Bài giảng điện tử môn hóa học: phân tích nguyên tố pdf

BÀI 27
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
- Mục đích: Phân tích định tính nguyên tố
nhằm xác định các nguyên tố có mặt trong
hợp chất hữu cơ.
- Nguyên tắc: Phân hủy hợp chất hữu cơ
thành hợp chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết
hợp chất vô cơ bằng phản ứng đặc trưng.
I. PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
1. Xác định cacbon và hiđro
Tiến hành thí nghiệm sau:
-
Trộn kĩ khoảng 2g glucozo với 2g bột CuO cho
vào đáy ống nghiệm.
-
Đưa nhúm bông có tẩm CuSO
4
khan vào 1/3
ống nghiệm.
-
Lắp ống nghiệm lên giá đỡ.
-
Đun nóng cẩn thận phần hỗn hợp glucozo và
CuO.
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
-
Nút ống nghiệm trên bằng nút cao su có ống
dẫn khí xuyên qua, đầu ống dẫn khí còn lại sục
vào ống nghiệm khác chứa dung dịch Ca(OH)
2.

-
Quan sát thí nghiệm và viết phương trình phản
ứng.
1. Xác định cacbon và hiđro
Thí nghiệm
Click
DD Ca(OH)
2
CaCO
3
Cu
C
6
H
12
O
6
và CuO(bột)
Bông và CuSO
4
( khan)
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
Các phản ứng hóa học xảy ra:
C
6
H
12
O
6
CuSO

4
CO
2
H
2
O
CuSO
4
.5H
2
OH
2
O
CuO,t
0
+
+
(màu trắng) (Màu xanh)
Ca(OH)
2
CaCO
3↓
CO
2
+
Nhận ra H
2
O, suy ra có H
Nhận ra CO
2

, suy ra có C

Kết luận: trong thành phần của glucozo có C và H.
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
2. Xác định Nitơ
-
Hợp chất hữu cơ (có N) muối amoni.
-
Muối Amoni + Kiềm NH
3
(mùi khai) làm
quỳ tím ẩm đổi màu xanh Có N.
-
Thí dụ:
C
x
H
y
O
z
N
t
(NH
4
)
2
SO
4
H
2

SO
4
, t
0
+ ….
(NH
4
)
2
SO
4
Na
2
SO
4
t
0
+NaOH+ 2
+
H
2
O NH
3
↑
2
2
H
2
SO
4

, t
0
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
3. Xác định Halogen
-
Hợp chất hữu cơ (có Cl) phân hủy tạo ra HCl.
-
HCl + dd AgNO
3
AgCl↓.
-
Thí dụ:
C
x
H
y
O
z
Cl
t
CO
2
+ +H
2
O HCl
HCl AgCl↓ +AgNO
3
+
HNO
3

Thí nghiệm xác định halogien
Click
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
Phễu thủy tinh đã
tráng dd AgNO
3
AgCl
Đốt mẩu giấy lọc có
tẩm CHCl
3
và C
2
H
5
OH
3. Xác định Halogen
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
II. PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG
- Mục đích: Phân tích định lượng nguyên tố nhằm
xác định tỉ lệ hàm lượng các nguyên tố có mặt trong
hợp chất hữu cơ.
-
Nguyên tắc: Phân hủy hợp chất hữu cơ thành hợp
chất vô cơ đơn giản rồi định lượng chúng bằng
phương pháp khối lượng, phương pháp thể tích
hoặc phương pháp khác. Kết quả biểu diễn ra tỉ lệ %
về khối lượng.
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
1. Định lượng cacbon, hiđro


Sơ đồ phân tích định lượng C và H.
A + CuO
CO
2
+ H
2
O + O
2
CO
2
+ O
2
O
2
(1) (2)
NaOH đặc
H
2
SO
4
đặc
O
2
Lò nung
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
Biến thiên khối lượng bình (1) = bị hấp thụ.
2
H O
m
Biến thiên khối lượng bình (2) = bị hấp thụ.

