Tải bản đầy đủ

Giao an ly thuyt

KẾ HOẠCH BÀI GIẢNG
Tên môn học: Hóa học phân tích định lượng
Tên bài học: Phương pháp phân tích thể tích
Số tiết giảng: 08 tiết
Đối tượng: Dược sĩ trung cấp
Giáo viên: Dương Thị Oanh
Mục tiêu học tập:
Sau khi học xong bài học, học sinh cần:
1. Hiểu được nguyên tắc chung của phương pháp phân tích thể tích.
2. Hiểu thế nào là điểm tương đương, điểm kết thúc và biết cách xác định
chúng
3. Biết các yêu cầu đối với phản ứng dùng trong phân tích thể tích và các
phương pháp phân tích thể tích.
4. Biết các cách chuẩn độ dùng trong phân tích thể tích.
5. Biết các dung dịch dùng trong phân tích thể tích.
6. Hiểu được cách tính kết quả trong phân tích thể tích.
ĐỒ DÙNG VÀ TRANG THIẾT BỊ DẠY HỌC:
+ Phấn, bảng, máy chiếu.
+ Giáo án lý thuyết.
HÌNH THỨC TỔ CHỨC DẠY HỌC:
Thuyết trình và các phương pháp dạy và học tích cực

I. ỔN ĐỊNH LỚP HỌC:
(02 phút)
1.Tổng số học sinh
- Có mặt:
- Vắng mặt:
+ Có lý do:
+ Không có lý do

2. Kiểm tra bài cũ:

(05 phút)


Dự kiến kiểm tra:
Tên học sinh
Điểm
Nguyễn Văn A
Nguyễn Văn B
Câu hỏi kiểm tra bài cũ:
1. Nêu nguyên tắc chung và các phương pháp phân tích khối lượng?
2. Nêu các thao tác chung trong phân tích khối lượng?
II. KẾ HOẠCH BÀI GIẢNG
Hoạt động giảng dạy
Thời
S
Nội dung bài học
gian
Hoạt động của
Hoạt động
T
(phút)
GV
của HS
T
Các dung dịch dùng trong
1 phân tích thể tích


1.1. Dung dịch phần trăm - Thuyết trình
- Phát vấn

1.2. Dung dịch đương
lượng
1.2.1 Đương lượng gam

- Thuyết trình
- Phát vấn

1.2.2. Dung dịch đương
lượng

- Thuyết trình
- Phát vấn

1.2.3. Tác dụng giữa các
dung dịch đương lượng

- Thuyết trình
- Phát vấn

1.3. Độ chuẩn

- Thuyết trình
- Phát vấn

- Nghe
giảng, ghi
chép
- Trả lời

13

- Nghe
giảng, ghi
chép
- Trả lời
- Nghe
giảng, ghi
chép
- Trả lời
- Nghe
giảng, ghi
chép
- Trả lời
- Nghe
giảng, ghi
bài

10

10

5

10


- Trả lời
2

Nguyên tắc chung của
phương pháp phân tích
thể tích

- Thuyết trình
- Phát vấn

3

Điểm tương đương,điểm
kết thúc
3.1. Điểm tương đương và - Thuyết trình
cách xác định điểm tương - Phát vấn
đương
- Điểm tương đương
- Cách xác định điểm tương
đương
- Thuyết trình
3.2. Điểm kết thúc
- Phát vấn

4

Yêu cầu đối với phản ứng
trong phân tích thể tích

- Thuyết trình
- Phát vấn

5

Phân loại phương pháp
phân tích thể tích

- Thuyết trình
- Phát vấn

6

Các cách chuẩn độ
6.1. Chuẩn độ thẳng (trực
tiếp)

- Thuyết trình
- Phát vấn

6.2. Chuẩn độ thừa trừ
(chuẩn độ ngược)

- Thuyết trình
- Phát vấn

- Nghe, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi

25

- Nghe, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi

15

- Nghe, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi
- Nghe
giảng, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi
- Nghe, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi

5

- Nghe, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi
- Nghe
giảng, ghi
bài

5

5

5

5


6.3. Chuẩn độ thế

7

8

Tính kết quả trong phân
tích thể tích
7.1. Tính kết quả trong
phương pháp định lượng
trực tiếp hoặc phương
pháp thế
Cách 1: Tính theo nồng độ
đương lượng
Cách 2: Tính theo độ chuẩn
7.2. Tính kết quả trong
phương pháp thừa trừ

Củng cố bài
Hướng dẫn tự học
Tài liệu tham khảo
TRƯỞNG BỘ MÔN

- Thuyết trình
- Phát vấn

- Trả lời
câu hỏi
- Nghe
giảng, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi

5

- Thuyết trình
- Phát vấn

- Nghe, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi

110

- Thuyết trình
- Phát vấn

- Nghe, ghi
bài
- Trả lời
câu hỏi
- Nghe, ghi
chép
Nghe, ghi
chép
Giáo viên

110

- Thuyết trình
-Thuyết trình.

