Giáo trình Phân tích định lượng

MỤC LỤC
Trang
Phần 1: lý thuyết phân tích định lượng (30 tiết)
Bài 1: đại cương về hóa phân tích định lượng (3 tiết)
Mục tiêu
1. Trình bày được vị trí, đối tượng của môn học. 
2. Nêu được các phương pháp phân tích định lượng, nguyên tắc chung của các phương pháp hóa học dùng trong phân tích định lượng. 
3. Trình bày được các loại sai số trong phân tích định lượng và cách khắc phục. Biết cách ghi dữ liệu thực nghiệm theo qui tắc về chữ số có nghĩa. 
1. Đối tượng của phân tích định lượng 
Phân tích định lượng là một mặt của công tác phân tích có nhiệm vụ xác định hàm lượng (khối lượng, thành phần %, số mol...) của một nguyên tố, ion, nhóm nguyên tố, một chất (nguyên chất hay hỗn hợp) ở thể rắn hay hòa tan trong các dung dịch có trong mẫu thử cần phân tích. 
Phân tích định lượng được ứng dụng và có vị trí quan trọng trong nhiều ngành khoa học: hóa học, sinh học, địa chất, nông nghiệp, thực phẩm... và đặc biệt trong ngành Dược. 
Trong chương trình đào tạo của ngành Dược, phân tích định lượng vừa là môn học cơ sở vừa là môn học nghiệp vụ. Học tốt phân tích định lượng giúp cho việc học và sau này ra làm tốt các lĩnh vực: kiểm nghiệm thuốc và mỹ phẩm, kiểm nghiệm thực phẩm, xác định các hoạt chất trong các nguyên liệu, dược liệu, các dạng bào chế, hóa dược, phân tích nước, xác định chất độc, làm các xét nghiệm sinh hoá, hỗ trợ đắc lực cho việc nghiên cứu, tổng hợp và sản xuất thuốc... 
2. Phân loại các phương pháp phân tích định lượng 
Dựa vào bản chất các phương pháp sử dụng trong phân tích định lượng có thể chia thành hai nhóm phương pháp. 
2.1. Các phương pháp hóa học 
Dựa trên mối liên quan giữa tính chất hóa học và thành phần hóa học của chất cần phân tích. Các phương pháp này chia thành hai nhóm:
2.1.1. Phương pháp phân tích khối lượng 
Dựa vào việc xác định khối lượng chất cần xác định đã được tách ra khỏi các chất khác có trong mẫu phân tích dưới dạng tinh khiết. 
2.1.2. Phương pháp phân tích thể tích 
- Phương pháp chuẩn độ: Dựa vào việc xác định thể tích một dung dịch 	thuốc thử có nồng độ đã biết gọi là dung dịch chuẩn độ cho tác dụng	với chất cần xác định theo phản ứng hóa học thích hợp. Tuỳ theo phản 	ứng hóa học sử dụng có tên gọi các phương pháp phân tích tương ứng, các phương pháp thông dụng là: Phương pháp định lượng acid-base; phương pháp định lượng oxy hóa - khử; phương pháp tạo tủa; phương pháp tạo phức; phương pháp tạo cặp ion. 
	- Phương pháp thể tích khí: Dựa vào việc đo thể tích của chất khí được 	sinh ra từ chất thử (như CO2 giải phóng từ muối carbonat) hoặc do sự giảm thể tích của hỗn hợp khí do một phần đã bị hấp thụ (như CO2 bị 	hấp thụ vào dung dịch KOH). 
2.2. Các phương pháp vật lý và hóa lý 
Đây là các phương pháp phân tích dựa vào mối quan hệ giữa thành phần hóa học và các tính chất vật lý hoặc đặc tính hóa lý của các chất. Các phương pháp vật lý và hóa lý thường chia làm ba nhóm lớn: 
2.2.1. Các phương pháp phân chia (phương pháp tách): Phương pháp chiết, phương pháp sắc ký... 
2.2.2. Các phương pháp phân tích quang học :Phương pháp đo độ khúc xạ, phương pháp đo năng suất quay cực, phương pháp đo quang phổ hấp thụ, phương pháp đo quang phổ phát xạ... 
2.2.3. Các phương pháp phân tích điện hóa: Phương pháp đo thế, phương pháp cực phổ... 
Nhìn chung các phương pháp vật lý và hóa lý có độ nhạy và độ chính xác cao, thời gian phân tích nhanh, nhiều khi có thể xác định trực tiếp chất cần phân tích có trong mẫu phân tích mà không phải chiết tách trước. Tuy nhiên đòi hỏi phải có thiết bị, máy móc đắt tiền. 
Trong phạm vi chương trình, học phần phân tích định lượng chủ yếu 
giới thiệu các phương pháp: Phân tích khối lượng, phương pháp phân tích 
thể tích với nội dung chủ yếu là phương pháp chuẩn độ: acid-base, oxy hóa- khử, tạo tủa, tạo phức.
3. Nguyên tắc chung của các phương pháp hóa học dùng trong định lượng 
Là dựa trên cơ sở các phản ứng hóa học, các định luật hóa học và các 
hiện tượng xảy ra trong quá trình phản ứng (như sự tạo kết tủa, tạo màu, 
đổi màu...) để xác định hàm lượng của chất cần xác định trong mẫu thử. 
Để xác định chất X, ta cho chất X phản ứng với thuốc thử R theo phương trình tổng quát: 
X + R + ... = P + Q + ... 
