UBND TỈNH BÌNH PHƯỚC TRƯỜNG CAO ĐẲNG BÌNH PHƯỚC KHOA Y DƯỢC GIÁO TRÌNH MÔN HỌC : DƯỢC XÃ HỘI HỌC NGÀNH : DƯỢC TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG Kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày……. của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Bình Phước LƯU HÀNH NỘI BỘ 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doan thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình hóa phân tích định tính được biên soạn theo chương trình đào tạo cử nhân cao đẳng thuộc chương trình đào tạo Trường Cao đẳn Bình Phước trên cơ sở chương trình khung đã được Bộ Lao động Thương binh – Xã hội phê duyệt.
Với phương châm: Kiến thức cơ bản, hệ thống; nội dung chính xác, khoa học; cập nhật các tiến bộ khoa học, kỹ thuật hiện đại và thực tiễn Việt Nam. Sách được cấu trúc gồm 2 phần bám sát chương trình giáo dục với nội dung cơ bản nhất về phân tích định tính, giúp sinh viên sau khi học có được những kiến thức cơ bản, kỹ năng thực hành phân tích định tính để áp dụng trong thực tế. Đồng thời qua đó rèn luyện được tác phong làm việc khoa học, thận trọng, chính xác, trung thực trong hoạt động nghề nghiệp khi ra trường. Sách là tiền để để giáo viên và sinh viên có thể áp dụng phương pháp dạy học tích cực.
Giáo trình Hóa phân tích định tính gồm 2 phần: phần lý thuyết gồm 10 bài; phần thực hành gồm 6 bài, với nội dung đã được ban biên soạn tham khảo từ nhiều tài liệu hóa phân tích của các trường Đại học, Cao đẳng trong nước. Đây là cuốn giáo trình lưu hành nội bộ, được biên soạn nhằm cung cấp tài liệu nghiên cứu và học tập cho sinh viên Bộ môn Dược – Khoa Y Dược – Trường Cao Đẳng Bình Phước. Tuy nhiên, những nội dung trong cuốn giáo trình này là những nội dung có nhiều biến dộng, đổi mới, vì thế không thể tránh khỏi những hạn chế và khiếm khuyết. Rất mong nhận được sự đóng góp, bổ sung của quí đồng nghiệp, các bạn sinh viên để lần biên soạn sau được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn! Bình Phước, ngày……tháng….…năm 20… Ban biên soạn 2 MỤC LỤC TÊN BÀI TRANG Lời giới thiệu. 3 PHẦN LÝ THYẾT BÀI 1: Đại cương về phân tích định tính các ion trong dung dịch.6 BÀI 2: Cation nhóm I.18 BÀI 3: Cation nhóm II.23 BÀI 4: Cation nhóm III.26 BÀI 5 : Cation nhóm IV.31 BÀI 6 : Cation nhóm V.35 BÀI 7: Cation nhóm VI.39 BÀI 8: Anion nhóm I.43 BÀI 9: Anion nhóm II.47 BÀI 10: Xác định cation và anion trong dung dịch .51 PHẦN THỰC HÀNH BÀI 1: Xác định cation nhóm I, II .55 BÀI 2: Xác định cation nhóm III, IV.58 BÀI 3: Xác định cation nhóm V, VI.62 BÀI 4: Xác định nhóm I.65 BÀI 5: Xác định nhóm II.68 BÀI 6: Xác định nhóm III.71 TÀI LIỆU THAM KHẢO.73 3 Tên môn học: HÓA PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH Mã môn học: BCP.23 Số tín chỉ: 2/2 Thời gian thực hiện môn học: 60 giờ Trong đó: Lý thuyết : 28 giờ Thực hành : 26 giờ Kiểm tra : 06 giờ I. Vị trí, tính chất của môn học: Vị trí: Hóa học phân tích rất quan trọng không những trong các ngành Hóa học nói riêng mà còn trong các ngành Sinh học nói chung: Y học, Nông nghiệp, Lâm nghiệp, Dược học. Chính vì vậy Ăngghen đã từng nói: “Không có phân tích thì không thể tổng hợp”.
