BÀI GIẢNG THỰC HÀNH HÓA SINH

TRƯ Ờ NG ĐẠ I HỌ C KỸ THUẬ T CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA MÔI TRƯ Ờ NG & CÔNG NGHỆ SINH HỌ C
------

BÀI GIẢ NG

THỰ C HÀNH

HÓA SINH

TS. Nguyễ n Hoài Hư ơ ng
CN. Bùi Văn Thế Vinh

Dùng cho sinh viên ngành Môi trư ờ ng và Công nghệ Sinh họ c
Năm xuấ t bả n: 2009


MỤ C LỤ C

Trang

Giớ i thiệ u môn họ c

4

Quy tắ c làm việ c trong phịng thí nghiệ m Hóa

5

sinh
1.

An tồn khi làm việ c vớ i axit và kiề m

5

2.

Quy tắ c làm việ c vớ i hóa chấ t thí nghiệ m

6

Bài 1

Cách pha chế

các dung dị ch dùng trong thí

8

nghiệ m Hóa sinh
Lý thuyế t

8

1.

Dung dị ch

8

2.

Dung dị ch đệ m

14

II

Thự c hành

20

III

Bài nộ p

20

Bài 2

Đị nh lư ợ ng đư ờ ng khử bằ ng phư ơ ng pháp Acid

21

I

dinitro-salicylic (DNS)
Lý thuyế t

21

1.

Đị nh nghĩa

21

2.

Nguyên tắ c

21

3.

Xử lý mẫ u

21

Thự c hành

22

1.

Dụ ng cụ - hóa chấ t

22

2.

Tiế n hành thí nghiệ m

23

3.

Tính kế t quả

24

III

Bài nộ p

24

Bài 3

Đị nh lư ợ ng Nitơ tổ ng số bằ ng phư ơ ng pháp

25

I

II

Kjeldahl
I
1.

Lý thuyế t

25

Đị nh nghĩa

25

2


Nguyên tắ c

26

Thự c hành

26

1.

Dụ ng cụ - hóa chấ t

26

2.

Tiế n hành thí nghiệ m

27

3.

Tính kế t quả

28

III

Bài nộ p

28

Bài 4

Đị nh lư ợ ng protein bằ ng phư ơ ng pháp Bradford

30

I

Lý thuyế t

30

1.

Đị nh nghĩa

30

2.

Nguyên tắ c

30

Thự c hành

31

1.

Dụ ng cụ - hóa chấ t

31

2.

Tiế n hành thí nghiệ m

31

3.

Tính kế t quả

32

III

Bài nộ p

32

Bài 5

Phư ơ ng pháp xác đị nh hoạ t tính enzyme

33

I

Lý thuyế t

33

1.

Enzyme và đơ n vị đo hoạ t tính enzyme

33

2.

Phư ơ ng pháp xác đị nh hoạ t tính enzyme

34

3.

Enzyme amylase và phư ơ ng pháp xác đị nh hoạ t

35

2.
II

II

tính
Thự c hành

36

1.

Dụ ng cụ - hóa chấ t

36

2.

Tiế n hành thí nghiệ m

36

3.

Tính kế t quả

38

Bài nộ p

38

Tài liệ u tham khả o

39

II

III

3


GIỚ I THIỆ U MÔN HỌ C
Bài giả ng “Thự c hành sinh hoá” dành cho sinh viên năm thứ hai khoa Môi
trư ờ ng & Công nghệ Sinh họ c, trư ờ ng Đạ i họ c Kỹ Thuậ t Công Nghệ TP.HCM.
Vớ i thờ i lư ợ ng 30 tiế t và tuỳ thuộ c điề u kiệ n, cơ sở vậ t chấ t củ a phòng thí
nghiệ m cho phép, sinh viên tiế n hành làm 5 bài thự c hành gồ m các nộ i dung chính củ a
họ c phầ n lý thuyế t hóa sinh cơ sở .
1. Giớ i thiệ u phịng thí nghiệ m hóa sinh, cách pha chế các dung dị ch dung
trong thí nghiệ m hóa sinh ;
2. Đị nh lư ợ ng đư ờ ng khử bằ ng phư ơ ng pháp acid dinitro-salicylic (DNS);
3. Đị nh lư ợ ng nitơ tổ ng số bằ ng phư ơ ng pháp Kjeldahl;
4. Đị nh lư ợ ng protein bằ ng phư ơ ng pháp Bradford;

5. Xác đị nh hoạ t tính enzyme amylase.

4


QUY TẮ C LÀM VIỆ C TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆ M HĨA
SINH
I. An tồn khi làm việ c vớ i axit và kiề m
1. An toàn khi làm việ c vớ i axit:
Phả i làm việ c trong tủ hút bấ t cứ khi nào đun nóng axit hoặ c thự c hiệ n phả n
ứ ng vớ i các hơ i axit tự do.
Khi pha lỗng, ln phả i cho axit vào nư ớ c trừ phi đư ợ c dùng trự c tiế p.
Giữ để axit không bắ n vào da hoặ c mắ t bằ ng cách đeo khẩ u trang, găng tay và
kính bả o vệ mắ t. Nế u làm văng lên da, lậ p tứ c rử a ngay bằ ng mộ t lư ợ ng nư ớ c lớ n.
Luôn phả i đọ c kỹ nhãn củ a chai đự ng và tính chấ t củ a chúng.
H2SO4: Luôn cho acid vào nư ớ c khi pha loãng, sử dụ ng khẩ u trang và găng tay
để tránh phòng khi văng acid
Các acid dạ ng hơ i (HCl) thao tác trong tủ hút và mang găng tay, kính bả o hộ .
2. An toàn khi làm việ c vớ i kiề m
Kiề m có thể làm cháy da, mắ t gây hạ i nghiêm trọ ng cho hệ hô hấ p.
Mang găng tay cao su, khẩ u trang khi làm việ c vớ i dung dị ch kiề m đậ m đặ c.
Thao tác trong tủ hút, mang mặ t nạ chố ng độ c để phòng ngừ a bụ i và hơ i kiề m.
Amoniac: là mộ t chấ t lỏ ng và khí rấ t ăn da, mang găng tay cao su, khẩ u trang,
thiế t bị bả o vệ hệ thố ng hô hấ p. Hơ i amoniac dễ cháy, phả n ứ ng mạ nh vớ i chấ t oxy
hoá, halogen, axit mạ nh.
Amoni hydroxyt: chấ t lỏ ng ăn da, tạ o hỗ n hợ p nỏ vớ i nhiề u kim loạ i nặ ng: Ag,
Pb, Zn ... và muố i củ a chúng.
Kim loạ i Na, K, Li, Ca: phả n ứ ng cự c mạ nh vớ i nư ớ c, ẩ m, CO2, halogen, axit
mạ nh, dẫ n xuấ t clo củ a hydrocacbon. Tạ o hơ i ăn mòn khi cháy. Cầ n mang dụ ng cụ
bả o vệ da mắ t. Chỉ sử dụ ng cồ n khô khi tạ o dung dị ch natri alcoholate, cho vào từ từ .

