Bài giảng Hóa phân tích: Chương 1 - Nguyễn Thị Hiển

Chương 1 - Các khái niệm cơ bản của hóa phân tích. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Mục đích, vai trò của hóa phân tích; phân loại phương pháp phân tích; các bước cơ bản trong hóa phân tích; hóa chất, dụng cụ và thiết bị đo; các loại nồng độ trong hóa phân tích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa phân tích: Chương 1 - Nguyễn Thị Hiển BÀI GIẢNG HÓA PHÂN TÍCH Giảng viên : Nguyễn Thị Hiển Bộ môn Hóa Học – Khoa Môi Trường CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  CỦA HÓA PHÂN TÍCH NỘI DUNG 1. Mục đích, vai trò của hóa phân tích 2. Phân loại phương pháp phân tích 3. Các bước cơ bản trong hóa phân tích 4. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị đo 5. Các loại nồng độ trong hóa phân tích 1. Mục đích vai trò của hóa phân tích  ­ Nguồn gốc hóa phân tích    ­ Hóa phân tích định tính  ­ Hóa phân tích định lượng 2. Phân loại phương pháp phân tích  + Phân loại theo bản chất của phương pháp  ­ Phương pháp phân tích hóa học: độ chính xác cao (0,1%  ­0,01%), độ nhạy chưa cao, chỉ dùng khi hàm lượng chất  cần PT trong mẫu lớn hơn 10­2%  ­ Phương pháp phân tích công cụ: độ chính xác chưa cao,  độ nhạy cao (cho phép xác định các thành phần rất nhỏ  trong mẫu, 10­8­ 10­9 %)     + Phương pháp  hóa lí: pp so mầu, pp điện hóa…    + Phương pháp vật lí: pp quang phổ hấp thụ nguyên  tử, pp quang phổ phát xạ… ­ Phương pháp sinh hóa 2. Phân loại phương pháp phân tích  + Phân loại theo khối lượng mẫu và lượng chứa  chất cần phân tích trong mẫu:     gam : phân tích thường lượng    xentigam : phân tích bán vi lượng    miligam : phân tích vi lượng    microgam : phân tích siêu vi lượng      3. Các bước cơ bản trong hóa phân tích Lấy mẫu → chuyển mẫu thành dung dịch phân tích → đo  xác định → tính kết quả Bước 1: Lấy mẫu và xử lí mẫu: mẫu lấy để phân tích  phải đảm bảo tính đại diện, tùy đối tượng, tùy mục  đích sẽ có nguyên tắc khác nhau. Mẫu sau khi lấy về phải lập hồ sơ của mẫu và bảo quản  đúng cách. 3. Các bước cơ bản trong hóa phân tích Bước 2: Khoáng hóa mẫu: chuyển mẫu thành dung dịch  phân tích Yêu cầu: ­ Chọn hóa chất có tính chất đối kháng với tính chất của  mẫu ­ Sử dụng hóa chất từ đơn giản đến phức tạp Các phương pháp khoáng hóa: ­ Khoáng hóa ướt ­ Khoáng hóa khô Sau khi khoáng hóa và chuyển mẫu thành dung dịch phân  tích cần tách các chất gây nhiễu hoặc chuyển chất cần  phân tích sang dạng có thể xác định được bằng các pp  định tính, định lượng . 3. Các bước cơ bản trong hóa phân tích Bước 3 : sử dụng các phương pháp phân tích để đo  xác định yếu tố cần phân tích sao cho thích hợp. Bước 4: Tính toán kết quả. 4. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị đo 4.1 Hóa chất Phân hạng hóa chất: dựa vào độ tinh khiết để phân hạng ­ Hóa chất tinh khiết hóa học (TKHH) (độ tinh khiết  ≥ 99,9%) ­ Hóa chất tinh khiết phân tích (TKPT) (độ tinh khiết = 99%) ­ Hóa chất tinh khiết (độ tinh khiết = 95%) ­ Hóa chất kỹ thuật (độ tinh khiết từ 80­85%) Nước tinh khiết: gồm nước sạch (trao đổi ion) và nước cất (1  lần, 2 lần). Mức độ tinh khiết của nước phân hạng giống như  hóa chất. + Trong phân tích thường lượng dùng hóa chất TKPT     Trong phân tích vi lượng và siêu vi lượng dùng hóa chất  4. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị đo Dụng cụ: gồm các dụng cụ thủy tinh và các máy đo ­ Buret, pipet, bình định mức: dùng để đo chính xác thể  tích dd ­ Ống đong, cốc, bình chuẩn độ (bình tam giác): đo thể  tích gần đúng  ­ Máy đo: so màu, đo pH, đo độ dẫn điện, đo điện thế… ­ Cân: Cân phân tích (sai số  ± 10­4g, ± 10­5g, ± 10­6g)             Cân kỹ thuật (sai số ± 10­2g,  ± 10­3g) 4. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị đo Chú ý: + Sử dụng dụng cụ đúng qui cách, đúng thao  tác             + Khi cân cần xác định khối lượng mẫu hoặc  lựa chọn cân để đảm bảo sai số của việc cân  không vượt quá sai số cho phép của phương pháp   phân tích (thường =0,1%)    5. Một số loại nồng độ dùng trong phân tích (1). Nồng độ phần trăm: C%                 C%= [ mct /mdd ] .100% (2). Nồng độ phần triệu: ppm (part per million)           ppm = [mct/mdd] .106 = [mct/Vmldd] .106      (3). Nồng độ phần tỷ:  ppb (part per billion)           ppb  = [mct/mdd] . 109  = [mct/Vmldd] .109  mct: khối lượng chất tan (gam) mdd: Khối lượng dung dịch (gam) Vmldd: thể tích dung dịch, coi bằng thể tích dung môi  (nước) khi lượng chất tan nhỏ, coi như không đáng kể. Khối lượng riêng của nước là 1g/ml, nên có thể thay:       mdd (g) = Vdd (ml) (4). Độ chuẩn:  Là số miligam chất tan trong 1 mililit dung dịch.                               T = mgct/Vmldd                                                        mgct: miligam chất tan                                                        Vmldd: thể tích (mililit) dung dịch Ví dụ: hòa tan 0,05 mol muối NaCl trong 1 lít nước. Tính  độ chuẩn của dung dịch thu được. + mgct = 0,05*58,5*1000 = 2925 miligam + Vmldd = 1*1000 = 1000 mililit T= 2925/1000 = 2,925  mg/ml   (5). Nồng độ mol/lít: CM                         mct CM = Mct * Vdd (6). Nồng độ đương lượng gam: CN hoặc N mct n*mct CN (N) = = § ct * Vdd Mct * Vdd n : là chỉ số đương lượng của chất tan. mct: khối lượng chất tan Mct: khối lượng mol của  ...