Giáo trình Thực hành Phân tích công cụ (Phần 1)

).
VI. TIẾN HÀNH :
1. Lập đồ thị chuẩn Mn2+:
Hút lần lư ợt 0; 2; 4; 6; 8; 10mL dung dịch ion Mn2+ chuẩn 0,1mg/mL vào các
cốc có đánh số tư ø 0 – 5. Thêm vào mỗi cốc 1mL H3PO4 đậm đặc (để che Fe3+ ),
20mL nư ớc cất, 0,25g KIO4, 1mL H2SO4 đậm đặc. Đun sôi vài phút đến khi cư ờng
độ màu không tăng. Sau đó chuyển vào bình mư ùc 100mL, tráng cốc rồi định mư ùc
đến vạch mư ùc. Đo độ hấp thu của các dung dịch này ở 2 bư ớc sóng 550nm và
430nm. Lấy bình đầu tiên làm dung dịch so sánh.
2. Lập đồ thị chuẩn Cr 3+:
Dùng dung dịch chuẩn Cr3+ 0,5mg/mL, tiến hành các bư ớc oxy hóa như của
Mn2+. Chỉ đo độ hấp thu của mẫu tại bư ớc sóng 430nm.
3. Chuẩn bị hỗn hợp xác định:
Hút 10mL dung dịch mẫu vào cốc, thư ïc hiện thí nghiệm tư ơng tư ï như phần
trên và đo độ hấp thu của mẫu tại cả hai bư ớc sóng 430nm và 550nm.
V. TÍNH TOÁN:
- Sinh viên vẽ đồ thị và tư ï tính toán ra hàm lư ợng của Mn2+ và Cr3+ trong mẫu,
biểu diễn theo đơn vị mg/l.
- Xây dư ïng đư ơờng chuẩn bằng phư ơng pháp bình phư ơng cư ïc tiểu. So sánh kết
quả giư õa hai cách tính.
Câu hỏi chuẩn bị:
1. Vẽ đồ thị và giải thích ý nghĩa của đồ thị. Cách tính toán.
2. Vai trò và lư ợng hóa chất sư û dụng cho tư øng bài thí nghiệm.
3. Vì sao khi lên màu dung dịch Mn2+, nếu đun nóng lâu quá màu tím sẽ giảm
dần? Tư ø đó chỉ ra cách khắc phục?
Khoa Hóa Giáo trình thực hành Phân tích công cụ
13
BÀI 4: XÁC ĐỊNH Pb2+ PHƯƠNG PHÁP CHIẾT TRẮC QUANG
I. NGUYÊN TẮC:
Ditizon (điphenylthiocarbazon) ký hiệu là H2Dz là một thuốc thư û hư õu cơ có
khả năng tạo phư ùc chelat với nhiều kim loại, trong đó có chì. Phư ùc của chì với
H2Dz khó tan trong nư ớc như ng tan tốt trong một số dung môi hư õu cơ như CHCl3,
CCl4. Đặc biệt, phư ùc của chì với H2Dz lại có màu nên ngư ời ta ư ùng dụng khả năng
này để chiết chọn lọc chì bằng H2Dz lên pha hư õu cơ ở pH 8,5 – 9,5. Phư ùc
Pb(HDz)2 có màu đỏ, hấp thu cư ïc đại ởmax = 510nm.
Khoảng nồng độ phư ùc của Pb2+ tuân theo định luật Lambert-Beer là: 0,08 –
3.2 g/mL trong CCl4 hoặc CHCl3. Dùng phư ơng pháp so sánh, ngư ời ta xác định
đư ợc hàm lư ợng chì có trong nư ớc.
Sư ï cản trở của một số ion kim loại như Bi3+, Ti4+, Sn2+ tại pH trên có thể đư ợc
loại tư ø bằng hỗn hợp đệm amonicitrat, cyanur. Sn2+ với hàm lư ợng nhỏ đư ợc loại
bằng cách oxyd hóa Sn2+ thành Sn4+ bằng hydroxylamin, không cho phản ư ùng với
ditizon.
Khi mẫu nư ớc chư ùa lư ợng đáng kể chất hư õu cơ, cần phải vô cơ hóa chúng bằng
HNO3 và HClO4.
II. DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ :
- Bình định mư ùc 100ml 1 cái
- Pipet bầu 10ml 1 cái
- Pipet 2ml 2 cái
- Pipet 10ml 1 cái
- Pipet 5ml 1 cái
- Beaker 100ml 1 cái
- Cuvert thủy tinh 1 cái
- Phễu chiết 125ml 3 cái
- Vòng đỡ phễu chiết 3 cái
- Giá đỡ 1 cái
- Bình tia 1 cái
- Bóp cao su 1 cái
- Bình định mư ùc 25ml 3 cái
- Oáng đong 1 cái
III. HÓA CHẤØT:
- Dung dịch chuẩn 100 g Pb2+/mL: hòa tan 0,1599g Pb(NO3)2 loại TKPT trong
200mL nư ớc cất 2 lần + 10mL HNO3 đậm đặc. Định mư ùc bằng nư ớc cất đến
1000mL.