Tránh tạ o tinh thể cứ ng khi hoà tan. Tư ơ ng tự khi hoà tan vớ i nư ớ c, đồ ng thờ i phả i
làm lạ nh nhanh.
Oxit canxi rấ t ăn da, phả n ứ ng cự c mạ nh vớ i nư ớ c, cầ n bả o vệ da mắ t, đư ờ ng
hô hấ p do dễ nhiể m bụ i oxit.

5


Natri và kali hydroxyt: rấ t ăn da, phả n ứ ng cự c mạ nh vớ i nư ớ c. Các biệ n pháp
an toàn như trên, cho từ ng viên hoặ c ít bộ t vào nư ớ c chứ không đư ợ c làm ngư ợ c lạ i.
II. Quy tắ c làm việ c vớ i hóa chấ t thí nghiệ m
1. Hố chấ t thí nghiệ m:
Các hố chấ t dùng để phân tích, làm tiêu bả n, tiế n hành phả n ứ ng, ... trong phịng thí
nghiệ m đư ợ c gọ i là hóa chấ t thí nghiệ m.
Hố chấ t có thể ở dạ ng rắ n (Na, MgO, NaOH, KCl, (CH 3COO)2...; lỏ ng (H2SO4,
aceton, ethanon, chloroform, ...) hoặ c khí (Cl2, NH3, N2, C2H2 ...) và mứ c độ tinh khiế t
khác nhau:
- Sạ ch kỹ thuậ t (P): độ sạ ch > 90%
- Sạ ch phân tích (PA): độ sạ ch < 99%
- Sạ ch hóa họ c (PC): độ sạ ch > 99%
Hóa chấ t có độ tinh khiế t khác nhau đư ợ c sử dụ ng phù hợ p theo nhữ ng yêu cầ u khác
nhau và chỉ nên sử dụ ng hóa chấ t cịn nhãn hiệ u.
2. Nhãn hiệ u hố chấ t:
Hóa chấ t đư ợ c bả o quả n trong chai lọ thủ y tinh hoặ c nhự a đóng kín có nhãn ghi
tên hố chấ t, cơng thứ c hóa họ c, mứ c độ sạ ch, tạ p chấ t, khố i lư ợ ng tị nh, khố i lư ợ ng
phân tử , nơ i sả n xuấ t, điề u kiệ n bả o quả n.
3. Cách sử dụ ng và bả o quả n hoá chấ t:
Khi làm việ c vớ i hóa chấ t, nhân viên phịng thí nghiệ m cũng như sinh viên cầ n hế t sứ c
cẩ n thậ n, tránh gây nhữ ng tai nạ n đáng tiế c cho mình và cho mọ i ngư ờ i. Nhữ ng điề u
cầ n nhớ khi sử dụ ng và bả o quả n hóa chấ t đư ợ c tóm tắ t như sau:

- Hóa chấ t phả i đư ợ c sắ p xế p trong kho hay tủ theo từ ng loạ i (hữ u ơ , vô cơ ,
muố i, acid, bazơ , kim loạ i, ...) hay theo mộ t thứ tự a, b, c để khi cầ n dễ tìm.
- Tấ t cả các chai lọ đề u phả i có nhãn ghi, phả i đọ c kỹ nhãn hiệ u hóa chấ t trư ớ c
khi dùng, dùng xong phả i trả đúng vị trí ban đầ u.
- Chai lọ hóa chấ t phả i có nắ p. Trư ớ c khi mở chai hóa chấ t phả i lau sạ ch nắ p,
cổ chai, tránh bụ i bẩ n lọ t vào làm hỏ ng hóa chấ t đự ng trong chai.
- Các loạ i hóa chấ t dễ bị thay đổ i ngoài ánh sáng cầ n phả i đư ợ c giữ trong chai
lọ màu vàng hoặ c nâu và bả o quả n vào chổ tố i.

6


- Dụ ng cụ dùng để lấ y hóa chấ t phả i thậ t sạ ch và dùng xong phả i rử a ngay,
không dùng lẫ n nắ p đậ y và dụ ng cụ lấ y hóa chấ t.
- Khi làm việ c vớ i chấ t dễ nổ , dễ cháy không đư ợ c để gầ n nơ i dễ bắ t lử a. Khi
cầ n sử dụ ng các hóa chấ t dễ bố c hơ i, có mùi,... phả i đư a vào tủ hút, chú ý đậ y kín nắ p
sau khi lấ y hóa chấ t xong.
- Khơng hút bằ ng pipette khi chỉ cịn ít hóa chấ t trong lọ , khơng ngử i hay nế m
thử hóa chấ t.
- Khi làm việ c vớ i acid hay base mạ nh:
Bao giờ cũng đổ acid hay base vào nư ớ c khi pha lỗng (khơng đư ợ c đổ nư ớ c
vào acid hay base);
Không hút acid hay base bằ ng miệ ng mà phả i dùng các dụ ng cụ riêng như ố ng
bóp cao su.
Trư ờ ng hợ p bị bỏ ng vớ i acid hay base rử a ngay vớ i nư ớ c lạ nh rồ i bôi lên vế t
bỏ ng NaHCO3 1% (trư ờ ng hợ p bỏ ng acid) hoặ c CH3COOH 1% (nế u bỏ ng base). Nế u
bị bắ n vào mắ t, dộ i mạ nh vớ i nư ớ c lạ nh hoặ c NaCl 1%.
Trư ờ ng hợ p bị hóa chấ t vào miệ ng hay dạ dày, nế u là acid phả i súc miệ ng và
uố ng nư ớ c lạ nh có MgO, nế u là base phả i súc miệ ng và uố ng nư ớ c lạ nh có CH3COOH
1%.

