước thì mới có thể tiến hành chọn PPĐL phù hợp. „ GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 10 Các phương pháp kiểm tra các quá trình hóa lý và kỹ thuật hoá học. „ Kiểm tra quy trình công nghệ hóa học Kiểm tra chất lượng sản phẩm.. …. „ GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 11 2. Các yêu cầu của hóa phân tích Phát triển ngang tầm với các ngành KH khác „ Có kiến thức về các môn khoa học tự nhiên và tin học → nắm vững nguyên tắc của phương pháp, phát triển pp mới trên các căn bản có sẵn. „ Có tính cẩn thận, kiên nhẫn, chính xác, sạch sẽ, trung thực và khả năng phán đoán kết quả phân tích. „ GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 12 II. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 1. Theo bản chất phương pháp 2. Theo lượng mẫu phân tích hay kỹ thuật phân tích 3. Theo hàm lượng chất khảo sát 4. Theo trạng thái chất khảo sát GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 13 PHÂN LOẠI THEO BẢN CHẤT CỦA PP PP hoá học Dùng p/ứ hóa học chuyển cấu tử khảo sát thành hợp chất mới PP vật lý Phát hiện và xác định thành phần các chất dựa trên tính chất vật lý : quang, điện, nhiệt, từ... PP hoá lý (PP PT dụng cụ) Kết hợp PP hóa học và vật lý PP vi sinh Định lượng vết cấu tử dựa trên hiệu ứng của chúng với tốc độ phát triển của VSV PP phân tích động học PP phân tích dựa vào các phản ứng xúc tác PP khác - pp nghiền - pp nhỏ giọt - pp điều chế ngọc borat hay phosphat - pp soi tinh thể PP phân tích dụng cụ GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 14 PHÂN LOẠI THEO LƯỢNG MẪU PHÂN TÍCH HAY KỸ THUẬT PHÂN TÍCH Phân tích thô 1 – 10 g hay 1-10 ml GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Phân tích bán vi lượng 10-3 – 1 g hay 10-1-1 ml Phân tích vi lượng 10-6 – 10-3 g hay 10-3-10-1ml Phân tích siêu vi lượng < 10-6 g hay < 10-3 ml 15 PHÂN LOẠI THEO HÀM LƯỢNG CHẤT KHẢO SÁT Phân tích đa lượng Phân tích lượng lớn ( 0.1 – 100%) GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Phân tích vi lượng ( phân tích vết) < 0.01 % Phân tích lượng nhỏ (0.01 – 0.1%) 16 1. Theo bản chất phương pháp a. Phương pháp hoá học b. Phương pháp vật lý c. Phương pháp hoá lý d. Các pp khác … PP soi tinh thể dưới kính hiền vi … PP nghiền … Điều chế ngọc Borax (Na2B4O7) hay photphat … PP nhỏ giọt GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 17 a. Phương pháp hoá học Caáu töû khaûo saùt GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Pöùhh chaát môùi Coù tính chaát ñaëc tröng ñeå nhaän danh 18 a. Phương pháp hoá học HO N N OH + Ni H3C C C CH3 Dimetylglyoxim 2+ NH3 CH3 O...... H O C N N C CH3 C CH3 2+ Ni C N N CH3 O H...... O (TUÛA ÑOÛ SON) GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK 19 NH4OH DMG Solution of Ni2+ ( 5 – 10 drops) GV: Trần T Phương Thảo ĐHBK Test for Ni2+ (e.g NiSO4) Pink – red PPT Blue solution 20