GIÁO TRÌNH - Hóa phân tích Dùng cho sinh viên chuyên hóa - Hồ Thị Yêu Ly | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

Cuốn sách Hóa phân tích được biên soạn với mục đích làm giáo trình giảng dạy cho các sinh viên chuyên hóa, học môn học Hóa phân tích thuộc ngành Công nghệ Hóa học. Nội dung của giáo trình Hóa phân tích gồm 10 chương. Các chương 1, 2, 3 trình bày về các vấn đề cơ bản của hóa phân tích, cho người đọc có một cách nhìn tổng quan về ngành hóa phân tích, trình bày cụ thể các loại nồng độ sử dụng trong các môn học liên quan đến hóa học và tính toán về nồng độ dung dịch, các loại sai số của dữ liệu thực nghiệm, xử lý thống kê dữ liệu thực nghiệm và trình bày kết quả phân tích. Chương 4 trình bày cách tính toán nồng độ cân bằng các cấu tử trong dung dịch và xác định pH của dung dịch acid-base.

Các chương 5 đến 10 trình bày các phương pháp định lượng hóa học như phương pháp phân tích trọng lượng, các phương pháp phân tích thể tích bao gồm phương pháp chuẩn độ acid-base, tạo phức, kết tủa và oxy hóa khử. Cuối mỗi chương có phần bài tập và lời giải một số bài tập điển hình. Phần lớn bài tập ở mức độ trung bình để giúp sinh viên làm sáng tỏ lý thuyết, suy luận và kết nối kiến thức.

NỘI DUNG:

CHƯƠNG I. ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH .......................... 13

1.1. ĐỐI TƯỢNG, NHIỆM VỤ CỦA PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG .... 13

1.2. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH

LƯỢNG ................................................................................................... 14

1.2.1. Phân loại theo bản chất của phương pháp ................................. 14

1.2.2. Phân loại theo lượng mẫu phân tích hay kỹ thuật phân tích ..... 15

1.3. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CỦA MỘT QUY TRÌNH PHÂN

TÍCH ........................................................................................................ 16

1.3.1. Xác định đối tượng - Mẫu thử ................................................... 16

1.3.2. Lựa chọn phương pháp ............................................................. 16

1.3.3. Lấy mẫu thử và bảo quản mẫu .................................................. 16

1.3.4. Xử lý mẫu thử - Tiến hành đo các chất phân tích ..................... 17

1.3.5. Tính toán – xử lý kết quả phân tích .......................................... 17

1.4. HÓA PHÂN TÍCH LIÊN QUAN TỚI CÁC NGÀNH KHOA

HỌC KHÁC ............................................................................................. 18

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ........................................................................ 19

CHƯƠNG II. NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH ............................................. 20

2.1. ĐỊNH NGHĨA DUNG DỊCH ........................................................... 20

2.2. CÁC CÁCH BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ .............................................. 20

2.2.1. Nồng độ mol ............................................................................. 21

2.2.2. Nồng độ phần trăm khối lượng ................................................. 22

2.2.3. Nồng độ phần thể tích ............................................................... 23

2.2.4. Nồng độ đương lượng ............................................................... 23

2.2.5. Độ chuẩn (titre) ......................................................................... 28

2.3. TÍNH TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH .................................... 30

2.3.1. Bài toán về pha dung dịch ......................................................... 30

2.3.2. Bài toán về chuyển đổi nồng độ ................................................ 31

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ........................................................................ 34

CHƯƠNG III. XỬ LÝ SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM TRONG

PHÂN TÍCH ........................................................................................... 36

3.1. CHỮ SỐ CÓ NGHĨA VÀ LÀM TRÒN SỐ .................................... 37

3.1.1. Chữ số có nghĩa trong số đo trực tiếp ....................................... 37

3.1.2. Chữ số có nghĩa trong số đo gián tiếp ....................................... 39

3.1.3. Cách làm tròn số ....................................................................... 41

3.2. MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA .................................................................. 41

3.2.1. Trung bình và trung vị .............................................................. 41

3.2.2. Độ chính xác ............................................................................. 43

