Bài giảng Hóa phân tích (Bản đẹp)

1 
A. PHẦN LÝ THUYẾT 
Bài 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH 
MỤC TIÊU BÀI HỌC 
1. Trình bày được đối tượng của môn học. 
2. Trình bày được các phương pháp phân tích và nguyên tắc của các phương phương pháp đó. 
3. Trình bày được các nguyên tắc chung của các phương pháp hóa học dùng trong định lượng. 
 NỘI DUNG CHÍNH 
1. ĐỐI TƯỢNG CỦA HÓA HỌC PHÂN TÍCH 
1.1 Khái niệm về hóa học phân tích và phân tích hóa học 
 Hóa học phân tích là khoa học về các phương pháp phân tích vật chất; nó là một phần 
của khoa học hóa học. Nó giải quyết những vấn đề chung về lý thuyết của phân tích hóa 
học, hoàn thiện những luận thuyết riêng về các phương pháp phân tích hiện có và sẽ xây 
dựng. Hóa học phân tích nghiên cứu lý thuyết các phương pháp phân tích định tính và 
định lượng, dùng các phương pháp đó để phân tích xét đoán thành phần định tính và định 
lượng của vật chất. 
 Phân tích hóa học là những phương pháp đã được sử dụng trong thực tiễn để xác định 
thành phần của chất nghiên cứu, nó là phép đo kết quả của sự chuyển động vật chất biểu 
thị bằng sự biến đổi thành phần của một chất. 
1.2 Nhiệm vụ của hóa học phân tích 
 - Phát triển các phương pháp phân tích hóa học và hóa lý, nhằm giải thích trên cơ sở 
khoa học các quá trình phân tích đồng thời hoàn thiện các thủ thuật và phương pháp 
nghiên cứu kể cả phương pháp tự động. 
 - Nghiên cứu các phương pháp tách chất, làm giàu các cấu tử có nồng độ thấp, các cấu 
tử có thành phần phức tạp, nhằm hoàn thiện các phương pháp nghiên cứu thiên nhiên, môi 
trường. 
 - Kiểm tra bằng phân tích đối với các công trình nghiên cứu khoa học hóa học và các 
ngành lân cận, các quá trình kỹ thuật hóa học trong sản xuất nhằm nâng cao chất lượng 
sản phẩm nghiên cứu khoa học và sản xuất. 
 - Xây dựng các phương pháp kiểm tra phân tích tự động các quá trình kỹ thuật. 
1.3 Tầm quan trọng 
 Hóa học phân tích đóng vai trò to lớn đối với sự phát triển của KHKT và góp phần phát 
triển nhiều ngành mới của khoa học thực nghiệm. 
 Hóa học phân tích và phân tích hóa học đặc biệt có ý nghĩa to lớn trong sản xuất, nơi 
thường xuyên đảm bảo chất lượng sản phẩm. 
2 
 Phân tích hóa học là một bộ phận cấu thành của các quá trình sản xuất kinh doanh, 
quản lý  giúp các nhà quản lý có các quyết định chính xác đưa đến thắng lợi trong công 
việc. 
 Trong lĩnh vực y học: nghiên cứu cấu tạo hàm lượng các chất trong dược liệu, bào chế 
các dạng thuốc mới, kiểm nghiệm chất lượng dược phẩm trong quá trình sản xuất, phân 
phối và bảo quản sử dụng thuốc, nghiên cứu dược động học; phục vụ cho điều trị, xét 
nghiệm trong y học (xét nghiệm máu, xét nghiệm tiểu đường,..) 
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA PHÂN TÍCH 
2.1 Phân loại các phương pháp phân tích 
 Các phương pháp phân tích được chia thành hai nhóm chính: Phân tích hóa học và 
phân tích công cụ. Điểm khác biệt giữa hai nhóm này là phương pháp phân tích hóa học 
sử dụng các phản ứng hóa học để phân tích các chất phân tích, trong khi các phương pháp 
phân tích công cụ sử dụng các tính chất hóa lý của chất để phân tích. Vì vậy độ nhạy của 
các phương pháp phân tích công cụ cao hơn. 
Hình 1.1 Phân loại các phương pháp hóa học phân tích 
2.2 So sánh các phương pháp phân tích 
 Các phương pháp phân tích hóa học bao gồm phân tích trọng lượng và phân tích thể 
tích là các phương pháp có độ nhạy thấp (10-1-10-3 M/l) trong khi các phương pháp phân 
tích công cụ có độ nhạy có thể đạt 10-12 M/l. Ngoài ra các phương pháp còn khác nhau về 
độ chính xác và giá thành phân tích (bảng 1). 
Bảng 1: So sánh một vài tính chất của các phương pháp phân tích 
Phương pháp Độ nhạy Độ chính xác Thời gian 
phân tích 
Giá thành 
Phân tích 
trọng lượng 
CÁC PHƯƠNG PHÁP 
(Định tính và định lượng) 
Phân tích hóa học 
Phân tích công cụ 
Phân tích 
Thể tích 
Phân tích 
Điện hóa 
Phân tích 
Quang phổ 
Phân tích 
Sắc ký, chiết 
3 
PT trọng lượng Thấp (10-1-10-3 M/l) Cao Nhiều Thấp 
PT thể tích Thấp (10-1-10-2 M/l) Trung bình Ít Thấp 
PT công cụ Cao Cao Nhiều Cao 
2.3 Phát triển phương pháp 
 Phát triển phương pháp là lựa chọn và xây dựng, triển khai phương pháp phân tích sao 
cho phù hợp với đối tượng phân tích để thu được kết quả phân tích tốt nhất. 
a) Các căn cứ để lựa chọn phương pháp phân tích 
 - Hàm lượng của chất phân tích 
 Hàm lượng chất phân tích là căn cứ đầu tiên để chọn phương pháp phân tích. Khi hàm 
lượng lớn, nên chọn phương pháp phân tích trọng lượng (PTTL) hoặc phân tích thể tích 
(PTTT) vì đây là các phương pháp đơn giản, rẻ tiền và có độ chính xác cũng khá cao, hơn 
nữa thời gian phân tích ngắn. 
