CHƯƠNG III: NHÓM CHỨC PHÂN TÍCH VÀ NHÓM
HOẠT TÍNH PHÂN TÍCH
III.1. NHÓM CHỨC PHÂN TÍCH
Khi nghiên cứu thuốc thử hữu cơ người ta nhận thấy rằng: Nhóm nguyên tử có cấu tạo
đặc trưng trong phân tử thuốc thử quyết định tính đặc trưng của nó. Người ta gọi nhóm đặc
trưng này là nhóm chức phân tích. Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu một số nhóm chức phân
tích.
III.1.1. Nhóm chức phân tích của AgI
Nhiều hợp chất hữu cơ chứa nhóm amine bậc 2 (> NH) phản ứng với muối bạc. M
ột
trong những hợp chất ấy là rhodamine.
HN
C
O
C
S
CH
2
S

Rhodamine tạo với bạc rhodaminat bạc màu vàng (AgOSC
3
H
2
ONS
2
) trong dung dịch
acid. Feigl cho rằng rhodamine có 4 dạng tantomer
HN

(I) (II) (III) (IV)
Vì những dẫn xuất của rhodamine có cấu tạo tổng quát
HN
C
O
CS
C
S
CHR'
HN
C
O
CR''
C
S
CHR'

R’= –CH
3
, –C
2
H
5
. R”= C
6
H
5
–NH=N–, C
6
H

CH
3

Bozoncenckun cho rằng muối bạc tạo thành trong phản ứng có cấu tạo V hoặc VI.
N
C
O
C
S
C
S
C
H
N
CH
3
CH
3
Ag
N
C
O
C
S
C
S
C
H
N
CH

S=C–NH–C=
III.1.2. Nhóm chức phân tích của Cu(II)
Những α–axyloinoxim có công thức tổng quát
RCH
C
NOH
OH

CH
C
NOH
OH

Chứa nhóm nguyên tử là những thuốc thử đặc trưng của CuII (phản ứng xảy ra trong
môi trường ammoniac). Những hợp chất này đóng vai trò như một acid kép và tạo với
Cu(II) muối màu lục không tan trong nước và có công thức:
CH
C
O
R"
N
R
"R
Cu
O



Khi nghiên cứu tác dụng của α–axyloinoxim với Cu(II) người ta chia chúng ra làm 2
loại:

O
N
Cu
C
O

Có thể rút ra kết luận là khi sử dụng những axyloinoxim làm thuốc thử cho Cu(II) thì
muối tạo thành sẽ không tan nếu vòng là vòng 5.
C
O
N
Cu
C
O

Chính vì vậy nên những oxim của methylacetonylcarbinol và chloracetophenol chứa
nhóm nguyên tử.
HO C C C N OH



Không thể tạo vòng 5 được nên những hợp chất này không thể tạo muối đồng không tan.
Epharan khẳng định rằng nhóm
C
C
H
OH
C
NOH


OH
AsO
3
H
2
HO
SO
3
H
SO
3
H
NN
OH
AsO
3
H
2
HO
SO
3
H

(II)
NN
AsO
3
H
2
HO

HO
NN
COOH
OH OH
SO
3
H

(V) (VI)
Cũng cho phản ứng tương tự với Th.
Những hợp chất chứa gốc –AsO
3
H
2
ở vị trí para đối với nhóm azo ví dụ như
NN
HO
SO
3
H
NN
AsO
3
H
2
OH OH
HO
3
S
SO

III.2.1. Quan điểm hiện nay về nhóm chức phân tích
Ngày nay, khi nghiên cứu tác dụng của thuốc thử hữu cơ với ion vô cơ người ta chú ý
đến 2 điều cơ bản nhất là cấu tạo của thuốc thử hữu cơ và kiến trúc điện tử của ion vô cơ.
Công nhận cấu tạo của thuốc thử hữu cơ và kiến trúc đi
ện tử của ion vô cơ quyết định cơ
chế phản ứng giữa chúng thì chúng ta không thể công nhận có một nhóm nguyên tử nào
(trong thuốc thử hữu cơ) lại chỉ phản ứng với một ion mà lại không có phản ứng với những
ion khác có kiến trúc điện tử tương tự. Trên cơ sở đó, ngày nay người ta công nhận có
những nhóm nguyên tử đặc trưng cho phản ứng với mộ
t số nguyên tử có tính chất hoá học
gần nhau nghĩa là nhóm chức phân tích đối với một số nguyên tố tính chất hoá học giống
nhau. Quan điểm trên chẳng những rất đúng đắn về mặt lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tế
lớn bởi vì nếu công nhận có những nhóm nguyên tử đặc trưng chỉ phản ứng với một ion thì
những nhà phân tích hay hoá học nói chung sẽ chạy theo phương hướng tổng h
ợp ra những


thuốc thử chỉ phản ứng với một ion nào đó mà thôi mà điều đó về nguyên tắc là không thể
thực hiện được (Trường hợp iodide phản ứng với hệ tinh bột chỉ là một ngoại lệ có một
không hai). Chúng ta chỉ có và sẽ chỉ có những thuốc thử tác dụng với một số ion mà nhiệm
vụ của những nhà phân tích là phải tạo nên những điều ki
ện cần thiết (làm thay đổi hoá trị,
tạo phức, điều chỉnh pH, tách ….) để cho phản ứng trở thành đặc trưng cho một ion nào đó
cần xác định.
III.3. NHÓM HOẠT TÍNH PHÂN TÍCH
Trên đây, chúng ta đã nói về nhóm chức phân tích nhóm nguyên tử đặc trưng gây nên
khả năng phản ứng của thuốc thử với ion vô cơ nhưng không phải tất cả các chất hữu cơ
chứa cùng một nhóm chức phân tích đều có giá trị như nhau về mặt phân tích.
Độ nhạy và độ đặc trưng của những phản ứng phát hiện một ion bằng những thuốc thử
hữu cơ chứ

H
3
C
H
3
CAg
+

p–dimethylamino
benzene azophenyl
arsenic acid
NN
H
3
C
H
3
C
N
AsO
3
H

Zr(III)
p–dimethylamino
benzene azo
anthraquinone

CH
3
C
H
3
C
CH2
H2
C
C
HONHg
2
2+



Tetramethyl
p–phenylendiamine
N
H
3
C
H
3
C
N
CH

N
CH
3
CH
3Pb
2+
,Mn
2+
Iodidemethylat (p–
dimethyl
aminostyril
C
H
N
H
3
C
H
3
C
H
C
I
N
CH
3


4
N
NO
ONH
4

Cufferon Neocuferon
AsO
3
H
O
O
AsO
3
H

Phenyl arsonic acid Antraquinone-1- arsenic acid
N
CH
3
N
CH
3

2 Methyl pyridine 2 methyl quinoline