PHÂN T
PHÂN T
Í
Í
CH TR
CH TR
Ọ
Ọ
NG LƯ
NG LƯ
Ợ
Ợ
NG
NG
& CÂN B
& CÂN B
Ằ
Ằ
NG T
NG T
Ạ
Ạ
O T
O T
Ủ
Ủ
A
A
(
(
Gravimetric analysis & Precipitation
Chemistry 1914
Research on fixing the atomic
weights of chemical elements
4
VI. A. Đặc điểm chung của phân tích trọng lượng
• Là một trong những pp quan trọng nhấtcủa phân tích
định lượng.
• Đóng vai trò lớn đốivớisự thiếtlậpcácđịnh luật
thành phần không đổi, định luậttuầnhoàn…
• Được ứng dụng để xác định thành phầnhóahọccác
loại đất đá, nham thạch, quặng, khoáng vật, kim loại,
hợp kim, các silicat, các chấtvôcơ và hưuco
• Liên quan mậ
tthiết đếnsựđánh giá và xác nhận độ
chính xác của các nghiên cứu các phương pháp mới
của phân tích → phương pháp xác định trọng lượng có
độ chính xác cao.
5
1. Bảnchấtcủaphântíchtrọng lượng
• Là một pp của phân tích hóa học định lượng dựatrên
sựđo chính xác khốilượng củamộtchấttinhkhiếthay
ở dạng hợpchất có trong mẫucần phân tích.
Mẫu(X?)
X (t.k.)
dd X
+ M
Hòa tan
MX
MX (t.k.)
Lọc, rửa
nghiêm ngặt. Kếttủatáchrađượcrửa, sấy hay đem nung.
dd Fe
3+
6 OH
-
t
0C
Fe
3
O
4
Fe(OH)
3
8
2. Các phương pháp phân tích trọng lượng
Phương pháp tách
Phương pháp tủa
Phương pháp cất
Cất định lượng cấutử cầnxácđịnh dướidạng hợpchất
bay hơi
¾ Phương pháp cấttrựctiếp
Cấutử bay hơicầnxácđịnh đượchấpthụ trựctiếpbằng
chấthấpthụđặcbiệt. Dựavảosự tăng khốilượng chất
hấpthụ tính đượclượng cấutử cầnxácđịnh
+2+
322
2232
(CaO,NaOH)
CaCO 2H CO Ca + H O
để chuyển 1g NaI thành PbI
2
?
(aq) 3 2(aq) 2 3(aq)
2NaI + Pb(NO ) PbI 2NaNO
+
R
3. Tính toán trong phân tích trọng lượng
32
32
Pb(NO )
Pb(NO )
NaI 3 2
NaI
32
(g)m
331,2g
1mol 1mol Pb(NO )
1,0g 1,1
149,9 2 mol NaI mol Pb(NO )
g
g
=
×× × =
Hàm lượng chấtcầnxácđịnh thường được tính dưới
dạng gam hay %
hệ số tỉ lượng
→ gam→ mol
11
a. Khốilượng củachấtcầnxácđịnh (g), tính bằng gam:
23
Fe O
Fe
M
F
2M
=
1
AA
gaF=
Trong công thức tính F, tử số là chấtcầnxđ, mẫulàdạng cân
12
Cl
2
trong mẫu chuyển thành Cl
-
dướidạng tủa AgCl. Tính
khốilượng củaCl
2
nếucó1g AgCltáchra
1
AA
gaF=
A
A1
mM
F
nM
=
2
Bi
2
S
3
Dạng tủaChấtcầnxácđịnh
1
AA
gaF=
A
A1
mM
F
nM
=
34
34 34
PP
P
Ag PO
Ag PO Ag PO
gM
130,97
F 0,07399
a M 1 418,58
==×==
34
34 34
24 24
24
KHPO KHPO
% A 100%
g
=
Orthophosphate (PO
4
3-
) đượcxácđịnh bằng trọng
lượng của(NH
4
)
3
PO
4
.12 MoO
3
(co M = 1876,5). Tính
%P có trong mẫuvà%P
2
O
5
nếu 1,1682g tủa được
tách ra từ 0,2711 g mẫu
15
Orthophosphate (PO
4
3-
) đượcxácđịnh bằng trọng
lượng của(NH
4
)
0,2711
××
=×=
43 4 3
P(NH)PO.12MoO
1,1682 (M M )
% P 100%
0,2711
×
=×
16
Mn được phân tích từ quặng bằng cách chuyểnMn
thành Mn
3
O
4
. Tính % Mn
2
O
3
và % Mn có trong mẫu
biết 1,52g mẫuquặng cho 0,126g Mn
3
O
4
.