Tuỳ theo kỹ thuật thực hiện ta có thể xác định X thông qua sản phẩm P (hay Q) của phản ứng hoặc thuốc thử R.
- Nếu phản ứng tạo ra kết tủa: Ta có thể tách riêng kết tủa và đem cân, từ khối lượng sản phẩm kết tủa tính được hàm lượng chất X. 
Thí dụ: Để xác định hàm lượng FeCl3 ta cho phản ứng với NaOH dư:
Sau đó đem lọc lấy kết tủa Fe(OH)3, rửa sạch, đem nung khô:
Từ khối lượng Fe2O3 tính ra được hàm lượng FeCl3 có trong mẫu phân tích. 
- Nếu phản ứng tạo ra chất khí: Ta có thể xác định thể tích của khí dưới một áp suất nhất định (hoặc dùng một chất hấp thụ khí), từ lượng khí 	ta có thể tính được hàm lượng chất X. 
Thí dụ: Để xác định CaCO3, ta cho tác dụng với HCl: 
 	CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
Cho khí CO2 hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 ta xác định được lượng CO2: 
 CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + H2O 
Từ đó ta sẽ tính được hàm lượng CaCO3 trong mẫu thử.
- Dựa vào lượng thuốc thử R tiêu thụ trong phản ứng, tính được hàm lượng chất X có trong mẫu phân tích. Kỹ thuật này được ứng dụng khá nhiều và được gọi là các phương pháp phân tích thể tích. 
4. các bước chủ yếu của một qui trình phân tích
	Không phải trong mọi trường hợp, nhưng nói chung việc xây dựng và tiến hành một qui trình phân tích phải thông qua các bước sau:
4.1. Xác định vấn đề
Người làm phân tích cần xác định rõ mục tiêu và yêu cầu của công việc phân tích, cho nên cần biết các thông tin về mẫu thử (bản chất, nguồn gốc, tình trạng mẫu,), biết yêu cầu cần đạt về tính đúng và độ chính xác ở mức độ nào, chất cần xác định có hàm lượng cao hay thấp, các thành phần khác trong mẫu thử như thế nào, ước lượng chi phí về thời gian và kinh tế,
4.2. Chọn phương pháp
	Chọn kỹ thuật và phương pháp thích hợp để đạt được mục yêu cầu của phân tích (cần tránh sử dụng một phương pháp có độ chính xác quá cao so với mức cần thiết sẽ dẫn đến việc lãng phí về thời gian, gây tốn kém vô ích).
4.3. Lấy mẫu và bảo quản
Cần lấy mẫu theo đúng qui trình để mẫu thử đem phân tích là đại diện cho mẫu cần thử, mẫu phân tích cần được bảo quản tốt (chú ý tránh các điều kiện có thể làm ảnh hưởng xấu tới mẫu: bao bì, ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ)
4.4. Xử lý mẫu
Trước khi phân tích, mẫu thử cần được xử lý vật lý hay hóa học để đáp ứng các yêu cầu của phép phân tích.
4.5. Tiến hành thực nghiệm
Tùy theo kỹ thuật hoặc phương pháp đã chọn, tiến hành chuẩn bị (pha chế các chỉ thị, hóa chất, dung dịch chuẩn hoặc máy đo) và thực hiện phép phân tích. Việc phân tích có thể thực hiện nhiều lần để thu được đủ thông tin cần thiết hoặc đảm bảo độ tin cậy của kết quả.
4.6. Xử lý kết quả phân tích
Các dữ liệu thí nghiệm thu được sẽ được xem xét, loại bỏ các dữ liệu nghi ngờ trước khi được dùng để tính toán kết quả cuối cùng (thường những qui trình ổn định, người ta phân tích chỉ cần làm 2-3 lần rồi lấy trung bình; những qui trình mới xây dựng hoặc với mẫu phân tích phức tạp số thí nghiệm phải làm nhiều và xử lý theo toán thống kê để đánh giá kết quả).
4.7. Trình bày kết quả (hoặc báo cáo kết quả)
Trong thực tế, tùy theo đối tượng và yêu cầu phân tích đặt ra, các bước tiến hành trên có thể được đơn giản hơn (bỏ qua một số bước nào đó).
5. Sai số trong phân tích định lượng hóa học 
5.1. Một số khái niệm 
- Khi phân tích, người ta thường thực hiện toàn bộ qui trình phân tích (hoặc xác định một đại lượng nào đó) một số lần trên mẫu thử và thu được các kết quả tương ứng x1, x2,...xn 
Giá trị trung bình là đáng tin cậy hơn cả và được lấy làm kết quả của phép phân tích. 
Giá trị trung bìnhthường khác với giá trị thực à của đại lượng cần xác định, sự sai khác đó chính là sai số của phép phân tích (hoặc phép xác định). 
- Kết quả của phép phân tích được đánh giá ở tính đúng (độ đúng:	accuracy) và tính chính xác (precision). 
Tính đúng phản ánh sự phù hợp giữa kết quả thực nghiệm thu được () với giá trị thực (à) của đại lượng cần xác định. 
Tính chính xác (độ lặp lại) phản ánh sự phù hợp giữa các kết quả thu được (x1, x2,...xn) trong các thí nghiệm lặp lại trong cùng điều kiện thựcnghiệm qui định của phép phân tích (các phép phân tích song song).
- Có thể biểu thị sai số dưới dạng sai số tuyệt đối và sai số tương đối. 