 Phương pháp PTTL là phương pháp có thời gian phân tích lớn, tuy nhiên, để bù lại, 
phương pháp có độ chính xác cao, thường được dùng làm trọng tài cho các phương pháp 
khác. 
 Phương pháp PTTT có độ chính xác vừa phải tuy nhiên phương pháp tốn ít thời gian, 
phù hợp với các phòng thí nghiệm dã ngoại, cũng như phục vụ phân tích các chỉ tiêu 
trong dây chuyền sản xuất. 
 Phương pháp phân tích công cụ (PTCC) là phương pháp có độ nhạy và độ chính xác 
khá cao, tuy nhiên tốn nhiều thời gian phân tích, phù hợp với các mẫu cần độ chính xác 
cao và hàm lượng chất phân tích nhỏ, ở dạng vết và siêu vết. 
- Tính chất của chất phân tích và nền của nó 
 Nguyên tắc là sử dụng tối đa các tính chất đặc trưng của đối tượng phân tích để tăng độ 
nhạy và độ chọn lọc của phương pháp. Sử dụng tính chất điện hoạt của một số kim loại để 
phân tích theo phương pháp cực phổ, tính chất huỳnh quang của một số chất để phân tích 
theo lối huỳnh quang, tính chất phóng xạ của một số chất để phân tích theo lối phóng xạ 
 Ngoài ra, căn cứ vào tính chất của nền mà lựa chọn phương pháp sao cho nền ít ảnh 
hưởng nhất. 
 Thí dụ phân tích thuốc bảo vệ thực vật (TBVTV), nếu có các halogenua trong phân tử, 
người ta thường dùng phương pháp sắc ký với detector bắt điện tử để tăng độ nhạy. 
- Theo yêu cầu của khách hàng cũng như tầm quan trọng của vấn đề phân tích 
 Do tính chất của công việc, khi người khách hàng yêu cầu độ chính xác cao (do giá trị 
kinh tế hoặc liên quan đến sinh mạng chính trị ) thì kết quả phân tích phải rất chính xác. 
Đôi khi người phân tích phải tiến hành nhiều phương pháp song song thậm chí tiến hành 
với nhiều PTN để có được kết quả chính xác. 
4 
b) Nội dung của phát triển phương pháp 
- Sử dụng các phương pháp phân tích sẵn có đã được kiểm nghiệm để tiến hành phân 
tích. 
 Đối với một đối tượng phân tích, đôi khi có rất nhiều phương pháp phân tích. Thí dụ 
phân tích Canxi, có thể bằng phương pháp oxi hóa khử, tạo phức, PTTL và PTCC. Trong 
các tài liệu tham khảo, người ta đã ghi lại chi tiết các điều kiện cần thiết để tiến hành phân 
tích, đó là các TCVN và ISO. Người phân tích trước hết phải áp dụng các quy trình đó sao 
cho phù hợp với hàm lượng và nền của chất phân tích. 
- Thực hiện quy trình phân tích với mẫu giả trước, mẫu thật sau 
 Trước hết tiến hành với mẫu giả, nền giả sau đó, mẫu giả nền thật và cuối cùng là mẫu 
thật, nền thật để kiểm nghiệm phương pháp. Phải tiến hành với mẫu trắng để kiểm tra hóa 
chất và dụng cụ phân tích. Các sai số phải đạt và vượt yêu cầu đề ra. 
- Cải tiến phương pháp để phù hợp tốt nhất với đối tượng phân tích cũng như nền của 
nó. 
 Đó là: đó là thay đổi điều kiện tách, làm giàu chất phân tích, xử lý các chất cản, và cuối 
cùng là thay đổi điều kiện đo để có được kết quả tốt nhất. 
c) Các bước tiến hành 
Bước 1: Chọn phương pháp và thiết bị đo phù hợp 
Bước 2: Tiến hành phân tích với mẫu giả trên nền giả tinh khiết 
Bước 3: Tiến hành phân tích với mẫu giả trên nền thật 
Bước 4: Xây dựng đường chuẩn, xác định khoảng tuyến tính để phân tích 
Bước 5: Tiến hành phân tích với mẫu thật trên nền thật, đồng thời tiến hành với các 
phương pháp khác và so sánh kết quả để rút ra kết luận chính xác về kết quả của phép đo. 
Bước 6: Đánh giá kết quả theo phương pháp toán thống kê 
Bước 7: Báo cáo kết quả 
4 PHÂN TÍCH THỂ TÍCH 
4.1 Nguyên tắc của phân tích thể tích 
 Phương pháp phân tích thể tích là phương pháp xác định chất dựa vào phản ứng của 
chất phân tích trong dung dịch, có đại lượng đo là thể tích dung dịch các chất chuẩn. Một 
phản ứng phân tích phải được định lượng chất phân tích thông qua lượng chất chuẩn. 
