Thực hành hóa sinh học – ĐHQG hà nội

Đ A I

H O C

Q U Ố C

G I A

HA

NÔI

NGU YẾN V À N MÙI

ffia !
(Ị}G

Hểl NỌI

NHÀ XUẢT B á n

đại học q uố c g ia hà nội


ĐẠI
HỌC
QUỐC GIA HÀ NỘI
•
•
•
NGUYỄN VẢN MỪI

THỰC HÀNH
■

HOÁ SINH HỌC

NHÀ XUẤT B Ả N ĐẠI HỌC QUOC GIA HÀ NỘI - 2001


Lời n ó i d ầ u ...................................................................................................................................... ~
C h ương 1. Hoá c h ấ t và d u n g d ị c h .............................................................................................9
I. Khái niệm vê hoá c h ấ t ................................................................................................................ 9
II. Dung dịch................................................................................................................................. 13
III. Nồng độ dung dịch................................................................................................................ 14
IV. Pha dung dịch tiêu chuẩn để chuẩn độ.............................................................................. 22
V. Cách tính hệ số điều c h ỉn h .....................................................................................................25
VI. Bài t ậ p ....................................................................................................................................... 26
C h ư ơ ng 2. P h ư ơ n g p h á p lấy m ẩu p h ả n t í c h .....................................................................29
I. Lấy m ẫ u ....................................................................................................................................... 29
II. Chuẩn bị mẫu phán tích.......................................................................................................... 31
III Cỏ định m ẫ u .............................................................................................................................. 31
C h ư ơ ng 3. P h ư ơ n g p h á p s o m a u ............................................................................................ 34
I . Phương pháp so m àu .................................................................................................................34
II. Định luật L am bert-B eer......................................................................................................... 35
III. Màu dung dịch và chọn hước sóng ánh sáng (hay chọn kinh lọc m à u )...................... 37
C h ư ơ ng 4. P h ư ơ n g p h á p q u a n g p h ố k ế ................................................................................43
I. Hấp thụ tử ngoại của các loại cuvet khác n h a u ................................................................ 44
II. Quang phổ hấp thụ tử ngoại của NAD* và N A D H .......................................................... 44
III. Ước tính khôi lượng NADH...................................................................................................45
C h ư ơ n g 5. Đ in h lư ợ n g g l u x i t .....................................................................................................46

I. Định lượng đường khứ theo phương pháp B e rtra n d ......................................................... 46
II. Định lượng đường khử theo phương pháp vi lượng của Rodzevich..............................50
III. Định lượng glucozd trong máu bằng phương pháp N e lso n ......................................... 52
rv. Định lượng fructozd trong (lung dịch có lản đường khử khác................................................ 53
V. Định lượng đường khử bằng phường pháp axit. dinitro-salicylic (DNS)......................55
VI. Định lượng sacarozd theo phương pháp thuỷ phân bằng axit........................................56
VII. Đinh lượng tinh bột theo phương pháp thuỷ phân bằng a x i t .......................................57
VIII. Định lượng xenlulozơ.......................................................................................................... 59
IX. Định lượng pectin bằng phương pháp canxi p e c ta t....................................................60
X. Định lượng dextrin bằng phương pháp kết tủ a vối cồn................................................. 61


C h ư ơng 6. Đ ịn h lư ợng lipĩt.................................................................................................... 63

I. Định lượng lipit bằng máy Soxhlet...................................................................................... 63
II. Xác định các chỉ sô của lip it................................................................................................ 6 6
Chương 7. Đ ịn h lư ơ ng a x ỉt am in và p r o t e i n ................................................................... 72
I. Định lượng axit amin bằng phương pháp chuẩn độ íbrmol (phương pháp Sorensen)
................................................... .............. ............................*................. ......................................... 72
II. Định lượng axit amin bằng n in h iđ n n ................................................................................74
III. Định lượng axit amin nhờ tạo thành phức chất vối đồng (Phương pháp Pope và
Stevens).........................................................................................................................................76
IV. Định lượng nitd bằng phương pháp Kjeldahl.................................................................. 78
V. Định lượng protein bằng phương pháp Lowrv.................................................................83
VI. Định lượng protein tỏng sỏ, albumin và globulin trong huyêt thanh máu hằng
phương pháp Biure......................................................................................................................84
VII. Định lượng protein bằng Coomasie Brilliant Blue G-250.........................................