+ Sai số tuyệt đối (giá trị dương là sai số thừa, giá trị âm là	 sai số thiếu).
+ Sai số t−ơng đối 
5.2. Các loại sai số 
5.2.1. Sai số thô 
Thường là những sai lớn, hầu hết do sự cẩu thả, sự nhầm lẫn hoặc sự 
cố ý gian lận, sự trục trặc bất ngờ (do hỏng thiết bị, mất điện, mất n−ớc..)... 
Sai số thô có thể chỉ làm hỏng một dữ liệu nhưng cũng có khi làm sai cả 
một tập hợp dữ liệu. Trong phân tích cần phải tránh và loại bỏ sai này 
bằng cách thận trọng, tăng số thí nghiệm, xử lý thống kê loại bỏ các dữ liệu 
ngoại lai... 
5.2.2. Sai số hệ thống 
- Là sai số do những nguồn gốc mà trên nguyên tắc có thể xác định 
	được, nó làm cho các kết quả phân tích có xu hướng nhất định: cao thấp hoặc biến đổi theo qui luật nào đó. Thí dụ: khi cân Na2CO3 trong một chén cân không đậy nắp thì kết quả cân sẽ tăng dần theo thời gian vì Na2CO3 là chất hút ẩm mạnh, sai số này tăng theo thời gian cân và bề mặt mặt tiếp xúc của hóa chất với khí quyển. 
- Sai số hệ thống làm giảm tính đúng của kết quả phân tích. 	Nguyên nhân dẫn đến sai số hệ thống có thể là: 
+ Do sử dụng dụng cụ, thiết bị có sai số, hóa chất và thuốc thử có lẫn 	tạp chất lạ... (thí dụ dùng cân không đúng, các dụng cụ đo thể tích 	không chính xác...). Có thể khắc phục sai số này bằng cách hiệu chỉnh lại, thay hóa chất thuốc thử đạt tiêu chuẩn... 
+ Sai số do cá nhân người làm: Có thể do chủ quan người phân tích gây 
	ra vì thiếu kinh nghiệm, làm việc thiếu suy nghĩ, không cẩn thận dẫn 	đến các thao tác không chuẩn (có thể khắc phục bằng cách làm việc 	cẩn thận, nghiêm túc, rèn luyện kỹ năng, chịu khó học tập...); có thể 	do tâm lý tức là khuynh hướng của người phân tích khi lặp lại thí 	nghiệm muốn chọn giá trị phù hợp với giá trị đã đo trước, hoặc gần với 	giá trị của người khác.
+ Sai số do phương pháp: Nguyên nhân này khó phát hiện và là nguyên	nhân quan trọng dẫn đến sai số hệ thống. Sai số phương pháp có liên	quan với tính chất hóa học hoặc hóa lý của hệ đo. Thí dụ: phản ứng	phân tích xảy ra không hoàn toàn hoặc có phản ứng phụ xảy ra làm sai lệch tính hợp thức của phản ứng chính... Sai số phương pháp có 	liên quan với thao tác của người làm. Trong nhiều trường hợp nếu 	thao tác tốt có thể làm giảm sai số phương pháp và ngược lại. (Thí dụ	trong phân tích khối lượng, nếu rửa kết tủa với thể tích nước rửa thích hợp sẽ làm giảm sự mất tủa do độ tan). 
- Có thể phát hiện và loại trừ sai số hệ thống bằng một số cách sau:
+ Phân tích mẫu chuẩn: Tiến hành phân tích mẫu đã biết rõ hàm lượng, từ đó đánh giá độ đứng của phương pháp.
+ Phân tích độc lập: Phân tích mẫu bằng 2 phương pháp độc lập nhau (hai phương pháp càng khác nhau và trong đó có một phương pháp đã được chuẩn hóa càng tốt).
+ Phân tích mẫu trắng: Tiến hành phân tích mẫu có đủ các thành phần của điều kiện phân tích nhưng không có chất cần xác định cho phép biết được sai số do các tạp chất lạ, do thuốc thử và dụng cụ gây ra.
+ Thay đổi lượng mẫu dùng phân tích có thể hạn chế sai số hệ thống, thí duj: cân trên cân phân tích nếu cân 0,0222g mắc sai số 0,0002g, nhưng nếu cân 0,2000g cũng chỉ mắc sai số 0,0002g, như vậy đã giảm sai số do cân được 10 lần.
5.2.3. Sai số ngẫu nhiên 
- Là những sai số làm cho dữ liệu phân tích dao động ngẫu nhiên quanh 	giá trị trung bình. Nguồn gốc của nó là do các biến đổi nhỏ không 	kiểm soát được (không phát hiện và không đo được), nhưng những 	biến đổi nhỏ này có thể kết hợp với nhau theo nhiều cách tạo ra sai số lớn thấy được, làm ảnh hưởng đến độ lặp lại của kết quả đo và làm giảm độ chính xác của phép phân tích. 
- Sai số ngẫu nhiên luôn luôn xuất hiện dù phép phân tích được thực	hiện hết sức cẩn thận và điều kiện thực nghiệm được giữ cố định 	nghiêm ngặt. Có thể làm iảm sai số ngẫu nhiên bằng cách tiến hành 	phân tích cẩn thận, tăng số thí nghiệm và xử lý các số liệu bằng phương pháp thống kê (theo các luật thống kê của các biến thiên ngẫu nhiên). 