Lư u ý các kí hiệ u cả nh báo nguy hiể m:

7


BÀI 1: CÁCH PHA CHẾ CÁC DUNG DỊ CH
DÙNG TRONG THÍ NGHIỆ M HĨA SINH
I. Lý thuyế t
1.1. Dung dị ch
Dung dị ch là hỗ n hợ p củ a hai hay nhiề u chấ t tác độ ng tư ơ ng hỗ vớ i nhau về
mặ t vậ t lý và hóa họ c. Trong dung dị ch gồ m có chấ t hịa tan và dung mơi. Nế u chấ t
hịa tan ở dạ ng rắ n thì gọ i là chấ t tan, nế u là chấ t lỏ ng thì gọ i là dung chấ t.
Tùy theo tính chấ t củ a dung mơi mà phân thành dung dị ch nư ớ c và dung dị ch
khan. Phầ n lớ n các dung dị ch acid, base, muố i trong phịng thí nghiệ m là dung dị ch
nư ớ c, dùng dung môi là nư ớ c. Mộ t số chấ t khác tan trong dung môi hữ u cơ .
Hàm lư ợ ng chấ t hòa tan trong dung dị ch thể hiệ n ở nồ ng độ dung dị ch. Có
nhiề u cách biể u thị nồ ng độ khác nhau. Mỗ i cách sẽ tiệ n dụ ng trong chuẩ n bị , phân
tích và tính tốn khác nhau.
1.1.1. Các đơ n vị nồ ng độ dung dị ch
a) Nồ ng độ phầ n trăm, (%)
i) Nồ ng độ phầ n trăm khố i lư ợ ng - khố i lư ợ ng, % (w/w): là số gam chấ t tan có
trong 100g dung dị ch.
Ví dụ : dung dị ch NH4Cl 5% (w/w) là trong 100g dung dị ch có chứ a 5g NH4Cl
ii) Nồ ng độ % khố i lư ợ ng thể tích (w/v): là số g chấ t tan có trong 100ml dung
dị ch.
Ví dụ : dung dị ch CuSO4 10% (w/v) là trong 100ml dung dị ch chứ a 10g CuSO4
iii) Nồ ng độ phầ n trăm thể tích - thể tích, % (v/v): là số ml dung chấ t có trong
100ml dung dị ch.
Ví dụ : dung dị ch glycerine 10% (v/v) là trong 100ml dung dị ch chứ a 10ml glycerine.
b) Nồ ng độ gam-lit, (g/L): là số gam chấ t tan có trong 1 lít dung dị ch.

c) Nồ ng độ phân tử gam hay nồ ng độ mol, (Mol/L) hay M: là số phân tử gam
(hay số mol) chấ t tan trong 1 lít dung dị ch.
Ví dụ : Dung dị ch KH2PO4 M/15 là trong 1000ml dung dị ch chứ a M/15 phân tử gam
KH2PO4.

8


d) Nồ ng độ đư ơ ng lư ợ ng (N): là số đư ơ ng lư ợ ng gam (đlg) chấ t tan có trong 1
lit dung dị ch.
Số đư ơ ng lư ợ ng chấ t tan = số mol (n) x hệ số đư ơ ng lư ợ ng (z)
Hệ số đư ơ ng lư ợ ng (z): phụ thuộ c vào bả n chấ t củ a chấ t đó và phả n ứ ng mà
chấ t đó tham gia.
i) Nế u phả n ứ ng là phả n ứ ng acid, base: z là số ion H+ hay OH- mà 1 phân tử ,
ion củ a chấ t đó tác dụ ng vừ a đủ .
Ví dụ : Phả n ứ ng giữ a HCl và NaOH
H2SO4 + 2 NaOH →

Na2SO4 + 2 H2O

2 H+

H2SO4 →
NaOH →

1 OH

z=2
-

z=1

ii) Nế u phả n ứ ng là phả n ứ ng ơxy – hóa khử : z là số electron mà 1 phân tử , ion
củ a chấ t đó cho hay nhậ n.
Ví dụ : 2 Na2S2O3 + I2 →
I + 1e →

Na2S4O6 + 2 NaI
I-

S2+ - 1e →

z=1
S+

z=1

e) Nồ ng độ dung dị ch bão hòa: là nồ ng độ dung dị ch khi tố i đa chấ t hịa tan
có mặ t trong dung dị ch.
f) Đơ n vị nồ ng độ dùng trong các phép phân tích vi lư ợ ng :
- Nồ ng độ mg/mL: số mg chấ t tan trong 1mL dung dị ch
- Miligam phầ n trăm, mg%: mg chấ t hòa tan trong 100g dung dị ch.
- Microgam phầ n trăm, µg%: là số µg chấ t hịa tan trong 100g dung dị ch.
- Phầ n nghìn, 0/00: số g chấ t hòa tan trong 1000g dung dị ch.
- Phầ n triệ u, ppm: số mg chấ t hòa tan trong 1kg hay 1 lít dung dị ch.
- Phầ n tỷ , ppb: số µg chấ t hịa tan có trong 1kg hay 1 lít dung dị ch.
1.1.2. Cách pha dung dị ch có nồ ng độ xác đị nh
a) Pha dung dị ch có nồ ng độ phầ n trăm theo khố i lư ợ ng, % (w/w)
i) Chấ t tan là chấ t rắ n khan:
Ví dụ : Pha 500g dung dị ch NaOH 40% (w/w)

100g dung dị ch cầ n 40g NaOH
500g dung dị ch cầ n X g?