86

VIII. Định lượng protein bằng phương pháp quang p h ô .....................................................89
C hương 8. Đ ịn h lư ợ n g a x it n u c l e i c ......................................................................................92
I. Phương pháp Schimidt và T h ann hauser............................................................................ 92
II. Phương pháp Schneider........................................................................................................ 94
III. Phương pháp Ogur và R osen............................................................................................. 95
IV. Phướng pháp quang phố...................................................................................................... 97
V. Định lượng hợp chất photpho trong mô ruột theo phương pháp Schmidt và
T hannhauser có sửa đ ổ i.............................................................................................................98
VI. Định lượng photpho theo phương pháp Horecker và các cộng sự..............................101
VII. Định lượng photpho vỏ cơ có nguồn gốc từ photpholipit theo phường pháp Delorv

..................... ......... ......................ĩ................. ........................... .............................101
VIII. Định lượng ARN bằng orxinol........... ........................................................................... 102
IX. Định lượng ADN bằng phướng phấp điphenylam in.................................................. 104
C h ư ơng 9. Xáo đ ịn h h o ạ t đô củ a m ộ t sô e n z i m ............................................................106
I. Định nghĩa (lơn vị hoạt độ của enzim ...............................................................................106
II. Chú ý khi xác định hoạt độ enzim.................................................................................... 106
III. Xác định hoạt độ của ascorbat oxidaza.......................................................................... 107
IV. Xác định hoạt độ của a- amylaza theo Rukhliadeva Geriacheva........................................108

V. Xác định hoạt độ của c a talaza...........................................................................................112
VI. Xác định hoạt độ cholinesteraza của huyết thanh (ChE) - phương pháp sửa đổi của
H estrin......................................................................................................................................... 113
VII. Xác định hoạt độ của glucoamylaza...............................................................................114
VIII . Xác định hoạt độ lip aza.................................................................................................116
IX. Xác định hoạt độ papain.................................................................................................... 118
X. Xác định hoạt độ pepsin bằng phương pháp A nson...................................................... 121
4

XI. Xác định hoạt độ peroxidaza............................................................................................ 123
XII. Xác định hoạt độ photphataza kiếm và photphataza axit theo phương pháp King Armstrong................................................................................................................................... 125
XII ỉ. Xác định hoạt độ proteinaza theo phương pháp Anson cai tiên......................................... 127
XIV. Xác định hoạt độ ureaza theo phương pháp chuân đ ộ ............................................... 130
C hương 10. Đ ịn h lư ợ ng v i t a m i n ..........................................................................................132

I. Định lượng vitamin c theo phương pháp chuẩn đ ộ ........................................................132
II. Định lượng vitamin B2 bằng phương pháp huỳnh quang........................................... 135
III. Định lượng vitamin B 1 bằng phương pháp huỳnh quang............................................ 142
Chương 11. Đ ịn h lư ợng m ộ t sô" n g u y ên t ô ...................................................................... 144
I. Định lượng photpho.............................................................................................................. 144
II. Định lượng Kali tổng sô của thực vật bằng Natri Cobantinitrit............................................ 150
III. Định lượng Canxi và Magie tống sô của thực vật bằng trilon B ............................... 151
IV. Định lượng Canxi trong mô cơ theo phương pháp R etinxki......................................152
V. Định lượng sắt....................................................................................................................... 154

("hương 12, Phụ lục.................................................................................................. 155
I. Các dung dịch đệm ................................................................................................................ 155
II. Dung dịch pH c h u ẩn ............................................................................................................163
III. Nồng độ axit và amoniac thường g ặ p .............................................................................163
IV. Pha dung dịch phần trăm axit và amoniac....................................................................164
V. Khỏi lượng mol phân tử và tỷ khôi của một sô" a x i t ...................................................... 165
VI. Kiêm tra nồng r*\ các dung dịch chuẩn độ đã pha bằng dung dịch chát gốc có nồng
độ chính x ác................................................................................................................................ 165
VII. Chỉ thị màu axit - bazơ .................................................................................................... 166
VIII. Cách pha và sử dụng một số thuốc thử chỉ thị màu thông thường........................ 167
IX. Các dung dịch rửa dụng cụ bẩn trong phòng thí nghiệm ......................................... 168
X. Nguyên tử khôi của một sô" nguyên tô"..............................................................................169
XI. Nồng độ dung dịch amoni sunfat băo hoà ở nhiệt độ khác nhau.......................................... 170
XII. Cách tính lực li t â m ..........................................................................................................170

