Tải bản đầy đủ (.pdf) (30 trang)

Thực tập Hóa phân tích

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.11 MB, 30 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA HĨA HỌC
---------------------******--------------BỘ MƠN HĨA HỌC PHÂN TÍCH

THỰC TẬP HĨA PHÂN TÍCH

CHO SINH VIÊN KHOA Y DƯỢC- ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
(1 ĐVTH)

HÀ NỘI, 2014

1


Bài 1: Phương pháp chuẩn độ axit- bazo xác định hàm
lượng aspirin trong viên nén
1.1. Cơ sở lý thuyết
*Giới thiệu về đối tượng phân tích.
Viên nén Aspirin 81 mg được dùng để phòng ngừa thứ phát sau nhồi máu cơ tim và trên
bệnh nhân đau thắt ngực không ổn định hoặc đột quỵ do thiếu máu cục bộ gồm các cơn thoáng
qua ở não. Mỗi viên nén bao phim tan trong ruột chứa 81 mg Aspirin và tá dược vừa đủ 1
viên.
Tên khoa học của aspirin là axit acetylsalicylic (M= 180,2g/ml) , có cấu trúc hóa học như
hình dưới đây:

Vì aspirin là một axit nên có thể định lượng aspirin trong dung dịch bằng chuẩn độ
axit-bazo với dung dịch chuẩn là NaOH.
Tuy nhiên, aspirin là một axit yếu (pKa= 3,5) nên nếu chuẩn độ trực tiếp phản ứng
chuẩn độ xảy ra rất chậm. Để khắc phục vấn đề này, cần tiến hành chuẩn độ ngược bằng
cách thêm lượng dư bazơ vào dung dịch mẫu và dùng HCl để xác định lượng bazơ cịn lại


sau phản ứng. Từ đó ta xác định được lượng chính xác bazơ phản ứng với aspirin và nồng
độ của aspirin trong dung dịch mẫu.
Phương trình phản ứng:

2


1.2.Hóa chất, thuốc thử
1.2.1.Phịng thí nghiệm chuẩn bị:
-

Dung dịch NaOH nồng độ khoảng 0,05M, pha từ NaOH rắn (SV phải tự chuẩn
lại bằng dung dịch chuẩn H2C2O4 hoặc dung dịch chuẩn Kali hidro phthalate
(KHP))

-

Dung dịch HCl nồng độ khoảng 0,05M, pha từ HCl đặc (C = 37%, d = 1,188
g/mL)
- Dung dịch chất chỉ thị phenolphtalein 1% (w/v) pha trong cồn etylic.
1.2.2.Sinh viên tự chuẩn bị
*Chuẩn bị mẫu: Cân chính xác khối lượng của 3 viên aspirin, xác định khối lượng
trung bình của mỗi viên. Nghiền nhỏ cả 3 viên thành bột được mẫu chuẩn bị cho
phân tích
1.3.

Thực nghiệm

1.3.1. Pha chế dung dịch chuẩn axit oxalic từ chất gốc
Mục đích : Pha dung dịch chuẩn H2C2O4 0,02500 M (M=126,066) từ lượng cân.

Tiến hành: Cân chính xác 0,7879 gam H2C2O4.2H2O có độ tinh khiết phân tích trong cốc
cân, chuyển axít qua phễu vào bình định mức 250,0 ml (hình 13). Tráng cốc cân 3 lần
bằng nước cất vào bình định mức. Thêm khoảng 150ml nước cất nữa và lắc kĩ cho tan hết
sau đó thêm nước cất đến vạch mức, lắc kĩ để trộn đều, ta có dung dịch chuẩn axit oxalic
0,02500M.
Chú ý: Sinh viên có thể cân chính xác trên cân phân tích một lượng axit oxalic có giá trị
khoảng 0,8 gam, hịa tan vào bình định mức 250,0 ml và tính nồng độ dung dịch chuẩn
thu được, ghi độ chính xác đến 4 chữ số có nghĩa.

3


Hình 1. Pha dung dịch axít oxalic
1.3.2. Xác định nồng độ dung dịch NaOH theo dung dịch chuẩn gốc H2C2O4
Ở thể rắn, NaOH rất dễ hút ẩm trong khơng khí, dung dịch NaOH hấp thụ CO2 trong
khơng khí tạo thành Na2CO3. Bởi vậy khơng thể pha dung dịch NaOH có nồng độ chính xác
định trước theo lượng cân. Hơn nữa sau khi đã pha chế và xác định nồng độ trong từng thời
gian bảo quản, trước khi dùng người ta phải xác định lại nồng độ của nó.
Nguyên tắc: phương pháp chuẩn độ dựa trên phản ứng trung hoà
H2C2O4 + 2NaOH  Na2C2O4 + 2 H2O
Axit oxalic có pK1=1,25; pK2 = 4,27. Khi chuẩn độ bằng dung dịch NaOH, do bước nhảy
thứ nhất ngắn, nên để nhận rõ sự chuyển màu tại điểm tương đương cần chuẩn độ đến muối
trung hoà. Tại điểm tương đương thứ hai, dung dịch tạo thành là Na2C2O4, có pH  9, làm
đổi màu chỉ thị phenolphtalein, nên phép chuẩn độ kết thúc khi xuất hiện màu hồng bền trong
30 giây của chất chỉ thị.
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10,00 ml) dung dịch axit oxalic chuẩn vào bình
nón cỡ 250ml. Thêm 2-3 giọt dung dịch chất chỉ thị phenolphtalein 0,1% trong cồn, lắc đều.
Từ buret, vừa nhỏ từ từ dung dịch NaOH cần xác định nồng độ vào bình nón, vừa lắc đều đến
khi dung dịch xuất hiện màu hồng bền trong 30 giây thì ngừng chuẩn độ. Ghi số ml NaOH đã
chuẩn độ - V0 ml. Làm 3 lần và lấy kết quả trung bình.

