Bé Y tÕ hãa ph©n tÝch lý thuyÕt vµ thùc hµnh S¸ch ®µo t¹o Trung häc D−îc Chñ biªn: PGS. Lª Thµnh Ph−íc - CN. TrÇn TÝch M∙ sè: T.3 Nhµ xuÊt b¶n Y häc Hµ Néi - 2007 ChØ ®¹o biªn so¹n: Vô Khoa häc vµ §µo t¹o, Bé Y tÕ Chñ biªn: PGS. Lª Thµnh Ph−íc CN.
TrÇn TÝch Biªn so¹n: PGS. TSKH Lª Thµnh Ph−íc CN. TrÇn TÝch ThS. NguyÔn NhÞ Hµ TS.
NguyÔn ThÞ KiÒu Anh Tham gia tæ chøc b¶n th¶o: TS. NguyÔn M¹nh Pha ThS. PhÝ V¨n Th©m © B¶n quyÒn thuéc Bé Y tÕ (Vô Khoa häc vµ §µo t¹o) 2 lêi giíi thiÖu Thùc hiÖn mét sè ®iÒu cña LuËt Gi¸o dôc, Bé Y tÕ ®· ban hµnh ch−¬ng tr×nh khung vµ ch−¬ng tr×nh gi¸o dôc nghÒ nghiÖp cho viÖc ®µo t¹o trung cÊp ngµnh Y tÕ. Bé Y tÕ tæ chøc biªn so¹n tµi liÖu d¹y – häc c¸c m«n c¬ së vµ chuyªn m«n theo ch−¬ng tr×nh trªn nh»m tõng b−íc x©y dùng bé s¸ch chuÈn trong c«ng t¸c ®µo t¹o nh©n lùc y tÕ.
S¸ch Hãa ph©n tÝch (Lý thuyÕt vµ thùc hµnh) ®−îc biªn so¹n dùa trªn ch−¬ng tr×nh gi¸o dôc nghÒ nghiÖp cña Bé Y tÕ biªn so¹n trªn c¬ së ch−¬ng tr×nh khung ®· ®−îc phª duyÖt. S¸ch ®−îc c¸c nhµ gi¸o l©u n¨m vµ t©m huyÕt víi c«ng t¸c ®µo t¹o biªn so¹n theo ph−¬ng ch©m: KiÕn thøc c¬ b¶n, hÖ thèng; néi dung chÝnh x¸c, khoa häc; cËp nhËt c¸c tiÕn bé khoa häc, kü thuËt hiÖn ®¹i vµ thùc tiÔn ViÖt Nam. S¸ch ®−îc cÊu tróc gåm 4 phÇn b¸m s¸t ch−¬ng tr×nh gi¸o dôc víi nh÷ng néi dung c¬ b¶n nhÊt vÒ ph©n tÝch ®Þnh tÝnh vµ ®Þnh l−îng gióp häc sinh sau khi häc cã ®−îc nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n, kü n¨ng thùc hµnh ph©n tÝch ®Þnh tÝnh vµ ®Þnh l−îng ®Ó ¸p dông trong thùc tÕ pha chÕ c¸c dung dÞch chuÈn, thùc hiÖn c¸c phÐp chuÈn ®é thÓ tÝch, ®Þnh l−îng theo ph−¬ng ph¸p khèi l−îng th−êng gÆp vµ tÝnh ®−îc kÕt qu¶ cña phÐp ph©n tÝch. §ång thêi qua ®ã rÌn luyÖn ®−îc t¸c phong lµm viÖc khoa häc, thËn träng, chÝnh x¸c, trung thùc trong ho¹t ®éng nghÒ nghiÖp khi ra tr−êng.
S¸ch lµ tiÒn ®Ò ®Ó c¸c gi¸o viªn vµ häc sinh c¸c tr−êng cã thÓ ¸p dông ph−¬ng ph¸p d¹y häc tÝch cùc. S¸ch Hãa ph©n tÝch (Lý thuyÕt vµ thùc hµnh) ®· ®−îc Héi ®ång chuyªn m«n thÈm ®Þnh s¸ch vµ tµi liÖu d¹y - häc cña Bé Y tÕ thÈm ®Þnh vµo n¨m 2006. Bé Y tÕ ban hµnh lµm tµi liÖu d¹y - häc chÝnh thøc cña ngµnh Y tÕ. Trong thêi gian tõ 3 ®Õn 5 n¨m, s¸ch ph¶i ®−îc chØnh lý, bæ sung vµ cËp nhËt.