Điểm có lượng chất phân tích phản ứng vừa đủ với lượng chất chuẩn theo phản ứng hóa 
học gọi là điểm tương đương. Điểm kết thúc phép chuẩn độ gọi là điểm cuối, để xác định 
điểm tương đương người ta dùng chất chỉ thị. 
4.2 Yêu cầu của phản ứng dùng trong phân tích thể tích 
 Phản ứng phân tích có 4 yêu cầu cơ bản: 
5 
- Phản ứng xảy ra hoàn toàn, để đáp ứng yêu cầu định lượng của phương pháp. 
- Phản ứng xảy ra nhanh để có thể thực hiện nhiều phản ứng cho một phép phân tích. 
- Phản ứng phải chọn lọc. 
- Có thể xác định được điểm tương đương hay nói cách khác là có chỉ thị phù hợp. 
4.3 Các phương pháp phân tích thể tích 
Có 4 phản ứng cơ bản dùng trong phân tích cũng còn gọi là 4 phương pháp: 
+ Phương pháp axit – bazơ 
Đây là phương pháp xác định chất chủ yếu là các axit – bazơ để xác định chính các axit-
bazơ. Dùng axit mạnh để xác định bazơ yếu, mạnh và dùng bazơ mạnh để xác định các 
axit mạnh, yếu. 
+ Phương pháp phức chất 
Phương pháp dựa vào các cân bằng phức chất trong dung dịch để xác định các kim loại, 
các anion trong dung dịch, thuốc thử là các hợp chất hữu cơ có khả năng tạo phức màu 
với ion kim loại. 
+ Phương pháp kết tủa 
Phương pháp có cơ sở là dựa vào các cân bằng phân li của các hợp chất ít tan trong dung 
dịch để tính toán nồng độ của chúng. Phương pháp có hạn chế là không có nhiều chất chỉ 
thị phù hợp nên mới xác định được một số halogenua. 
+ Phương pháp oxi hóa khử 
Đây là phương pháp được phát triển tương đối mạnh, dựa vào các cân bằng oxi hóa khử 
để xác định trực tiếp các chất oxi hóa khử tham gia phản ứng, ngoài ra còn xác định các 
chất không có tính oxi hóa khử, một số anion. 
4.4 Các phương pháp chuẩn độ 
Chuẩn độ trực tiếp 
 Một chất chuẩn A đã biết nồng độ dùng để xác định chất B. Từ thể tích của chất B đem 
chuẩn độ và thể tích của A đã phản ứng, tính ra nồng độ của chất B. 
Thí dụ dùng dung dịch H2C2O4 có nồng độ chính xác để xác định nồng độ NaOH. 
Chuẩn độ ngược 
 Do B phản ứng chậm với A, phải cho một lượng A chính xác đủ dư sau đó chuẩn độ lại 
lượng A dư bằng C. Từ lượng A và C đã phản ứng, tính được nồng độ B. 
Thí dụ xác định Al3+ bằng dung dịch EDTA, cho một lượng chính xác EDTA dư sau đó 
xác định lại EDTD dư bằng Zn2+. 
Chuẩn độ thay thế 
 B là chất không có chỉ thị phù hợp, cần thay thế bằng C mà đã biết chắc chắn lượng 
của C. Cho B phản ứng với C sau đó dùng A để xác định C, từ đó tính ra B. Thí dụ: Để 
6 
xác định Pb2+, cho dung dịch Pb2+ vào dung dịch complexonat-Magie MgY2- phản ứng thế 
xảy ra, sau đó xác định Mg2+ được giải phóng xác định được Pb2+. 
Chuẩn độ gián tiếp 
 Chất chuẩn A không phản ứng với B, tuy nhiên B lại phản ứng với C, cho một lượng 
chính xác C để phản ứng với B, từ lượng A và C tính ra B. 
Thí dụ để xác định SO42-, cho một lượng dư chính xác Ba2+ sau đó xác định lại Ba2+ dư, từ 
đó xác định được SO42-. 
Chuẩn độ phân đoạn 
 Có hỗn hợp B và C trong dung dịch, dùng A để xác định lần lượt B và C với các điều 
kiện phù hợp trong cùng một mẫu. 
Thí dụ: Có hỗn hợp Bi3+ và Pb2+, điều chỉnh pH = 2 xác định Bi3+ sau đó điều chỉnh pH = 
5 xác định Pb2+. 
Bài 2: CÁC CÁCH BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH 
MỤC TIÊU BÀI HỌC 
1. Trình bày được các khái niệm, công thức biểu diễn của nồng độ phần trăm, nồng độ 
gam, nồng độ mol, nồng độ đương lượng, độ chuẩn, đương lượng gam. 
2. Áp dụng các định nghĩa, công thức để giải các bài tập về nồng độ dung dịch. 
1. Nồng độ - Các loại nồng độ dung dịch 
Nồng độ phần trăm (C%) : (tỷ lượng chất tan tính theo khối lượng). 
Là khối lượng (g) của chất tan có trong 100g dung dịch 
Công thức : C%Dung dich A = 100
Am
m
dungdichA
Chú ý : nồng độ phần trăm cũng được biểu thị theo khối lượng (g) trong một đơn vị thể 
tích (g/L). 
Nồng độ ppm, ppb, ppt 
Nồng độ này áp dụng cho dung dịch cực kỳ loãng cho nên có thể bỏ qua thể tích của chất 
tan trong nước. 
