Tài liệu hướng dẫn học môn hóa phân tích

TÀI LIỆU THAM KHẢO
TRƯƠNG TẤN TÀI

HƯỚNG DẪN HỌC MÔN
HÓA PHÂN TÍCH CN.
KHÔNG CHUYÊN HÓA

Xuất bản 2016


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH ..................................................... 4
I. VẤN ĐỀ VỀ NỘI DUNG VÀ VAI TRÒ CỦA HÓA PHÂN TÍCH. .................... 4
II. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VÀ CÁCH CHỌN
PHƯƠNG PHÁP. ....................................................................................................... 4
III. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CHUYỂN K, HỆ SỐ PHA LOÃNG, PHẦN TRĂM KHỐI
LƯỢNG CHẤT X PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM. ........................................... 6
IV. NHẮC LẠI CÔNG THỨC VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN TRONG
HÓA PHÂN TÍCH. .................................................................................................... 8
Dạng 1. Cân bằng PTPU dạng bình thường, dạng tóm tắt ion. .............................. 9
Dạng 2. Tính CN theo CM, tính Đ và Cppm. ........................................................... 10
CHƯƠNG 2. CHUẨN ĐỘ ACID – BASE .................................................................. 13
I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN. ............................................................................... 13
II. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ VÀ DẠNG BÀI TẬP ...................................... 13
Dạng 1. Xác định pH của một acid, base, muối. .................................................. 13
Dạng 2: Bài tập chuẩn độ acid base...................................................................... 14
Dạng 3. Các dạng bài tập khác. ............................................................................ 18
CHƯƠNG 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG...... 20
I. CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP. ................................................................................... 20

II. CHUẨN ĐỘ NGƯỢC. ........................................................................................ 20
III. CHUẨN ĐỘ THAY THẾ ( CHUẨN ĐỘ ĐẨY). .............................................. 20
IV. CHUẨN ĐỘ GIÁN TIẾP. ................................................................................. 21
V*. BÀI TẬP ỨNG DỤNG ..................................................................................... 21
CHƯƠNG 4. CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA ......................................................................... 24



1


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
I. NHẮC LẠI KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÍCH SỐ TAN – HÓA ĐẠI CƯƠNG
B1.............................................................................................................................. 24
Dạng 1. 1. Tính độ tan s. ...................................................................................... 24
2. Tính tích số tan T, xác định công thức đúng. ................................................... 24
3. Sắp xếp thứ tự độ tan tăng dần hoặc giảm dần. ................................................ 24
Dạng 2. Dạng câu hỏi lý thuyết trắc nghiệm ........................................................ 26
1. Tên phương pháp chuẩn độ kết tủa. ................................................................. 26
2. Điều kiện chuẩn độ. .......................................................................................... 26
3. Loại chuẩn độ. .................................................................................................. 26
CHƯƠNG 5. PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ .................................. 32
I. NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ. ....................... 32
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP ........................................................................................ 35
Dạng 1. 1. Cân bằng phương trình ion. ................................................................ 35
2. Xác định chất oxi hóa chất khử. ....................................................................... 35
3. Dựa vào E → tính oxi hóa, tính khử mạnh yếu. ............................................... 35
Dạng 2. Xác định E, xác định chiều của phản ứng............................................... 37
Dạng 3. Xác định hằng số cân bằng K. ................................................................ 39
Dạng 4. Tính E khi có pH, Tính E tại điểm tương đương. ................................... 41

Dạng 5*[3]. Mở rộng cho phản ứng chuẩn độ. ( Đọc thêm ). ............................... 41
Dạng 6. Dạng câu hỏi lý thuyết ............................................................................ 59
CHƯƠNG 6. PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC. ....................................... 63
I. CÁC ĐỊNH NGHĨA CƠ BẢN. ............................................................................. 63
Dạng 1. Từ phức chất. Xác định nguyên tố trung tâm, chỉ số phối trí, ligand. .... 63
Dạng 2. Bài tập cơ bản về hằng số bền của phức chất ......................................... 63
Dạng 3. Bài tập lý thuyết về các phương pháp chuẩn độ. .................................... 64


2


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
Dạng 4*. Một số dạng toán cơ bản tính nồng độ ion trong phức chất, hằng số bền,
chuẩn độ tạo phức. ................................................................................................ 67
CHƯƠNG 7. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA PHÂN TÍCH HIỆN ĐẠI. ....................... 69
I. QUANG PHỔ HẤP PHỤ PHÂN TỬ ................................................................... 69
II. QUANG PHỔ HẤP THU NGUYÊN TỬ. .......................................................... 70
CHƯƠNG 8. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ THỐNG KẾ TRONG HÓA PHÂN TÍCH. . 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 73



3


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI

CHƯƠNG 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH
I. VẤN ĐỀ VỀ NỘI DUNG VÀ VAI TRÒ CỦA HÓA PHÂN TÍCH.

Nội dung : nghiên cứu phương pháp xác định thành phần định tính / định lượng của
các cấu tử trong đối tượng phân tích.
Cấu tử : ion, nguyên tử, phân tử, nhóm chức…
Định tính : nhận biết sự có mặt của cấu tử nào đó trong mẫu phân tích dựa vào tính
chất hóa học hay vật lý đặc trưng (màu, mùi, dạng tinh thể, hiệu ứng vật lý,…)
Định lượng : xác định hàm lượng cấu tử nghiên cứu trong mẫu phân tích.
Vai trò của hóa phân tích : ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
- khoa học - kỹ thuật : hóa học, sinh học, thực phẩm, dược phẩm, y học, môi
trường, nông hóa thổ nhưỡng, địa chất, vật liệu, khảo cổ, pháp y,…
- sản xuất : công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, xử lý môi trường,…
II. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG VÀ CÁCH CHỌN
PHƯƠNG PHÁP.