XIII. Các ký hiệu quy định kích thưóc và các phần thập p h â n ........................................170
XIV. Các chữ cái Hy L ạ p .......................................................................................................... 171
XV. Các tính chất của một sô đồng vị phóng xạ ứng dụng trong ysinh học.................171
XVI. Sự phụ thuộc của tỷ khổi và chỉ sô" khúc xạ vào nồng độ dung dịch.......................172
Tài liệ u t h a m k h ả o .................................................................................................................... 173

5


Lời nói đ ầ u

Giáo trình "Thực hành hoá sinh học” dùng cho sinh viên năm thứ ba, ngành Công
nghệ Sinh học, khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Đại học Quỏc gia
Hà Nội.
Sinh viên tiến hành làm 20 bài thực hành của 11 chương khác nhau, tùy thuộc
điều kiện, cơ sở vật chất của phòng thí nghiệm cho phép. Cán bộ phụ trách thực hành
có thê lựa chọn các bài của các phần như: cách tính toán các loại nồng dộ, xứ lý mẫu
till nghiệm, phương pháp so màu, phương pháp quang phổ kê, định lượng gluxit, định
lưựng lipit., định lượng axit am in và protein, định lượng axit nucleic, xác định hoạt độ
định lượng vitamin, định lương một sô' nguyên tô'kim loại ...
Ngoài ra, quyên sách còn được dùng cho thực tập chuyên đề của sinh viên năm
t hủ' tư và phục vụ cho học viên cao học làm luận án thạc sĩ thuộc chuyên ngành Hoá
sinh học, trưòng Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Sách đả được sửa chửa và bố sung một sô phương pháp ở các chương định lượng
protein, xác* định hoạt độ một sô" enzim, định lượng một sô" nguyên tô" kim loại... so với
lan xuàt ban đầu.

Tác giả

7

Chương 1

HOA CHAT VA DƯNG DỊCH
I. KHÁI NIỆM VỂ HOÁ CHẤT
1

.

C ác c h ấ t h o ả học

Các chất dùng đê phân tích hoá học, làm tiêu bản.... trong phòng thí nghiệm được
gọi là hoá chất. Các hoá chất có thê là chất rắn, lỏng, khí có mức độ tinh khiết khác
nhau.
- Sạch kỹ th u ật
- Sạch phản tích
* Sạch hoá học
Hoá chất được-'đóng trong các chai lọ thuỷ tinh, nhựa... có nhãn ghi (Hình 1 . 1 ):
- Tên hoá chất
- Công thức hoá học
- Mức độ sạch
- Khôi lượng hoá chất
- Phân tử khôi
- Nơi sán xuất
- Điều kiện bảo quản
Ethyl acetate GPR

CH3COOC2H5

M.W.88.11
g/ml 0.90
99%
By IR spectrum

Maximum Limits o f Impurities

Water
Non-volatile matter
Acidity (CH 3CO O H )
Ethanol
Heavy metals (as Pb)

0 . 1%

0.005%
0.05%
0.5%
0 .0002%

Hinh 1.1 - Nhãn hoá chất

9


Tính chất nguy hiểm của hoá chất được cảnh báo bằng các ký hiệu in trên
hoá chất (Hình 1.2).

Chất kích thích

Chất ản mòn

C hất dễ cháy

C hất dễ nổ

Chất dễ oxi hoá

Chất độc

nhàn

C hất độc hại môi trường

Chất có khói độc

Chất có phóng xạ

Hình 1.2 - Các kỷ hiệu cảnh báo hoá chất nguy hiểm

Trong các cơ quan nghiên cứu và nhà máy sản xuất hoá chất có những vùng
nguy hiểm được cảnh báo bằng các ký hiệu (Hình 1.3), các biển hiệu cấm (Hình 1.4) và
các biên hiệu điều kiện an toàn (Hình 1.5).

A A A A A

Rủi

1*0

sinh học

<- Dễ cháy không mỏ
UAMOKH

A
4k .4*.

OLA t l


A*.

<- Độc với tế bào
<- Độc vái gan

DANGER>INFECTION A

<—Nguy hiểm nhiễm trùng
<- Nguy hiếm nhiễm trùng

[

I

BSBEBSpn

<—Mẫu bệnh lý, chú ý dễ hỏng

STERILE STERILE STÊRH
A

0

A

u«>r.

trj?'