Dương Thị Oanh

10
5


BÀI GIẢNG CHI TIẾT
BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
A. MỤC TIÊU
1.

Hiểu được nguyên tắc chung của phương pháp phân tích thể tích.


2. Hiểu thế nào là điểm tương đương, điểm kết thúc và biết cách xác định
3.
4.
5.
6.

chúng
Biết các yêu cầu đối với phản ứng dùng trong phân tích thể tích và các
phương pháp phân tích thể tích.
Biết các cách chuẩn độ dùng trong phân tích thể tích.
Biết các dung dịch dùng trong phân tích thể tích.
Hiểu được cách tính kết quả trong phân tích thể tích.

B. NỘI DUNG
1.CÁC DUNG DỊCH DÙNG TRONG PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
1.1. Dung dịch phần trăm
- Là dung dịch có nồng độ biểu thị bằng số gam chất tan có trong 100g
dung dịch ( kí hiệu là C%)
C% =

mct
.100
mdd

- Công thức tính:
Trong đó: mct: khối lượng chất tan (g)
mdd: khối lượng dung dịch (g)
vì mdd = d.Vdd mà trong ngành dược thường coi d = 1g/ml nên
C% =

mct
.100
Vdd

- Ví dụ 1: Tính lượng NaCl nguyên chất cần dùng để pha được 100ml
DD NaCl 10%?
Cách tính:

C%=
-

mc.t =

m c.t
C.Vd .d
.100 → m c.t =
V d.d
100

10.100
= 10( g )
100

Áp dụng công thức:

- Thay số đã cho vào CT trên
- Ví dụ 2: Cần pha 1lít dung dịch HCl 0,3% thì cần bao nhiêu ml dung
dịch HCl 36,5% ?


Cách tính:
- Tính khối lượng HCl cần dùng:
m c.t
C.Vd .d
C%=
.100 → m c.t =
V d.d
100
vì 1 lít = 1000ml
- Tính thể tích dung dịch HCl 36,5% cần dùng:

C%=

m c.t
C.Vd .d
.100 → m c.t =
V d.d
100

1.2. Dung dịch đương lượng
1.2.1. Đương lượng gam
- Đương lượng gam của một chất là khối lượng tính ra gam của chất
đó phản ứng vừa đủ với 1 đương lượng gam hidro hay với một đương
lượng gam của một chất bất kỳ nào khác (kí hiệu E)

E =

M
n

với

- Công thức tính:

E : đương lượng gam của chất cần xác định
M: khối lượng mol phân tử của chất cần xác định.
n : tùy theo loại hợp chất mà có giá trị khác nhau
- Cách xác định n:
+ Base: số nhóm OH tham gia phản ứng của một phân tử base
+ Acid: số nguyên tử hidroacid tham gia phản ứng của một phân tử
acid
+ Muối: tổng hóa trị của các nguyên tử kim loại tham gia phản ứng
của một phân tử muối
+ Chất OXH –K: số electron trao đổi
- Ví dụ: Dựa vào các phương trình phản ứng sau, hãy tính đương
lượng gam của các hợp chất tham gia phản ứng.
1, NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2 H2O


2, Ba(OH)2 + CH3COOH → (CH3COO)2Ba + 2H2O
3, FeCl2 + Ca(OH)2 → Fe(OH)2 + CaCl2
4, FeCl3 + CuNO3 → Fe(NO3)3 + CuCl2
5, Fe2O3 + CO → Fe + CO2
6, CuO + CO → Cu + CO2
1.2.2. Dung dịch đương lượng
- Là dung dịch có nồng độ biểu thị bằng số đương lượng gam chất tan có
trong 1000ml dung dịch (kí hiệu là CN).