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG

PP HÓA HỌC

PP HÓA LÝ

(PP PT cổ điển)

(PP PT công cụ/ PP PT hiện đại)

PT THỂ TÍCH

PT KHỐI LƯỢNG

(PP CHUẨN ĐỘ) :
• Acid - baz

PT QUANG :

PT ĐIỆN HÓA :

PT SẮC KÝ :

• Phức chất

• Phân tử

• Đo thế

• Sắc ký

• Kết tủa

• Nguyên tử

• Đo độ dẫn điện

• Điện di

• Oxy hóa-khử

• Hấp thụ

• Đo điện lượng

• Phát xạ

• Điện khối lượng
• Cực phổ/Volt-Amper

TIÊU CHÍ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH :
- Hàm lượng cấu tử phân tích (đa lượng, vi lượng, vết )
Cấu tử đa lượng : (%X= 0,1- 100%)

→ PP PT hóa học.

Cấu tử vi lượng : (%X = 0,01 – 0,1%) → PP PT công cụ.


4


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
Cấu tử vết : (%X = 10-7% - 0,01%) → PP PT công cụ độ nhạy cao.
Cấu tử siêu vết : (%X < 10-7%)

→ PP PT công cụ độ nhạy rất cao.

- Yêu cầu về độ đúng, độ chính xác, độ nhạy của phương pháp.
- Điều kiện trang thiết bị phân tích.
- Thời gian, chi phí phân tích.
CÁC GIAI ĐOẠN CỦA MỘT QUY TRÌNH PHÂN TÍCH:

YÊU CẦU VỀ HÓA CHẤT DÙNG TRONG HÓA PHÂN TÍCH:
+ Tinh khiết phân tích (PA ; AR) :
99,90 % ≤ X ≤ 99,99 %
+ Tinh khiết hóa học (CP):

99,990 % ≤ X ≤ 99,999 %
+ Tinh khiết quang học (đặc biệt) :
99,9990 % ≤ X ≤ 99,9999 %
Chú ý : Không dùng hóa chất kỹ thuật (X ≤ 99 %)!



5


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
III. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ CHUYỂN K, HỆ SỐ PHA LOÃNG, PHẦN TRĂM
KHỐI LƯỢNG CHẤT X PHÂN TÍCH, XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM.
i. Xác định hệ số chuyển K, hệ số pha loãng, phần tram khối lượng chất X phân
tích.
+ Hệ số chuyển K : Nếu cân chất AmBn
m.M A
M AB

K

Trong đó: MA : nguyên tử gam của chất cần phân tích A.
MAB : nguyên tử gam của hợp chất AmBn.
m : hệ số m trong hợp chất AmBn.
→ Trường hợp tính %A có trong hợp chất AxDy từ hợp chất AmBn:
%A 

m M Ax Dy
.
x M Am Bn

+ Hệ số pha loãng :
F

Vđm
Vxđ

Trong đó: Vđm : Thể tích dd (X) sau khi a gam chất cần phân tích hòa tan.
Vxđ : Thể tích dd(X) lấy đem phân tích.
+ Xác định %X :
%X 

K .a
.100
b

Trong đó: a: lượng cân ban đầu của mẫu chứa X cần phân tích.
b: khối lượng dạng cân.
Nếu đem a gam hòa tan và định mức đến Vđm :
%X 

K.Vđm .100
Vxđ

H
𝐿ọ𝑐
Fe2O3
 Fe(OH ) 3 .xH 2 O  →
Bài 1 [1]. Thực hiện thí nghiệm: 1,1245g (X) 
𝑆ấ𝑦, ∆ 0,3412g

OH 

a. Hàm lượng Fe dưới dạng Fe2O3
A. 25%.

B. 21,24%.



C. 75,21%.

D. 12,21%.

6


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
b. Hàm lượng Fe3O4 tính theo Fe2O3
A. 29,33%.

B. 56,71%.

C. 56,21%.

D. Không thể xác định.

Hướng dẫn:
a. Ta có K 

2.56

0,3412
 0,7  %Fe  0,7.
.100  21,24%  B
160
1,1245

b. Ta có K 

232 2
0,3412
.  0,9666  %Fe3O4  0,9666.
.100  29,33%  A
160 3
1,1245

i'. Xác định độ ẩm.
+ Độ ẩm:
%X 

G1  G2
.100%
G1  G

G1 là trọng lượng của chén và mẫu trước khi sấy (g).
G2 là trọng lượng của chén và mẫu sau khi sấy (g).
G trọng lượng của chén xấy (g).
Định nghĩa: Độ ẩm của một sản phẩm thực phẩm là hàm lượng nước có trong 100g
sản phẩm.
Ngoài công thức trên còn có các dạng công thức khác về độ ẩm nhưng trong
hóa phân tích chỉ dùng công thức dạng này. Các chuyên môn kiểm nghiệm lương thực

thực phẩm sẽ có từng công thức tính độ ẩm cho từng phương pháp kiểm nghiệm.
Bài 2. Thực hiện thí nghiệm đem sấy chén xứ 1100C đến trọng lượng không đổi. Để
nguội trong bình hút ẩm rồi đem cân chén xứ trên cân phân tích được trọng lượng là
3,045g. Đem chén xứ bỏ mẫu chưa sấy lên cân được trọng lượng là 8,475g. Đem chén
xứ và mẫu trên vào sấy ở nhiệt độ 1050C – 1100C trong 2h. Rồi đem chén vào bình
hút ẩm rồi đem cân được khối lượng là 7,125g. Độ ẩm của mẫu:
A. 21%.