Nồng độ mol/l dung dịch NaOH được tính theo cơng thức

C NaOH 

2.(C oxalic .V oxalic )
V0

4


1.3.2.Xác định nồng độ dung dịch HCl
Nguyên tắc: Axit HCl đặc (d = 1,19g/ml, chứa ∼38% HCl nguyên chất) là chất dễ bay hơi và
hấp thụ hơi nước có trong khơng khí. Vì vậy khơng thể lấy một thể tích xác định dung dịch
HCl đặc bán ở thị trường để pha một dung dịch HCl có nồng độ chính xác đã định trước, mà
sau khi pha chế cần phải xác định lại nồng độ của dung dịch đó. Có thể xác định nồng độ
dung dịch HCl sau khi pha dựa vào phản ứng trung hoà giữa HCl và NaOH.
HCl + NaOH  NaCl + H2O
Tại điểm tương đương, dung dịch chứa NaCl là chất trung tính có pH=7, hơn nữa đường
cong chuẩn độ có bước nhảy pH lớn (4-10), nên có thể dùng các chất chỉ thị là phenolphtalein
hoặc metyl da cam, metyl đỏ ...
Tiến hành: - Lấy ống đong đong khoảng 2,1 ml axit HCl đặc từ chai (thực hiện trọng tủ hút)
cho vào cốc có mỏ chứa khoảng 500ml nước cất. Sau đó khuấy đều bằng đũa thủy tinh cho
dung dịch đồng nhất. Nồng độ HCl tính gần đúng từ nồng độ % và khối lượng riêng khi đó
khoảng 0,05 M. Nồng độ chính xác của dung dịch axit HCl pha chế được xác định bằng dung
dịch chuẩn Na2B4O7.
- Lấy chính xác Vml (10,00 ml) dung dịch HCl cần xác định nồng độ (khoảng 0,05M)
vào bình nón cỡ 250ml, thêm 2-3 giọt dung dịch chất chỉ thị. Từ buret, nhỏ dung dịch NaOH
đã biết nồng độ vào và lắc đều bình nón cho tới khi dung dịch có màu hồng bền trong khoảng
30 giây thì dừng chuẩn độ. Ghi số ml dung dịch NaOH đã chuẩn độ - V0ml. Làm 3 lần rồi lấy
kết quả trung bình và tiếhành thí nghiệm với hai chất chỉ thị và so sánh kết quả, giải thích (khi

dùng chất chỉ thị metyl da cam thì màu của dung dịch chuyển từ đỏ sang vàng). Nồng độ mol/l
của HCl trong dung dịch đem chuẩn độ được xác định như sau:

C HCl 

C NaOH .V 0
V HCl

Nồng độ dung dịch HCl đặc ban đầu cần được tính từ số mol NaOH đã dung nhân với hệ
số pha loãng.
1.3.4. Chuẩn độ dung dịch mẫu aspirin
- Cân chính xác trên cân phân tích một lượng cỡ 0,3 g bột aspirin, chuyển mẫu vào bình tam
giác 250mL, thêm 20 mL etanol 95% (aspirin không tan trong nước) và 3 giọt dung dịch chất
chỉ phenolphthalein, khuấy đều để chất rắn tan hết.
Lặp lại các buớc trên với 3 mẫu song song (có đánh số thứ tự 1, 2, 3).

5


-

Chuẩn độ aspirin trong mẫu 1 với dung dịch chuẩn NaOH 0,05 M đến khi xuất hiện
màu hồng, ghi lại thể tích dung dịch NaOH tiêu tốn: V ml

-

Với mẫu 2 và 3, thêm lượng gấp đôi NaOH đã dùng ở trên, sau đó thêm tiếp 10,0
mL NaOH nữa ( 2V + 10 mL) để chắc chắn rằng NaOH dư. Ghi lại tổng thể tích
NaOH đã dùng.


-

Thêm 2 hoặc 3 viên đá bọt vào bình nón, đun nóng bình trong 15 phút để phản ứng
xảy ra nhanh hơn. Trong quá trình đun khơng được để dung dịch sơi.

-

Làm nguội dung dịch, nếu dung dịch chuẩn độ mất màu thì cho thêm chỉ thị
phenolphthalein.

-

Chuẩn lượng NaOH dư trong dung dịch bằng HCl 0.1M đến khi dung dịch chuyển
từ hống sang không màu.

1.4. Xử lý số liệu
- Báo cáo kết quả tính nồng độ các dung dịch chuẩn.
-

Tính nồng độ dung dịch Aspirin trong dung dịch chuẩn độ, từ đó xác định được
thành phần phần trăm theo khối lượng của aspirin trong mỗi viên thuốc. Mỗi mẫu
thuốc cần ghi rõ thông tin loại thuốc, tên nhà sản xuất, lô sản xuất và để lại thông
tin về sinh viên trên mẫu thuốc lưu tại PTN.
Sinh viên tự thiết lập cơng thức tính

1.5.Một số câu hỏi chuẩn bị bài
1.Tại sao phải sử dụng buret để thêm lượng NaOH dư thay vì sử dụng ống đong?
2.Điều gì sẽ xảy ra nếu có một số chất giảm đau tương tự trong viên thuốc aspirin? Làm
thế nào để hạn chế sai số từ sự ảnh hưởng của các thành phần này?
3.Etanol sử dụng trong q trình hồ tan aspirin có thể phản ứng với NaOH trong dung

dịch khơng?. Làm thế nào để xác định thể tích NaOH phản ứng với etanol? Mơ tả thí
nghiệm được sử dụng.