Nồng độ ppm (parts per million) được định nghĩa là những phần triệu, có thể cụ thể hóa là 
số miligam chất trong một kg mẫu hoặc số microgam chất trong một gam mẫu: 
6( )10
( )
Klchpt g
ppm
Klmpt g
mg mg l g g nl
ppm
kg l l g ml ml
  
=
= = = = = =
7 
Trong trường hợp dung dịch có d = 1 g/mLthì có thể viết C(ppm) thành dạng C (mg/L): 
Cppm Dung dịch A = Cmg/ L = 
dungdichA
A
lítV
mgm
)(
)(
Dung dịch 1ppm tức là 1gam chất tan trong 1 triệu gam nước (1m3 nước) 
Nồng độ ppb (parts per billion) là số microgam chất trong một kg chất hoặc số nanogam 
chất trong một gam mẫu. Dung dịch 1ppb tức là 1miligam chất tan trong 1m3 nước 
9( )10
( )
Klchpt g
ppb
Klmpt g
g g nl ng ng pl
ppb
kg l l g ml ml
 
=
= = = = = =
Nồng độ ppt (parts per trillion) là số nanogam chất trong một kg gam mẫu. Dung dịch 
1ppt tức là 1microgam chất tan trong 1m3 nước. 
Thí dụ 1.1: Tính nồng độ Zn theo ppm và ppb biết 2,6g mẫu thực vật phân tích được 
3,6µg Zn 
Giải: Theo định nghĩa ppm = µg/g; vậy 3,6/2,6=1,4ppm 
Theo định nghĩa ppb = ng/g; vậy 3600ng/2,6g=1400ppb 
Thí dụ 1.2: Một mẫu 25µl dịch tế bào tìm được 26,7µg gluco. Tính nồng độ ppm 
Giải: Theo định nghĩa ppm=µg/ml 
Trong 1ml có 26,7µg.103/25=1068ppm 
Nồng độ mol/L (CM) 
- Nồng độ mol/l (M): Nồng độ M được định nghĩa là số mol chất tan trong một lít dung 
dịch. 
Là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch 
Công thức : CM dung djch A = 
n
V
A
ddA .
 (V : lít) 
Nồng độ đương lượng (CN) 
- Nồng độ đương lượng (N): Nồng độ đương lượng được định nghĩa là số đương lượng 
gam chất tan trong một lít dung dịch. Đương lượng gam của một chất bất kỳ nào đó là số 
gam của nó tương đương về mặt hóa học với một nguyên tử gam (hoặc một ion gam) 
hydro. Đương lượng gam chất tan được xác định bằng phản ứng hóa học cụ thể. 
Đối với phản ứng axit-bazơ, đlg của đa axit (đa bazơ) bằng phân tử gam chia cho số H+ 
(OH-) trao đổi. 
Đối với phản ứng oxi hóa khử, đlg bằng ptg chia cho số electron trao đổi. 
Là số đương lượng gam chất tan có trong 1 lít dung dịch 
8 
Công thức : CN = 
.ddA
A
V

 = 
.. ddA
A
VD
m
Trong đó :  = 
D
mA là số đương lượng gam của chất tan A 
Đ = 
Z
M A là đương lượng chất A 
  = 
A
A
M
m
.Z CN =
VM
Zm
A
A
.
.
Số Z được xác định như sau : 
- Trong phản ứng oxy hóa khử : Z là số electron trao đổi của bán phản ứng oxy hoá khử. 
- Trong phản ứng acid baz : Z là số proton H+ hay OH- đã tham gia phản ứng. 
- Trong phản ứng trao đổi : Z là số điện tích cation hay anion trao đổi. 
2.2.2. Quan hệ giữa các nồng độ 
Chuyển đổi giữa CM và C% : CM = 
10.
%.
d
C
M
Chuyển đổi giữa CM và CN : C M = N
C

Thí dụ 1.3: 
a) Tính nồng độ mol 
2.3.3. Pha chế dung dịch 
a. Pha dung dịch có nồng độ mol/L (CM) 
 Đối với chất rắn 
Lượng cân chất rắn cần dùng để pha V(mL) dung dịch được biểu thị theo công thức : 
. . .100
1000.
MC M Vm
p
= 
Trong đó : 
- m : Khối lượng chất rắn cần dùng (g) 
- CM : Nồng độ mol của chất cần pha (mol/L). 
- M : Khối lượng phân tử của chất cần pha. 
- V : Thể tích dung dịch cần ... L dung dịch I2 0,1 N. 
Hãy viết phương trình phản ứng định lượng và tính nồng độ g/L của dung dịch As2O3 
trên. (ĐS: 4,8718g/l) 
11. Lấy 10,00 mL dung dịch muối Mohr đem định lượng trong môi trường acid hết 
12,25 mL dung dịch KMnO4. Biết rằng khi định lượng 10,00 mL acid oxalic 0,1 N hết 
11,25 mL dung dịch KMnO4 trên. Viết phương trình phản ứng định lượng và tính nồng độ 
g/L của dung dịch muối Mohr trên. (ĐS: 42,35g/l) 
Bài 8: CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA 
MỤC TIÊU BÀI HỌC 
1. Trình bày được một số khái niệm cơ bản về cân bằng tạo tủa, tích số tan, độ tan. 
2. Trình bày được các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng tạo tủa. 
3. Trình bày được đường biểu diễn trong chuẩn độ kết tủa, các chất chỉ thị và ứng 
dụng. 
4. Giải được một số bài toán liên quan đến phương pháp chuẩn độ kết tủa. 
NỘI DUNG CHÍNH 
1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 
1.1. Tích số tan (T): 
61 
− Xét hệ gồm tủa AmBn tan trong nước đến bão hòa, có các cân bằng sau: 
Hòa tan: m n m nA B A B với K1 = [AmBn] 
Phân ly: m nA B mA nB+ với 
   
 2
m n
m n
A B
K
A B
= 
Tổng: m nA B mA nB + với K = K1.K2=[A]
m.[B]n = T là một hằng số ở một nhiệt độ 
nhất định và được gọi là tích số tan. 