3.2.3. Sai số tuyệt đối .......................................................................... 44

3.2.4. Sai số tương đối ........................................................................ 44

3.3. CÁC LOẠI SAI SỐ TRONG PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG ........... 45

3.3.1. Sai số hệ thống .......................................................................... 45

3.3.2. Sai số ngẫu nhiên ...................................................................... 47

3.3.3. Sai số thô ................................................................................... 48

3.4. ĐỊNH LUẬT PHÂN BỐ GAUSSIAN ............................................. 48

3.4.1. Hàm phân bố Gaussian ........................................................... 458

3.4.2. Diện tích của đường Gaussian - xác suất tin cậy p ................... 51

3.5. CÁC ĐẠI LƯỢNG THỐNG KÊ ĐẶC TRƯNG CHO ĐỘ

PHÂN TÁN ............................................................................................. 52

3.6. ƯỚC LƯỢNG σ KHI PHÂN TÍCH ĐẠI TRÀ ................................ 54

3.7. QUY LUẬT LAN TRUYỀN SAI SỐ NGẪU NHIÊN .................... 57

3.8. XỬ LÝ THỐNG KÊ CÁC DỮ LIỆU THỰC NGHIỆM ................. 60

3.8.1. Loại bỏ dữ liệu ngoại lai ......................................................... 631

3.8.2. Giới hạn tin cậy ......................................................................... 63

3.8.3. Xác định sai số hệ thống của phương pháp ............................... 65

3.8.4. So sánh độ chính xác của hai kết quả thực nghiệm - Chuẩn F ...... 67

3.8.5. So sánh hai giá trị trung bình .................................................... 68

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ........................................................................ 72

CHƯƠNG IV. CÂN BẰNG HÓA HỌC ............................................. 76

4.1. BIỂU THỨC HẰNG SỐ CÂN BẰNG ............................................ 76

4.2. HOẠT ĐỘ VÀ HỆ SỐ HOẠT ĐỘ .................................................. 77

4.3. CÂN BẰNG ACID – BASE TRONG NƯỚC ................................. 80

4.3.1. Khái niệm acid – base ............................................................... 80

4.3.2. Sự phân ly của H2O ................................................................... 81

4.3.3. Hằng số cân bằng của cặp acid – base liên hợp ........................ 83

4.3.4. Các bước tiến hành giải bài toán cân bằng ion ......................... 84

4.3.5. Điều kiện proton ....................................................................... 88

4.3.6. Cân bằng trong các dung dịch đơn acid và đơn base ................ 90

4.3.7. Cân bằng trong dung dịch có cặp acid – base liên hợp ............. 95

4.3.8. Cân bằng của dung dịch hai acid (hoặc hai base) ..................... 99

4.3.9. Cân bằng trong các dung dịch đa acid .................................... 104

4.3.10. Cân bằng trong các dung dịch đa base .................................. 107

4.3.11. Cân bằng trong các dung dịch muối acid .............................. 108

4.3.12. Dung dịch đệm ...................................................................... 111

4.4. CÂN BẰNG TẠO PHỨC CHẤT ................................................... 119

4.4.1. Định nghĩa ............................................................................... 119

4.4.2. Hằng số cân bằng tạo phức ..................................................... 120

4.4.3. Phần số mol cho acid – base đa chức ...................................... 122

4.4.4. Phần số mol của phức thứ i: αi ................................................ 123

4.4.5. Hằng số cân bằng biểu kiến .................................................... 125

4.4.6. Phức chất của kim loại với EDTA .......................................... 127

4.5. CÂN BẰNG OXY HÓA KHỬ ...................................................... 138

4.5.1. Khái niệm phản ứng oxy hóa khử - Cặp oxy hóa khử ............ 138

4.5.2. Thế oxy hóa – khử .................................................................. 139

4.5.3. Đo thế oxy hóa – khử .............................................................. 142

4.5.4. Các yếu tố ảnh hưởng – Thế biểu kiến ................................... 143

4.5.5. Hằng số cân bằng phản ứng oxy hóa khử ............................... 149

4.5.6. Đặc điểm của phản ứng oxy hóa khử ...................................... 151

4.6. CÂN BẰNG HÒA TAN KẾT TỦA ............................................... 152

4.6.1. Quy tắc tích số tan ................................................................... 152

4.6.2. Tính độ tan từ tích số tan ........................................................ 153

4.6.3. Sự kết tủa hoàn toàn ................................................................ 154

4.6.4. Sự hình thành kết tủa .............................................................. 157

4.6.5. Keo và pepty hóa .................................................................... 159

4.6.6. Sự nhiễm bẩn kết tủa ............................................................... 160

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ...................................................................... 164