9


Lư ợ ng NaOH cầ n để pha dung dị ch : X= (40*500)/100= 200g
Lư ợ ng nư ớ c cầ n thiế t: 500-200=300g (hay 300ml)
Vậ y, cân 200g NaOH và đong 300 ml nư ớ c cấ t, hòa tan ta đư ợ c 500g dung
dị ch NaOH 40%
ii) Chấ t tan là chấ t rắ n ngậ m nư ớ c (CuSO4.5H2O; Na2HPO4. 12H2O;...)
Khi pha dung dị ch cầ n phả i tính thêm lư ợ ng nư ớ c kế t tinh có sẵ n.
Ví dụ : Pha 320g dung dị ch CuSO4 10% (w/w) từ

CuSO4.5H2O

M(CuSO4) = 160 và M(CuSO4.5H2O) = 250
Lư ợ ng CuSO4 khan để pha dung dị ch là: X = (10*320)/100 = 32g
Lư ợ ng CuSO4.5H2O cầ n dùng: Y = (250*32)/160 = 50g
Lư ợ ng nư ớ c cấ t thêm vào: 320 -50 = 270g (hay ml)
Vậ y, cân 50g CuSO4.5H2O, đong 270ml nư ớ c cấ t, hòa tan ta đư ợ c 320g dung
dị ch CuSO4 10%.
b) Pha dung dị ch loãng từ mộ t dung dị ch đậ m đặ c hơ n:
Ví dụ : Pha 500g dung dị ch NaOH 5% từ dung dị ch NaOH 10%
Lư ợ ng NaOH cầ n để pha dung dị ch 5% là: X = (5*500)/100 = 25g
Lư ợ ng dung dị ch NaOH 10% cầ n dùng là: Y = (100*25)/10 = 250g
Lư ợ ng nư ớ c cấ t thêm vào: 500-250 = 250g
Vậ y, đong 250ml nư ớ c cấ t và 250g dd NaOH 10%, hòa tan ta đư ợ c 500g
NaOH 5%
c) Pha dung dị ch bão hoà:

Lấ y chấ t tan cầ n pha vào becher, thêm mộ t ít nư ớ c cấ t và khuấ y cho tan. Nế u
sau khi khuấ y, chấ t tan không tan hế t lắ ng xuố ng thì phầ n dung dị ch phía trên là dung
dị ch bão hòa. Nế u chấ t tan tan hế t, thêm chấ t tan và tiế p tụ c khuấ y, cứ như thế cho
đế n khi chấ t tan khơng cịn tan đư ợ c nữ a.
d) Pha dung dị ch có nồ ng độ % theo thể tích
i) Chấ t tan là chấ t rắ n khan
Cân lư ợ ng chấ t tan cầ n thiế t, chuyể n sang bình đị nh mứ c, dùng nư ớ c cấ t hòa
tan và đị nh mứ c đế n thể tích đúng.
Ví dụ : Pha 1 lít dung dị ch NaCL 5% (w/v)
Lư ợ ng NaCl cầ n để pha dung dị ch: X = (5*1000)/100 = 50g

10


Vậ y, cân 50g NaCl, hòa tan và đị nh mứ c thành 1 lít bằ ng nư ớ c cấ t, ta đư ợ c 1 lít
dung dị ch NaCl 5%.
ii) Chấ t tan là chấ t rắ n ngậ m nư ớ c (CuSO4.5H2O; Na2HPO4. 12H2O;...)
Khi pha dung dị ch ta cầ n phả i tính đế n lư ợ ng nư ớ c kế t tinh có sẵ n giố ng như ở
phầ n a.
iii) Chấ t tan dạ ng lỏ ng: Mộ t số chấ t tan ở dạ ng lỏ ng như HCl, H2SO4 ...
Việ c cân khơng thuậ n lợ i, có thể đư a về đơ n vị thể tích theo cơng thứ c
V = M/d
V: Thể tích chấ t lỏ ng; M: khố i lư ợ ng chấ t lỏ ng cầ n cân; d: tỷ trọ ng chấ t lòng
Chú ý: Các hóa chấ t lỏ ng bán trên thị trư ờ ng thư ờ ng không ở dạ ng nguyên chấ t
mà là các dung dị ch đậ m đặ c. Giớ i hạ n hòa tan tố i đa đư ợ c tính bằ ng % thể tích và
thay đổ i tùy theo loạ i hóa chấ t. Ví dụ

như

H2SO4: 95-98%; HCl: 37%; H3PO4: 65-

85%; NH4OH: 25%. Do đó khi pha các dung dị ch từ các loạ i hóa chấ t này ta phả i chú
ý đế n nồ ng độ củ a dung dị ch đậ m đặ c.
Ví dụ : Pha 440ml dung dị ch HCl 1% từ dung dị ch HCl 37% (d=1,19g/ml)
Lư ợ ng HCl cầ n để pha dung dị ch 1% là: X= (1*440)/100 = 4,4g
Lư ợ ng dung dị ch HCl 37% cầ n dùng là : Y = (100*4,4)/37 = 11,9g
= 11,9/1,19 = 10 ml
Lư ợ ng nư ớ c cấ t thêm vào:440-10 = 430ml
Vậ y, dùng ố ng đong lấ y 10ml dung dị ch HCl37%, và 430ml nư ớ c cấ t ta đư ợ c
440 ml HCl 1%
Do việ c sử dụ ng các loạ i bình đị nh mứ c làm cho việ c pha chế dung dị ch thí
nghiệ m trở nên đơ n giả n và chính xác vì vậ y ngày nay đa số các dung dị ch thí nghiệ m
đư ợ c pha chế theo nồ ng độ khố i lư ợ ng - thể tích (w/v).
e) Pha dung dị ch nồ ng độ phân tử gam
i) Chấ t tan là chấ t rắ n khan
Muố n pha dung dị ch nồ ng độ 1M củ a mộ t chấ t nào đó, ta tính khố i lư ợ ng phân
tử chấ t đó (hoặ c tra bả ng) theo đơ n vị gam. Cân chính xác lư ợ ng chấ t tan, qua phễ u
cho vào bình đị nh mứ c có dung tích 1 lít. Cho vào từ ng lư ợ ng nư ớ c cấ t nhỏ , lắ c để
hịa tan hồn tồn và đư a nư ớ c cấ t tớ i mứ c. Chuyể n dung dị ch sang bình chứ a, lắ c để
trộ n đề u đồ ng nhấ t.