5.3. Cách ghi dữ liệu thực nghiệm theo qui tắc về chữ số có nghĩa 
- Một dữ liệu thực nghiệm phân tích thu được từ đo trực tiếp hoặc tính 	toán gián tiếp từ kết quả các phép đo phải được ghi theo nguyên tắc chỉ 	một chữ số cuối cùng là còn nghi ngờ, các chữ số còn lại là chắc đúng. 
Thí dụ: 
+ Cân 0,5g trên cân kỹ thuật phải ghi là 0,50g (vì cân kỹ thuật cho phép 	sai 0,01g). Nếu cân trên cân phân tích phải ghi là 0,5000g (vì cân 	phân tích cho phép sai 0,0002g). 
+ Lấy 10mL dung dịch bằng pipet chính xác phải ghi là 10,00mL (vì saicho phép 0,02mL).
- Theo cách ghi trên: Trừ các chữ số 0 đầu tiên, các chữ số còn lại được gọi là chữ số có nghĩa. Thí dụ:
+	0,0531g có 3 chữ số có nghĩa,
+	1,0023g có 5 chữ số có nghĩa,
+	0,1500g có 4 chữ số có nghĩa.
- Cách làm tròn số:
+ Nếu chữ số cuối cùng là 1- 4: bỏ đi
+ Nếu chữ số cuối cùng là 6-9: bỏ đi và thêm 1 vào chữ số đứng trước.
+ Nếu chữ số 5: làm tròn thành số chẵn gần nó nhất.
Thí dụ: 60,55 → 60,6;	60,45 → 60,4
bài tập
1.1. Hãy trình bày vị trí và đối tượng của phân tích định lượng. 
1.2. Nêu các phương pháp hóa học dùng trong phân tích định lượng. 
1.3. Trình bày nguyên tắc chung của các phương pháp hóa học dùngtrong phân tích định lượng. 
1.4. Giải thích sự khác nhau giữa: 
- Tính đúng và tính chính xác. 
- Sai số tuyệt đối và sai số tương đối. 
- Sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. 
1.5. Hãy nêu một số biện pháp để khắc phục các sai số thường gặp 	trong phân tích. 
1.6. Cách ghi dữ liệu thực nghiệm theo qui tắc chữ số có nghĩa. 
Bài 2: Phương pháp phân tích khối lượng (4 tiết)
Mục tiêu 
1. Trình bày được nội dung và phân loại của phương pháp phân tích khối lượng. 
2. Mô tả các giai đoạn chính của phân tích khối lượng. 
3. Tính được kết qủa định lượng bằng phương pháp khối lượng. 
1. Nội dung và phân loại 
Phương pháp phân tích khối lượng (còn gọi là phương pháp cân) là phương pháp dựa trên cơ sở xác định khối lượng của chất cần phân tích đã được tách ra khỏi các chất khác (có cùng trong mẫu thử) dưới dạng tinh khiết. 
Quá trình tách có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau. Việc phân loại phương pháp chủ yếu dựa vào các phương pháp tách, có thể chia thành hai phương pháp chính. 
1.1. Phương pháp kết tủa 
Cho thuốc thử kết tủa vào dung dịch chứa chất cần xác định để tạo kết tủa thích hợp. Lọc tách lấy tủa ra khỏi dung dịch, rửa, sấy hoặc nung đến khối lượng không đổi. Từ khối lượng tủa thu được tính ra hàm lượng chất cần xác định có trong mẫu thử. 
Dạng kết tủa hình thành sau phản ứng kết tủa gọi là dạng tủa. Dạng kết tủa cuối cùng đem cân là dạng cân. Dạng tủa và dạng cân có thể giống nhau nhưng cũng có thể khác nhau. 
Thí dụ: 
- Định lượng Na2SO4: cho phản ứng kết tủa với BaCl2 
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2 NaCl 
(dạng tủa) 
Tách lọc lấy kết tủa, rửa, sấy, nung khô được dạng cân vẫn là BaSO4.
- Định lượng FeCl3: cho phản ứng với NaOH dư 
	3 NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓ + 3 NaCl 
Tách lọc lấy kết tủa, rửa, sấy, nung khô được dạng cân là Fe2O3 (khác với dạng tủa).
 (Dạng tủa) ... iosulfat không thỏa mãn tiêu chuẩn chất gốc vì Na2S2O3.5H2O 
	dễ mất nước kết tinh nên thành phần không ứng đúng với công thức. 	Ta chỉ có thể pha dung dịch Na2S2O3 nồng độ xấp xỉ 0,1N từ Na2S2O3. 	5H2O. Nồng độ dung dịch Na2S2O3 0,1N sau khi pha, được xác định 	bằng một dung dịch chuẩn khác đã biết nồng độ. 
− Lượng Na2S2O3. 5H2O cần thiết để pha 100 mL dung dịch KMnO4 có 
	nồng độ xấp xỉ 0,1N được tính như sau: 
+ Biết đương lượng gam E của Na2S2O3. 5H2O bằng khối lượng phân 
	tử của nó và bằng 248,2. 
+ Số gam Na2S2O3. 5H2O cần cân là: 
Tiến hành pha dung dịch Na2S2O3 0,1N: 
− Đun sôi khoảng 120 mL nước cất và để nguội. Nước cất này dùng để 
	pha dung dịch Na2S2O3 
− Cân khoảng 2,50 g Na2S2O3. 5H2O trên cân kỹ thuật và chuyển vào 	cốc chân. 