CHƯƠNG V. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG ..... 170

5.1. NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG ... 170

5.2. PHÂN LOẠI - NGUYÊN TẮC CỦA PHƯƠNG PHÁP ............... 171

5.2.1. Phương pháp tách .................................................................... 171

5.2.2. Phương pháp chưng cất ........................................................... 171

5.2.3. Phương pháp kết tủa ................................................................ 172

5.3. CÁC THAO TÁC CƠ BẢN ĐỂ TIẾN HÀNH PHÂN TÍCH

THEO PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA ...................................................... 173

5.3.1. Hòa tan mẫu phân tích ............................................................ 173

5.3.2. Kết tủa ..................................................................................... 174

5.3.3. Lọc kết tủa ............................................................................... 177

5.3.4. Rửa kết tủa .............................................................................. 178

5.3.5. Sấy và nung kết tủa ................................................................. 180

5.3.6. Cân .......................................................................................... 180

5.4. CÁC PHÉP TÍNH TOÁN TRONG PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG ... 181

5.5. PHẠM VI SỬ DỤNG ..................................................................... 183

5.6. ỨNG DỤNG ................................................................................... 183

5.6.1. Định độ ẩm, nước kết tinh, chất dễ bay hơi và độ tro ............. 183

5.6.2. Định lượng bằng cách tạo kết tủa ........................................... 184

5.7. ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG ....... 185

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ...................................................................... 187

CHƯƠNG VI. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH ........... 189

6.1. NGUYÊN TẮC VÀ MỘT SỐ KHÁI NIỆM ................................. 189

6.1.1. Nguyên tắc .............................................................................. 189

6.1.2. Các khái niệm ......................................................................... 190

6.1.3. Yêu cầu của phản ứng hóa học dùng trong chuẩn độ ............. 193

6.2. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH ... 194

6.2.1. Phương pháp acid base............................................................ 194

6.2.2. Phương pháp oxy hóa khử ...................................................... 194

6.2.3. Phương pháp chuẩn độ tạo phức ............................................. 194

6.2.4. Phương pháp chuẩn độ kết tủa ................................................ 195

6.3. KỸ THUẬT CHUẨN ĐỘ .............................................................. 195

6.3.1. Kỹ thuật chuẩn độ trực tiếp ..................................................... 195

6.3.2. Kỹ thuật chuẩn độ ngược hay chuẩn độ thừa trừ .................... 195

6.3.3. Kỹ thuật chuẩn độ thế ............................................................. 197

6.4. CÁCH TÍNH KẾT QUẢ TRONG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN

ĐỘ .......................................................................................................... 197

6.4.1. Quy tắc chung ......................................................................... 197

6.4.2. Tính kết quả theo nồng độ đương lượng thuốc thử ................. 197

6.4.3. Hệ số hiệu chỉnh ...................................................................... 199

6.5. CÁCH PHA CHẾ DUNG DỊCH CHUẨN ..................................... 200

6.5.1. Pha chế dung dịch gốc ............................................................ 200

6.5.3. Dung dịch chuẩn ..................................................................... 201

6.5.4. Pha loãng dung dịch chuẩn ..................................................... 201

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ...................................................................... 202

CHƯƠNG VII. PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ACID - BASE ...... 204

7.1. BẢN CHẤT, NGUYÊN TẮC CỦA PHƯƠNG PHÁP TRUNG

HÒA ....................................................................................................... 204

7.2. CHỈ THỊ TRONG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ACID BASE .. 205

7.2.1. Khái niệm ................................................................................ 205

7.2.2. Lý thuyết về sự đổi màu của chỉ thị ........................................ 205

7.2.3. Khoảng pH chuyển màu của chỉ thị acid – base ..................... 208

7.2.4. Chỉ số chuẩn độ pT của chất chỉ thị ........................................ 209

7.2.5. Nguyên tắc chọn chỉ thị .......................................................... 211

7.3. CÁCH XÁC ĐỊNH ĐIỂM TƯƠNG ĐƯƠNG ............................... 212

7.4. NGUYÊN TẮC XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN ĐỘ ACIDBASE ..................................................................................................... 212

7.5. CÁC TRƯỜNG HỢP CHUẨN ĐỘ ............................................... 213

7.5.1. Chuẩn độ dung dịch acid mạnh bằng base mạnh hay

ngược lại .................................................................................. 213