−Biết tích số tan, ta có thể biết được trạng thái cân bằng của một hệ ở 
một điều kiện nào đó dựa trên cơ sở sau: 
+ Khi [A]m.[B]n = T ta nói hệ đạt trạng thái cân bằng giữa kết tủa và hòa 
tan. 
+ Khi [A]m.[B]n > T hệ chưa cân bằng (sẽ có kết tủa hoặc kết tủa thêm 
gọi là dung dịch quá bão hòa. 
+ Khi [A]m.[B]n < T hệ chưa cân bằng (sẽ không có kết tủa hoặc nếu đã 
có kết tủa sẵn thì kết tủa sẽ tiếp tục tan ra), gọi là dung dịch chưa bão hòa. 
Như vậy khi biết tích số tan có thể suy ra điều kiện để hòa tan kết tủa hoặc làm tủa 
hoàn toàn (để kết tủa hoàn toàn thường cho dư thuốc thử). 
1.2. Độ tan (S) 
− Độ tan của một chất là nồng độ của chất đó trong dung dịch bão hoà. 
− Như vậy độ tan và tích số tan là những đại lượng đặc trưng cho dung dịch 
bão hoà, cho nên chúng có mối quan hệ tương hỗ nhau, có thể tính được độ tan từ 
tích số tan và ngược lại. 
− Độ tan của các chất trong dung dịch nước nguyên chất: 
Gọi độ tan của tủa AmBn trong nước nguyên chất là S (mol/l). Theo 
phương trình phân ly: 
m nA B mA nB + 
Ta có: [A] = mS, [B] = nS. Khi đó: 
    ( ) ( ). . .
m n
m n m n m n m n
A BT A B mS nS m n S
+= = = 
Do vậy: 
.
m nA Bm n
m n
T
S
m n
+= 
− Từ công thức tính độ tan S, ta thấy nếu các kết tủa có cùng dạng phân 
ly, tủa nào có tích số tan lớn sẽ có độ tan lớn và ngược lại. Đồng thời, nếu trong 
dung dịch có mặt nhiều chất cùng có khả năng tạo ra các dạng kết tủa khác nhau với 
chất cần phân tích thì dạng tủa nào có tích số tan nhỏ hơn sẽ dễ kết tủa hơn. 
1.3. Ứng dụng trong phân tích 
62 
Dựa trên cơ sở tích số tan hoặc độ tan ta có thể suy ra điều kiện để có thể kết tủa 
hay hòa tan tủa. Từ đó có thể áp dụng trong phân tích để: 
− Kết tủa hoàn toàn một chất từ dung dịch ta cần phải tạo các điều kiện 
để càng làm giảm độ tan của tủa càng tốt: thường dùng dư thuốc thử (trừ với tủa 
lưỡng tính sẽ làm tan tủa xét riêng), lựa chọn pH thích hợp, tránh các chất lạ 
− Muốn hòa tan hoàn toàn một tủa khó tan trong nước, ta phải tìm mọi 
cách để làm tăng độ tan của nó: Thường có thể tăng nhiệt độ, thêm chất điện ly, 
dùng acid, dùng base, dùng chất tạo phức, dùng chất oxy hóa thích hợp hoặc chuyển 
tủa khó hòa tan thành tủa dễ hòa tan. 
− Ứng dụng các phản ứng kết tủa để định lượng các chất. 
2. PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA 
2.1. Nguyên tắc chung 
- Là phương pháp định lượng dựa trên các phản ứng tạo thành các chất kết 
tủa (chất ít tan). 
- Yêu cầu của phản ứng muốn dùng để định lượng phải: 
+ Có khả năng kết tủa hoàn toàn chất cần xác định (tủa có tích số tan 
càng nhỏ càng tốt). 
+ Phản ứng phải xảy ra đủ nhanh 
+ Có tính chọn lọc cao (chỉ cho kết tủa với chất cần xác định, không kết 
tủa với các chất lạ khác). 
+ Chọn được chỉ thị xác định điểm tương đương. 
- Nhiều phản ứng tạo chất kết tủa rất nhiều, song chỉ có rất ít phản ứng được 
ứng dụng trong phép chuẩn độ bởi vì: 
+ Nhiều phản ứng kết tủa xảy ra rất chậm, không thích hợp cho phép 
phân tích, nhất là với các dung dịch loãng. 
+ Các kết tủa không có thành phần xác định do hiện tượng hấp phụ, 
cộng kết. 
+ Không chọn được chỉ thị thích hợp. 
Vì vậy trong thực tế, định lượng bằng phương pháp kết tủa được sử 
dụng nhiều nhất là phương pháp bạc, trong đó sử dụng Ag+ (dung dịch 
AgNO3) để xác định các halogenid và CNS- (hoặc ngược lại) dựa trên phản 
ứng: 
Ag+ + X- = AgX↓ 
Trong đó X- là halogenid hoặc CNS-. 
Ngoài phương pháp định lượng bằng Ag, còn có phương pháp định lượng 
63 
bằng thuỷ ngân (I). 
2.2. Các phương pháp (kỹ thuật) định lượng bằng bạc 
Được gọi tên tuỳ theo cách chọn chất chỉ thị để nhận ra điểm tương đương. 