−Thêm vào cốc chân 0,01 g Na2CO3 và khoảng 50 mL nước cất vừa đun 
	sôi để nguội ở trên. 
− Dùng đũa thủy tinh khuấy cho các tinh thể tan hết. 
− Thêm nước cất vào cốc chân vừa đủ 100 mL. Khuấy đều. 
3. nguyên tắc định lượng thiosulfat
Là phương pháp định lượng dựa vào phản ứng oxy hoá khử giữa Na2S2O3 và iod, trong đó Na2S2O3 đóng vai trò chất khử, còn iod đóng vai trò là chất oxy hóa. Iod có thể được tạo thành từ phản ứng giữa một chất oxy hóa và iodid. 
Phương trình phản ứng định lượng: 
2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
Phản ứng trao đổi điện tử: 
Iod được tạo thành từ phản ứng giữa kali iodid và kali dicromat trong môi trường acid. Phản ứng diễn ra như sau: 
K2Cr2O7 + 6KI+ 14HCl = 3I2 + 2CrCl3+ 8KCl + 7H2O
4. định lượng dung dịch natri thiosulfat 0,1n
4.1. Tiến hành định lượng 
−Dùng phễu rót dung dịch (từ cốc có mỏ) khoảng 10 - 15 mL dung dịch 	Na2S2O3 0,1 N lên trên buret để tráng buret (làm 2 lần). Cho đầy dung	dịch Na2S2O3 0,1 N lên trên buret và điều chỉnh khóa buret được 	dung dịch đến vạch 0. 
−Cân chính xác khoảng 0,10 g K2Cr2O7 (dùng cân phân tích) cho vào 	bình nón nút mài. Thêm vào đó 50 mL nước cất. Lắc đến tan hoàn 	toàn. Thêm vào đó 10 mL dung dịch KI 20%, 5 mL dung dịch HCl đặc. 	Đậy nút và để yên chỗ tối trong 10 phút. Thêm vào bình nón 100 mL 	nước cất. 
Bố trí thí nghiệm được trình bày ở hình 10. 
K2Cr2O7 0,10 g hòa tan trong 50 mL nước cất
+ 10 mL dung dịch KI 20%
+ 5 mL dung dịch HCl đặc.
Dung dịch Na2S2O3 0,1N
Hình 10. Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 0,1N
Tiến hành chuẩn độ:
Một tay điều chỉnh khóa buret cho dung dịch Na2S2O3 từ buret xuống bình nón, tay kia lắc bình nón. Chuẩn độ tới khi dung dịch ở bình nón chuyển từ màu đỏ nâu sang màu vàng. Thêm 5 giọt dung dịch chỉ thị hồ tinh bột vào bình nón và tiếp tục nhỏ dung dịch Na2S2O3 từ buret xuống tới khi dung dịch chuyển từ màu xanh lam thành màu xanh lục. Ghi thể tích dung dịch Na2S2O3 đã dùng. 
4.2. Tính kết quả 
Nồng độ đương lượng (NB) của dung dịch Na2S2O3 được tính theo công:
Trong đó: 
- V là thể tích dung dịch Na2S2O3, tính bằng mL, đã dùng chuẩn độ 
- a là khối lượng, tính bằng g, của K2Cr2O7 
- E là đương lượng gam của K2Cr2O7 (E = 49,03) 
Bài tập
10.1. Pha đúng kỹ thuật 100 mL dung dịch Na2S2O3 0,1N. 
10.2. Hãy cho biết điều kiện của phương pháp đo iod. 
10.3. Trình bày nguyên tắc xác định nồng độ dung dịch Na2S2O3 bằng 	chất gốc K2Cr2O7. 
10.4. Trình bày cách tiến hành định lượng dung dịch Na2S2O3 0,1N 	bằng chất gốc K2Cr2O7. Thiết lập công thức tính nồng độ đương 	lượng (N) của dung dịch Na2S2O3 0,1N đã pha. 
10.5. Mô tả sự chuyển màu của dung dịch trong định lượng (bình nón) 	trong quá trình chuẩn độ xác định nồng độ dung dịch Na2S2O3 ở 	mục 4.1. 
10.6. Tính nồng độ đương lượng của dung dịch Na2S2O3, biết khi định 
	lượng 0,1085 g K2Cr2O7 hết 21,05 mL dung dịch Na2S2O3. (ĐS: 0,1051N)
bài 11: định lượng dung dịch glucose (3 tiết)
mục tiêu
1. Trình bày được nguyên tắc và phản ứng định lượng dung dịch glucose. 
2. Tính được khối lượng iod để pha dung dịch iod 0,1 N và pha được 100 mL 	dung dịch iod 0,1 N. 
3.	Định lượng được dung dịch glucose và tính được hàm lượng phần trăm (kl/tt) của dung dịch glucose .
1. dụng cụ -hóa chất
− Cân phân tích 	- Chất gốc iod (I2) 
− Cân kỹ thuật	− Dung dịch natri hydroxyd 2 N 
− Buret 	− Dung dịch acid sulfuric 4 N 
− Pipet chính xác dung tích 10 mL 	− Kali iodid (KI) 
− Cốc có mỏ 	−Dung dịch natri thiosulfat 0,1000 N
− Bình nón nút mài dung tích 100 mL	 
− Phễu thủy tinh 
- Đũa thủy tinh 
− ống đong dung tích 10 mL 
2. pha dung dịch iot 0,1n
− Iod (I2) thăng hoa tinh khiết thỏa mãn yêu cầu của một chất gốc. 