<” Tiệt trùng
<- Cảnh báo nguyên liệu phóng xạ


Vùng có chất độc

Nguyên liệu dễ bốc cháy

Nguyên liệu dễ nô

Có tia laze

Chất ăn mòn

Rủi ro sinh học

Hình 1.3 - Ký hiệu cảnh báo các vùng nguy hiểm

Cấm đi bộ

Cấm hiit thuốc

Câ'm lửa

Cấm vào

Cấm dập lửa
bằng nước

Nưốc không
uống được

Cấm dùng găng tay
bằng cao su

Hình 1.4 - Các ký hiệu cấm

II


Mũ bảo hiểm

•>

Phải rửa tay trước

Chông ồn

+

*

Mù. kính báo hiêm, chông ôn

Chỉ được đi bộ

Phải có găng tay cao su

%

Mủ che đâu và mặí

Phải đi ủng cao su

Găng tay bảo hiểm có cổ tay

Phải có khẩu trang

Phải có kính

Phải có mặt nạ chống: độc

Tire nearest first
box 'msituated— >
Person
in. .c. .h. a rg e flH
. J.. . -

Dội nưóc khẩn cấp

Hộp trợ cứu đầu tiên

Rửa mắt

TrỢ cứu đầu tién

Hình 1.5 - Các ký hiệu vế điểu kiện an toàn

12


2. C ách s ử d ụ n g h o á c h ấ t

a) Cần g i ữ h o á chất sạch
- Chai lọ hoá chất phải cỏ nắp
Trước khi lấy hoá chất phải lau sạch nắp và cô lọ.
- Không clùng lẳn nắp đậy và dụng cụ lấy hoá chất.
- Không dùng hoá chất đã rơi vãi.
h) Hoá c h ấ t (tá p h a
- Lọ hoá chất phải có nhăn ghi tên hoặc công thức hoá học.
- Ghi n ồ n g độ dung dịch.
- Ghi ngày pha.
* Chai lọ đựng hon chất pha phải có nắp.
- Không đê hoá chất

rơi

vào nhăn.

- Trước khi mớ nắp lọ phải lau sạch nắp và cô lọ.
- Để nấp và dụng cụ lây hoá chất ở nơi sạch, không đế phan tiếp xúc vối hoá chất
xuống bàn.
c) B à n th í n g h iê m
- Chỉ đê hoá chất dang dùng lúc đó.
- Các ho á chất đê bốc hơi, có mùi... phải lấy nhanh hoặc lấy trong tủ hút, phải
đậy kín,
- Khi làm việc vói kiềm, axit và các chất độc phải theo đúng quy (lịnh.
- Không được ngửi hay nếm thử hoá chất.
- Các hoá chất dễ cháy, dễ nô không được để gần lửa.
II. DUNG DỊCH

Dung dịch là hồn hợp nhiều loại của hai hay nhiều chất tác động tương
nhau về lý, hoá học - thành phần đơn giản nhất của dung dịch có thê tách ra
dạng t inh khiết, ngược lại có thể điểu chế dung dịch ấy theo một thành phần
dược gọi là th à n h phần dư trong dung dịch so với thành phần kia là dung môi.
phần còn lại là chất hoà tan.

hỗ vói
được ớ
bất kỳ
Thành

Ví dụ:
- Dung dịch NaOH 10% trong nước:
NaOH là chất tan, nước là dung môi.
13


- Butanol bão hoà nước:

Nước là chất tan. butanol là dung môi.
111.

NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH

Trong phép tính nổng độ dung dịch, các chất tan được biểu thị bằng đơn vị khôi
lượng, khôi lượng m oi đương lượng gam (thường được sử dụng), còn sô lượng dung mòi
hoặc dung dịch được biểu thị bằng đơn vị khôi lượng mol hoặc đơn vị thê tích. Trong
nghiên cứu thường dùng 3 nồng độ cơ bản.
- Nồng độ phần trám (%).
- Nồng độ mol/1 (mol - M).
- Nồng độ đương lượng gam (N)
Ngoài ra còn có:
- Nồng độ gam trên lít: sô" gam chất tan có trong một lít
- Nồng độ dung dịch bão hoà: là ở nhiệt độ nhất định, chất hoà ta n không thê hoà
ta n thêm được nữa. Thường biểu thị bằng sô" gam chất tan trong 1 0 0 ml nước.
1.

N ồ n g độ p h ầ n trả m (được c h ia là m 3 loại n ồ n g độ)

100

- Phần trăm khỏi lượng - khối lượng (% w/w) là sô" gam ciia một. chất hoà tan trong
gam dung dịch.

10 0

- Phần trăm khối lượng - thể tích (% w/v) là sô" gam của một chất koà tan trong
ml dung dịch.