- Dung dịch Pb2+ loại 10 g/mL: pha loãng 10 lần dung dịch vư øa pha ở trên.
- Dung dịch ditizon trong CHCl3: Hòa tan 100mL H2Dz (0,1g) trong 50mL CH-
Cl3 đư ïng sẵn trong becher 150mL, lọc qua giấy lọc băng vàng, thu dung dịch
lọc vào phễu chiết 250mL, rư ûa becher 2 lần, mỗi lần với 5mL CHCl3. Thêm
100mL NH4OH (1:99), lắc trong 1 phút, chờ phân lớp. Chuyển lớp hư õu cơ qua
phễu khác, giư õ lớp nư ớc trong phễu đầu, rư ûa lớp hư õu cơ một lần nư õa bằng
50mL dung dịch NH4OH (1:99) , bỏ lớp hư õu cơ, gộp pha nư ớc, cho HCl (1:1)
mỗi lần 4mL, trộn đều, cho đến khi dung dịch không còn màu đỏ cam nư õa.
Sau đó dùng CHCl3 chiết dithizon lên, chiết 4 lần, mỗi lần 25mL CHCl3. Gộp
Khoa Hóa Giáo trình thực hành Phân tích công cụ
14
các lần chiết CHCl3 + H2Dz vào bịnh định mư ùc 1000mL, thêm CHCl3 đến
vạch mư ùc, ta có dung dịch ditizon có hàm lư ợng 100 g/mL. Tư ø dung dịch này
pha dung dịch ditizon 20g/mL để sư û dụng.
- Dung môi CHCl3 loại tinh khiết.
- Dung dịch khư û Citrate – Cyanide: Hòa tan 200g (NH4)2HC6H5O7
(amonicitrate) + 10g Na2SO3 + 5g NH2OH.HCl + 20g KCN + nư ớc cất đến
500mL. Dung dịch trên trộn với 1lít NH4OH 25% (đậm đặc).
- Dung dịch HNO3 1:4; dung dịch NH4OH (1:99).
IV.TIẾN HÀNH:
1. Với mẫu đã vô cơ hóa:
Chuyển mẫu đã vô cơ hóa vào phễu chiết 125mL. Tráng cốc 3 lần, mỗi lần
khoảng 5 – 10 mL nư ớc cất 2 lần. Thêm 50mL dung dịch khư û citrate – cyanide.
Thêm 10mL dung dịch Ditizon, lắc 30 giây, để yên cho tách lớp. Tách lớp hư õu cơ
vào phễu chiết khác đã làm khô và sạch, tiếp tục chiết cho đến khi có màu xanh
lục của Ditizon không thay đổi, gộp các phần dung môi hư õu cơ lại, rư ûa phần hư õu cơ
bằng dung dịch NH3 (1:99) hai lần, mỗi lần 15mL, sau đó bằng nư ớc cất 2 lần.
Chuyển toàn bộ lớp dung môi vào bình mư ùc 25mL đã làm khô và sạch. Dùng
CHCl3 định mư ùc, trộn đều rồi đo ở  = 510nm, dung dịch so sánh là dung dịch
CHCl3 tinh khiết.
2. Với mẫu không vô cơ hóa:
Thư ờng gặp với các mẫu nư ớc trong, không cần thiết phải vô cơ hóa
Lấy 50mL mẫu nư ớc cho vào phểu chiết 125mL + 10mL HNO3 1:4 + 25mL
citrate-cyanide + 10mL Ditizon, sau đó tiến hành tư ơng tư ï như trên.
3. Mẫu chuẩn:
Chuẩn bị 2 mẫu chuẩn sao cho một mẫu có nồng độ lớn hơn và mẫu kia có
nồng độ nhỏ hơn mẫu xác định (SV tư ï tính toán). Tiến hành tư ơng tư ï và đo 2 dung
dịch mẫu chuẩn ở = 510nm.
V. TÍNH TOÁN :
Tư ø Cx và thể tích mẫu lấy, tính ra hàm lư ợng chì có trong mẫu:
1000
V*C
mgPb/ml x
Câu hỏi chuẩn bị:
1. Quy trình xác định, công thư ùc tính, vì sao phải sư û dụng kỹ thuật so sánh 2
chuẩn. Tính hàm lư ợng của Pb2+ trong chuẩn 1 và 2?
2. Chư ùng minh công thư ùc tính toán?
)1(*
12
)12(
1 AxAAA
CC
CxC 

Khoa Hóa Giáo trình thực hành Phân tích công cụ
15
3. Điều khác biệt giư õa xác định Pb2+ và tổng hàm lư ợng các kim loại nặng trong
mẫu nư ớc. Giả sư û dung dịch mẫu có chư ùa Cu2+, nếu muốn tính riêng Cu2+ thì
hệ số chuyển đổi là bao nhiêu?