Bé Y tÕ xin ch©n thµnh c¶m ¬n PGS. Lª Thµnh Ph−íc, CN. TrÇn TÝch, ThS. NguyÔn NhÞ Hµ vµ TS.
NguyÔn ThÞ KiÒu Anh cña Tr−êng §¹i häc D−îc Hµ Néi ®· dµnh nhiÒu c«ng søc hoµn thµnh cuèn s¸ch nµy, c¶m ¬n PGS. TrÇn Tö An vµ «ng NguyÔn V¨n Th¬ ®· ®äc, ph¶n biÖn ®Ó cuèn s¸ch ®−îc hoµn chØnh kÞp thêi phôc vô cho c«ng t¸c ®µo t¹o nh©n lùc Y tÕ. V× lÇn ®Çu xuÊt b¶n nªn cßn khiÕm khuyÕt, chóng t«i mong nhËn ®−îc ý kiÕn ®ãng gãp cña ®ång nghiÖp, c¸c b¹n sinh viªn vµ c¸c ®éc gi¶ ®Ó lÇn xuÊt b¶n lÇn sau s¸ch ®−îc hoµn thiÖn h¬n. Vô khoa häc vµ ®µo t¹o Bé y tÕ 3 Môc lôc Lêi giíi thiÖu 3 PhÇn I.
Lý thuyÕt ph©n tÝch ®Þnh tÝnh 15 Bµi 1: Mét sè ®Þnh luËt vµ kh¸i niÖm c¬ b¶n trong Hãa ph©n tÝch 17 1. §Þnh luËt b¶o toµn khèi l−îng 17 1. §Þnh luËt thµnh phÇn kh«ng ®æi 18 1. §Þnh luËt ®−¬ng l−îng 18 2.
Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n 22 2. Nång ®é dung dÞch. C¸c c¸ch biÓu thÞ nång ®é 22 2. Sù ®iÖn ly cña n−íc.
§iÒu kiÖn kÕt tña vµ hßa tan. TÝch sè tan 28 2. Ph¶n øng oxy hãa khö 30 2. Phøc chÊt 33 Bµi tËp (Bµi 1) 35 Bµi 2: §¹i c−¬ng vÒ Ph©n tÝch ®Þnh tÝnh c¸c ion trong dung dÞch 40 1.
C¸c ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh tÝnh 40 1. Ph−¬ng ph¸p hãa häc 40 1. Ph−¬ng ph¸p vËt lý - hãa lý 40 1. Ph©n tÝch −ít vµ ph©n tÝch kh« 41 1.
Ph©n tÝch riªng biÖt vµ ph©n tÝch hÖ thèng 41 2. C¸c ph¶n øng dïng trong ph©n tÝch ®Þnh tÝnh 42 2. C¸c lo¹i ph¶n øng 42 2. §é nh¹y vµ tÝnh ®Æc hiÖu cña ph¶n øng 43 2.
Thuèc thö trong c¸c ph¶n øng ®Þnh tÝnh 44 3. Ph©n tÝch ®Þnh tÝnh cation theo ph−¬ng ph¸p acid-base 44 4. Ph©n tÝch ®Þnh tÝnh anion 47 5 5. Nh÷ng kü thuËt c¬ b¶n trong thùc hµnh hãa ph©n tÝch ®Þnh tÝnh 48 5.
C¸ch ®un nãng 49 5. Thùc hiÖn ph¶n øng 52 Bµi tËp (Bµi 2) 54 Bµi 3: Cation nhãm I: Ag+, Pb2+, Hg22+ 56 1. TÝnh chÊt chung 56 2. C¸c ph¶n øng ph©n tÝch ®Æc tr−ng cña c¸c cation nhãm I 56 3.
S¬ ®å ph©n tÝch 61 Bµi tËp (Bµi 3) 61 Bµi 4: Cation nhãm II: Ca2+, Ba2+ 63 1. TÝnh chÊt chung 63 2. C¸c ph¶n øng ph©n tÝch ®Æc tr−ng cña cation nhãm II 63 3. S¬ ®å ph©n tÝch 65 Bµi tËp (Bµi 4) 65(69) Bµi 5: Cation nhãm III: Al3+, Zn2+ 66 1.
TÝnh chÊt chung 66 2. C¸c ph¶n øng ph©n tÝch ®Æc tr−ng cña cation nhãm III 66 3. S¬ ®å ph©n tÝch 69 Bµi tËp (Bµi 5) 70 Bµi 6: Cation nhãm IV: Fe3+, Fe2+, Bi3+, Mg2+, Mn2+ 71 1. TÝnh chÊt chung 71 2.