11


Khi phả i đun nóng dung dị ch để hịa tan, hoặ c q trình hịa tan có toả nhiệ t thì
phả i chờ nhiệ t độ trở lạ i bình thư ờ ng (nhiệ t độ khơng khí) rồ i mớ i thêm nư ớ c tớ i vạ ch
đị nh mứ c.
Ví dụ : Pha 1 lít dung dị ch KOH 1M
Phân tử lư ợ ng củ a KOH: MKOH = 39 +16 +1 =56
Lư ợ ng KOH để pha 1 lít dung dị ch 1M là: 56g

Vậ y, cân 56g KOH, hịa tan trong 1 ít nư ớ c, cho vào bình đị nh mứ c 1000. Đây
là phả n ứ ng tỏ a nhiệ t, cầ n làm nguộ i dung dị ch trư ớ c khi đị nh mứ c thành 1 lít.
Nế u muố n pha dung dị ch 2M; 3M hay 0,1M; 0,05M ta cũng tiế n hành tư ơ ng tự
vớ i lư ợ ng cân tư ơ ng ứ ng.
Ví dụ : Pha 500ml dung dị ch KCl 3M
Phân tử lư ợ ng củ a KCl: MKCl = 39 +35,5 = 74,5
Lư ợ ng KCl để

pha 500ml dung dị ch 3M là: X= (74,5 *3*500)/1000 =

111,75g
Vậ y, cân 111,75g KCl, hòa tan trong 1 ít nư ớ c, cho vào bình đị nh mứ c 500,
đị nh mứ c đế n vạ ch.
ii) Chấ t tan là chấ t rắ n ngậ m nư ớ c: khi tính lư ợ ng chấ t tan cầ n cân phả i tính
ln cả khố i lư ợ ng các phân tử nư ớ c.
iii) Chấ t tan dạ ng lỏ ng: nế u chấ t tan là dung dị ch, ta phả i tính tốn dự a vào
nồ ng độ dung dị ch đó.
Ví dụ : 8) Pha 1 lít dung dị ch HCl 1M từ HCl 37%
Phân tử lư ợ ng HCl: MHCl = 1+35,5 = 36,5
Lư ợ ng HCl 37% để pha dung dị ch 1M là: X = (36,5*100)/37 = 98,65g
Hay 98,65/1,19 = 83ml
Vậ y, đong 83ml HCl 37% cho vào bình đị nh mứ c 1000 có sẵ n 1 ít nư ớ c.
Đị nh mứ c thành 1 lít. Tiế n hành pha trong tủ Hotte vì hơ i acid bay lên rấ t độ c
hạ i.
f) Pha nồ ng độ đư ơ ng lư ợ ng (N)
Việ c pha dung dị ch nồ ng độ đư ơ ng lư ợ ng gam (N) cũng tư ơ ng tự vớ i cách pha
dung dị ch nồ ng độ phân tử gam (M).
1.1.3. Hiệ u chỉ nh nồ ng độ dung dị ch

12

Khi pha hóa chấ t, có nhiề u nguyên nhân làm cho nồ ng độ dung dị ch khơng
chính xác như việ c cân đong khơng chính xác, các hóa chấ t không tinh khiế t hay bị
hút ẩ m. Thờ i gian tàng trữ lâu nên chấ t tan bị thăng hoa, bị oxy hóa, dung mơi bay
hơ i, vì vậ y phả i kiể m tra nồ ng độ thự c củ a các dung dị ch pha sẵ n dự a vào các dung
dị ch có nồ ng độ chính xác đư ợ c gọ i là dung dị ch chuẩ n (fixanal)
a) Dung dị ch chuẩ n
Dung dị ch chuẩ n là các dung dị ch đư ợ c chuẩ n bị sẵ n, đả m bả o chính xác và
đư ợ c dùng để đị nh chuẩ n các dung dị ch tự pha chế khi làm thí nghiệ m. Các chấ t dùng
trong dung dị ch chuẩ n phả i khá bề n vữ ng sao cho nồ ng độ củ a chúng không thay đổ i
nhanh chóng theo thờ i gian.
Pha dung dị ch chuẩ n, ta phả i dùng ố ng chuẩ n. Ố ng chuẩ n là mộ t ố ng ampun
thủ y tinh hay nhự a đóng kín. Bên trong chứ a mộ t lư ợ ng cân chính xác chấ t tan hoặ c
dung dị ch chấ t tan. Khi chuyể n hế t lư ợ ng chấ t tan trong ố ng vào bình đị nh mứ c và pha
thành 1 lít ta đư ợ c dung dị ch chuẩ n có nồ ng độ đã ghi trên nhãn ngoài ố ng.
Cách pha dung dị ch chuẩ n từ ố ng chuẩ n :
- Dùng đinh thủ y tinh chọ c thủ ng ampun, hứ ng lên phể u vào bình đị nh mứ c,
dùng bình tia rử a sạ ch chấ t tan có trong ampun vào bình đị nh mứ c 1 lit, vừ a thêm
nư ớ c cấ t vừ a lắ c và đư a nư ớ c cấ t tớ i vạ ch mứ c.
- Đố i vớ i các hợ p chấ t bề n vữ ng, có thành phầ n khơng thay đổ i như NaCl,
AgNO3, acid oxalic, ... có thể pha dung dị ch chuẩ n trự c tiế p bằ ng cách cân chính xác
chấ t cầ n pha, pha loãng và đị nh mứ c tớ i thể tích đúng.
- Đố i vớ i các chấ t như NaOH, HCl, Na2S2O3, ... không thể pha ngay đư ợ c dung
dị ch chuẩ n, do các chấ t này thư ờ ng không bề n vữ ng và dễ thay đổ i thành phầ n, vì vậ y
sau khi pha phả i hiệ u chỉ nh lạ i nồ ng độ .
Ví dụ : NaOH thư ờ ng nhiễ m mộ t lư ợ ng Na2CO3 rấ t dễ chả y nư ớ c, HCl dễ bay
hơ i, Na2S2O3 dễ bị mấ t nư ớ c tinh thể khi để ngồi khơng khí.
b) Phư ơ ng pháp hiệ u chỉ nh nồ ng độ dung dị ch
Đố i vớ i các chấ t dễ thay đổ i thành phầ n khi ở dạ ng rắ n, nế u muố n pha dung