23
% Mn O 8,58%=
% Mn 5,97%
=
g
Cl+RR
+-
[A
g
][Cl ]
sp
K =
19
4. Cân bằng kếttủa
Cân bằng trong dd nước bão hòa củachất điện ly ít tan Kt
a
An
b
ab
Kt An KtabAn
+
R
ab
[Kt] [An]
sp
Kconst==
K
sp
: hằng số tan hay tích số tan
[Kt], [An]: nồng độ cation, anion tạo thành
• [Kt]
a
[An]
b
===
20
4. Cân bằng kếttủa
Tính độ tan
độ tan đạtcực đại khi dd bão hòa không có các ion lạ
• Thêm ion lạ tạohợpchất it tan Kt
a
An
b
: làm giảm độ tan
• Thêm chất điện ly không có ion chung vớiKt
a
An
b
: làm tăng
độ tan
/
ab
ab
ab
Kt An sp
sKab
+
=
Tích số tan củaAgClở 25
o
C là 1,0x10
-10
. Tính [Ag
+
] còn lại trong dd ở cb và độ tan củaAgCl
+-
AgCl Ag Cl+R
+-
[A
g
][Cl ]
sp
K =
• # mmol Ag
+
thêm vào dd = 0,20 x 10 = 2,0 mmol
• # mmol Cl
-
= 0,10 x 10 = 1,0 mmol
• # nồng độ Ag
+
dư = (2,0 -1,0)/20 = 0,050 M
10
0,050*[Cl ] 1,0 10=×
9
[Cl ] 2,0 10 M=×
So sánh với độ tan của AgCl trong nước (1,0.10
-5
), độ tan
của AgCl khi có mặtAg
+
dư giảm đến 2,0.10
-9
9
g
][CrO ]
sp
K =
a) Độ tan củaAg
2
CrO
4
trong nước
24
+2
3
Ag CrO 4
12[A
g
][CrO ] /4
sp
sK
−
===
24
3
12 4
Ag CrO
2.10 / 4 0,79.10 Ms
−−
==
+2 2-
4
[A
=⇒ = =
23
Tính độ tan củaAg
2
CrO
4
trong nước , trong dd AgNO
3
0,1M và trong dd Na
2
CrO
4
0,1M. K
sp
= 2.10
-12
+2-
24 4
A
g
CrO 2A
g
CrO+R
+2 2-
4
[A
g
][CrO ]
sp
K =
=⇒= =×
24
Tính độ tan củaAg
2
CrO
4
trong nước , trong dd AgNO
3
0,1M và trong dd Na
2
CrO
4
0,1M. K
sp
= 2.10
-12
a) Độ tan củaAg
2
CrO
4
trong nước
24
3
12 4
Ag CrO
2.10 / 4 0,79.10 Ms
−−
==
b) Độ tan củaAg
2
4
2-
đềulàmgiảm độ tan,
nhưng ở mức độ không giống nhau
→
Độ tan củacácchất ít tan trong nướclớnhơn trong dd
có chất điện ly có ion chung vớikếttủa
25
4. Cân bằng kếttủa
Ảnh hưởng của ion lên độ tan: K
0
sp
& hệ số hoạt độ
AgCl
A
gCl
+
−
+R
+-
Ag
o
sp
Cl
Kaa=
+-
[A
g
][Cl]
A
a) Khi tính đếnhệ số hoạt độ
+9
AgCl
[A
g
]2,9.10Ms
−
==
Trong dd NaCl 0,1 M có μ = 0,1 và f
1
= 0,76
0
10
+9
21 2
1
1,7.10
[Ag ] 2,9.10
[Cl ] 10 .(0,76)
sp
K
M
f
−
−
−−
== =→
AgCl
A
gCl
−
−−
==→ ==
27
Tính độ tan củaCaSO
4
trong nước và trong dd NaCl 0,1M
K
0
sp
= 6,26.10
-5
a) trong nước
22
44
CaSO Ca SO
+
−
+R
02+2-2
42
[Ca ][ ]
sp
KSO
f
=
b) trong dd NaCl 0,1M (có μ = 0,1 và f
2
= 0,33)
2+
tăng khi có NaCl → Hiệu ứng muối
28
VI. B. Kỹ thuật phân tích trọng lượng
1. Lấy và hòa tan mẫu cân
2. Kỹ thuậtkếttủa
3. Lọcvàrửakếttủa
4. Chuẩnbị dạng cân