B. 42,27%.

C. 33,09%.

D. 21, 73%.

Hướng dẫn:
%W 



8,475  7,125
.100  33,09% →C
7,125  3,045

7


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
IV. NHẮC LẠI CÔNG THỨC VÀ BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM CƠ BẢN TRONG
HÓA PHÂN TÍCH.
+ Độ tan: lượng chất tan trong dung dịch bão hòa ở t0C và áp suất nhất định, thường

biểu diễn bằng số gam chất tan trong 100g dung môi.
S

m
.100
q

+ Nồng độ khối lượng: được biểu diễn bằng số gam chất tan trong 1 lít dung dịch.
m
.100
V

Cg 
l

+ Độ chuẩn: khi nồng độ khối lượng dùng biểu diễn số gam hay miligam chất tan
trong 1mL dung dịch, người ta gọi là nồng độ chuẩn.


Tg
mL

m
m
 Tmg  .1000
V
V
mL

Mở rộng: Độ chuẩn theo chất xác định TC : số gam hay miligam chất X tác dụng vừa

X

đủ với 1mL dung dịch chuẩn độ CC.
TC 

Cc .ĐX
1000

+ KL/KL:

C% 

m
.100
mq

+ KL/TT:

C% 

m
.100
V

+ V/V:

C% 

Vx
.100

V

X

+ Nồng độ phầm trăm:

+ Nồng độ phần triệu: ppm = part per mililion.
1ppm =

1𝑔 𝑐ℎấ𝑡 𝑡𝑎𝑛
⁄ 6
10 𝑔 = 1000𝑘𝑔 𝑚ẫ𝑢

=

1𝑚𝑔 𝑐ℎấ𝑡 𝑡𝑎𝑛
.
⁄ 6
10 𝑚𝑔 = 1𝑘𝑔 𝑚ẫ𝑢
C ppm 

+ Nồng độ mol:


CM 

m
.106
mq

m 1000
.
M V

8


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
+ Nồng độ đương lượng: C N 

m 1000
.
Đ V

Trong đó:
Đ

Trường hợp 1:

M
n

+ Acid, base: n là số ion H+, OH- tham gia phản ứng.
+ Chất oxh – khử: n là số e trao đổi.
+ Một nguyên tố: n là hóa trị nguyên tố đó.
Đ

Trường hợp 2:

M

n * .z

Ứng dụng cho muối và phức chất.
n*: số ion + hoặc - , z là số điện tích nguyên tố đang xét.
+ Tính chất đáng nhớ:
𝐶𝑀 . 𝑀 = 𝐶𝑁 . Đ → [
CM 

𝐶𝑀 =
𝐶𝑀 =

𝐶𝑁
𝑛
𝐶𝑁
𝑛∗ .𝑧

C %.10d
C %.10d
 CN 
M
Đ

Dạng 1. Cân bằng PTPU dạng bình thường, dạng tóm tắt ion.
Bài 3. Cho phương trình MnO41  Fe 2  H   Mn2  Fe3  H 2O
Tổng hệ số phản ứng và số e trao đổi của Mn lần lượt là:
A. 24; 5.

B. 23; 6.

C. 32; 3.

D.25; 5.

Hướng dẫn:
x

Mn O41  x.1  (2).4  1  0  x  7

Mn 7  5e  Mn 2 1
→ n = 5.
5Fe 2  1e  5Fe 3 5

MnO41  5Fe 2  8H   Mn2  5Fe3  4H 2O → Tổng hệ số phản ứng là 24.

→ A.
Bài 4. Cho phương trình ion:
3As 3  BrO3  9H 2 O  3H 3AsO4  Br  9H 

ĐBrO  ?
3



9


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
A. 31,25.

B. 21,25.

C. 32,15.

D. 21,63.

Hướng dẫn:
Br 5  6e  Br 1  ĐBrO 
3

129
 21,5  B
6

Dạng 2. Tính CN theo CM, tính Đ và Cppm.
BẢNG TÓM TẮT CÔNG THỨC CÁC LOẠI NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH
CÁC LOẠI
Nồng độ
khối lượng
(nồng độ
g/l)
Nồng độ
phần trăm
(theo khối
lượng)
Nồng độ
phần triệu
Nồng độ
mol CM
Nồng độ
molan Cm

Nồng độ
đương
lượng CN
Độ chuẩn T
Độ chuẩn
theo chất
xác định
TC/X

KHÁI NIỆM
Số gam chất tan có trong 1 lít
dung dịch.

CÔNG THỨC
𝒎
Cg/l = 𝒄𝒕 × 1000

Số gam chất tan có trong 100g
dung dịch.

C% =

𝑽

𝒎𝒄𝒕
𝑽 ×𝒅

𝒎𝒄𝒕
𝒎𝒅𝒅

× 100 =

%

× 100

Khối lượng cấu tử trong 106 lần
khối lượng mẫu.
Số mol chất tan có trong 1 lít
dung dịch.
Số mol chất tan có trong 1000g
dung môi.
Số đương lượng chất tan có
trong 1 lít dung dịch.

ppm =

Số gam hay miligam chất tan
có trong 1ml dung dịch.