Vì quan trọng như vậy nên mỗi sinh viên muốn học tốt môn học này phải học tốt các môn: Hóa Đại cương, hóa Vô cơ, hóa Hữu cơ và Hóa lý, vì các môn này cơ sở cho môn hóa học Phân tích. Để phân tích một đối tượng nào đó, người làm phân tích phải thực hiện các bước sau: 1. Xác định các vấn đề cần giải quyết để chọn phương pháp phân tích thích hợp. Chọn mẫu đại diện và chuyển mẫu đó từ dạng rắn sang dung dịch.
Tách các chất, đó là công việc cần thiết để xác định đối tượng chính trong mẫu có độ chọn lọc và chính xác cao. Tiến hành định lượng các chất bằng phương pháp phân tích đã chọn ở trên. Tính toán đánh giá độ tin cậy của nó 4 Tính chất: Hóa học Phân tích là một môn khoa học độc lập, nó là chuyên ngành riêng của Hóa học. Trong hóa học gồm có 4 chuyên ngành: hóa Vô cơ, hóa Hữu cơ, hóa phân tích, Hóa lý thì hóa Phân tích đóng vai trò quan trọng vì nó là một môn hóa học thực nghiệm được xây dựng trên nền tảng của hóa học Vô cơ hóa Hữu cơ và Hóa lý, nó gồm có phân tích định tính và phân tích định lượng.
Phân tích định tính làm nhiệm vụ phát hiện thành phần định tính (sự có mặt) của các chất hay hỗn hợp các chất. Mục tiêu môn học: Sau khi sinh viên học xong môn học sẽ đạt được: * Về kiến thức: − Vận dụng được các kiến thức đã được học để xác định được các phương pháp phân tích cho phù hợp với một số mẫu thực. − Xây dựng được đường định phân và đồ thị của chúng − Xác định được các chỉ thị tương ứng cho phép chuẩn độ − Vận dụng được các lý thuyết về cân bằng trong dung dịch để xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến dung dịch − Vận dụng tốt các công thức phân tích để tính toán được hàm lượng các chất phân tích * Về kỹ năng: − Thành thạo các thao tác sử dụng các thiết bị, dụng cụ phân tích trong phòng thí nghiệm − Tính toán được sai số trong quá trình phân tích − Tính toán thuần thục các bài toán về xác định hàm lượng các dung dịch phân tích. − Hệ thống hoá được các cách định tính các ion trong dung dịch − Thực hiện tốt các bài thí nghiệm của môn học − Xác định được hàm lượng các mẫu chất ban đầu * Về thái độ: − Nghiêm túc trong thực tập khi thực hiện các bài thí nghiệm phân tích trong phòng thí nghiệm 5 − Luôn chủ động trong việc xác định áp dụng các phương pháp phân tích − Động viên, nhắc nhở các đồng nghiệp thực hiện đúng thao tác kỹ thuật đã được học.
− Rèn luyện tác phong của người dược sỹ: THẬN TRỌNG, TỈ MỈ, CHÍNH XÁC, KHÁCH QUAN, TRUNG THỰC VÀ VỆ SINH. 6 Bài 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC ION TRONG DUNG DỊCH MỤC TIÊU HỌC TẬP 1. Giải thích được sự khác nhau giữa các phương pháp phân tích định tính. Trình bày được sự khác nhau giữa phản ứng tách và phản ứng xác định, giữa độ nhạy tuyệt đối và độ nhạy tương đối của một phản ứng, giữa thuốc thử nhóm, thuốc thử chọn lọc và thuốc thử đặc hiệu.
Lập được sơ đồ phân tích tổng quát 6 nhóm cation theo phương pháp acid – base. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH Có nhiều cách phân loại các phương pháp phân tích định tính A. Dựa vào bản chất của phương pháp sử dụng trong phân tích định tính có thể chia thành 2 loại: 1. Phương pháp hóa học Là phương pháp định tính dựa trên các phản ứng hóa học.