C¸c ph¶n øng ph©n tÝch ®Æc tr−ng cña cation nhãm IV 71 3. S¬ ®å ph©n tÝch 75 Bµi tËp (Bµi 6) 75 6 Bµi 7: Cation nhãm V: Cu2+, Hg2+ 77 1. TÝnh chÊt chung 77 2. C¸c ph¶n øng ph©n tÝch ®Æc tr−ng cña cation nhãm V 77 3.
S¬ ®å ph©n tÝch 79 (82) Bµi tËp (Bµi 7) 79 Bµi 8: Cation nhãm VI: Cu2+, Hg2+ 80 1. TÝnh chÊt chung 80 2. C¸c ph¶n øng ph©n tÝch ®Æc tr−ng cña cation nhãm VI 80 3. S¬ ®å ph©n tÝch 82 Bµi tËp (Bµi 8) 82 Bµi 9: Anion nhãm I: Cl-, Br-, I-, SCN-, S2O32- 83 1.
TÝnh chÊt chung 83 2. C¸c ph¶n øng ph©n tÝch ®Æc tr−ng cña anion nhãm I 83 3. S¬ ®å ph©n tÝch 86 Bµi tËp (Bµi 9) 87 Bµi 10: Anion nhãm II: CO32-, PO43-, CH3COO-, AsO33-, AsO43-, SO32- 88 SO42-, (S2O32-) 1. §−êng lèi ph©n tÝch nhãm II 88 2.
C¸c ph¶n øng ®Æc tr−ng cña anion nhãm II 88 3. S¬ ®å ph©n tÝch 92 Bµi tËp (Bµi 10) 93 Bµi 11: Ph©n tÝch hçn hîp cation vµ anion trong dung dÞch 94 1. NhËn xÐt vµ thö s¬ bé 94 1. NhËn xÐt nhê gi¸c quan 94 1.
Thö pH cña dung dÞch 95 1. Thö tÝnh bay h¬i cña chÊt tan 96 1. Thö mét sè ph¶n øng 96 2. Ph©n tÝch anion 97 3.
Ph©n tÝch cation 97 4. NhËn xÐt kÕt qu¶ 98 7 PhÇn II. Thùc hµnh ph©n tÝch ®Þnh tÝnh 99 Néi quy phßng thÝ nghiÖm hãa ph©n tÝch ®Þnh tÝnh 101 Quy t¾c an toµn phßng thÝ nghiÖm 102 Vµi quy ®Þnh vÒ sö dông hãa chÊt 104 Bµi 1: Dông cô vµ kü thuËt thùc nghiÖm c¬ b¶n trong Hãa ph©n tÝch 105 ®Þnh tÝnh Bµi 2: §Þnh tÝnh cation nhãm I: Ag+, Pb2+, Hg22+ 108 Bµi 3: §Þnh tÝnh cation nhãm II: Ba2+, Ca2+ vµ nhãm III: Ae3+, Zn2+ 110 Bµi 4: §Þnh tÝnh cation nhãm IV: Fe2+, Fe3+, Bi3+, Mg2+, Mn2+ 113 Bµi 5: §Þnh tÝnh cation nhãm V: Cu2+, Hg2+ vµ nhãm VI: Na+, K+, NH4+ 115 Bµi 6: Ph©n tÝch tæng hîp c¸c nhãm cation theo ph−¬ng ph¸p acid - base 118 Bµi 7: §Þnh tÝnh anion nhãm I: Cl-, Br-, I-, SCN-, S2O32- 120 Bµi 8: §Þnh tÝnh anion nhãm II: CO32-, CH3COO-, PO43-, AsO33-, AsO43-, 123 SO32-, SO42-, (S2O32-) Bµi 9: Ph©n tÝch hçn hîp cation vµ anion trong dung dÞch 127 129 PhÇn III. Lý thuyÕt ph©n tÝch ®Þnh l−îng Bµi 1.
§¹i c−¬ng vÒ hãa ph©n tÝch ®Þnh l−îng 131 1. §èi t−îng cña ph©n tÝch ®Þnh l−îng 131 2. Ph©n lo¹i c¸c ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh l−îng 131 2. C¸c ph−¬ng ph¸p hãa häc 131 2.
C¸c ph−¬ng ph¸p vËt lý vµ hãa lý 132 3. Nguyªn t¾c chung cña c¸c ph−¬ng ph¸p hãa häc dïng trong 133 ®Þnh l−îng 4. Sai sè trong ph©n tÝch ®Þnh l−îng hãa häc 134 4. Mét sè kh¸i niÖm 134 4.