6


Bài 2: Phương pháp complexon xác định hàm lượng canxi trong
thuốc Calcium Corbiere
2.1. Nguyên tắc thí nghiệm
Ống thuốc nước Calcium Corbiere 10 ml được dùng để điều trị chứng suy nhược
chức năng, tình trạng thiếu canxi và giai đoạn gia tăng nhu cầu canxi, trẻ em đang lớn,
phụ nữ có thai và cho con bú, tuổi già.
Trong thành phần của thuốc này có chứa Calcium glucoheptonat (M= 490,44
g/mol): 1.100 mg, Acid ascorbic (vitamin C): 100 mg, Nicotinamid (vitamin PP): 50
mg, Acid hypophosphoro, Đường: 5.000 mg.
Glucoheptonat cịn có một số tên gọi khác như Calcium Gluceptate, Calcium
heptagluconate, calciumglucoheptanoate, Calcium glucoheptonoate; calcium alphaglucoheptonate; calcium α-d-heptagluconate hydrate. Công thức cấu tạo như sau:

Để xác định Ca trong thuốc có thể sử dụng phương pháp chuẩn độ complexon với
chất chuẩn EDTA theo phương pháp chuẩn độ trực tiếp với chỉ thị murexit hoặc chuẩn
độ thay thế khi có Mg2+.
Phương pháp chuẩn độ trực tiếp dựa trên phản ứng tạo phức bền của Ca2+ với
EDTA ở pH 13, sử dụng murexit làm chất chỉ thị:
Ca2+
CaH3Ind

+

H2Y2-


+ H2Y2-





CaY2- + 2H+

CaY2- + H3Ind

(đỏ)

(tím)

1


Trong phép chuẩn độ thay thế canxi khi có mặt Mg2+, thực chất đây là phép chuẩn
độ thay thế Ca2+ khi có MgY2- với chất chỉ thị ETOO, vì vậy có thể thêm Mg2+ hoặc
phức MgY2- và ghi tổng thể tích EDTA tiêu tốn cho q trình chuẩn độ. Màu của dung
dịch chuẩn độ chuyển từ đỏ nho sang xanh biếc.
Các ion kim loại Ca2+ và Mg2+ đều tạo phức với complexon III, có hằng số bền
lần lượt là 1010,7 và 108,7, tuy nhiên Ca2+ có khả năng tạo phức màu với chất chỉ thị ETOO kém hơn Mg2+. Khi chuẩn độ hỗn hợp này ở pH =10, tại sát điểm tương đương,
Mg2+ sẽ tạo phức bền hơn với chất chỉ thị nên phức MgInd còn lại sau cùng trước khi
phản ứng với EDTA để chuyển thành chỉ thị tự do, nhờ đó, sự thay đổi màu diễn ra rõ
rệt và làm cho phép chuẩn độ chính xác hơn.
Khi ở xa tương đương:

Ca2+
Mg2+


+
+

H2Y2H2Y2-

CaY2- +




MgY2-

2H+

+ 2H+

Tại điểm tương đương:
MgInd + H2Y2-

 MgY2- +

(đỏ nho)

H2Ind
(xanh)

2.2. Thực nghiệm
2.2.1. Hóa chất phịng thí nghiệm chuẩn bị:
* Cân pha dung dịch chuẩn EDTA 0,01 M

Muối EDTA (Na2H2Y. 2H2O có MEDTA= 372,24) dùng để pha dung dịch chuẩn là loại
tinh khiết phân tích, có độ ẩm 0,3 - 0,5 %. Trước khi cân pha cần phải sấy muối này ở
800C trong 1h sau đó để muối trong bát khơng có nắp và đặt trong desicator khoảng 1
ngày đêm để loại hơi ẩm bám trên bề mặt tinh thể.
Tiến hành: Cân trước thuyền cân (cốc cân) để biết trọng lượng, thêm 1,8612 g EDTA
vào thuyền cân, điều chỉnh lượng cân cho tới khi đạt vị trí thăng bằng. Khố cân, chuyển
tồn bộ lượng EDTA vào phễu đặt trên bình định mức 250,0 ml, dùng bình cầu tia
chuyển tồn bộ EDTA vào bình định mức, tráng lại phễu ba lần, sau đó thêm nước cất
đến khoảng 100 ml, lắc kĩ cho tan hết EDTA. Pha loãng bằng nước cất đến vạch mức,
ta có dung dịch EDTA 0,02000 M.
Chú ý: - Chỉ cần cân trên cân phân tích một lượng gần với giá trị nêu trên và tính lại
nồng độ chính xác với 4 chữ số có nghĩa.
2


Nếu PTN đã có sẵn dung dịch EDTA thì phải xác định lại nồng độ của dung dịch này
bằng dung dịch chuẩn MgSO4 hoặc ZnSO4 (pha chế từ chất gốc MgSO4.7H2O hoặc
ZnSO4.7H2O)
*Dung dịch KOH 2M
* Các chất chỉ thị dạng rắn ETOO và murexit (chuẩn bị bằng cách nghiền nhỏ ET-OO
hoặc murexit với NaCl theo tỷ lệ khối lượng 1:10).
2.2.2 Hóa chất do sinh viên chuẩn bị
- Cân pha dung dịch chuẩn Mg2+ hoặc Zn2+ 0,02000 M: Sinh viên tự tính khối lượng
chất gốc MgSO4.7H2O hoặc ZnSO4. 7 H2O và cân để pha 250,0 ml dung dịch chuẩn
Mg2+ hoặc Zn2+ có nồng độ khoảng 0,02M (với 4 chữ số có nghĩa).
- Dung dịch đệm NH4Cl/NH3 pH= 10. Sinh viên tự tính lượng NH4Cl(rắn) và dung
dịch NH3 đặc (có C%, khối lượng riêng D, sinh viên tự tính CM) để pha 1 lít dung
dịch đệm.
- Mẫu phân tích: Bẻ 2 ống thuốc nước chứa 10ml dung dịch calcium heptonat và
chuyển định lượng vào bình định mức 50,0 ml sau đó thêm nước cất đến vạch mức,

lắc đều, được dung dịch A.
2.3. Thực nghiệm
2.3.1. Xác định nồng độ dung dịch chuẩn EDTA
Nguyên tắc: Cơ sở của phương pháp là phản ứng tạo phức bền của Zn2+ hoặc Mg2+
với EDTA ở pH=10 (đệm amoni NH4+/NH3)
Zn2+ + H2Y2-  ZnY2- + 2H+
Chất chỉ thị ET-OO (Eriocrom black T) có màu xanh khi ở dạng tự do, có màu đỏ nho
khi ở dạng phức với Zn2+ , Mg2+.
Vì vậy, trước khi chuẩn độ, nếu thêm chỉ thị ET- OO vào dung dịch chứa Zn2+ hoặc
Mg2+ thì sẽ tạo phức của kim loại cần định phân với chất chỉ thị. Khi thêm dung dịch
chuẩn EDTA sẽ xảy ra phản ứng :
ZnInd (đỏ nho) + H2Y2- 