− Đương lượng gam E của I2 bằng 1/2 khối lượng phân tử của nó và bằng 
	126,7. 
− Lượng I2 cần thiết để pha 100 mL dung dịch I2 có nồng độ chính xác 
	0,1N là: 
Tiến hành pha 100 mL dung dịch I2 0,1N như sau: 
− 	Cân khoảng 3,50 g KI vào chén cân có nắp mài. Thêm vào đó 5 mL 	nước. Khuấy cho tan. Đậy nắp. Cân chén cân trên cân phân tích được 	khối lượng a1 g. 
−	Cân khoảng 1,27 g chất chuẩn gốc I2 vào mặt kính đồng hồ hoặc cốc có mỏ.
−	Chuyển I2 vào chén cân trên và đậy nắp lại. Sau đó, cân chén cân trên cân phân tích được khối lượng a2 g.
−	Khối lượng I2 là: a2 - a1
−Dùng đũa thủy tinh khuấy kỹ để hòa tan, chuyển dần hoàn toàn dung dịch này sang bình định mức dung tích 100 mL qua phễu.
−	Tráng chén cân và phễu nhiều lần bằng nước cất (khoảng 50 ml). Bỏ phễu ra.
−	Thêm nước vừa đủ đến vạch. Lắc đều.
Tính nồng độ thực (Nth) của dung dịch I2 pha được:
Trong đó:
- mTH là khối lượng, tính bằng g, của I2 cân được (mTH = a2 - a1) 
- mLT là khối lượng, tính bằng g, của I2 vừa đủ để pha được 100,0 mL dung dịch I2 nồng độ chính xác 0,1N (mLT = 1,267 g). 
3. nguyên tắc định lượng glucose
Glucose được định lượng bằng phương pháp iod theo phương pháp chuẩn độ ngược (thừa trừ): Cho một lượng I2 dư chính xác vào dung dịch glucose trong môi trường kiềm để oxy hoá glucose có nhóm chức -CHO thành acid gluconic theo phản ứng sau: 
I2 + 2NaOH = NaI + NaIO + H2O (1)
CH2OH(CHOH)4CHO + NaIO = CH2OH(CHOH)4COOH + NaI (2)
Sau khi hoàn thành phản ứng (2), acid hóa môi trường bằng H2SO4 để cân bằng (1) chuyển dịch về phía trái, định lượng I2 dư bằng dung dịch Na2S2O3 đã biết nồng độ theo phương trình phản ứng sau: 
2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI
4. định lượng dung dịch glucose 5%
4.1. Tiến hành định lượng 
−Lấy chính xác 10,00 mL dung dịch glucose cần định lượng cho vào 
	bình định mức 100 mL. Thêm nước đến vạch. Lắc đều. 
−Dùng pipet chính xác lấy 10,00 mL dung dịch glucose đã pha loãng	cho vào bình nón nút mài. Thêm vào đó chính xác 10,00 mL dung dịch 	I2. Thêm từ từ 4 mL dung dịch NaOH 2N. Đậy nắp. Lắc đều. Để vào chỗ tối 10 phút. Sau đó, thêm 5 mL dung dịch H2SO4 4 N. 
−Dùng phễu rót dung dịch (từ cốc có mỏ) khoảng 10 - 15 mL dung dịch 
	Na2S2O3 0,1 N lên trên buret để tráng buret (làm 2 lần). Cho đầy dung 	dịch Na2S2O3 0,1 N lên trên buret và điều chỉnh khóa buret được 	dung dịch đến vạch 0. 
Bố trí thí nghiệm được trình bày ở hình 11.
Dung dịch glucose 10,00 mL 
Dung dịch I2 10,00 mL 
Dung dịch NaOH 2N 4 mL 
Dung dịch H2SO4 4N 5 mL 
Dung dịch Na2S2O3 0,1N
 Hình 11 Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch glucose
Tiến hành chuẩn độ:
Một tay điều chỉnh khóa buret cho dung dịch Na2S2O3 từ buret xuống bình nón, tay kia lắc bình nón. Chuẩn độ tới khi dung dịch ở bình nón chuyển từ màu đỏ nâu sang màu vàng. Thêm 5 giọt dung dịch chỉ thị hồ tinh bột vào bình nón và tiếp tục nhỏ dung dịch Na2S2O3 từ buret xuống tới khi dung dịch chuyển từ màu xanh lam sang không màu. Ghi thể tích dung dịch Na2S2O3 đã dùng. 
4.2. Tính kết quả 
Hàm lượng phần trăm (kl/tt) của glucose trong dung dịch cần định lượng được tính theo công thức sau:
- VA là thể tích dung dịch I2 0,1 N, tính bằng mL, đã dùng (VA = 10,00mL) 
- NA là nồng độ đương lượng dung dịch I2, (NA = Nth) ở mục 2. 
- VB là thể tích dung dịch Na2S2O3 0,1 N, tính bằng mL, đã dùng chuẩn độ 
- NB là nồng độ đương lượng dung dịch Na2S2O3 , (NB = 0,1000) 
- E là đương lượng gam của glucose (E = 90,08) 
- V là thể tích dung dịch glucose lấy định lượng (V = 10,00 mL)
- f là hệ số pha loãng của dung dịch glucose 5% (f = 100/10)
Bài tập
11.1. Pha đúng kỹ thuật 100ml dung dịch gốc I2 0,1N. 
11.2. Trình bày nguyên tắc định lượng dung dịch glucose bằng phương 	pháp đo iod. 
11.3. Trình bày cách tiến hành định lượng dung dịch glucose 5% bằng 	phương pháp đo iod. 
11.4. Thiết lập công thức tính hàm lượng phần trăm (kl/tt) của glucose. 
11.5. Mô tả sự chuyển màu của dung dịch trong định lượng (bình nón) 	trong quá trình chuẩn độ xác định hàm lượng dung dịch glucose 	ở mục 4.1. 
