Giáo trình Hóa phân tích - pdf 17

Download miễn phí Giáo trình Hóa phân tích



Chuẩn độ là một phương pháp phân tích định lượng rất quan trọng, nó
được sử dụng rất rộng rãi trong thực tế các phòng thí nghiệm ở các nhà máy,
trường học và cáv viện nghiên cứu khoa học để xác định thành phần của các
hợp chất vô cơ, hữu cơ và cơ nguyên tố. Ngoài ra các dữ kiện định lượng thu
được bằng những phương pháp chuẩn độ còn được dùng để xác định cấu tạo
chất nghiên cứu, nghiên cứu động học của các quá trình hóa học, xác định
hằng số phân ly của acid và bazơ, lực tương đối của các chất điện ly, độ dài và
vị trí của thang hằng số tự prton hóa của các dung môi khác nhau, để nghiên
cứu sự biến dạng và sự cường hóa của các phương pháp tổng hợp điều chế các
nguyên tố và các hợp chất đặc biệt tinh khiết, đảm bảo độ tối ưu của các quá
trình công nghệ hóa học, v.v.



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

g.
2. Thuốc thử được thêm nhanh và khuấy đầu để chất bẩn không bám lên
tủa.
3. Ngay sau khi tạo tủa, thêm ngay DD điện ly mạnh để phá lớp điện tích
kép trên bề mặt hạt keo, làm tủa dễ đông tụ.
4. Thêm vào DD một lượng nước nóng trước khi lọc để tách tủa ra khỏi
DD và làm giảm nồng độ cấu tử lạ trong DD.
5. Tủa được lọc ngay để tránh phản ứng phụ. Nếu tủa dễ tan ở nhiệt độ
cao thì làm nguội tủa trước khi lọc.
Sự nhiễm bẩn kết tủa
Trong thực tế, kết tủa luôn luôn có khả năng bị nhiễm bẩn do kéo theo một
số chất có mặt trong DD. Hiện tượng này gọi là sự cộng kết (kết tủa theo).
Các loại cộng kết gây tác dụng nhiễm bẩn có thể kể như sau:
1. Hấp phụ bề mặt: Hấp phụ là hiện tượng các cấu tử lạ dạng ion (do
thuốc thử dùng thừa hay do sự có mặt của một số chất điện ly khác)
bám vào cấu tử chính, xảy ra mạnh khi cấu tử chính ở dạng keo hay
dạng tinh thể mịn. Nếu hấp phụ các anion, kết tủa sẽ mang điện tích âm
và có khả năng hấp phụ tiếp các cation khác làm cho kết tủa bị nhiễm
bẩn bởi các tủa khác. Quá trình hấp phụ bề mặt có tính chọn lọc (ưu
tiên hấp phụ các ion có trong thành phần kết tủa hay những ion có
cùng bán kính ion với kết tủa). Ví dụ, trong DD có các ion I-, Cl-, K+,
NO3-, kết tủa AgI sẽ hấp phụ I- trước, sau đó tới Cl- và hầu như không
hấp phụ NO3-.
Có thể làm giảm hiện tượng hấp phụ bề mặt bằng các biện pháp:
a) Tạo tủa tinh thể to hay giảm diện tích bề mặt của tủa
b) Tạo tủa ở nhiệt độ cao (vì hấp phụ là quá trình tỏa nhiệt).
c) Pha loãng DD mẫu và thuốc thử để làm giảm nồng độ tạp chất.
d) Rửa kết tủa sau khi lọc bằng DD thích hợp. Trong DD rửa có mặt
một số chất điện ly có thể hấp phụ cạnh tranh với các ion gây
nhiễm bẩn, và các ion cạnh tranh này sẽ được tách ra khỏi kết
tủa một cách dễ dàng trong quá trình xử lý tiếp theo. Các chất
điện ly còn có tác dụng chống hiện tượng peptit hóa (tủa vô định
hình trở lại trạng thái keo).
2. Nội cộng kết: là hiện gây nhiễm bẩn bên trong hạt kết tủa, do một số
tủa phụ tủa theo cùng với tủa chính. Hiện tượng nội cộng kết bao gồm
ba loại chính.
20
Hóa phân tích
a) Cộng kết đồng hình: Các vị trí của ion là thành phần của kết tủa
ở trong mạng lưới tinh thể bị thay thế bởi ion khác, thường xảy ra
với các ion có điện tích và bán kính giống nhau hay gần giống
nhau. Ví dụ, khi tạo tủa BaSO4 có mặt Pb2+, một số ion Ba2+ trong
mạng lưới tinh thể của BaSO4 bị thay thế bởi một số ion Pb2+ theo
cân bằng:
Ba2+(tt) + Pb2+ ⇋ Ba2+ (dd) + Pb2+ (dd)
Chỉ có thể khắc phục hiện tượng cộng kết đồng hình bằng việc tiến
hành kết tủa lại.
b) Cộng kết do sự tạo tủa phụ từ mầm tinh thể của tủa chính:
Một số hợp chất không tủa trong điều kiện riêng lẻ nhưng lại tủa khi
cùng hiện diện với một chất khác.
Ví dụ: Fe2(SO4)3 tan nhưng khi thêm thuốc thử SO42- vào DD Ba2+ có
lẫn Fe3+, ta có hai phản ứng tạo tủa:
Ba2+ + SO42- ⇋ BaSO4↓
2 Fe3+ + 3SO42- ⇋ Fe2(SO4)3↓