7.5.2. Sai số chuẩn độ ....................................................................... 218

7.5.3. Định phân acid yếu bằng base mạnh hay ngược lại ................ 219

7.5.4. Định phân base yếu bằng acid mạnh hay ngược lại ................ 224

7.5.5. Định lượng một acid yếu bằng một base yếu hay ngược lại ... 227

7.5.6. Điều kiện định phân riêng biệt một acid (hay base) trong

hỗn hợp hai acid (hay base) ..................................................... 227

7.5.7. Định phân một đa acid ............................................................ 228

7.5.8. Định lượng một đa base .......................................................... 231

7.5.9. Chuẩn độ hỗn hợp các đơn acid và đơn base .......................... 234

7.6. ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ACID

BASE ..................................................................................................... 234

7.6.1. Điều chế dung dịch tiêu chuẩn các acid base .......................... 235

7.6.2. Xác định một số nguyên tố ..................................................... 236

7.6.3. Định lượng các hợp chất vô cơ ............................................... 237

7.6.4. Định lượng các nhóm chức hữu cơ ......................................... 238

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ...................................................................... 240

CHƯƠNG VIII. PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC ....... 246

8.1. ĐƯỜNG BIỂU DIỄN CHUẨN ĐỘ BẰNG EDTA ....................... 246

8.1.1. Trường hợp không ảnh hưởng quá trình tạo phức phụ ........... 246

8.1.2. Đường cong chuẩn độ trong sự ảnh hưởng của ammonia ...... 249

8.1.3. Chất chỉ thị cho chuẩn độ EDTA ............................................ 252

8.2. CÁC KỸ THUẬT CHUẨN ĐỘ BẰNG DUNG DỊCH EDTA ..... 255

8.2.1. Phương pháp chuẩn độ trực tiếp ............................................. 255

8.2.2. Chuẩn độ ngược (thừa trừ) ...................................................... 255

8.2.3. Chuẩn độ thế ........................................................................... 256

8.2.4. Chuẩn độ gián tiếp .................................................................. 256

8.3. CÁC CÁCH CHUẨN ĐỘ KHÁC .................................................. 256

8.3.1. Chuẩn độ với chỉ thị acid base ................................................ 256

8.3.2. Chuẩn độ chỉ thị oxy hóa khử ................................................. 257

8.4. ỨNG DỤNG CỦA CHUẨN ĐỘ COMPLEXON.......................... 257

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ...................................................................... 259

CHƯƠNG IX. PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA .............. 261

9.1. BẢN CHẤT CỦA PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA ..... 261

9.2. ĐƯỜNG CHUẨN ĐỘ .................................................................... 262

9.2.1. Xây dựng đường cong định phân ............................................ 263

9.2.2. Nhận xét .................................................................................. 265

9.3. CHUẨN ĐỘ HỖN HỢP ................................................................. 266

9.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỂM TƯƠNG ĐƯƠNG .... 267

9.4.1. Phương pháp Mohr ................................................................. 268

9.4.2. Phương pháp Volhard ............................................................. 270

9.4.3. Phương pháp Fajans (phương pháp dùng chỉ thị hấp phụ) ..... 272

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ...................................................................... 275

CHƯƠNG X. CHUẨN ĐỘ OXY HÓA – KHỬ ................................ 278

10.1. CHUẨN ĐỘ OXY HÓA – KHỬ ................................................. 278

10.1.1. Nguyên tắc ............................................................................ 278

10.1.2. Đường chuẩn độ của phương pháp oxy hóa – khử ............... 279

10.1.3. Chỉ thị sử dụng trong phản ứng oxy hóa – khử ..................... 286

10.2. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXY HÓA

- KHỬ .................................................................................................... 289

10.2.1. Phương pháp pemanganate ................................................... 290

10.2.2. Phương pháp iod ................................................................... 293

10.2.3. Phương pháp dicromate. ....................................................... 295

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP ...................................................................... 298

ĐÁP SỐ BÀI TẬP ................................................................................ 302

PHỤ LỤC ............................................................................................. 317

TÀI LIỆU THAM KHẢO .

LINK ĐẶT MUA SÁCH ONLINE

LINK ĐẶT MUA SÁCH ONLINE 1

ĐẶT MUA SÁCH HÓA HỌC PHÂN TÍCH NGAY TẠI ĐÂY > > >

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)