11.6. Tính nồng độ đương lượng của dung dịch I2, biết đã dùng 1,2635 g 	Iod để pha thành vừa đủ 100,0 mL dung dịch. (ĐS: 0,0997N)
Bài 12: pha và xác định nồng độ dung dịch edta 0,05m (3 tiết)
Mục tiêu
1. Trình bày được nguyên tắc và phản ứng định lượng EDTA. 
2. Tính được khối lượng kẽm để pha dung dịch kẽm sulfat 0,05 M và pha được 100 mL dung dịch kẽm sulfat 0,05 M. 
3. Xác định được nồng độ dung dịch EDTA 0,05 M. 
1. dụng cụ-hóa chất
− Cân phân tích 	− Chất gốc kẽm (Zn) 
− Buret	− Dung dịch acid sufuric 10% 
− Pipet chính xác dung tích 10 mL 	− Dung dịch đệm amoniac 
− Bình nón dung tích 100 mL 	− Hỗn hợp chỉ thị đen eriocrom T 
− Cốc có mỏ 
− Phễu thủy tinh 
− Đũa thủy tinh 
− Cốc chân 
− ống đong dung tích 10 mL
2. pha dung dịch complexon iii 0,05m
− Complexon III (trilon B) là dinatri dihydro ethylen diamin tetraacetat. Complexon III thường ở dạng ngậm nước và có công thức hóa học là C10H14N2O8Na2.2H2O viết tắt là EDTA. Complexon III có khối lượng phân tử là 372,2. 
− Complexon III ở dạng tinh thể không màu, dễ tan trong nước. 
−Complexon III không thỏa mãn tiêu chuẩn chất gốc vì 	C10H14N2O8Na2.2H2O dễ mất nước kết tinh nên thành phần không ứng 	đúng với công thức. Ta chỉ có thể pha dung dịch EDTA nồng độ xấp xỉ 	0,05M từ C10H14N2O8Na2.2H2O. Nồng độ dung dịch EDTA sau khi pha, 	được xác định bằng một dung dịch chuẩn khác đã biết nồng độ. 
− Lượng C10H14N2O8Na2.2H2O cần thiết để pha 100 mL dung dịch EDTA 
	có nồng độ xấp xỉ 0,05M được tính như sau: 
− Số gam C10H14N2O8Na2.2H2O cần cân là: 
Tiến hành pha dung dịch EDTA 0,05M: 
− Cân khoảng 1,86 g C10H14N2O8Na2.2H2O trên cân kỹ thuật và chuyển 
	vào cốc chân. 
− Thêm vào cốc chân khoảng 50 mL nước cất và dùng đũa thủy tinh 
	khuấy cho các tinh thể tan hết. 
− Thêm nước cất vào cốc chân vừa đủ 100 mL. Khuấy đều. 
3. nguyên tắc định lượng complexon
Dựa vào phản ứng tạo phức giữa EDTA và kim loại trong môi trường đệm pH 9. Lúc đầu dung dịch có màu đỏ vang do phản ứng của Mg2+ với chỉ thị (Hind2− ): 
 (Đỏ vang )
Khi nhỏ EDTA (HY3− ) xuống, Mg2+ tự do sẽ phản ứng trước:
Lúc ấy màu của dung dịch vẫn không bị biến đổi. Gần điểm tương đương, ta có sự cạnh tranh tạo phức:
 (Đỏ vang ) (Xanh)
Kết thúc chuẩn độ khi màu chuyển từ tím sang xanh tươi hoàn toàn (màu của chỉ thị ở dạng tự do). 
4. định lượng dung dịch edta 0,05,
4.1. Pha dung dịch gốc kẽm sulfat 0,05 M 
−Kẽm hạt (Zn) tinh khiết thỏa mãn yêu cầu của một chất gốc. 
−Khối lượng phân tử lượng của Zn bằng 65,37. 
− Lượng Zn cần thiết để pha 100 mL dung dịch ZnSO4 có nồng độ chính 0,05M là: 
Tiến hành pha 100 mL dung dịch ZnSO4 0,05 M như sau: 
− Cân chính xác khoảng 0,32 g Zn vào cốc có mỏ. 
−Thêm vào Zn trong cốc khoảng 5 mL dung dịch H2SO4 10%. Lắc cho 
	tan hoàn toàn. Thêm vào đó khoảng 20 mL nước cất. 
−Chuyển dung dịch ở cốc có mỏ sang bình định mức dung tích 100 mL 
	qua phễu. 
−Tráng cốc và phễu nhiều lần bằng nước cất (khoảng 50 mL). Bỏ phễu ra. 
−Thêm nước vừa đủ đến vạch. Lắc đều. 
Tính nồng độ thực (CM,th) của dung dịch ZnSO4 pha được: 
Trong đó: 
- mTH là khối lượng, tính bằng g, của Zn cân được 
- mLT là khối lượng, tính bằng g, của Zn vừa đủ để pha được 100,0 mL dung dịch ZnSO4 nồng độ chính xác 0,05M (mLT = 0,32685 g). 