Tg/ml =

𝒎𝒄𝒕

mg/l hay
𝜇𝑔/𝑚𝑙
M

𝟏𝟎𝟔

𝒏

CM = × 1000
𝑽

Cm =
CN =

𝒎

ĐƠN VỊ
g/l

𝒏
𝒎𝒅𝒎
𝒎𝒄𝒕
Đ×𝑽
𝒎𝒄𝒕
𝑽

× 1000

Molan

× 1000

N

hay Tmg/l

= 𝒄𝒕 × 1000
𝑽
Số gam hay miligam chất X tác TC/X = NC × ĐX
dụng vừa đủ với 1 ml dung
dịch chuẩn X.

g/ml
ml

MỘT VÀI CÔNG THỨC CẦN NHỚ
CM =

𝟏𝟎 ×𝑪% × 𝒅

N=

𝑴

(NV)A = (NV)B hay

𝒎𝑨
Đ𝑨

=

𝟏𝟎 ×𝑪% ×𝒅

(𝑵𝑽)𝑩
𝟏𝟎𝟎𝟎

m = N × V × Đ (khối lượng đương lượng)
V(ml) =

𝑽.𝑵.𝑴
𝟏𝟎.𝒁.𝑷.𝒅

N = CM × z

Đ

m=

𝑽.𝑵 .𝑴
𝟏𝟎.𝒛.𝑷

(khối lượng cân)

(thể tích pha)



10


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
𝑴𝑨

mA = mA+ ×
X% =
X g/l =

𝑴𝑨+

(tính có ppm)

(𝑵𝑽)𝑪 × 𝒎Đ𝑿 ×𝟏𝟎𝟎 × 𝒇

𝑽.𝑪𝒑𝒑𝒎 .𝟏𝟎−𝟔 . 𝑷 .𝑴𝒄â𝒏
𝟐𝑴𝒑𝒉𝒂

(f hàm lượng pha loãng)

𝒎𝒎ẫ𝒖
(𝑵𝑽)𝑪 × 𝒎Đ𝑿 ×𝟏𝟎𝟎𝟎 × 𝒇

f=

𝑽(𝒎𝒍)

KAmBn = nnmmSm+n

mcân(ion) =

S=

𝑽đ𝒎𝟏
𝑽𝒙đ𝟏

×

𝑽đ𝒎𝟐
𝑽𝒙đ𝟐

𝒎+𝒏 𝑲𝑨𝒎𝑩𝒏

√

𝒏𝒏 𝒎𝒎

Dung dịch
Công thức
Đơn axit mạnh Ca ≥ 10 pH = -lg Ca
6

Đơn bazơ mạnh Cb ≥
10-6
Đơn axit yếu
Đơn bazơ yếu

pOH = -lg Cb hay pH = 14 + lg Cb
[H+] = √𝑲𝒂 𝑪𝒂

hay pH =

𝟏
𝟐

𝟏

pKa ‒‒ lg Ca

-

𝟏

𝟐

𝟏

[OH ] = √𝑲𝒃 𝑪𝒃 hay pH = 7 + pKa + lgCb hay
𝟐

𝟏

𝟐

pOH = (pKb + pCb)
𝟐
Như đơn axit
Như đơn bazơ

Đa axit với K1 ≥ 10 K2
Đa bazơ với K1 ≥
104K2
Muối lưỡng tính NaHA [H+] = √𝑲𝟏 𝑲𝟐 hay pH = 𝟏 (pK1 + pK2)
𝟐
𝑪𝒂
Dung dịch đệm
pH = pKa - log
4

𝑪𝒃

Bài 5. Cho 100mL FeSO4 vào 500mL dung dịch có sẵn thuốc tím 0,04M và H2SO4
1M. CN cuả muối Fe tạo thành:
A. 0,083N.

B. 0,5N.

C. 0,6N.

D. 0,3N.

Hướng dẫn:
10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
0,1 mol

0,02mol

Hết
→ CM 

Hết

0,5mol
Dư 0,0625 → 0,05mol

0,05
1
 112  C N  CM .n  .6  0,5N . → B

3
12
600.10

Bài 6. CM, CN ? của dung dịch ZnCl2 25% có d = 1,238g/cm3.
A. 0,021M; 0,042N. B. 0,023M; 0,046N. C. 0,021M; 0,063N. D.0,023M; 0,069N.
Hướng dẫn:



11


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
C %.10d 25%.10.1,238

 0,023M .
→ B.
M
136
*
C N  C M .n .z  0,023.2  0,046N .

CM 

Bài 7. Hòa tan 0,9640g KCl.MgCl2.6H2O (M = 278) vào 2 lít nước cất. Nồng độ phần
triệu K+:
A. 60,42%.

B. 42,67%.

C. 56,97%.

D. 67,47%.

Hướng dẫn:
39
% K KCl.MgCl .6H O 
 0,14
2
2
278

→ m K KCl.MgCl .6H O  0,14.0,9640  0,13496g
2
2
Mà 2L  2000g
 C ppm 

0,13496
.106  67,47 ppm.  D
0,13496 2000



12


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI

CHƯƠNG 2. CHUẨN ĐỘ ACID – BASE
I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN.
i. Định nghĩa.
𝐻2 𝑂

𝐻2 𝑂

+ Theo Arrhenius: 𝑑 → 𝐻 + , 𝑏𝑎𝑠𝑒 → 𝑂𝐻 − .
+ Theo bronsted: Acid + dung môi → cho H+ (H3O+), base là chất nhận H+.
k. Hằng số phân ly.
aA

+

bB

→

cC

+

Dd

[C ]c .[ D]d
K
[ A]a .[ B]b

Chú ý: bỏ qua sự phân ly của H2O trong hằng số phân ly.
Tính chất:

Ka càng lớn → pKa càng nhỏ → lực acid càng mạnh.
Kb càng lớn → pKb càng bé → Lực base càng mạnh.
h. Dung dịch đệm.
Là dung dịch được tạo thành khi trộn lẫn 1 acid yếu ( hay base yếu ) với base liên hợp
( hay acid liên hợp) của nó.
Tính chất:
pH của dung dịch đệm thay đổi rất ít khi thêm một lượng acid hay base.
II. CÁC CÔNG THỨC CẦN NHỚ VÀ DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1. Xác định pH của một acid, base, muối.
pH + pOH = pKa + pKb = 14 (1).
 Acid mạnh và base mạnh: C ≥ 10-6M


pH   lg[H  ]
.
pOH   lg[OH  ]

Nếu C < 10-6M → giải phương trình bậc 2:
+ Nếu là acid: [ H  ]2  Ca .[ H  ]  1014  0 .
+ Nếu là base: [OH  ]2  Cb .[OH  ]  1014  0
 Acid yếu, base yếu :
[ H  ]  K a .C a
→ ứng dụng công thức (1) → Ka ⇋ Kb.
[OH ]  K b .Cb


13

HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
 Xác định muối trung hòa, muối acid, muối base :
+ Acid + base đều mạnh → muối trung hòa pH = 7.
+ Muối chứa gốc acid mạnh → muối acid yếu.
+ Muối chứa gốc base mạnh → muối base yếu.
Bài 8. Tính pH dd NH4Cl 0,1N có Kb = 10-4,75.
A. 9,25.

B. 5,125.

C. 4,256.

D.7,213.

Hướng dẫn:
Cl- → acid mạnh → muối acid yếu (NH4OH là base yếu).
pKa + pKb = 14 → pKa = 14 – 4,75 = 9,25 → Ka = 10-9,25.
→ [ H  ]  109, 25.0,1  pH   lg[H  ]  5,125. → B
Bài 9. Tính pH dd CH3COONa 0,05M có Ka = 10-4,75.
A. 5,125.

B. 7,212.

C.8,724.

D. 2,435.

Hướng dẫn:
Vì CH3COOH acid yếu và NaOH base mạnh → muối base yếu.
pKa + pKb = 14 → pKb = 14 – 4,75 = 9,25.

→ [OH  ]  Kb .Cb  109,25.0,05  pOH  5,276  pH  14  5,276  8,724
 Xác định pH của dung dịch đệm:
+ Hệ acid yếu/muối của nó: pH  pKa  lg

Cm
Ca

+ Hệ base yếu/muối của nó: pOH  pKb  lg

Cm
Cb

Dạng 2: Bài tập chuẩn độ acid base
+ Tại điểm tương đương, pH của dung dịch do muối sinh ra quyết định.
+ Bước nhảy của đường chuẩn độ có độ dài phụ thuộc vào độ mạnh, yếu và nồng độ
của acid – base sử dụng.
+ Điểm cuối được xác định bằng chỉ thị acid base.
+ Công thức dùng cho chuẩn độ acid – base:

C N .V  C N' .V '

1. Chuẩn acid mạnh bằng bazo mạnh.
+ ĐTĐ: pH = 7.
+ Đồ thị: giữa đồ thị là một đoạn thẳng.


14


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI

+ Bước nhảy: dài.
2*. Chuẩn độ acid yếu bằng bazo mạnh. → muối base yếu.
+ Thường dùng phenolphatalein làm chất chỉ thị.
+ Dạng đồ thị: từ dưới lên hơi nằm ngang rồi nghiêng nằm ngang.
3*. Chuẩn độ base yếu bằng acid mạnh → muối acid yếu.
+ Thường dùng: metyl da cam, bromocresol lục, metyl đỏ.
+ Dạng đồ thị: đồ thị đi từ trên xuống ban đầu hơi nằm ngang sau đó chiết nghiêng
xuống nằm ngang.
4. Chuẩn độ đa acid (đa base) bằng base mạnh (acid mạnh)
1
pHtđ1  ( pKa1  pKa2 )
2
1
pHtđ 2  ( pKa2  pKa3 )
2

 Nhóm các phương trình thường cho để cân bằng:
+

B4 O72  5H 2 O  2H   4H 3 BO3

(borat)
+

MnO4  8H   5e  Mn2  4H 2O

+

Cr2O72  14H   6e  2Cr 3  7H 2 O

+

MnO4  5C2O42  16H   2Mn2  10CO2  H 2O

+

6Fe 2  Cr2O72  14H   6Fe 3  2Cr 3  7H 2O

+

3SO32  Cr2 O72  8H   3SO42  2Cr 3  4H 2 O

+

Cr2 O72  9 I   14H   2Cr 3  3I   7 H 2 O

Dạng 2.1 Các dạng bài tập liên quan phản ứng trung hòa: chuyển đổ CM và CN,
tính pH của môi trường.
A. Chuyển đổi C M ⇋ CN
Bài 10. Hòa tan 4,9g H2SO4 trong 50mL H2O. CN = ?
A. 0,02N.

B. 2N.

C. 1N.

D. 0,15N.

Hướng dẫn:
H 2 SO4  2H   SO42

4,9
m
C
CM  N  C N  2CM  2. M  2. 98 3  2 N
2
V
50.10

15


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
Bài 11. Cho dd H2SO4 CN = 0,02N. CM = ?
A. 0,02N.

B. 2N.

C. 1N.

D. 0,01N.

Hướng dẫn:
CM 

CN 0,02

 0,01M

2
2

Bài 12. Pha 15,8g KMnO4 trong 200mL dd gồm H2SO4 và bỏ dung dịch Fe2+ vào sau.
CN

MnO4

=?