dị ch có nồ ng độ chính xác, ta pha dung dị ch có nồ ng độ gầ n đúng, sau đó hiệ u chỉ nh
nồ ng độ củ a dung dị ch dự a vào phả n ứ ng vớ i mộ t dung dị ch chuẩ n thích hợ p.

13


Ví dụ : Pha dung dị ch NaOH 0,1 N từ NaOH rắ n và dùng dung dị ch chuẩ n
H2SO4 0,1N để chuẩ n độ lạ i.
Đố i vớ i các dung dị ch dễ thay đổ i trong quá trình bả o quả n, mỗ i lầ n sử dụ ng lạ i
phả i xác đị nh lạ i hệ số hiệ u chỉ nh nồ ng độ dung dị ch
Xét mộ t phả n ứ ng trung hòa acid - base, 1 ion gam H+ sẽ phả n ứ ng vớ i 1 ion
gam OH-. Do đó:
C1V1 = C2V2
Nế u gọ i Cp là nồ ng độ dung dị ch đị nh pha và Ct là nồ ng độ thự c củ a dung dị ch
ta có hệ số hiệ u chỉ nh K:
K= Cp/Ct = Vp/Vt
Ví dụ : Dung dị ch chuẩ n là H2SO4 0,1N, dung dị ch đị nh pha là NaOH 0,1N.
Lấ y 10ml H2SO4 0,1N cho vào erlen, thêm ba giọ t chỉ thị màu phenolphtalien,
dùng burette chuẩ n độ bằ ng NaOH đư ợ c 11 ml NaOH
Vậ y nồ ng độ thự c tế NaOH đã pha là : Ct = (10*0,1)/11 = 0,091 N
Hệ số điề u chỉ nh K: K= 0,091/0,1 = 10/11 = 0,91
1.2. Dung dị ch đệ m:
1.2.1. Đị nh nghĩa dung dị ch đệ m
pH môi trư ờ ng làm thay đổ i cấ u trúc khơng gian protein vì mộ t số amino acid
có mạ ch nhánh phân ly (COO- và NH4+ tạ o liên kế t ion). Họ at độ ng tố i ư u củ a protein
phụ thuộ c vào cấ u trúc không gian nhấ t đị nh trong môi trư ờ ng, nghĩa là phụ thuộ c vào
tỉ lệ phân ly củ a mạ ch nhánh thành ion, hay nói tóm lạ i là phụ thuộ c vào pH mơi
trư ờ ng.
Dung dị ch đệ m là dung dị ch có pH khơng thay đổ i nhiề u lắ m khi mộ t lư ợ ng
nhỏ acid (H+) hoặ c base (OH-) đư ợ c thêm vào. Như vậ y, dung dị ch đệ m bao gồ m mộ t

cặ p acid base liên hợ p (acid yế u và muố i củ a acid yế u này hoặ c base yế u và muố i củ a
base này) và tỉ lệ củ a chúng sẽ quyế t đị nh pH củ a dung dị ch.
Việ c pha dung dị ch đệ m tuân theo nguyên tắ c chọ n cặ p acid – base có hằ ng số
phân ly pK A/B gầ n vớ i pH đệ m muố n pha và phố i trộ n chúng vớ i số mol bằ ng nhau.
Thí dụ , để

có đệ m pH ở

giá trị

4.75, chọ n cặ p acid - base CH3COOH

(0,1M)/CH3COONa (0,1M). Nế u thêm vào dung dị ch 0.001 mol HCl thì pH củ a hệ
vẫ n chỉ ở mứ c 4.748 gầ n bằ ng 4.75. Nghĩa là pH thay đổ i rấ t ít.

14


Trong cơ thể số ng, dung dị ch đệ m đóng vai trị quan trọ ng, ví dụ như ổ n đị nh
pH củ a máu bằ ng các hệ đệ m carbonate và phosphate.
Về nguyên tắ c thì phố i hợ p các loạ i đệ m có các khoả ng đệ m khác nhau thành 1
dung dị ch là khơng có vấ n đề gì. Tuy nhiên sử dụ ng các đệ m nào còn tùy thuộ c vào
ứ ng dụ ng sao cho thành phầ n củ a đệ m không phả n ứ ng vớ i các cấ u tử trong hệ phả n
ứ ng khả o sát theo chiề u hư ớ ng có hạ i. Các phả n ứ ng thư ờ ng thấ y là phả n ứ ng tạ o kế t
tủ a hay tạ o phứ c hoặ c oxy hóa khử .
Có dung dị ch chứ a hỗ n hợ p 1 acid yế u (Ví dụ : acid acetic) vớ i muố i củ a nó (Ví
dụ : muố i natri acetate), dung dị ch sẽ cân bằ ng dạ ng như sau:
CH3COOH