Khoa Hóa Giáo trình thực hành Phân tích công cụ
16
BÀI 5: XÁC ĐỊNH Bi3+ VÀ Cu2+ TRONG HỖN HỢP
BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRẮC QUANG
I. NGUYÊN TẮC :
Chuẩn độ trắc quang là phư ơng pháp xác định điểm tư ơng đư ơng của một quy
trình chuẩn độ bằng cách theo dõi sư ï biến thiên của độ hấp thu quang học của
dung dịch trong khi chuẩn độ. Điểm tư ơng đư ơng đư ợc xác định bằng sư ï thay đổi
đột ngột của độ hấp thu màu của dung dịch. Với hỗn hợp Bi3+ và Cu2+, ở pH = 2,
phư ùc của Bi3+ và Cu2+ với EDTA có cư ïc đại hấp thu tư ơng ư ùng là 256 nm và
745nm. Phư ùc Bi3+ với EDTA bền hơn phư ùc Cu2+ với EDTA nên trong quá trình
chuẩn độ Bi3+ sẽ đư ợc chuẩn trư ớc. Nếu đo độ hấp thu quang của dung dịch ở =
745 nm. Khi Bi3+ tạo phư ùc với EDTA thì mật độ hấp thu quang của dung dịch
không thay đổi, đến khi Cu2+ bắt đầu tạo phư ùc với EDTA thì A tăng rõ rệt. Đến khi
hết Cu2+ thì A không tăng nư õa.
Dư ïa vào đồ thị A = f(VEDTA), ta xác định đư ợc các điểm tư ơng đư ơng ư ùng với
hàm lư ợng Bi3+ và Cu2+.
II. DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ :
- Bình định mư ùc 100ml 1cái
- Pipet bầu 10ml 1 cái
- Pipet 10ml 1 cái
- Beaker 100ml 1 cái
- Cuvert như ïa 1 cái
- Máy khuấy tư ø + cá tư ø.
- Spectrophotometer
- Buret 25ml 1 cái
- Giá đỡ 1 cái
- Bình tia 1 cái
- Bóp cao su 1 cái
- Muỗng 1 cái
- pH kế
III. HÓA CHẤT :
- Dung dịch Bi3+ 0,05M: cân 19,745g Bi(NO3)3 hòa tan trong 100mL nư ớc có
chư ùa sẵn 40mL HNO3 đậm đặc. Sau đó thêm nư ớc tư ø tư ø và chuyển vào bình
định mư ùc 1L, tráng nhiều lần bằng nư ớc cất 2 lần, định mư ùc đến vạch.
- Dung dịch Cu2+ 0,05M: cân 2,48g CuSO4.5H2O + nư ớc cất đến 1L.
- Dung dịch EDTA 0,1M: cân 37,224g EDTA dạng muối: Na2H2Y.2H2O hòa
vào 100mL nư ớc, đun nhẹ cho tan. Để nguội, chuyển vào bình định mư ùc 1L và
định mư ùc tới vạch.
- Acide cloroacetic dạng rắn.
- Dung dịch NaOH 5N.
Khoa Hóa Giáo trình thực hành Phân tích công cụ
17
IV. TIẾN HÀNH:
Hút 5mL dung địch Bi3+ 0,05M và 5mL Cu2+ 0,05M cho vào cốc 250mL.
Thêm nư ớc đến thể tích khoảng 100mL cho thêm 2g acid cloroacetic rắn. Thêm tư ø
tư ø dung dịch NaOH 5N để chỉnh về 1,2 < pH < 2,5 bằng pH kế (nếu pH < 4 phản
ư ùng chuẩn độ sẽ kém định lư ợng do độ bền của các phư ùc giảm, nếu pH > 2,5 ion
Bi3+ bị thủy phân). Chuẩn dung dịch trên bằng EDTA 0,1M. Cư ù sau mỗi mL
EDTA thêm vào, dung dịch đư ợc khuấy mạnh bằng khuấy tư ø và cho vào Cuvet để
đo độ hấp thu ở = 745 nm. Dung dịch sau mỗi khi đo quang đư ợc rót trở lại vào
becher. Vẽ đồ thị biểu diễn mật độ quang A theo VEDTA thêm vào.
V. TÍNH TOÁN:
Tư ø đồ thị xác định VEDTA tư ơng đư ơng ư ùng với 2 ion, tư ø đó tính nồng độ mol
và hàm lư ợng của chúng có trong dung dịch, lư u ý sư ï pha loãng:
100
100V
*AA đo

Câu hỏi chuẩn bị:
1. Vì sao phải hiệu chỉnh mật độ quang sau mỗi lần đo, nếu không cần chỉnh mà
vẫn giảm sai số thì dùng cách nào? Phải thư ïc hiện ra sao?
2. Trình bày vai trò tư øng hóa chất trong bài thư ïc tập. Tại sao chọn acid
cloroacetic làm thành phần acid trong dung dịch đệm?
3. Nếu hỗn hợp có lẫn Fe3+ , Cu3+, Bi3+ thì có thể xác định riêng hàm lư ợng tư øng
ion theo phư ơng pháp trên không? Bằng cách nào?