A. 2,6N.

B. 2,5N.

C. 6,9N.

D.3,2N

Hướng dẫn:
nKMnO4 

C
15,8
n
0,1
 0,1mol  CM  N  CN  CM .5  .5 
.5  2,5N
158
5
V

200.103

Bài 13. Cho phản ứng a: Cr2O72  me  Cr 3
Cho phản ứng b:

CrO42  ne  Cr 3 .

Biết CM các chất ban đầu đều bằng 1M. Xác định m, n, CN lần lượt ở phản ứng a và b.
A. 3; 6; 6; 3.
B. 6; 3; 3; 6.
C. 3; 6; 3; 6.
D. 6; 3; 6; 3.
Hướng dẫn:
6

C r2 O72  6e  2Cr 3

→ Phản ứng a: CN = 6CM = 6N.

6

C rO42  3e  Cr 3

Phản ứng b: CN = 3CM = 3N.
B. Tính pH của môi trường
Bài 14. Cho dd HCl có nồng độ 5.10-3 M. pH = ?
A. 3.

B. 2.

C. 2,3.

D. 5.

Hướng dẫn:
5.10-3 > 10-6 M → pH = -lg[H+] = 2,3.
Bài 15. Cho dd NaOH có nồng độ 10-7M. Tính pH ?
A. 17,25.

B. 20,79.



C. 62,12.

D. 4,75.

16


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
Hướng dẫn:
Vì 10-7 < 10-6M
 [OH  ]2  107.[OH  ]  1014  0  [OH  ]  1,62.107  pH  14  pOH  20,79

Bài 16. Cho pH của dung dịch A = 3,7. Nồng độ của acid ban đầu là:
A. 3.10-4.

B. 2.10-4.

C. 2,7.

D. 3,9.

Hướng dẫn:
[HA]  10 pH  103,7  2.104 M

Dạng 2.2 Bài tập chuẩn độ aicd – base
Bài 17. Chuẩn độ 10mL dd H2SO4 bằng dd NaOH 10-3M. Biết rằng khi chuẩn độ các
lần 1 2 3 4 ta được bảng sau:
V1

V2

2,15mL 2,18mL

V3

V4

2,1mL

2,2mL

Xác định nồng độ mol của dung dịch H2SO4:
Hướng dẫn:
Ta có: V NaOH 
Vậy:

V1  V2  V3  V4 2,15  2,18  2,1  2,2


 2,1575mL
4
4
C N H 2 SO4 .VH 2 SO4  C N NaOH .VNaOH

Vì NaOH phân ly 1 OH- tham gia phản ứng  C N
 C N H 2SO4 

NaOH

 CM NaOH

CN
103.2,1575
 2,1575.104 N  CM H 2SO4  H 2SO4  1,07875.104 M
10
2

Bài 18. Chuẩn độ 10mL dd CH3COOH bằng dd NaOH 10-5M. Sau 4 lần chuẩn độ các
thể tích tương ứng được cho ở bảng sau:
V1

V2

3,13mL 3,1mL

V3

V4

2,99mL 3mL

pH của dung dịch tại điểm tương đương = ?, biết pKa CH3COOH = 4,75.
Hướng dẫn:
V1  V2  V3  V4 2,15  2,18  2,1  2,2

 2,1575mL
4
4

Ta có:

VNaOH 

Ta có:

CCH3COOH .VCH3COOH  C NaOH .VNaOH



17


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
→ CCH3COOH 

C NaOH .VNaOH 3,055.105

 3,055.106 N

VCH3COOH
10

Vậy khi cho CH 3COOH  NaOH  CH 3COONa  H 2O
Mà CH3COONa là một muối base yếu nên.
Tại điểm tương đương:

 nCH COONa  3,055.106.10.103  3,055.108 (mol).
3

n 3,055.108
→ CM  
 2,34.109 M
V 10  3,055
pKa  pKb  14  pKb  14  4,75  9,25  [OH  ]  K b .CM CH3COONa = 109, 25.2,34.109

= 1,147.10-9 M
pH  14  lg[OH  ]  14  lg(1,147.109 )  5,0596

Dạng 3. Các dạng bài tập khác.
A. Từ đồ thị xác định dạng chuẩn độ
Câu 19. Dựa vào đồ thị phát biểu nào sau đây là ĐÚNG:
A. Chuẩn độ acid mạnh bằng base mạnh.
B. Chuẩn độ acid yếu bằng base yếu.
C. Chuẩn độ acid yếu bằng base mạnh.
D. Chuẩn độ base mạnh bằng acid mạnh.
Đáp án A.
Xem thêm các dạng đồ thị trong các giáo trình khác, trên internet.
B. Dựa vào tính chất pKa, pKb, Ka, Kb sắp xếp tính acid, base. Xác định muối acid,
muối base.

Bài 20. Sắp xếp độ mạnh acid sau đây theo thứ tự tăng dần:
HF

pKa = 3,2

CH3COOH
HCN

HCOOH

pKa = 3,77

pKa = 4,75

pKa = 9,4
HClO

Ka = 5.10-8

Hướng dẫn:
Ka càng lớn → pKa → acid càng mạnh
HClO

Ka = 5.10-8 → pKa = 7,3.

→ HCN < HClO < CH3COOH < HCOOH < HF.


18

HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
Bài 21. Chất nào sau đây thủy phân tạo ra muối base.
A. Na2CO3.