C¸c lo¹i sai sè 134 4. C¸ch ghi d÷ liÖu thùc nghiÖm theo qui t¾c vÒ ch÷ sè cã nghÜa 136 Bµi tËp (Bµi 1) 136 8 Bµi 2. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch khèi l−îng 137 1. Néi dung vµ ph©n lo¹i 137 1.
Ph−¬ng ph¸p kÕt tña 137 1.2 Ph−¬ng ph¸p bay h¬i 138 2. Nh÷ng ®éng t¸c c¬ b¶n cña ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch khèi l−îng 139 2. C¸ch tÝnh kÕt qña trong ph©n tÝch khèi l−îng 141 3. Trong ph−¬ng ph¸p kÕt tña 141 3.
Trong ph−¬ng ph¸p bay h¬i 143 4. Mét vµi thÝ dô ¸p dông ®Þnh l−îng b»ng ph−¬ng ph¸p khèi l−îng 144 5. §Þnh l−îng Clorid 144 5. §Þnh l−îng Na2SO4 145 Bµi tËp (Bµi 2) 146 Bµi 3.
Ph−¬ng ph¸p ®Þnh l−îng thÓ tÝch 147 1. Néi dung cña ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch thÓ tÝch 147 2. Yªu cÇu ®èi víi mét ph¶n øng dïng trong ph©n tÝch thÓ tÝch 148 3. Ph©n lo¹i c¸c ph−¬ng ph¸p thÓ tÝch 148 3.
Ph−¬ng ph¸p acid-base 148 3. Ph−¬ng ph¸p oxy hãa khö 148 3. Ph−¬ng ph¸p kÕt tña 149 3. Ph−¬ng ph¸p t¹o phøc 149 4.
C¸c kü thuËt chuÈn ®é 149 9 4. §Þnh l−îng trùc tiÕp 149 4. §Þnh l−îng ng−îc 149 4. §Þnh l−îng thÕ 149 5.
C¸ch sö dông mét sè dông cô dïng trong ph−¬ng ph¸p thÓ tÝch 150 5. Sö dông b×nh ®Þnh møc 152 6. HiÖu chØnh dung tÝch c¸c dông cô ®ong ®o thÓ tÝch chÝnh x¸c 153 6. HiÖu chØnh dung tÝch b×nh ®Þnh møc 153 6.
HiÖu chØnh dung tÝch cña pipet 155 6. HiÖu chØnh dung tÝch cña buret 155 7. C¸ch tÝnh kÕt qu¶ trong ph−¬ng ph¸p thÓ tÝch 156 7. TÝnh kÕt qu¶ theo nång ®é ®−¬ng l−îng thuèc thö 156 7.
TÝnh kÕt qu¶ theo ®é chuÈn cña thuèc thö 157 7. Mét sè thÝ dô 158 Bµi tËp (Bµi 3) 159 Bµi 4. Pha c¸c dung dÞch chuÈn ®é 161 1. Kh¸i niÖm vÒ dung dÞch chuÈn 161 2.
C¸c c¸ch pha dung dÞch chuÈn 161 2. Pha chÕ tõ chÊt chuÈn gèc 161 2. Pha chÕ tõ chÊt kh«ng ph¶i lµ chÊt gèc 163 2. Pha tõ èng chuÈn 164 2.
C¸ch ®iÒu chØnh nång ®é dung dÞch 164 3. Pha mét sè dung dÞch chuÈn 165 3. Pha dung dÞch chuÈn HCl 0,1N tõ HCl ®Æc 165 3. Pha dung dÞch chuÈn KMnO4 0,1N 166 3.
Pha dung dÞch chuÈn I2 0,1N tõ I2 tinh khiÕt th¨ng hoa 167 3. Pha dung dÞch complexon III 0,1M tõ complexon II tinh khiÕt 167 10 3. Pha dung dÞch chuÈn Na2S2O3 0,1N tõ Na2S2O3. §Þnh l−îng b»ng ph−¬ng ph¸p acid - base 170 1.
Mét sè kh¸i niÖm c¬ b¶n 170 1. §Þnh nghÜa acid, base theo Bronsted 170 1. C−êng ®é cña acid vµ base 171 1. C«ng thøc tÝnh [H+] vµ pH cña mét sè dung dÞch 172 2.
§Þnh l−îng b»ng ph−¬ng ph¸p acid-base 174 2.