CN =

mct
.1000
E.Vdd

- Công thức tính:
Trong đó: mct: khối lượng chất tan (g)
Vdd: thể tích dung dịch (ml)
E: đương lượng gam chất tan (g)
- Ví dụ: Tính lượng NaOH nguyên chất cần lấy để pha 1 lít dung dịch
NaOH 0,1N?
Cách tính:

CN =

m c.t
C .E.Vd.d
.1000 → m c.t = N
E.Vd.d
1000

+ Áp dụng CT:

+ Thay số đã cho vào công thức trên:

mc.t =

0,1.40.1000
= 4g
1000

1.2.3. Tác dụng giữa các dung dịch đương lượng
- Theo định luật tác dụng đương lượng: Trong phản ứng hóa học cứ bao
nhiêu đương lượng gam của chất này thì phản ứng vừa đủ với bấy nhiêu


đương lượng gam của chất kia hay hai chất có số đương lượng gam bằng
nhau thì tác dụng vừa đủ với nhau.
- Khi hai DD có nồng độ đương lượng bằng nhau thì chúng tác dụng với
nhau theo những thể tích bằng nhau.
- Khi hai DD có nồng độ đương lượng khác nhau mà tác dụng vừa đủ với
nhau thì thể tích của chúng tỉ lệ nghịch với nồng độ.
Giả sử
DD A có nồng độ là N1, thể tích là V1
DD B có nồng độ là N2, thể tích là V2
N1 V2
=
N 2 V1

thì:
→ N1.V1 = N2.V2
- Ví dụ: Xác định nồng độ đương lượng của 10ml DD CH3COOH cần
dùng để tác dụng vừa đủ với 20ml DD NaOH 0,1N?
Cách tính như sau:
N1.V1 = N 2 .V2 → N1 =

N 2 .V2
V1

+ Áp dụng công thức:

+ Thay số đã cho vào công thức:
N1 =

0,1.20
= 0,2 N
10

1.3. Độ chuẩn
- Độ chuẩn của dung dịch được biểu thị bằng số gam chất tan có trong 1ml
dung dịch (kí hiệu là T)
TH2SO4

Ví dụ:
= 0,0098 g/ml là trong 1ml DD acid sulfuric này có chứa
0,0098 gam H2SO4 nguyên chất.
T=

mc.t
Vdd

Công thức tính:
Trong đó: T: độ chuẩn của dung dịch (g/ml)
Vdd: thể tích dung dịch (ml)


mc.t: khối lượng chất tan (g)
- Độ chuẩn của dung dịch A theo chất cần xác định B là số gam chất B tác
dụng vừa đủ với 1ml dung dịch chất A (kí hiệu TA/B)
THCl/Na 2CO3 = 0,0053

Ví dụ:
g/ml là 1ml DD acid HCl tác dụng vừa đủ với
0,0053 gam Na2CO3 nguyên chất (hay 1 ml HCl tương đương 0,0053 gam
Na2CO3 ).
- Công thức tính:
TA / B =

N A .E B
1000

Trong đó: TA/B: độ chuẩn của dung dịch A đối với chất cần xác định B
NA: nồng độ đương lượng của dung dịch A
EB: đương lượng gam của chất cần xác định B
Ví dụ: Tính độ chuẩn của dung dịch HCl đối với NaOH, biết rằng khi định
lượng DD NaOH dùng DD chuẩn độ là HCl 0,1 N?
Cách tính như sau:
+ Áp dụng công thức:

TA/B =

N .E
N A .E B
hay THCl/NaOH = HCl NaOH
1000
1000

+ Thay số đã chon vào công thức trên:

THCl/NaOH =

2.

0,1.40
= 0, 004 g / ml
1000

NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ
TÍCH
- Phương pháp phân tích thể tích dựa trên cơ sở đo thể tích chính xác của
dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính xác tiêu thụ vừa đủ trong phản
ứng hóa học với chất cần định lượng
R+X = P + Q
Từ thuốc thử R có nồng độ đã biết và thể tích mẫu thử chứa X , xác định
hàm lượng của X.