+

H2O -----> CH3COO- + H3O+

Có dung dị ch khác chẳ ng hạ n, chứ a hỗ n hợ p base yế u (Ví dụ : ammoniac) vớ i
muố i củ a nó (Ví dụ : muố i amoni clorua),trong dung dị ch cân bằ ng có dạ ng sau:
NH3 + H2O

---------->

NH4+

OH-

+

Dung dị ch đệ m có pH thay đổ i rấ t ít khi thêm mộ t lư ợ ng acid hoặ c base.
Khi thêm mộ t lư ợ ng acid mạ nh (H3O+), base liên hợ p kế t hợ p vớ i nó cho acid yế u
(cân bằ ng chuyể n dị ch theo chiề u nghị ch)

pH củ a dung dị ch giả m không đáng kể .

Trái lạ i, khi thêm mộ t lư ợ ng base mạ nh (OH-), acid điệ n li cho H3O+ (cân bằ ng
chuyể n dị ch theo chiề u thuậ n), ion hidroni H3O+ trung hòa OH- cho base yế u H2O. Kế t
quả pH củ a dung dị ch tăng không đáng kể .
Khả năng đệ m củ a hỗ n hợ p đệ m phụ thuộ c vào hàm lư ợ ng acid và base liên
hợ p có trong hỗ n hợ p.
1.2.2. Cách pha mộ t số dung dị ch đệ m thư ờ ng dùng
a) Dung dị ch đệ m borat:
- Dung dị ch acid boric (a): 12,404 g H3BO3 hòa tan và đị nh mứ c đế n 1000 ml.
- Dung dị ch borat (b): 19,108 g Na2B4O7.10H2O hòa tan và đị nh mứ c đế n 1000

ml
Dung dị ch đệ m borat có pH khác nhau phụ thuộ c vào số ml dung dị ch (a) và
dung dị ch (b) theo bả ng dư ớ i đây:

A

b

pH

a

15

b

pH


9,80

0,2

6,60

6,50

3,50

8,20

9,70

0,6

6,77

6,00

4,00

8,31

9,40

0,6

7,09

5,50

4,50

8,41

9,00

1,0

7,36

5,00

5,00

8,51

8,75

1,25

7,50

4,50

5,50

8,60

8,50

1,50

7,60

4,00

6,00

8,69

8,00

2,0

7,78

3,00

7,00

8,84

7,70

2,30

7,88

2,00

8,00

8,98

7,50

2,50

7,94

1,00

9,00

9,11

7,00

3,00

8,08

0,00

10,0

9,24

b) Dung dị ch đệ m citrate (pH = 3,0 – 6,2)
- Dung dị ch acid citric 0,1M (a): 21,01 g C6H8O7.H2O hòa tan và đị nh mứ c đế n
1000 ml.
- Dung dị ch trinatri citrate 0,1M (b): 29,41 g C6H5O7Na3.2H2O hòa tan và dẫ n
nư ớ c đế n 1000 ml.
Dung dị ch đệ m citrate có giá trị pH khác nhau phụ thuộ c vào số ml dung dị ch
(a) và số ml dung dị ch (b) theo bả ng sau:

A

b

pH

A

b

pH

46,5

3,50

3,0

23,0

27,0

4,8

43,8

6,20

3,2

20,5

29,5

5,0

40,0

10,0

3,4

18,0

32,0

5,2

37,0

13,0

3,6

16,0

34,0

5,4

35,0

15,0

3,8

13,7

36,3

5,6

33,0

17,0

4,0

11,8

38,2

5,8

31,0

19,0

4,2

9,5

40,5

6,0

28,0

22,0

4,4

7,2

42,8

6,2

25,5

24,5

4,6

-

-

-

16

c) Dung dị ch đệ m phosphate (pH = 5,7 – 8,0)
- Dung dị ch mononatri orthophosphate 0,2M (a): 27,8 g NaH2PO4 hòa tan và
đị nh mứ c đế n 1000 ml.
- Dung dị ch dinatri hydrophosphate 0,2M (b): 53,05 g Na2HPO4.7H2O hoặ c
71,7 g Na2HPO4.12H2O hòa tan và đị nh mứ c đế n 1000 ml.
Dung dị ch đệ m phosphate có pH khác nhau phụ thuộ c vào số ml dung dị ch (a)
và số ml dung dị ch (b) đị nh mứ c đế n 200 ml.

a

b

pH

A

b

pH

93,5

6,50

5,6

45,0

55,0

6,9

92,0

8,00

5,8

39,0

61,0

7,0

90,0

10,0

5,9

33,0

67,0

7,1

87,7

12,3

6,0

28,0

72,0

7,2

85,0

15,0

6,1

23,0

77,0

7,3

81,5

18,5

6,2

19,0

81,0

7,4

77,5

22,5

6,3

16,0

84,0

7,5

73,5

26,5

6,4

13,0

87,0

7,6

68,5

31,5

6,5

10,5

89,5

7,7

62,5

37,5

6,6

8,50

91,5

7,8

56,5

53,5

6,7

7,00

93,0

7,9

51,0

49,0

6,8

5,30

94,7

8,0

d) Dung dị ch đệ m Na2HPO4 – KH2PO4 (pH = 5,0 – 8,0)
- Dung dị ch dinatri hydrophosphate 1/15M (a): 23,9 g Na2HPO4.12H2O hòa tan
và đị nh mứ c đế n 1000 ml.
- Dung dị ch kali dihydrophosphate 1/15M (b): 9,07 g KH2PO4 hòa tan và đị nh
mứ c đế n 1000 ml.
Dung dị ch đệ m có pH khác nhau phụ thuộ c vào số ml dung dị ch (a) và số ml
dung dị ch (b).