ZnY2- + H2Ind (xanh)

Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10,00 ml) dung dịch chuẩn Zn2+ hoặc Mg2+
vào bình nón cỡ 250ml. Thêm 20ml nước cất nữa, thêm 5ml dung dịch đệm amoniac
pH=10 và một ít chất chỉ thị ET-OO. Dung dịch trước khi chuẩn độ có màu đỏ nho. Lắc
đều và tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA cho đến khi dung dịch có màu
3


xanh biếc thì ngừng chuẩn độ. Ghi số ml EDTA đã chuẩn độ -V0 ml. Làm ba lần rồi lấy
kết quả trung bình. Từ nồng độ mol/l của Zn2+ và Mg2+ sẽ được tính nồng độ dung dịch
EDTA cần chuẩn độ.
2.3.2. Chuẩn độ xác định Ca2+ trong mẫu thuốc theo phương pháp chuẩn độ trực
tiếp
Dùng pipet lấy chính xác 10,00 ml dung dịch A vào bình nón dung tích 250ml, thêm
20ml nước cất, 20 ml dung dịch NaOH 2M và một ít chỉ thị Murexit. Dùng dung dịch
chuẩn EDTA chuẩn độ dung dịch trên đến khi dung dịch chuyển từ mầu hồng sang

mầu tím hoa cà, hết V1 ml EDTA.
Làm 2 lần để lấy kết quả trung bình.
2.3.3. Chuẩn độ xác định Ca2+ trong mẫu thuốc theo phương pháp chuẩn độ thay
thế
Dùng pipet lấy chính xác 10,00 ml dung dịch A vào bình nón dung tích 250ml, thêm
20ml nước cất, 10 ml dung dịch đệm amoni pH= 10, thêm tiếp 5,00 ml dung dịch chuẩn
Mg2+ và một ít chỉ thị ETOO. Dùng dung dịch chuẩn EDTA chuẩn độ dung dịch trên
đến khi dung dịch chuyển từ mầu đỏ nho sang xanh biếc thì dừng lại. Ghi thể tích EDTA
tiêu tốn cho cả phép chuẩn độ EDTA và Mg2+. Thể tích EDTA chuẩn độ 10,00 ml Mg2+
lấy từ thí nghiệm 3.1.
Làm 2 lần để lấy kết quả trung bình.
2.4.Báo cáo kết quả phân tích
-

Báo cáo kết quả chuẩn độ dung dịch EDTA và nồng độ Mg2+ trong dung dịch PTN đã
chuẩn bị sẵn.
Thiết lập cơng thức tính hàm lượng Ca trong 10 ml của mỗi ống thuốc.
Tính hàm lượng Ca trong hai ống thuốc và so sánh kết quả của mỗi phép chuẩn độ với
hàm lượng ghi trên bao bì.
Ghi chú: Mỗi mẫu thuốc cần ghi rõ thông tin loại thuốc, tên nhà sản xuất, lô sản xuất
và để lại thông tin về sinh viên trên mẫu thuốc lưu tại PTN.
2.5. Một số câu hỏi chuẩn bị bài
1. Giải thích cơ sở lý thuyết của phép chuẩn độ trực tiếp và chuẩn độ thay thế trên cơ
sở tính hằng số bền điều kiện các phức.
2. Các chất đi kèm trong nền mẫu có ảnh hưởng đến phép chuẩn độ Ca2+ khơng? Vì
sao? Nếu có thì loại trừ bằng cách nào?

4



Bài 3: Phương pháp chuẩn độ kết tủa xác định hàm lượng
kali chlorid trong viên nén

3.1. Nguyên tắc thí nghiệm
Viên nang kali chlorua được dùng để bổ sung kali. Kali clorid thường được lựa
chọn để điều trị giảm kali máu, và ion clorid cũng cần để điều chỉnh giảm clo máu
thường xảy ra cùng với giảm kali máu. Kali clorid được chỉ định điều trị giảm kali máu
nặng ở người bệnh dùng thuốc lợi tiểu thải kali để điều trị cao huyết áp vơ căn chưa
biến chứng. Kali clorid cịn được dùng để phòng giảm kali máu ở những người đặc biệt
có nguy cơ giảm kali máu (ví dụ: người bệnh dùng digitalis bị loạn nhịp tim nặng, vì
giảm kali máu làm tăng độc tính của glycosid tim). Kali clorid cũng có thể chỉ định cho
người bị xơ gan có chức năng thận bình thường, một số trạng thái ỉa chảy, kể cả do sử
dụng thuốc nhuận tràng dài ngày, nôn kéo dài, hội chứng Bartter, bệnh thận gây mất
kali, và ở những người bệnh (kể cả trẻ em) điều trị corticosteroid kéo dài.
Kali là một cation chủ yếu (xấp xỉ 150 đến 160 mmol/lít) trong tế bào. Chênh lệch
nồng độ K+ trong và ngoài tế bào cần thiết cho dẫn truyền xung động thần kinh ở các
mô đặc biệt như tim, não, và cơ xương, cũng như duy trì chức năng thận bình thường
và cân bằng kiềm toan.
Viên nén kali chlorid 500 mg thành phần chính là KCl và tá dược.
Để xác định hàm lượng KCl trong viên nén có thể tiến hành chuẩn độ lượng
chlorua có trong thuốc dựa trên phép chuẩn độ bạc. Phương pháp dựa trên phản ứng
giữa Ag+ và Cl- trong với 3 cách chỉ thị điểm tương đương.
3.2. Hóa chât, thuốc thử
3.2.1.Hóa chất phịng thí nghiệm chuẩn bị
+ Pha dung dịch chuẩn bạc nitrat: Cân xấp xỉ 8,5 g bạc nitrat trong một bình cân sạch
khô. Nghiền chất thành bột mịn với cối và chày bằng mã não. Đổ AgNO3 lại bình cân,
làm khơ trong tủ sấy ở nhiệt độ thấp và cân chính xác sau đó đổ chất vào bình định mức
500 mL. Hòa tan với nước cất và định mức tới vạch. Để dung dịch chuẩn trong khu vực
tối và tính nồng độ của dung dịch.
+ Các dung dịch chất chỉ thị K2Cr2O7 5%, fluorescein, phèn sắt Fe3+ 0,2 M, HNO3 6M