B. AgNO3.

C. AlCl3.

D. KCl.

Hướng dẫn:
Muối base → base mạnh + acid yếu → A
Bài 22. Cho lần lượt các base + acid. Môi trường sau phản ứng là môi trường acid:
A. NH3 + HCl.
B. NaOH + HCl.
C. NaOH + CH3COOH.
D. NH4OH + CH3COOH.
Hướng dẫn:
Môi trường acid nên là muối acid → acid mạnh + base yếu → A
C. Dạng bài tập dung dịch đệm
Bài 23. Cho dd gồm CH3COOH 0,6M và NaCH3CO2 10-2M, biế pKa = 4,75. pH của
dung dịch này ?
Hướng dẫn:
Hệ acid yếu/ muối acid yếu:
pH  pKa  lg

Cm
102
 4,75  lg

 2,972
Ca
0,6

D. Pha chế dung dịch thí nghiệm
Bài 24. Cần pha 100mL HCl 10-2M. Lượng HCl tinh chất cần để pha là ?
Hướng dẫn:
n = CM . V = 10-3 mol → m = nM = 0,0365g.



19


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI

CHƯƠNG 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ XÁC
ĐỊNH KHỐI LƯỢNG
I. CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP.
- Nguyên tắc: Thêm dần dung dịch chuẩn R vào dung dịch phân tích X đến lúc chỉ thị
chuyển màu.
X+R → P+Q
- Tính kết quả: nX = nR → Vx.Nx = VR.NR → N x 

VR .N R
Vx

- Mẫu rắn: a (g) mẫu → V0 mL dung dịch X → lấy Vx mL dung dịch X phân tích tiêu
tốn VR mL (NR).
% X (w / w) 

VR N R V0
100
. .ĐX .
1000 VX
a

- Mẫu lỏng: Vpt (ml) mẫu → V0 ml dung dịch X→ lấy Vx ml dung dịch X phân tích
tiêu tốn VR ml (NR) → ?
II. CHUẨN ĐỘ NGƯỢC.
- Nguyên tắc: Thêm một lượng dư, chính xác dung dịch chuẩn R1 vào dung dịch
phân tích X :

X + R1 → P1 + Q1

- Chuẩn độ lượng R1 còn dư bằng dung dịch chuẩn R2 :
R1 + R2 → P2 + Q2
Tính kết quả: nX = nR1 – nR2
→ Vx.Nx = VR1. NR1 – VR2. NR2 → Nx = ?
- Mẫu rắn: a (g) mẫu → V0 ml dung dịch X→ phân tích Vx ml dung dịch X tiêu tốn :
R1 (VR1; NR1) ; R2 (VR2; NR2)
% X (w / w) 

VR1 N R1  VR2 N R2 V0
100
. .ĐX .
1000
VX
a

- Mẫu lỏng : tương tự.
III. CHUẨN ĐỘ THAY THẾ ( CHUẨN ĐỘ ĐẨY).
- Nguyên tắc:
- Thêm một lượng dư dung dịch MY vào dung dịch phân tích X sao cho xảy ra phản
ứng thay thế:


20


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
X + MY → MX + Y
(Điều kiện xảy ra phản ứng : MX phải bền hơn MY)
- Chuẩn độ lượng Y sinh ra bằng dung dịch chuẩn R thích hợp : Y + R → P + Q
Tính kết quả:

nX = ny = nR

→ Công thức tính giống trường hợp chuẩn độ trực tiếp.
IV. CHUẨN ĐỘ GIÁN TIẾP.
- Nguyên tắc:
- Cấu tử X trong mẫu phân tích được chuyển thành một hợp chất có công thức phân tử
xác định (XPQ), trong đó có chứa một cấu tử (ví dụ : Q) có thể chuẩn độ được:
X + PQ → XPQ
- Phân hủy / hòa tan hoàn toàn hợp chất thu được :
XPQ → XP + Q
- Chuẩn độ lượng cấu tử Q sinh ra bằng dung dịch chuẩn R :
Q+R→U+Z
Tính kết quả :

nX = nXPQ = nQ = nR

→ Công thức tính giống trường hợp chuẩn độ trực tiếp.
V*. BÀI TẬP ỨNG DỤNG
Bài 1. Nung 0,7030 g một mẫu bột giặt để phân hủy hoàn toàn các hợp chất hữu cơ.
Bã còn lại được xử lý bằng dung dịch HCl nóng để chuyển các dạng phosphor về dạng
H3PO4. Sau đó, thêm dung dịch Mg2+ và NH4OH vào để kết tủa ion PO43 – dưới dạng
MgNH4PO4.6H2O. Lọc, rửa kết tủa thu được rồi đem nung ở 10000C đến khối lượng
không đổi để chuyển về dạng Mg2P2O7. Khối lượng Mg2P2O7 thu được là 0,4320 g.
Hãy tính % P trong mẫu bột giặt đã cho (P = 30,97; Mg2P2O7 = 222,6).
Hướng dẫn:
Phản ứng: HPO42 – + Mg2+ + NH4OH → MgNH4PO4↓ + H2O
1000 C
2 MgNH4PO4  Mg2P2O7 + NH3 ↑ + H2O
0

%P =

2 AP
M Mg 2 P 2O 7



.

mC
2.30,97 0,4320
.100% 
.
.100%  17,01% .

m pt
222,6 0,7030

21


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
Bài 2. Cho 25ml dung dịch AgNO3 0,1248N vào 20ml dung dịch NaCl. Chuẩn độ
lượng AgNO3 dư thấy tiêu tốn hết 11,54 ml dung dịch KCNS 0,0875 N. Tính nồng độ
của dung dịch NaCl.
Hướng dẫn: Tỉ lệ các phương trình đều: 1:1:1:1.
n AgNO3 du  nKCNS  11,54.0,0875.103  1,00975.103 mol
n AgNO3  25.0,1248.103  3,12.103 mol  nNaCl  n AgNO3  n AgNO3 du  4,13.103 mol