17


a

b

pH

a

b

pH

10

990

5,0

372

628

6,6

18

982

5,2

492

508

6,8

30

970

5,4

612

388

7,0

49

951

5,6

726

274

7,2

79

921

5,8

818

182

7,4

121

879

6,0

885

115

7,6

184

816

6,2

936

64

7,8

264

736

6,4

969

31

8,0

e) Dung dị ch đệ m Glycine – HCl (pH = 2,2 – 3,6)
- Dung dị ch glycine 0,2 M (a): 15,01g glycine hòa tan và đị nh mứ c đế n 1000
ml.
- Dung dị ch HCl 0,2 M (b): 16,8 ml HCl đặ c (37%) pha thành 1000 ml.
Dung dị ch đệ m Glycine có pH khác nhau khi lấ y 50 ml dung dị ch (a) và X ml
dung dị ch (b) rồ i đị nh mứ c đế n 200 ml.

X

pH

X

pH

5,0

3,6

16,8

2,8

6,4

3,4

24,2

2,6

8,2

3,2

32,4

2,4

11,4

3,0

44,0

2,2

f) Dung dị ch đệ m Glycine – NaOH (pH = 8,6 – 10,6)
- Dung dị ch glycine 0,2 M (a): 15,01g glycine hòa tan và đị nh mứ c đế n 1000
ml.
- Dung dị ch NaOH 0,2 M (b): 8 g NaOH hòa tan và đị nh mứ c đế n 1000 ml.
Dung dị ch đệ m Glycine có pH khác nhau khi lấ y 50 ml dung dị ch (a) và X ml
dung dị ch (b) rồ i đị nh mứ c đế n 200 ml.

18


X

pH

X

pH

4,0

8,6

22,4

9,6

6,0

8,8

72,2

9,8

8,8

9,0

32,0

10,0

12,0

9,2

38,6

10,4

16,8

9,4

45,5

10,6

g) Dung dị ch đệ m acetate (pH = 3,6 – 5,6)
- Dung dị ch acid acetic 0,2M (a): 11,55 ml CH3COOH đặ c và đị nh mứ c đế n

1000 ml.
- Dung dị ch natri acetate 0,2M (b): 16,4 g CH3COONa hoặ c 27,2 g
CH3COONa.3H2O đư ợ c hòa tan và đị nh mứ c đế n 1000 ml.
Dung dị ch đệ m có pH khác nhau phụ thuộ c vào X ml dung dị ch (a) và Y ml
dung dị ch (b) và đị nh mứ c đế n 100 ml.

a

b

pH

A

b

pH

46,3

3,7

3,6

20,0

30,0

4,8

44,0

6,0

3,8

14,8

35,2

5,0

41,0

9,0

4,0

10,5

39,5

5,2

36,8

13,2

4,2

8,8

41,2

5,4

30,5

19,5

4,4

4,8

45,2

5,6

25,5

24,5

4,6

h)Dung dị ch đệ m vạ n năng 0,1M
- Dung dị ch acid acetic 0,1M (a): 5,7 ml CH3COOH đặ c và đị nh mứ c bằ ng
nư ớ c cấ t đế n 1000 ml.
- Dung dị ch acid phosphoric 0,1M (b): 6,45 ml H3PO4 đậ m đặ c và đị nh mứ c
bằ ng nư ớ c cấ t đế n 1000 ml.
- Dung dị ch acid ortho-boric 0,1M (c): hòa tan 6,18 g acid ortho-boric trong

nư ớ c cấ t và đị nh mứ c đế n 1000 ml.

19


- Dung dị ch natri hydroxide 1N (d): hòa tan 40 g NaOH trong nư ớ c cấ t và đị nh
mứ c đế n 1000 ml.
Trộ n lẫ n các dung dị ch (a), (b), (c) vớ i thể tích bằ ng nhau nhậ n đư ợ c dung dị ch
đệ m 0,1M có pH = 1,8. Điề u chỉ nh giá trị pH củ a dung dị ch đệ m trong khoả ng pH =
1,8 đế n pH = 12,0 bằ ng cách bổ sung dung dị ch NaOH 1N (d). Các dung dị ch đệ m
vạ n năng nồ ng độ khác đư ợ c chuẩ n bị tư ơ ng tự .
II. Thự c hành
Sinh viên pha dung dị ch đệ m và mộ t số dung dị ch sử dụ ng trong các bài thí
nghiệ m sau theo hư ớ ng dẫ n củ a giả ng viên.
III. Bài nộ p
1. Ghi chép phư ơ ng pháp pha các dung dị ch thự c chuẩ n bị .
2. Làm các bài tậ p sau:
1. Pha 1 L dung dị ch NaOH 40% (w/v): cân …..g NaOH khô
2. Pha 0,5 L dung dị ch H2SO4 2M cầ n bao nhiêu ml H2SO4 đậ m đặ c, biế t rằ ng H2SO4
đđ là acid 97% có M=98 g/mol, tỉ trọ ng d=1,84 g/ml.
Nồ ng độ mol củ a H2SO4 đđ là:
Thể tích H2SO4 cầ n sử dụ ng là:
Lư ợ ng nư ớ c cầ n bổ sung là :
3. Pha 250 ml dung dị ch CuSO 4 1 M, cân …….g CuSO4.5H2O
4. Pha 1 L dung dị ch H2SO4 0.1N từ dung dị ch H2SO4 2M:
5. Pha 500 g dung dị ch NaOH 10% từ dung dị ch NaOH 40%
Lư ợ ng NaOH cầ n để pha dung dị ch 10% là: X =
Lư ợ ng dung dị ch NaOH 40% cầ n dùng là: Y =
Lư ợ ng nư ớ c cấ t thêm vào:
6. Pha 500 ml dung dị ch HCl 2% từ dung dị ch HCl 37% (d=1,19g/ml)

Lư ợ ng HCl cầ n để pha dung dị ch 2% là: X=
Lư ợ ng dung dị ch HCl 37% cầ n dùng là : Y =
Lư ợ ng nư ớ c cấ t thêm vào:

20