Thường có 3 phương pháp: 
2.2.1. Phương pháp Mohr 
* Là phương pháp định lượng trực tiếp Cl- bằng Ag+ với chỉ thị là kali 
cromat cho tủa nâu đỏ Ag2CrO4 ở lân cận điểm tương đương. 
Phản ứng chuẩn độ: 
 Ag Cl AgCl+ −+  trắng với TAgCl = 10-10 
Nhận ra điểm tương đương: 
2
4 2 42Ag CrO Ag CrO
+ −+  nâu đỏ với 
2 4
122.10Ag CrOT
−= 
* Điều kiện áp dụng: 
−Nồng độ chỉ thị K2CrO4 cần 2.10-4 → 2M. Tốt nhất nên dùng với nồng độ 10-2 
M → 10-3 M khi đó tránh được màu vàng đậm của K2CrO4 làm khó khăn cho việc nhận 
ra ↓ Ag2CrO4. 
−pH môi trường tốt nhất 7 - 10,5 vì nếu acid quá sẽ không có ↓Ag2CrO4 (do 
2 2
4 2 7 22 2CrO H Cr O H O
− + −+ + chuyển dịch về phía 22 7Cr O
− ). Nếu kiềm quá sẽ có tủa của 
Ag+ với OH- 
2 22
Ag OH AgOH
AgOH Ag O H O
+ −+ 
 +
2.2.2. Phương pháp Fonha (Volhard) 
* Là phương pháp chuẩn độ Ag+ bằng SCN− với chỉ thị là Fe3+ cho sự tạo phức 
Fe(CNS)2+ màu đỏ ở lân cận điểm tương đương. 
Phản ứng chuẩn độ: 
Ag SCN AgSCN+ −+  trắng với TAgCNS = 10−12 
Nhận ra tương đương: 
3 2[ ]Fe SCN FeSCN+ ++ đỏ với õ = 102 
* Điều kiện áp dụng: 
−Nồng độ chỉ thị thường dùng sao cho [Fe3+] ≈ 10-2M 
−Môi trường nên dùng môi trường acid mạnh (thường dùng HNO3) để 
tránh ↓Fe(OH)3, ↓Ag2O và làm giảm hiện tượng hấp phụ. 
* Ứng dụng: 
−Định lượng trực tiếp Ag+ với CNS- 
−Định lượng gián tiếp (theo phương pháp thừa trừ) Cl-, Br-, I- bằng cách 
64 
cho dư chính xác Ag+ phản ứng với X- (Cl-, Br-, I-) cần xác định 
Ag X AgX+ −+  
 (dư chính xác) 
Sau đó định lượng Ag+ bằng CNS- đã biết nồng độ theo kỹ thuật trực tiếp nêu 
trên. 
* Chú ý: 
−Khi định lượng Cl- có hiện tượng màu chuyển không rõ ràng, màu không 
bền, khi màu bền vững thì quá điểm tương đương nhiều gây sai số lớn. 
Lý do vì TAgCl = 10-10 > TAgCNS = 10-12 nghĩa là ↓ AgCNS bền vững 
hơn nên có phản ứng: 
AgCl SCN AgSCN Cl− − +  + 
xảy ra do đó làm chuyển dịch cân bằng phân ly của phức về phía phải: 
2 3[ ]FeSCN Fe SCN+ + −+ làm mất màu đỏ. 
Để khắc phục sai số này ta phải loại bỏ kết tủa AgCl, rồi sau đó mới định 
lượng Ag+ dư ở phần nước lọc. Hoặc cho thêm vào hệ một dung môi hữu cơ không 
trộn lẫn với nước (như benzen, ether, cloroform,) để làm vón kết tủa AgCl trên bề 
mặt phân cách giữa 2 lớp nước - dung môi hữu cơ và do đó ngăn không cho kết tủa 
AgCl tác dụng với CNS-. 
− Khi định lượng I- không được cho chỉ thị Fe3+ vào dung dịch định lượng 
trước khi cho Ag+ dư (để tránh phản ứng Fe3+ + I- → Fe2+ + I2 xảy ra). 
2.2.3. Phương pháp Faian (Fajans): Là phương pháp dùng chỉ thị hấp phụ. 
* Dựa trên cơ sở một số kết tủa có khả năng hấp thụ trên bề mặt tủa một số 
chất hữu cơ, làm cho chất hữu cơ thay đổi cấu tạo và có sự đổi màu rõ rệt (thường có màu 
thẫm hơn). 
Thí dụ: Dùng eozin là một acid hữu cơ ( HE H E+ −+ ) làm chất chỉ thị khi 
định lượng I− bằng Ag+. Đặc tính của eozin là khi E- ở trong dung dịch có màu hồng, 
nhưng khi bị hấp thụ có màu tím. 
Phản ứng chuẩn độ: Ag+ + I- = AgI↓ 
Nhận ra điểm tuơng đương khi trên bề mặt tủa xuất hiện màu tím. 
Sở dĩ như vậy vì trước điểm tương đương, dung dịch dư I- do đó AgI↓ hấp phụ I- 
(không hấp thụ E- nên vẫn có màu hồng). Sau tương đương dư Ag+ thì AgI↓ hấp phụ 
Ag+ (là ion + nên có khả năng hấp thụ thêm E- làm cho bề mặt tủa có màu tím) 
* Điều kiện dùng: 
−Cố gắng giữ tủa ở trạng thái keo (cho nên có trường hợp cho thêm chất 
65 
bảo vệ keo như tinh bột, dextrin) 
− Chọn chất làm chỉ thị phải không bị hấp phụ quá sớm. 
