TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG
#"
MÔN HỌC
HÓA PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG
GIÁO VIÊN: TS. TRƯƠNG THỊ TỐ OANH
1
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƢỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG
GV: Tiến Sĩ TRƢƠNG TỐ OANH
2
Chƣơng I
GIỚI THIỆU CHUNG
I.1 Khái niệm về hóa học phân tích
Hóa phân tích là :
ngành khoa học quan trọng trong:
nghiên cứu khoa học;
điều tra cơ bản;
đánh giá chất lƣợng sản phẩm…
ngành hoá học nghiên cứu về thành phần cấu tạo
và hàm lƣợng các thành phần trong mẫu khảo sát.
sự tích hợp của nhiều ngành khoa học: vật lý, toán
học - tin học, sinh học - môi trƣờng, vũ trụ, hải
dƣơng học, địa chất, địa lý…
3
Đối tƣợng nghiên cứu
- các chất có sẳn trong thiên nhiên (đất, nƣớc,
không khí, quặng, tinh dầu…)
- các sản phẩm của công nghiệp…
Các khái niệm
- thành phần hoá học
phƣơng pháp vi sinh
phƣơng pháp phân tích động học
Các kỹ thuật phân tích
* phân tích thô
* phân tích bán vi lƣợng
* phân tích vi lƣợng
* phân tích siêu vi lƣợng
6
Các phản ứng hoá học đƣợc sử dụng
- phản ứng kết tủa
(định tính và định lƣợng)
- phản ứng oxy hoá khử
(định tính và định lƣợng)
- phản ứng tạo phức
(định tính và định lƣợng)
- phản ứng trung hoà
(định lƣợng)
7
I.3 Đảm bảo chất lƣợng phân tích
Đảm bảo chất lượng (Quality Assurance – QA)
Đánh giá chất lượng (Quality Assessment - QA)
các chuẩn mực đánh giá:
- độ đúng (accuracy)
- độ chính xác (precision)
- độ nhạy (sensivity)
nhằm bảo đảm cho việc phân tích đạt các tiêu
chuẩn chất lƣợng quy định.
Kiểm soát chất lượng (Quality Control - QC)
là quá trình xảy ra ‘sau khi có kết quả’, sử dụng xử
lý thông kê để chọn lọc các kết quả phân tích,
Cân bằng
hoá học
Hình thành
phức chất
Điện hoá
(oxy hoá –
khử)
11
II.1.1 Cân bằng hoá học trong dung dịch
a) Nồng độ là gì?
Nồng độ mol và nồng độ đƣơng lƣợng
Nồng độ phần trăm (w/w; v/v; w/v)
II.1 Lý thuyết cơ bản về hoá phân tích
12
Tên gọi Công thức tính
Nồng độ mol
(mol/L)
Nồng độ đƣơng
lƣợng
(a)
(đlg/L)
Nồng độ molan
(mol/kg dmôi)
Nồng độ khối
lƣợng (g/L)
V(L)*M(g)
m(g)
C
M
hay số e
-
trao đổi của 1 mol chất
tan
14
100*
V(mL)
m(g)
C%
(g/mL)
Tên gọi Công thức tính
Nồng độ phần trăm
(g/g) (w/w)
Nồng độ phần trăm
(g/mL) (w/v)
Nồng độ phần trăm
(mL/mL) (v/v)
Độ chuẩn (g/mL),
(mg/mL)
100*
V(mL)
(mL)V
C%
X
(mL/mL)
100*
p)(g)(m
m(g)
10K
mn
qp
cb
BA
DC
K
0cb
A
1000
1
A
0cb
B
1000
1
B
17
Hoạt độ
Nếu dd chứa nhiều cấu tử (dạng ion) thì các
cấu tử này sẽ tƣơng tác lẫn nhau nồng độ
thực C bị thay đổi, trong trƣờng hợp này C
đƣợc thay bằng hoạt độ a.
Hệ thức liên lạc giữa C và a :
a = f *C
hệ số hoạt độ f
0.02 < µ ≤ 0.2
log f
i
= - 0.5*z
i
2
*
μ
/1+(0.33*10
8
*b*
μ
)
= - 0.5*z
i
2
*
μ
/(1+
μ
)
µ > 0.2
dd khá đđ
log f
i
= [- 0.5*z
i
2
B
.C
B
.10
-3
V
A
.C
A
= V
B
.C
B
V
A
,V
B
: thể tích dd A và B tác dụng vừa đủ
C
A
,C
B
: nồng độ đƣơng lƣợng của A và B
20
II.1.2 Sự hình thành các phức chất
Ag(NH
3
)
2
+
23
33
1
)Ag(NH
NH)Ag(NH
K
21
ML = M + L
α
M(OH)
OH
-
H
+
α
L(H)
pH ảnh hƣởng lên dịch chuyển cân bằng của phản
ứng ảnh hƣởng đến độ bền của phức
K’= =
K’ =
(pH và K là 2 yếu tố ảnh hƣởng lên độ bền của phức)
b) Các yếu tố ảnh hưởng lên độ bền của phức chất
ảnh hưởng của môi trường acid/baz (pH)
ML
L'M'
OHMHL
αα
1
K
23
ứng dụng trong hoá phân tích định tính
- phát hiện 1 ion (phản ứng có độ nhạy rất
cao);
- loại ảnh hƣởng của các ion cản trở (hiệu
ứng che);
- đẩy ion ra khỏi phức chất (dựa vào K của
các phức).
ứng dụng trong hoá phân tích định lƣợng
- Chuẩn độ phức chất;
- phƣơng pháp phổ hấp thu phân tử (trắc
quang);
- phƣơng pháp điện hóa;
- sắc ký trao đổi ion.
c) Ứng dụng của phản ứng tạo phức trong hoá
học phân tích
24
II.1.3 Khái niệm về điện hoá
a) Điện thế của điện cực cân bằng-
Phương trình Nernst
R: hằng số khí (8,315J/độ mol)
F: hằng số Faraday (96487 Coulomb)
T: nhiệt độ tuyệt đối
a
ox
: hoạt độ chất oxi hoá
r ed
ox