3.2.2. Hóa chất do sinh viên tự chuẩn bị:
1


- Hịa tan mẫu: Cân chính xác bốn viên nén kali chlorid, ghi khối lượng chính xác.
Nghiền nhỏ mẫu thuốc Kali chlorid trong cối sứ sau đó cân chính xác trên cân phân
tích a gam (khoảng 0,2g – 0,3g) mẫu vào cốc chịu nhiệt cỡ 100 ml, hòa tan bằng 50
ml nước cất, lọc bỏ phần không tan qua giấy lọc băng vàng vào bình định mức 100,0
ml, định mức đến vạch, lắc đều được dung dịch A.
3.3. Thực nghiệm
3.3.1. Phương pháp Volhard xác định nồng độ dung dịch AgNO3
Nguyên tắc: Dùng dung dịch chuẩn KSCN để chuẩn độ dung dịch Ag+ với chất chỉ thị
phèn sắt (III).Khi vừa dư SCN- thì dung dịch sẽ có màu hồng
Ag+ + SCN-  AgSCN
SCN- + Fe3+  FeSCN2+

(màu hồng)

Phản ứng tiến hành trong môi trường axit để tránh Fe3+ bị thuỷ phân.
Tiến hành:
Dùng pipet lấy chính xác Vml (10,00 ml) dung dịch AgNO3 cần chuẩn độ vào
bình nón cỡ 250ml. Thêm 3ml HNO3 6M, 10 giọt dung dịch phèn sắt(III) 0,2 M, lắc
đều và tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch SCN- đã biết nồng độ cho tới khi dung dịch
chuyển sang màu hồng. Ghi số ml dung dịch SCN- chuẩn độ - V2ml. Làm 3 lần rồi lấy
kết quả trung bình và tính nồng độ AgNO3 trong dung dịch ban đầu.
3.3.2. Phương pháp Mohr xác định Cl- trong viên nén Kali chlorid
Nguyên tắc: Phản ứng kết tủa giữa ion Ag+ với Cl- xảy ra nhanh, hồn tồn có thể dùng
trong phân tích (TAgCl = 1,8.10-10). Khi quá điểm tương đương, lượng dư nhỏ của Ag+
tạo kết tủa màu đỏ gạch với CrO42- sẽ là chất chỉ thị cho sự chuẩn độ:
Ag+ + Cl-  AgCl trắng


Chất chỉ thị: dung dịch K2CrO4 5%

2 Ag+ + CrO42-  Ag2CrO4 đỏ
Phản ứng thực hiện trong mơi trường trung tính (6,5 pH  10), ở pH thấp, CrO42bị giảm do tạo thành HCrO4- còn ở pH cao Ag2O tạo thành cản trở phản ứng. Phương
pháp khơng xác định I- và SCN- vì: AgI có màu đỏ khó nhận biết điểm tương đương,
mặt khác, AgI và AgSCN hấp phụ khá rõ gây sai số.

2


Tiến hành:
Dùng pipet lấy chính xác 10,00 ml dung dịch A vào bình nón dung tích 250ml ,
thêm khoảng 2 giọt dung dịch chất chỉ thị K2CrO4 5% , chuẩn độ bằng dung dịch
AgNO3 có nồng độ C1 (0,01 M ) tới khi dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt , hết V1
ml. Ghi số ml AgNO3 chuẩn độ -Voml. Làm ba lần rồi lấy kết quả trung bình.
3.3.2. Xác định hàm lượng KCl trong viên nén bằng phương pháp Fajans
Nguyên tắc: Phản ứng kết tủa giữa ion Cl- với Ag+ tạo thành hợp chất khó tan. Chất
chỉ thị cho điểm tương đương là chất hấp phụ, fluorescein hay eosin 1% trong rượu
etylic. Trước điểm tương đương, hạt kết tủa mang điện tích âm do hấp phụ anion
halogenua cho nên không thể hấp phụ chất chỉ thị. Khi qua điểm tương đương, kết tủa
sẽ hấp phụ ion Ag+ dư tạo thành những hạt mang điện tích dương và liên kết với anion
chất chỉ thị tạo nên những khối kết tủa mang màu (đổi màu dung dịch)
{[(AgCl)n].Ag}+.NO3- + Ind-  {[(AgCl)n].Ag}+.Ind-
màu trắng

màu hồng (với fluorexein) và tím (eosin)

Đối với chất chỉ thị Fluorescein (viết tắt là HFl), phản ứng tiến hành trong mơi
trường trung tính vì HFl là một axit yếu, pK =10-8. Trong mơi trường trung tính HFl

phân ly thành Fl- là ion âm, liên kết với hạt keo mang điện tích dương (khi đã dư một
lượng nhỏ Ag+) biến thành màu hồng. Để tăng cường khả năng hấp phụ, đưa thêm hồ
tinh bột, màu dung dịch sẽ biến đổi rõ hơn.
Đối với chất chỉ thị eosin, là một axit mạnh hơn, viết tắt là HE, có thể phân ly ở
pH=2 là môi trường thuận lợi cho phản ứng. Khi dùng chất chỉ thị này, khơng xác định
Cl- vì Eos- hấp phụ mạnh, đẩy Cl- ra khỏi kết tủa AgCl làm sai lệch điểm tương đương.
Tiến hành:
Dùng pipet lấy chính xác Vml (10,00ml) dung dịch A cần xác định nồng độ Clvào bình nón cỡ 250ml, thêm 3-5 giọt dung dịch chất chỉ thị fluorescein, 1ml hồ tinh
bột, lắc đều và tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn AgNO3 đã biết nồng độ. Khi
khối dung dịch chuyển sang màu hồng thì ngừng chuẩn độ. Ghi số ml dung dịch AgNO3
chuẩn độ - Voml. Làm lặp lại 3 lần rồi lấy kết quả trung bình.