Thêm từ từ thuốc thử R ( trên buret) vào một thể tích chính xác dung dịch
chất cần phân tích X ( ở dưới bình nón) đến khi phản ứng xảy ra vừa đủ
thì dừng lại đọc thể tích R đã phản ứng.
3. ĐIỂM TƯƠNG ĐƯƠNG, ĐIỂM KẾT THÚC
3.1. Điểm tương đương:
- Là thời điểm thuốc thử R cho vào vừa đủ để phản ứng hết với toàn bộ
chất X
- Tại điểm tương đương số đương lượng gam TT đã phản ứng bằng số
đương lượng gam của chất cần xác định được gọi là điểm tương
đương.
- Cách xác định điểm tương đương
+ Dựa vào sự thay đổi màu sắc của chỉ thị
+ Dựa vào sự thay đổi đột biến của các thông số vật lý
- Chỉ thị:
Là chất được dùng để xác định lân cận điểm tương đương vì có
hiện tượng đổi màu mà mắt thường quan sát được .
- Ví dụ: Định lượng acid oxalic bằng dung dịch natri hydroyd có thể
chọn chỉ thị phenolphtalein vì:
H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O
Trước điểm tương đương trong DD còn acid nên phenolphtalein
không màu.
Sau điểm tương đương DD dư kiềm nên phenolphtalein có màu hồng.
→ Vậy điểm tương đương DD từ không màu chuyển sang màu hồng.
3.2. Điểm kết thúc:
Là thời điểm mà ở đó chất chỉ thị có những biến đổi giúp ta kết thúc sự
chuẩn độ.
Sự sai lệch giữa điểm tương đương và điểm kết thúc chuẩn độ gây ra sai
số của phép định lượng nên cần chọn chỉ thị sao cho sai số nhỏ nhất.
4. YÊU CẦU ĐỐI VỚI PHẢN ỨNG DÙNG TRONG PHÂN TÍCH THỂ
TÍCH
1. Phải xảy ra hoàn toàn
2. Phải xảy ra đủ nhanh
3. Phải có tính chọn lọc cao, nghĩa là chỉ xảy ra giữa thuốc thử với chất
cần xác định, không có phản ứng phụ.
4. Phải xác định được chính xác điểm tương đương.


5.

PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
1. Phương pháp acid – base là phương pháp dựa vào phản ứng trung hòa
giữa axit và bazo
Acid + base → muối + nước
H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O
2.
Phương pháp oxy hóa khử là phương pháp dựa vào phản ứng oxi
hóa – khử
OXH1 + KH2 → KH1 + OXH 2
3. Phương pháp kết tủa là phương pháp dựa vào phản ứng định
lượng tạo kết tủa:
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
6. CÁC CÁCH CHUẨN ĐỘ

Chuẩn độ thẳng (trực tiếp)

1.

Cho dung dịch chuẩn độ phản ứng trực tiếp với chất cần định lượng

Chuẩn độ thừa trừ (chuẩn độ ngược)

2.

Cho thể tích chính xác và dư một dung dịch thuốc thử chuẩn độ tác
dung với một lượng chính xác dung dich chính xác chất cần định
lượng. Tiếp đó chuẩn độ thuốc thử dư bằng một dung dịch chuẩn độ
khác
3.

Chuẩn độ thế

Khi cho một thể tích chính xác dung dịch cần định lượng tác dụng
với một lượng dư thuốc thử, phản ứng sẽ sinh ra một chất mới có số
đương lượng tương đương với số đương lượng của chất cần xác
định . Sau đó định lượng chất mới sinh ra bằng một dung dịch
thuốc thử chuẩn độ
7. TÍNH KẾT QUẢ TRONG PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
7.1. Tính kết quả trong phương pháp định lượng trực tiếp hoặc
phương pháp thế có 2 cách:
a, Cách 1: Tính theo nồng độ đương lượng
- Tính nồng độ của dung dịch A trong bình định mức:
N1.V1 = N 2 .V2 → N1 =

N 2 .V2
V1


- Tính khối lượng chất tan A có trong 1l dung dịch (đã pha trong bình
định mức kí hiệu là P (g/l)).
P (g/l) = N1.EA
- Tính khối lượng chất tan A có trong Vml chế phẩm (hoặc trong Vđ.m
dung dịch)
mc.t =

P( g / l )
.Vd / m
1000

- Tính nồng độ % (hoặc hàm lượng %) của chế phẩm:
C% =

mct
.100
Vdd

b, Cách 2: Tính theo độ chuẩn
- Tính độ chuẩn:
TA / B =

N A .EB
1000

- Tính lượng chất tan A có trong V1 ml DD
m1 = V2.TA/B (g)
- Tính lượng chất tan có trong Vđ.m ml DD (hay có trong V ml mẫu):
m=

m1
.Vd.m
V

(g)
- Tính nồng độ % (hay hàm lượng %) của chế phẩm:
C=

A còn

m
.100
V

7.2. Tính kết quả trong phương pháp thừa trừ ( chuẩn độ ngược)
Giả sử lấy VB ml chất cần định lượng B thêm VA ml dung dịch chuẩn
A có nồng độ NA ,(dung dịch chuẩn A cho thừa), chuẩn độ chất
lại hết VC ml dung dịch chuẩn C có nồng độ NC, khi đó:
NA.VA =NB.VB + Nc.VC
NB =

N A .VA − N C .VC
VB



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×