4.2. Tiến hành định lượng 
−Lấy chính xác 10,00 mL dung dịch ZnSO4 đã pha cho vào bình nón sạch. Thêm vào đó 5 mL dung dịch đệm amoniac, khoảng 0,1 g hỗn 	hợp chỉ thị đen eriocrom T và 30 mL nước cất. Lắc cho tan hết chỉ thị. 
−Dùng phễu rót dung dịch (từ cốc có mỏ) khoảng 10 - 15 mL dung dịch 	EDTA lên trên buret để tráng buret (làm 2 lần). Cho đầy dung dịch 	EDTA lên trên buret và điều chỉnh khóa buret được dung dịch đến 	vạch 0. 
Bố trí thí nghiệm được trình bày ở hình 12. 
Dung dịch ZnSO4 10,00 mL 
Dung dịch đêm amoniac 5,00 mL 
Hỗn hợp chỉ thị đen eriocrom T 0,1g 
Nước cất 30 mL
Dung dịch EDTA 0,05N
Hình 12. Bố trí thí nghiệm chuẩn độ dung dịch EDTA 0,05 M
Tiến hành chuẩn độ: 
Một tay điều chỉnh khóa buret cho dung dịch EDTA từ buret xuống bình nón, tay kia lắc bình nón. Chuẩn độ tới khi dung dịch ở bình nón chuyển từ màu đỏ vang sang màu xanh tươi hoàn toàn (không còn ánh tím). Ghi thể tích dung dịch EDTA đã dùng. 
4.3. Tính kết quả 
Nồng độ mol/ L (CM,A) của dung dịch EDTA được tính theo công thức sau: 
−VB là thể tích dung dịch gốc ZnSO4, tính bằng mL, (VB = 10,00 mL) 
−CM,B là nồng độ mol/ L của dung dịch ZnSO4, (CM,B = CM,th) 
− VA là thể tích dung dịch EDTA, tính bằng mL, đã dùng chuẩn độ. 
Bài tập
12.1. Pha đúng kỹ thuật 100 mL dung dịch EDTA 0,05M và 100,0 mL 	dung dịch gốc ZnSO4 0,05M. 
12.2. Trình bày nguyên tắc định lượng bằng phương pháp complexon. 
12.3. Trình bày cách tiến hành định lượng dung dịch EDTA 0,05 M 	dùng dung dịch gốc ZnSO4 0,05 M. 
12.4. Thiết lập công thức tính nồng độ mol/L (CM,A) của dung dịch EDTA. 
12.5. Mô tả sự chuyển màu của dung dịch trong định lượng (bình nón) 	trong quá trình chuẩn độ xác định nồng độ dung dịch EDTA ở 	mục 4.2. 
12.6. Tính nồng độ CM của dung dịch EDTA, biết khi chuẩn độ 	10,00 mL dung dịch ZnSO4 0,0525 M trong môi trường đệm 	amoniac hết 10,55 mL dung dịch EDTA. (ĐS: 0,0997N)
Phần phụ lục
Dụng cụ thông thường bằng sứ, thuỷ tinh và một số máy thông dụng dùng trong hoá phân tích
 Hình 1: Pipet điện tử Hình 2: Pipet định mức Hình 3: Pipet
Hình 4: Các loại giá đỡ pipet
 Hình 5: Quả bóp cao su Hình 6: Các loại ống đong định mức
 dùng để nối pipet
Hình 7: Cốc có chân dùng trong định mức
Hình 8: Các loại bình định mức để pha dung dịch Hình 9: Các loại buret
Hình 10: ống nghiệm thường và ống nghiệm cso chia vạch
Hình 11: Giá ống nghiệm
Hình 12: Các loại cốc có mỏ
 Hình 13: Kính cân mán cân
Hình 14: Các loại bình cầu đáy tròn
 Hình 15: Bình cầu Hình 16: Các loại bình nón
 đáy bằng 
 Hình 17: Các loại phễu lọc Hình 20: Phễu thủy tinh ở tư thế lọc
 Hình 18: Cách gấp giấy lọc nhiều nếp Hình 19: Cách gấp giấy lọc phẳng 
 để lấy dịch lọc để lấy chất kết tủa
Hình 21: Các loại kiềng và lưới đun nóng
 Hình 22: Đèn cồn Hình 23: Các loại đèn ga
Hình 24: Các loại bếp điện
Hình 25: Các loại nồi đun cách thủy
Hình 26: Các loại đồng hồ đo trong phòng thí nghiệm
Hình 27: Các loại kính bảo hiểm
Hình 28: Các loại kính lúp thường
Hình 29: Các loại kính hiển vi
Hình 30: các loại tủ hốt
Hình 31: Các loại máy điều nhiều
 Hình 32: Máy ly tâm Hình 33: Các loại máy đo pH
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Thị Thu Nga (2007), Giáo trình hóa học phân tích hướng dẫn thực hành, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm.
2. Lê Thành Phước, Trần Tích (2007), Hóa phân tích lý thuyết và thực hành, sách đào tạo trung học dược, nhà xuất bản y học, Hà Nội.
3. Trần Tích, Nguyễn Thị Kiều Anh (2006), Phân tích định lượng, giáo trình dùng cho đào tạo trung cấp dược, trường Đại học Dược Hà Nội, Bộ môn hóa phân tích.