3


3.3.3. Xác định hàm lượng KCl trong viên nén bằng phương pháp Volhard
Dùng pipet lấy chính xác Vml (10,00ml) dung dịch mẫu A cần xác định vào bình
nón cỡ 250ml. Thêm 3ml HNO3 6M, thêm chính xác một thể tích dung dịch AgNO3 V1ml đã chuẩn độ ở trên, lắc đều, lọc bỏ kết tủa qua giấy lọc băng xanh và thu nước lọc
vào bình nón sạch khác, thêm 10 giọt dung dịch phèn sắt(III) 0,2 M, lắc đều và tiến
hành chuẩn độ bằng dung dịch SCN- đã biết nồng độ cho tới khi dung dịch chuyển sang
màu hồng. Ghi số ml dung dịch SCN- chuẩn độ - V2ml. Làm 3 lần rồi lấy kết quả trung
bình.
3.4. Báo cáo kết quả phân tích
- Thiết lập cơng thức tính nồng độ AgNO3
- Thiết lập cơng thức tính và báo cáo hàm lượng KCl có trong một viên thuốc trong
mỗi phương pháp.
- So sánh độ chệch của kết quả thí nghiệm làm theo 3 phương pháp khác nhau với
kết quả ghi trên bao bì.
3.5. Câu hỏi chuẩn bị bài
a. Giải thích rõ vì sao phải sử dụng các điều kiện chuẩn độ khác nhau (môi trường,

chất chỉ thị...) trong mỗi phương pháp chuẩn độ.
b. Trong phương pháp chuẩn độ Morh, khi xuất hiện kết tủa đỏ gạch (dung dịch
màu hồng nhạt) thì nồng độ Cl- còn lại so với ban đầu thế nào.
c. Vì sao khi chuẩn độ theo phương pháp Volhard phải lọc bỏ kết tủa?

4


Bài 4: Phương pháp chuẩn độ đichromate xác định hàm lượng sắt trong viên sắt
4.1. Giới thiệu về đối tượng phân tích
Thiếu máu là do sự mất cân bằng giữa sự tiêu huỷ quá mức với sự giảm thiểu quá
trình tái tạo máu. Máu được sinh ra từ tuỷ xương. Ở người trưởng thành, hằng ngày cơ
thể mất khoảng 40- 50ml máu. Nếu tuỷ xương không tái tạo lại đủ số lượng đã mất sẽ
gây ra hiện tượng thiếu máu với các triệu chứng thể hiện bên ngoài như: da xanh, niêm
mạc nhợt nhạc, móng tay móng chân mềm dễ gãy, nứt mép, viêm lưỡi khó nuốt, tóc
khơ dễ gãy,…đồng thời, thiếu máu làm ảnh hưởng dịng chảy và khơng khí trong máu
làm tim đập nhanh, nếu kéo dà sẽ gây ra bệnh lý tim: suy tim xung huyết, viêm cơ tim,…
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thiếu máu. Trong đó, thiếu máu do thiếu sắt hay
cịn gọi là thiếu máu hồng cầu nhỏ nhược sắc là một hội chứng thiếu máu thường hay
gặp. Hằng ngày tuỷ xương sử dụng khoảng 30mg sắt để tạo hồng cầu, một lượng sắt
ñược sử dụng lại từ q trình tan máu, lượng cịn lại phải được cung cấp từ thức ăn.
Sắt bổ sung trong thuốc được biết đến là sắt sunfat, sắt fumarate, sắt succinate, sắt
gluconate, natri feredetate hoặc natri ironedaetate.
Trong thí nghiệm này sẽ xác định hàm lượng sắt trong viết thuốc Ferrovit (dưới
dạng sắt fumarat hay Fe(II) (E)- butendioate, (C4H2FeO4), M= 169,9 g/mol, có cơng
thức cấu tạo như sau:

Ở dạng viên thuốc, nó là bột mịn, màu cam hay nâu đỏ chứa 93,0- 101,0%
C4H2FeO4 theo chế phẩm khơ. Viên sắt khó tan trong nước, khó tan trong etanol 96%.
4.2. Giới thiệu về phương pháp phân tích


1


K2Cr2O7 là chất oxi hóa mạnh, có thể dùng để oxi hóa nhiều loại chất khử khác
2−

3+

nhau, khi đó Cr2O7 chuyển thành Cr
2−

+

trong môi trường axit :
3+

Cr2O7 + 14H + 6e  2Cr + 7H2O
2−

3+

Thế oxi hóa tiêu chuẩn của cặp Cr2O7 /2Cr = +1,36V (bé hơn thế tiêu chuẩn


2+

của cặp MnO4 /Mn = 1,51V và gần bằng thế tiêu chuẩn của cặp Cl2/Cl- ) nên so với
KMnO4 thì K2Cr2O7 có những ưu điểm sau:
o


- Dễ dàng tinh chế để có K2Cr2O7 tinh khiết bằng cách kết tinh lại và sấy ở 200 C
(trong 2h) và đáp ứng được yêu cầu là chất gốc. Do đó có thể pha chế dung dịch chuẩn
từ một lượng cân chính xác định trước.
- Dung dịch K2Cr2O7 đựng trong bình kín rất bền, khơng bị phân hủy ngay cả khi
đun sôi trong dung dịch axit, vì vậy nồng độ dung dịch K2Cr2O7 khơng thay đổi trong
thời gian bảo quản.
- Có thể chuẩn độ chất khử trong môi trường HCl mà không sợ K2Cr2O7 oxi hóa
vì = +1,36V. Tuy nhiên nếu nồng độ HCl>2M cũng như khi đun sơi, sự oxy hóa có
E