2
CO
m
1. Định lượng cacbon, hiđro
-
A : Chất hữu cơ.
-
CuO : Cung cấp chất oxi hóa.
-
Bình 1 : Hấp thụ H
2
O.
-
Bình 2 : Hấp thụ CO
2
.
-
Dùng dòng khí O
2
đuổi hết dòng khí trong thiết bị.
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
2
.2.100%
%
18.
H O
A
m
H
m

=
2
CO
m .12.100%
%C =
44.
A
m
1. Định lượng cacbon, hiđro

Hàm lượng % H tính từ khối lượng của H
2
O :

Hàm lượng % C tính từ khối lượng của CO
2
:
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
2. Định lượng nitơ
C
x
H
y
O
z
N
t
CO
2
CuO,t

0
+ +H
2
O N
2
CO
2
, t
0
28.
( )
22, 4
N
V
m mg
=
N
m .100%
%N =
A
m
- Nung m (mg) hợp chất A chứa N với CuO trong
dòng khí CO
2
:
- Giả sử xác định được V (ml) khí nitơ (đktc) thì
khối lượng nitơ (m
N
) và hàm lượng % N được
tính như sau:

06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
3. Định lượng các nguyên tố khác

Halgien : Phân hủy hợp chất hữu cơ, chuyển
halogien thành HX rồi định lượng dưới dạng AgX
(X = Cl, Br).

Lưu huỳnh : phân hủy hợp chất hữu cơ rồi định
lượng lưu huỳnh dưới dạng sunfat.

Oxi : Sau khi xác định C, H, N, halogien, S,…
còn lại là oxi.
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
4. Thí dụ
Nung 4,65 mg một hợp chất hữu cơ A trong dòng
khí O
2
thu được 13,20 mg CO
2
và 16 mg H
2
O. Ở thí
nghiệm khác, nung 5,85 mg hợp chất A với CuO thì
thu được 0,67 ml khí N
2
(đktc). Tính hàm lượng %
của C, H, N và O ở hợp chất A.
Hướng dẫn giải:
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
13,20.12.100%

%C = 77, 42%
44.4, 65
=
0,67.28.100%
% = 15,01%
22, 4.5,58
N =
3,16.2.100%
% = 7,55%
18.4,65
H =
% 100% (77, 42% 7,55% 15,01%) 0,02%O
= − + + =
Hợp chất A không chứa oxi (vì 0,02% là không
đáng kể).
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
CO
2
H
2
O
A
Chất hữu cơ
Phân tích
định tính
Ca(OH)
2
 Kết luận có C
CaSO
4

khan
AgNO
3
NH
3
↑ (mùi khai)
 Kết luận có N
 Kết luận có X (halogen)
AgX↓
CỦNG CỐ
Trắng xanh
 Kết luận có H
NH
4
+
OH
-
X
-
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
CO
2
H
2
O
HX
SO
2
Phân tích
định lượng

AgX
N
2
: Đo thể thể tích ở đktc
2
CO
m
C
m
2
H O
m
H
m
N
m
X
m
S
m
CỦNG CỐ
m
A
(g)
Chất hữu cơ
Dd OH
-
+ Ag
+
+ H

2
SO
4
m
O
= m
A
– (m
C
+ m
H
+ m
X
+ m
S
+ m
N
)
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1:
Để nhận biết khí amoniac sinh ra khi định tính nitơ
như trình bày trong bài học, dùng cách nào trong
các cách sau đây:
A. Ngửi C. dùng giấy quỳ tẩm ướt
B. Dùng Ag2O D. Dùng phenolphtalein.
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 2:
Đốt cháy hoàn toàn 1,8g hợp chất hữu cơ A , dẫn

toàn bộ sản phẩm sinh ra lần lượt qua bình 1 đựng
H
2
SO
4
đặc và bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)
2
, sau
thí nghiệm thấy thoát ra 448ml khí N
2
(đktc), khối
lượng bình 1 tăng 2,52g, còn bình 2 thu được 8g kết
tủa. Xác định thành phần phần trăm các nguyên tố có
trong A.
A. 16,67%H;
64,15%C;19,18%N.
B. 15,59%H; 56,05%C;
28,36%N.
C. 15,56%H; 53,33%C;
31,11%N.
D. 14,47%H; 48,76%C;
36,77%N.
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
Hic! Làm lại
thôi.
Lần này
sẽ đúng!
1 2
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07
Quyết

dành
điểm 10!
1 2
06/19/14 Tuyết Nữ - sph07