− Phải chọn pH thích hợp vì chỉ thị thường là acid hoặc base hữu cơ. 
2.3. Phương pháp định lượng bằng thủy ngân (I) 
2.3.1. Phương pháp định lượng một số chất dựa vào dung dịch chuẩn của muối 22Hg
+
(thường dùng Hg2(NO3)2) 
Khi cho dung dịch 22Hg
+ tác dụng với Cl-, Br-, I-... sẽ tạo thành những tủa ít 
tan Hg2Cl2, Hg2Br2, Hg2I2... tương tự như kết tủa AgX: 
2
2 2 22Hg Cl Hg Cl
+ −+  
So với phương pháp định lượng bằng bạc, phương pháp định lượng bằng 
thuỷ ngân (I) có một số ưu điểm sau: 
−Không cần phải dùng đến những hóa chất có bạc là một kim loại quí 
đắt hơn so với thuỷ ngân. 
−Muối thủy ngân (I) ít tan hơn so với muối bạc tương ứng do đó khi 
định lượng Cl- bằng 22Hg
+ ta có bước nhảy của đường biểu diễn định 
lượng dài hơn. 
−Có thể định lượng trực tiếp bằng thuỷ ngân (I) ở môi trường acid, 
trong khi định lượng bằng bạc phải ở môi trường trung tính. 
Tuy vậy, phương pháp định lượng bằng thuỷ ngân (I) có nhược điểm là muối 
thuỷ ngân độc. Do đó khi làm việc phải hết sức thận trọng. 
2.3.2. Chỉ thị dùng trong phương pháp định lượng bằng 22Hg
+
−Sắt sulfocyanid Fe(CNS)3: Trong quá trình định lượng, khi đến điểm tương 
đương dung dịch sẽ mất màu do 22Hg
+ dư sẽ phản ứng: 
3 22Hg
+ + 2Fe(CNS)3 = 3Hg2(CNS)2 + Fe3+ 
−Diphenylcacbazon: Nhận ra điểm tương đương do tạo với 22Hg
+ tủa có màu 
xanh. 
2.4. Một số ứng dụng thực tế 
2.4.1. Các dung dịch chuẩn 
Các dung dịch chuẩn hay dùng là NaCl 0,05 N, AgNO3 0,05 N và KCNS 
0,05 N. Những dung dịch này được tính toán pha từ NaCl, AgNO3, KCNS. Cả 3 chất 
này có thể được tinh chế để đạt tiêu chuẩn chất gốc như sau (ENaCl = M = 58,5; EAgNO3 
= M = 169,87; EKCNS = M = 97,18): 
−Tinh chế NaCl: Pha dung dịch NaCl bão hòa khoảng (36g/100 mL). 
66 
 Lọc, lấy nước lọc, sau đó thêm HCl đặc vào để kết tủa hết NaCl. Lọc lấy NaCl. 
Đem rửa bằng nước cất, sau đó sấy khô ở 270 oC, tán thành bột và nung tiếp ở 500 - 
600oC trong lò nung đến khối lượng không đổi, thu được NaCl tinh khiết. 
−Tinh chế AgNO3: Hòa tan AgNO3 trong nước (tỉ lệ 100g AgNO3 cho 45 
 mL nước). Lọc qua phễu lọc thuỷ tinh (không dùng giấy lọc). Lấy tinh thể 
AgNO3 sấy khô ở 100 oC, sau đó sấy thêm ở 220 - 250 oC khoảng 15 phút (không được 
sấy quá 250 oC để tránh AgNO3 bị phân huỷ một phần thành AgNO2). AgNO3 thu 
được không hút ẩm, nhưng phải để trong lọ màu, tránh ánh sáng. 
−Tinh chế KCNS: Hòa tan KCNS trong nước (tỉ lệ 68,5 g/100 mL nước). 
 Thực hiện kết tinh lại 2 lần, làm khô trong bình hút ẩm ở nhiệt độ thường, 
sau đó sấy ở 100-150 oC. Cuối cùng sấy thêm ở 190 - 200 oC trong 2 phút. Khi 
đó KSCN thu được sẽ tinh khiết và khô, bảo quản cần tránh ánh sáng và các khói 
acid (KCNS coi như không hút ẩm trong khí quyển có độ ẩm dưới 45%). 
2.4.2. Định lượng NaCl theo phương pháp Mohr 
* Phản ứng chuẩn độ: NaCl+ AgNO3 = AgCl trắng + NaNO3 
Chỉ thị là K2CrO4: 
2
4 2 42Ag CrO Ag CrO
+ −+  nâu đỏ 
* Kỹ thuật tiến hành: 
−Buret: Dung dịch Ag+ đã biết nồng độ 
−Bình nón: V mL NaCl cần định lượng 
50 mL nước cất 
 1 mL chỉ thị K2CrO45% 
Chuẩn độ đến khi xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ. Ghi thể tích dung dịch AgNO3 
đã dùng. Tính kết quả. 
* Ghi chú: 
−Vì môi trường phải trung tính nên nếu dung dịch acid phải trung hòa 
 bằng NaHCO3 hay CaCO3 (đun đuổi CO2, để nguội). 