0

Cl2/2Cl−thể

xảy ra.
3+

K2Cr2O7 cũng có nhược điểm: Trong q trình chuẩn độ ion Cr tạo ra có mầu
xanh gây khó khăn cho việc nhận biết điểm tương đương và không thể dùng lượng dư
dung dịch chuẩn để xác định điểm tương đương mà phải dùng chất chỉ thị oxi hóa khử
như điphenylamin hoặc axit phenylantranilic…
4.3. Hóa chất, thuốc thử, mẫu phân tích
4.3.1. Hóa chất do phịng thí nghiệm chuẩn bị
- Dung dịch Fe2+ 0,02 M dùng để làm dung dịch chuẩn. Sinh viên tự chuẩn độ để xác
định nồng độ bằng chất chuẩn K2Cr2O7 với chỉ thị là điphenyl amin.
- Dung dịch H2SO4 làm môi trường chuẩn độ.
- Chất chỉ thị điphenyl amin 1%.
4.3.2. Hóa chất do sinh viên chuẩn bị


2


- Pha dung dịch chuẩn K2Cr2O7: Cân chính xác 0,2942g K2Cr2O7 loại tinh khiết
phân tích, hịa tan bằng nước cất trong bình định mức 250 ml và định mức đến vạch
mức, ta có dung dịch chuẩn 0,004000M.
Sinh viên có thể cân trên cân phân tích khối lượng K2Cr2O7 gần với khối lượng
mong muốn, định mức đến vạch mức và tính nồng độ chính xác của K2Cr2O7 với 4 chữ
số có nghĩa.
- Mẫu phân tích: Lấy khoảng 10 viên sắt, cân tổng khối lượng của 10 viên, bỏ lớp
gelatin va trộn đều phần bột tương ứng.
Cân trên cân phân tích một lượng cỡ 0,7 gam bột thuốc, chuyển vào cốc chịu nhiệt 250
ml, thêm 15 ml H2SO4 20%, đun nóng nhẹ, Để nguội thêm 15 ml nước cất và lọc qua
giấy lọc băng vàng vào bình định mức 100 ml. Thêm nước cất đến vạch mức, lắc đều
được dung dịch A.
4.4. Các qui trình chuẩn độ
4.4.1.Xác định nồng độ dung dịch Fe2+ bằng K2Cr2O7
2+

Nguyên tắc: chuẩn độ dung dịch Fe bằng K2Cr2O7 theo phản ứng oxi hoá - khử sau:
Cr2O72- + 6 Fe2+ + 14H+  2Cr3+ + 6 Fe3+ + 7H2O;
0

Để chỉ thị cho q trình chuẩn độ có thể dùng axit phenylantranilic (E = 1,08V)
làm chất chỉ thị (dung dịch từ khơng mầu chuyển thành đỏ tía) hoặc diphenylamin (E
= 0,76V) làm chất chỉ thị (dung dịch chuyển từ khơng mầu chuyển thành xanh tím).

0

Khi dùng chỉ thị diphenylamin làm chất chỉ thị cần chú ý:

- Chỉ dùng 1∼2 giọt dung dịch chất chỉ thị, nếu dùng nhiều chất chỉ thị sẽ tạo ra
sản phẩm mầu xanh không thay đổi nên không nhận biết được điểm tương đương.
- Để có thể dùng diphenylamin, phải thêm vào dung dịch phân tích một lượng
H3PO4 (xem thuyết về định phân bằng phương pháp oxy hóa khử đã học) để kéo dài
bước nhảy.
- Ngồi ra cần tạo mơi trường axit khá cao, vì vậy trước khi định phân người ta
thêm vào dung dịch hỗn hợp H2SO4+H3PO4.
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10,00ml) dung dịch cần xác định Fe2+ (pha
từ FeSO4.6H2O trong H2SO4 tránh thủy phân) vào bình nón cỡ 250ml. Thêm 2ml H3PO4
4M, 10ml HCl 4M và 3-4 giọt dung dịch chất chỉ thị điphenylamin, lắc đều rồi tiến hành
chuẩn độ bằng dung dịch K2Cr2O7 đã biết nồng độ. Khi dung dịch có màu xanh tím thì
3


dừng chuẩn độ. Ghi số ml K2Cr2O7 chuẩn độ - V0ml. Làm ba lần rồi lấy kết quả trung
bình.
Chú ý: Để xác định Fe3+ sau khi phá mẫu có thể làm theo qui trình sau: Lấy
chính xác 10,00ml dung dịch FeCl3 cho vào bình nón nhỏ, (thêm khoảng 5ml HCl
1/1). Thêm 4∼5 hạt kẽm (nghiêng bình và cho kẽm vào nhẹ nhàng, tránh làm vỡ
bình). Đặt bình lên bếp điện đun gần sôi (làm trong tủ hút) cho tới khi dung dịch mất
mầu vàng hồn tồn (nếu thấy có kết tủa trắng là muối bazơ của kẽm thì phải cho
thêm HCl tới khi tan hết).
Dùng khoảng 10ml nước cất nguội cho thêm vào bình nón. Lấy bình nón ra khỏi
tủ hút và làm nguội nhanh dung dịch, lọc bỏ kẽm dư bằng giấy lọc chảy nhanh, hứng
dung dịch vào bình nón loại 250ml. Dùng nước cất tráng rửa nhiều lần bình nón nhỏ và
phễu lọc. Thêm nước cất tới khoảng 100ml (nếu cần), thêm vào đó 5∼7ml hỗn hợp hai
axit H2SO4+H3PO4 (cho 150ml H2SO4 đặc 98% (d=1,84g/ml) thật cẩn thận vào 500ml
nước, để nguội, thêm 150ml H3PO4 đặc (d=1,70g/ml) sau đó pha lỗng thành 1lít) và
1∼2 giọt dung dịch chất chỉ thị diphenylamin rồi định phân dung dịch bằng dung dịch
chuẩn K2Cr2O7 cho tới khi xuất hiện mầu xanh tím (cho thêm nước cất là để giảm mầu