→ C NaCl

candung



4,13.103
 0,21N .
20.103

Bài 3. Hòa tan 35g mẫu có chứa sắt, sau đó đem kết tủa hoàn toàn bằng dung dịch
NaOH dư. Lọc, rửa kết tủa, sau đó đem sấy khô rồi nung ở nhiệt độ 8000C đến khối
lượng không đổi, thu được 0.5g chất rắn. Tính phần trăm sắt có trong mẫu đem phân
tích.
Hướng dẫn: Toàn bộ lượng sắt được nung về khối lượng không đổi: Fe2O3.
nFe2O3 

2.nFe2O3 .56.
0,5
 3,125.103 mol  bảo toàn Fe: %Fe 
.100  1%.
160
35

Bài 4. Đun sôi 1,000g một mẫu muối amoni thô với lượng dư NaOH. Toàn bộ khí
NH3 bay ra đuợc hấp thụ hết trong 50,00 ml dung dịch H2SO4 0,500 N. Chuẩn độ acid
còn thừa hết 15,68 ml NaOH 0,050N. Tính hàm lượng % NH3 có trong muối amoni.
Hướng dẫn: NH3 + H2SO4 tỉ lệ 2 : 1.
Chuẩn độ acid + NaOH tỉ lệ 1 : 1.
nNaOH  nH2SO4 du  15,68.0,05.103  7,84.104 mol

→ nH SO
2

4

dung

 50.0,05.103  7,84.104  0,024mol

nNH3  2.nH2SO4 dung  0,048mol  % NH 3 

0,048.17
.100  82,33% .
1

Bài 5. Cân 3,0360g mẫu KCl pha thành 500,0ml dung dịch mẫu. Lấy 25,00ml dung
dịch này thêm vào 50,00ml dd AgNO3 0.0847N. Lượng AgNO3 thừa được chuẩn độ
bằng 20,68ml dd NH4SCN 0,108N. Tính hàm lượng phần trăm KCl có trong mẫu.
Hướng dẫn: Tỉ lệ của cả 2 phản ứng đều 1 : 1 : 1 : 1
nNH4SCN  n AgNO3 du  20,68.0,108.103  2,23.103 mol

n AgNO3dung  nKCl  0,0847.50.103  2,23.103  2.103 mol



22


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI
Đây là nKCl trong 25mL dung dịch mẫu thử → Số mol có trong 500mL mẫu thử:
nKCl  2.103.20.  0,04mol  %KCl 

0,04.74,5
.100  98,23%
3,036

Bài 6. Một mẫu đá vôi cân nặng 1,2300g được hòa tan trong axit. Lọc bỏ kết tủa, dung
dịch nước lọc cho tác dụng với NH4OH. Kết tủa thu được đem nung đến khối lượng
không đổi. Khối lượng các oxit kim loại hóa trị 3 thu được là 0,0584g. Nhôm được cô
lập riêng và dạng cân thu được là Al2O3 nặng 0,0232g. Tính %Fe và % Al trong mẫu.
Hướng dẫn:
n Al2O3 

0,0232
29

29

mol  n Al  2n Al2O3 
mol
102
12750
6375

29
.27
→ % Al  6375 .100%  9,985%
1,23

nFe2O3 

0,0584 0,0232
 2,2.104 mol  nFe  2.nFe2O3  4,4.104 mol
160

4,4.104.56
→ %Fe 
.100  2%.
1,23



23


HOÁ PHÂN TÍCH | TRƯƠNG TẤN TÀI

CHƯƠNG 4. CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA
I. NHẮC LẠI KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ TÍCH SỐ TAN – HÓA ĐẠI CƯƠNG
B1
Gọi s là độ tan của XmRn
Xét phương trình:

mX

+

nR

→

XmRn

ms

⟵

ns

⟵

s

Công thức tính tích số tan:
T = [X]m.[R]n = (ms)m . (ns)n.
Tính chất của tích số tan:

[X]m.[R]n < TX

m Rn

[X]m.[R]n = TX

m Rn

[X]m.[R]n > TX

m Rn

: dd chưa bão hòa.
: dd đạt trạng thái bão hòa, xuất hiện kết tủa.
: dd quá bão hòa.

Yếu tố ảnh hưởng độ tan của kết tủa:
+ Ảnh hưởng của ion chung. ( thường là do ảnh hưởng nồng độ các ion).
+ Ảnh hưởng của pH trên độ tan. ( Lượng H+, OH- sinh ra sẽ phản ứng với các
ion có trong dạng kết tủa).

Dạng 1. 1. Tính độ tan s.
2. Tính tích số tan T, xác định công thức đúng.
3. Sắp xếp thứ tự độ tan tăng dần hoặc giảm dần.
Bài 25. Cho biết tích số tan của Ag2SO4 TAg SO  32 . Độ tan của Ag2SO4 ?
2

Hướng dẫn:

Ag2SO4

s

→

→

→

4

2Ag+

+

SO42

2s

→

s

T  [ Ag  ]2 .[SO42 ]  (2s) 2 .s  4s 3  s  3

T 3 32

2
4
4

Bài 26. Cho chất AmBn. Công thức tính tích số tan nào sau đây là ĐÚNG:
A. T = [B]n.[A]m.

B. T = [A]n.[B]m.

C. T = [A].[B].

D. Tất cả đều sai.

Hướng dẫn: xem phần chứng minh công thức tích số tan. Đáp án: C.
Bài 27. Cho các kết tủa và tích số tan tương ứng theo bảng sau:


24