Phương pháp này không cần trang thiết bị phức tạp nên tiết kiệm và dễ thực hiện. Tuy nhiên, nó đòi hỏi thời gian tương đối dài và lượng chất phân tích tương đối lớn 1. Phương pháp vật lý – hóa lý Là phương pháp phân tích định tính dựa trên các tính chất vật lý và hóa lý của mẫu vật cần phân tích. Ví dụ các phương pháp thường dùng là: 1.
Phương pháp soi tinh thể Dùng kính hiển vi để phát hiện các tinh thể có màu sắc và hình dáng đặc trưng của một hợp chất. Chẳng hạn, ion Na+ tạo tinh thể hình mặt nhẫn màu vàng lục nhạt với thuốc thử Streng. Phương pháp so màu ngọn lửa Đốt các hợp chất dễ bay hơi của các nguyên tố trên ngọn lửa đèn gas không màu rồi quan sát. Chẳng hạn, ngọn lửa stronti cho màu đỏ son, kali màu tím, natri màu vàng, bari màu lục nhạt.
Các phương pháp dụng cụ 7 Là các phương pháp sử dụng các máy thiết bị hoạt động theo những nguyên lý xác định để phân tích định tính. Ví dụ: sắc kí, quang phổ phát xạ, quang phổ hấp thụ, huỳnh quang, cực phổ. Các phương pháp vật lý – hóa lý có độ nhạy và độ chính xác cao, nhưng đòi hỏi trang thiết bị phức tạp. Dựa vào cách tiến hành phân tích định tính có thể chia thành 2 loại: Phân tích ướt và phân tích khô 1.
Phân tích ướt Là phương pháp định tính được tiến hành với các dung dịch. Mẫu vật rắn cần kiểm nghiệm phải được hòa tan trong nước, trong acid hay trong dung dịch cường thủy hay trong các dung môi hữu cơ. Phân tích khô Tiến hành phân tích với các chất rắn hoặc với dung dịch bằng đường lối khô. Chẳng hạn: Thử màu ngọn lửa; Điều chế ngọc màu với natri borat: ngọc màu lam là muối cobalt, ngọc màu lục là muối crom; C.
Dựa vào trình tự phân tích các ion có thể chia thành 2 loại: Phân tích riêng biệt và phân tích hệ thống 1. Phân tích riêng biệt Là xác định trực tiếp một ion trong hỗn hợp nhiều ion bằng một phản ứng đặc hiệu – phản ứng chỉ xảy ra với riêng ion đó. Ta có thể lấy từng phần dung dịch phân tích để thử riêng từng ion đó mà không theo một thứ tự nhất định nào. Chẳng hạn, xác định iod: trong dung dịch hồ tinh bột, phản ứng đặc hiệu cho màu xanh.
Thực tế không nhiều ion có phản ứng đặc hiệu. Do đó phân tích riêng biệt chỉ được sử dụng trong sự kết hợp với phân tích hệ thống. Phân tích hệ thống Là tiến hành xác định ion theo một thứ tự nhất định. Trước khi xác định một ion phải loại bỏ hoặc khóa ion cản trở - là các ion có phản ứng với thuốc thử giống như ion cần tìm.
Ví dụ: người ta thường dùng amoni oxalate (NH4)2C2O4 để định tính Ca2+ qua phản ứng: Ca2+ + C2O42- CaC2O4 màu trắng Tuy nhiên, Ba2+ cũng cho phản ứng tương tự, do đó trước hết cần phải loại ion này (nếu có) khỏi dung dịch bằng cromat trong môi trường acid acetic Ba2+ + CrO42- BaCrO4 màu vàng 8 Để phân tích hệ thống một hỗn hợp ion người ta thường dùng thuốc thử nhóm để chia các ion thành nhiều nhóm, mỗi nhóm có thể chia thành các phân nhóm rồi tách thành từng ion riêng biệt để xác định. ĐIỀU KIỆN TIẾN HÀNH CÁC PHẢN ỨNG ĐỊNH TÍNH 2. Các loại phản ứng 2.