Giảm hiện tượng này bằng biện pháp chuyển ion ảnh hưởng sang dạng
khác, ví dụ: Fe3+ → Fe2+
(cộng kết) (không cộng kết)
Cũng có thể che Fe3+ dưới dạng phức bền, ví dụ như [FeF6]3+
c) Cộng kết do tạo thành hợp chất hóa học:
Trong DD có Fe2(SO4)3, khi thực hiện phản ứng tạo tủa Ba2+ bằng
SO42-, ngoài phản ứng tạo tủa:
Ba2+ + SO42- ⇋ BaSO4↓
Fe3+ có thể tạo phức với SO42- thành [Fe(SO4)2]-. Ion phức này tác dụng
với Ba2+ tạo thành hợp chất bền:
Ba2+ + 2 [Fe(SO4)2]- ⇋ Ba[Fe(SO4)2]2↓
3. Cộng kết do sự hấp lưu: là hiện tượng bẩn bị giữ lại trong tủa trong quá
trình lớn lên của tinh thể kết tủa. Tạp chất bị cộng kết vào kết tủa phân
bố không đồng đều mà tập trung chủ yếu ở những chỗ khuyết tật của
tinh thể kết tủa. Ví dụ khi cho DD BaCl2 vào DD H2SO4, kết tủa BaSO4
tạo thành hấp phụ ion SO42- lên bề mặt của nó tạo thành lớp hấp phụ.
Do lớp hấp phụ mang điện tích âm, các ion dương (ion đối) lại bị hấp
phụ tiếp theo. Khi cho tiếp thuốc thử Ba2+ vào, các ion Ba2+ sẽ đẩy các
ion đối ra và tiếp tục tạo thành kết tủa mới. Tuy nhiên, nếu cho nhanh
BaCl2 vào thì kết tủa mới được tạo thành nhưng các ion đối lại chưa bị
đẩy ra hết, kết quả là còn một số ion đối nằm xen kẽ giữa các ô mạng
tinh thể của kết tủa. Biện pháp giảm hiện tượng hấp lưu là tạo tủa từ
DD loãng, rót thêm từ từ thuốc thử, khuấy đều hay kết tủa từ môi
trường đồng thể.
21
Hóa phân tích
4. Cộng kết hậu tủa: là hiện tượng cấu tử phụ tủa theo cấu tử chính nếu
tủa chính để lâu trong DD. Ví dụ ZnS tủa theo CuS↓ , HgS↓ nếu trong
DD có Zn2+. Giảm hiện tượng này bằng cách lọc, rửa tủa ngay.
Các ảnh hưởng khác
Khi kết tủa trong DD có mặt nhiều ion khác, độ tan của kết tủa bị tăng lên
do các nguyên nhân:
1. Các ion H+, OH- hay ion khác) tham gia cân bằng phụ với các ion
thành phần của kết tủa.
2. Ngay cả khi không tham gia cân bằng phụ với các ion thành phần của
kết tủa, độ tan của tủa vẫn có thể tăng lên khi kết tủa trong DD có mặt
nhiều ion khác, do sự hiện diện của nhiều ion làm tăng lực ion trong
DD, làm cho hệ số hoạt độ của các ion giảm xuống và vì vậy làm tăng
độ hòa tan của kết tủa:
AB ⇋ An+ + Bn-
S S
TAB = [An+][Bn-].fAfB = S2 S = ⇒ )/( BAAB xffT
3. Theo biểu thức tích số tan, khi tăng nồng độ của thuốc thử trong DD sẽ
làm cho nồng độ của ion trong kết tủa giảm xuống, tức là làm cho độ
tan của tủa giảm xuống. Tuy nhiên, tăng lượng thuốc thử cũng đồng thời
tăng nồng độ các ion trong DD và từ đó lại làm tăng độ hòa tan của kết
tủa. Trong nhiều trường hợp, lượng thuốc thử dùng thừa lại còn có khả
năng tạo thành phức với ion kết tủa và càng làm cho độ tan của tủa bị
tăng lên. Do đó, lượng thuốc thử sử dụng phải được khống chế sao cho
việc tạo tủa được thực hiện hoàn toàn nhất.
4. Các kết tủa vô cơ (thường là hợp chất ion) dễ tan trong dung môi phân
cực, còn các chất không phân cực sẽ dễ tan trong dung môi không phân
cực. Để làm giảm độ hòa tan của các kết tủa trong nước (CaSO4,
PbSO4), người ta thường thêm rượu etylic vào nước.
5. Độ hòa tan của kết tủa tỷ lệ nghịch với bán kính của hạt kết tủa, đặc
biệt đối với các hạt kết tủa có sức căng bề mặt lớn.
6. Độ tan của kết tủa phụ thuộc khá lớn vào nhiệt độ. Đa số quá trình hòa
tan chất rắn vào nước là quá trình thu nhiệt, do đó, khi tăng nhiệt độ sẽ
làm cho kết tủa tan nhiều hơn.
II.2. Lọc và rửa tủa
Lọc là biện pháp nhằm tách tủa ra khỏi DD. Chọn công cụ lọc phù hợp
lượng tủa và cách chuyển từ dạng tủa sang dạng cân:
1. Nếu tủa được nung ở nhiệt độ cao: dùng phiểu thủy tinh và giấy lọc hầu
như không tro (lượng tro sau khi nung từ 3x10-5 – 5x10-5g). Giấy lọc có
kích thước lỗ xốp thay đổi, thường gồm 3 loại: lỗ xốp mịn, lỗ xốp trung
bình và lỗ xốp khá lớn, vỏ hộp có màu khác nhau được qui ước tùy theo
nhà sản xuất và được lựa chọn sao cho tủa không chui được qua giấy lọc
22
Hóa p...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status