3+

xanh của Cr , dễ nhận thấy sự đổi mầu của chất chỉ thị).
Chú ý: Nếu trong thành phần mẫu có mặt Fe3+ như khi phân tích các mẫu (quặng, hợp
3+

kim v.v…) chứa sắt, sau khi xử lý mẫu thì sắt thường ở dạng Fe . Để xác định, trước
3+

2+

hết phải khử Fe thành Fe bằng SnCl2 hoặc Zn (có thể dễ dàng lọc bỏ Zn dư).
3+

2+

2+

Fe + Zn  Fe + Zn

4.2. Xác định sắt trong viên sắt bằng phương pháp chuẩn độ trực tiếp với đicromat.
Lấy 10,00 ml dung dịch A, chuyển vào bình nón dung tích 250 ml, tiến hành phép
xác định tương tự như khi phân tích Fe2+ ở trên. Ghi lại thể tích dung dịch chuẩn
K2Cr2O7 tiêu tốn. Làm lần và lấy kết quả trung bình.
4.3. Xác định sắt trong viên sắt bằng phương pháp chuẩn độ ngược với đicromat.
Lấy 10,00 ml dung dịch A, chuyển vào bình nón dung tích 250 ml. Thêm 2ml H3PO4
4M, 10ml HCl 4M và 3-4 giọt dung dịch chất chỉ thị điphenylamin, lắc đều rồi thêm
tiếp dung dịch chuẩn K2Cr2O7 đã biết nồng độ ở trên cho đến khi dung dịch có màu
xanh tím, thêm tiếp 5 ml dung dịch chuẩn K2Cr2O7 nữa rồi ghi tổng thể tích K2Cr2O7
đã dùng. Tiến hành chuẩn độ lượng K2Cr2O7 dư (sau khi phản ứng với Fe(II) có trong

4


mẫu thuốc) trong dung dịch bằng dung dịch chuẩn Fe(II) cho đến khi dung dịch chuyển
sang màu xanh nhạt thì dừng chuẩn độ . Ghi số ml Fe2+ đã tiêu tốn. Làm ba lần rồi lấy
kết quả trung bình.
4.5. Báo cáo kết quả:
- Tính nồng độ dung dịch chuẩn K2Cr2O7 từ lượng cân và nồng độ dung dịch chuẩn Fe2+
của phịng thí nghiệm.
- Tính tốn hàm lượng sắt và sắt fumarat trong mỗi viên thuốc.
- So sánh kết quả chuẩn độ của hai phương pháp với kết quả ghi trên bao bì thơng qua
tính độ chệch của mỗi kết quả.
4.6. Câu hỏi chuẩn bị bài
-Giải thích vì sao phải sử dụng H3PO4 trong phép chuẩn độ Fe2+ bằng K2Cr2O7 với chất
chỉ thị điphenylamin.
- Nếu trong viên sắt, một phần sắt bị oxi hóa thành Fe(III) thì qui trình xác định tổng
hàm lượng sắt phải điều chỉnh thế nào?
- Thiết lập cơng thức tính hàm lượng sắt dưới dạng sắt fumarat và hàm lượng qui về sắt
trong viên thuốc.
-Tìm hiểu về thành phần tá dược trong viên sắt và cho biết chúng ảnh hưởng thế nào
đến phép xác định và cách loại trừ nếu cần.

5


Bài 5: Phương pháp chuẩn độ iot thiosunfat và phương pháp iodat xác
định hàm lượng vitamin C trong viên nén
5.1. Giới thiệu về đối tượng phân tích
Viamin C tham gia vào quá trình hình thành collagen, một protein quan trọng đối
với sự tạo thành và bảo vệ các mô như da, sụn, mạch máu, xương và răng.

Vitamin C tham gia vào các q trình chuyển hóa của cơ thể như: Lipid, Glucid, Protid.
Vitamin C tăng cường khả năng chống nhiễm khuẩn do kích thích tổng hợp nên
interferon - chất ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn và virút trong tế bào. Vitamin C
xúc tác cho quá trình chuyển Fe3+ thành Fe2+ nên giúp cho sắt được hấp thu tốt ở ruột,
giảm nguy cơ thiếu máu. Vitamin C còn là một chất chống oxy hố bằng cách trung hồ
các gốc tự do, kìm hãm sự lão hố của tế bào.
Trong bài thực tập này, sinh viên sẽ tiến hành xác định hàm lượng axit ascobic
trong viên nén vitamin C 100 mg của cơng ty Cổ phần Dược VTYT Thanh Hóa hoặc
của hãng khác tương đương.
5.2. Nguyên tắc phân tích
5.2.1. Phương pháp iot- thiosunfat
Phương pháp dựa trên phản ứng oxyhoá - khử chuyển hoá I2 thành I- và ngược
lại:

I2 + 2e  2IHệ I2/ 2I- có thế oxy hố khử tương đối nhỏ, bằng 0,54 V, nên I- có thể là chất khử

đối với nhiều chất oxy hoá (tuy phản ứng chậm) và ngược lại I2 cũng có thể là chất oxy
hố đối với nhiều chất vơ cơ và hữu cơ (phản ứng nhanh, định lượng).
Một đặc điểm cần lưu ý là phản ứng xác định các chất theo cách tạo ra I2 thường
không xác định được điểm tương đương do I2 sinh ra ngay từ đầu đã làm xuất hiện màu
xanh của chất chỉ thị hồ tinh bột. Để khắc phục hiện tượng này, người ta sử dụng phương
pháp xác định gián tiếp thông qua một chất khử, thường dùng natrithiosunfat Na2S2O3,
vì vậy phương pháp này cịn gọi là Phương pháp iot-thiosunfat.
Như vậy, khi cần xác định chất oxy hoá, người ta cho nó tác dụng với lượng dư
KI trong mơi trường axit hình thành một lượng I2 tương đương với chất oxy hoá về
đương lượng. Tiếp theo chuẩn độ lượng I2 thoát ra bằng natri thiosunfat với chất chỉ thị
hồ tinh bột.
nOx + mKI

 m/2 I2 + nKh + mK+




Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×