−Khi pha AgNO3 không được cho thêm HNO3 
−Nếu dung dịch kiềm phải trung hòa bằng HNO3 
2.4.3. Định lượng KCNS bằng AgNO3 
* Phản ứng chuẩn độ: 
AgNO3 + KSCN = AgSCN↓ trắng + KNO3 
 Chỉ thị là Fe3+ : Fe3+ + SCN− = Fe(SCN)2+ màu đỏ 
* Kỹ thuật tiến hành: 
−Buret: Dung dịch KCNS cần định lượng 
−Bình nón: V mL AgNO3 đã biết nồng độ 
67 
2 mL HNO3 đặc 
2 mL phèn sắt amoni 10% 
− Chuẩn độ tới khi xuất hiện màu đỏ. Ghi thể tích KCNS đã dùng. Tính 
 kết quả. 
2.4.4. Định lượng NaCl bằng AgNO3 theo phương pháp Fonha 
* Dùng AgNO3 thừa chính xác đã biết nồng độ để kết tủa hết NaCl, sau đó định 
lượng AgNO3 thừa bằng dung dịch KCNS đã biết nồng độ với chỉ thị là Fe3+. Các phản 
ứng xảy ra: 
AgNO3 + NaCl = AgCl↓trắng + NaNO3 
 (dư chính xác) 
AgNO3dư + KCNS = AgCNS↓trắng + KNO3 
Nhận ra tương đương khi có màu đỏ: 
 Fe3+ + CNS- = FeCNS2+ đỏ 
* Kỹ thuật tiến hành: 
−Trong bình định mức 100,0 ml: 10,00 mL dung dịch NaCl cần định 
lượng + 20,00 mL AgNO3 0,05N + 1 mL HNO3 đặc 
Thêm nước cất cho đến vạch, lắc đều. Để lắng, lọc qua 2 lần giấy lọc, nước lọc 
phải trong. Sau đó: 
−Buret: Dung dịch KCNS 0,05N 
−Bình nón: 50,00 mL nước lọc ở trên 
5 mL HNO3 đặc 
5 mL chỉ thị phèn sắt amoni 10% 
−Chuẩn độ cho tới khi xuất hiện màu hồng. Ghi thể tích KCNS 0,05N 
đã dùng. Tính kết quả theo phương pháp thừa trừ. 
* Ghi chú: 
Phương pháp này chỉ chính xác khi nồng độ của KCNS, AgNO3, NaCl xấp xỉ 
bằng nhau. Vì thế phải định lượng sơ bộ dung dịch NaCl như sau: 
−Buret: Dung dịch KCNS 
−Bình nón: 1 mL NaCl + 2 mL AgNO3 + 5 giọt HNO3 đặc + 5 giọt chỉ thị 
 phèn sắt amoni 10%. 
Nếu vừa nhỏ KCNS xuống mà có màu đỏ ngay thì chứng tỏ thiếu AgNO3, 
ta phải pha loãng NaCl cho có nồng độ thích hợp. Nếu cho xuống khoảng 1 mL 
KCNS có màu đỏ là được. 
2.4.5. Định lượng KI bằng AgNO3 theo phương pháp Faian 
 * Phản ứng chuẩn độ: AgNO3 + KI = AgI↓+ KNO3 
68 
Chỉ thị là natri eozinat: nhận ra điểm tương đương khi trên bề mặt tủa xuất 
hiện màu hồng tím. 
* Kỹ thuật tiến hành: 
− Buret: Dung dịch AgNO3 đã biết nồng độ 
− Bình nón: V mL KI cần định lượng 
1 mL chỉ thị eozinat 0,5% 
1 mL acid acetic đặc 
−Chuẩn độ tới khi tủa màu hồng tím. Ghi thể tích dung dịch AgNO3 đã 
 dùng. Tính kết quả. Cho EKI = M = 166 
BÀI TẬP 
1. Thế nào là tích số tan. Ý nghĩa của nó. 
2. Thế nào là độ tan. Ý nghĩa. 
3. Trình bày nguyên tắc chung của phương pháp kết tủa. 
4. Nguyên tắc, điều kiện, cách tiến hành của phương pháp định 
lượng bằng bạc: 
- Theo phương pháp Mohr 
- Theo phương pháp Fonha 
- Theo phương pháp Faian. 
5. Hãy so sánh độ tan trong nước của tủa AgCl (có TAgCl = 10-10) với tủa Ag2CrO4 
(có T = 2.10−12). 
6. Dung dịch HCl có pH = 4. Nếu thêm 1 mL dung dịch AgNO3 10-1M 
vào 1 lít dung dịch HCl trên có hỏi có tủa AgCl xuất hiện không? Cho TAgCl = 10-10. 
7. Lấy 20,00 mL dung dịch KI đem định lượng hết 18,75 mL dung dịch AgNO3 theo 
phương pháp Faian. Mặt khác khi định lượng 10,00 mL dung dịch NaCl 0,05 N hết 
9,75 mL AgNO3 trên theo phương pháp Mohr. Tính nồng độ g/L của dung dịch KI đem 
định lượng. (ĐS: 8,3 g/l) 
8. Hòa tan 0,1535 g hỗn hợp gồm (KCl + KBr) vào nước và đem định 
lượng toàn bộ hết 15,12 mL dung dịch AgNO3 0,1002 N với chỉ thị 
K2CrO4. Giải thích cách định lượng và tính % từng chất trong hỗn hợp. (ĐS: 70,68% KBr, 
29,32% KCl) 
9. Lấy 25,00 mL HCl cần định lượng cho phản ứng với 50,00 mL AgNO3 
0,02018N. Lọc, rửa kết tủa. Định lượng toàn bộ nước lọc và nước rửa hết 15,17 mL 
KCNS 0,05012 N với chỉ thị Fe3+. Giải thích cách định lượng, tính pH của dung dịch HCl 
đem định lượng. (ĐS: pH tương đương 2) 
69