- P hần trăm thê tích - thê tích (% v/v) là sô" ml của một chất hoà tan trong 100ml
dung dịch.
Ngoài ra còn có loại nồng độ phần trăm chất hoà ta n nhỏ 1000 lần được tính bằng:
+ Miligam phần trăm (mg%) là sô" mg của chất hoà ta n trong lOOg hoặc trong
100ml dung dịch (rag/lOOml).
+ Microgam phần trăm (ng%) là sô" microgam (|ig) của chất hoà ta n trong
hoặc lOOml dung dịch (Ịig/100ml).

100

gam

và hai loại nồng độ thường được sử dụng là:
+ Dung dịch phần nghìn (%o) là sô" gam chất hoà tan trong 1000ml dung dịch.
+ Dung dịch phần triệu (ppm) là sô' gam chất tan trong 1.000.000ml dung dịch
hay miligam trong 1 0 0 0 ml dung dịch hoặc microgam trong lml.
a)

N ồ n g độ p h ầ n tr ă m k h ô i lư ơ n g - k h ố i lư ơ n g (% w /w )

• Chất rắn tan trong chất lỏng
14


+ Chất rắn không ngậm nước
Pha dung dịch từ chất rắn không ngậm nước được tính theo công thức sau:
X =—
100

(1.1)

Trong đó:
X - sô gam chất tan lấy đê pha
a - số phần trăm dung dịch muôn pha
b - khối lượng dung dịch cần pha
Ví dụ ỉ: Cần bao nhiêu gam NaCl và bao nhiêu ml nưốc để nhận được 300 gam
đung địch NaCl 15% (w/w)?
Giải: Áp dụng công thức trên ta có:
x = l ^ -3 -9° = 45(g)
100
Đáp so: Để n h ận được 300 gam dung dịch NaCl 15% (w/w) cần cân 45 gam NaCl
hoà tan trong 255 gam (ml) nước (300 - 45 = 255).
+ Chất rắn ngậm nước
Muôn pha dung dịch này phải tính cả lượng nưốc ngậm trong phân tử của chất
tan, sau đó tính khôi lượng tổng cộng (khôi lượng chất ta n và khổì lượng nưốc ngậm).
Công thức tính:
X = —

(1.2)

w

Trong đó: X- sô" gam chất tan lấy pha
a- khôi lượng mol ngậm nước
b- phần tră m dung dịch cần pha
w- khôi lượng phân tử không ngậm nước.
Ví dụ 2: Pha dung dịch Cu s o

4

10% từ C u S 0 4 .5H 2 0 .

Giẩi: Phải tính khôi lượng mol của C1 1 SO 4 và C uS 0 4 .5H20
C u S 0 4 = 159,6 (-160); C u S 0 4 .5H20 = 249,7 (-250).
Lắp vào công thức:
X =

25010

=

160

Đáp số: Cần phải cân lõ , 6 g CuSO^.õH.^O và 84,4 gam (ml) nước (100 - 15,6 = 84,4)
ta được dung dịch CuSO 10% (w/w).
ị

15


Trong thực tê, khi pha những dung dịch có nồng độ)
vài % thì người ta thường
cân chất tan rối cho vào binh định mức hay ông đongr, sau đó thêm nước đên ngàn
muôn pha (vi trong trường họp này thẻ tích mất đi khôrhg đáng kể), cỏng thức tính:
(1.3)

- Chất lỏng tan trong chất lỏng
Chất tan ở đây là chất lỏng và được cân như chất tam và dung môi là nước.
Tính theo công thức:
X=

-a

100

(1.4)

Trong đó: a - sô gam chất tan
X - số ml nước cần (lùng.
Ví dụ 3: Pha dung clịch HC1 10% trong nưôc: ta cân dung dịch HC1 rồi láy 100 gam
trừ đi sô gam HC1 là lượng nước thêm vào.
*Chú. ỷ: Các chất lỏng có nồng độ hoà tan tôi đa được tính theo phần trăm. Ví dụ:
H.,SO | hoà tan tôi đa là 96%, HC1 là 37%, H.,PO.ị là 65% v.v... Vì vậy khi cân các chất
lổng này phải tính sô gam chất đó trong dung dịch theo công thức:

100.a

A — —*-------

b

Trong đó: X - khôi lượng chất tan cần có
a - nồng độ dung dịch cần pha
b - nồng độ chất tan hiện có.
Ví dụ 4: Pha dung dịch HC1 10%.
Ta có HC1 đặc là 37%, vậy khối lượng HC1 được tính theo công thức(l.õ):

Như vậy ta phải cân một lượng HC1 là 27,03g, sau đó thêm một lượng nước:
100 - 27,03 = 72,97 (hay 72.97ml nước vì clị|i() = 1 )
Đôi với chất lỏng ta có thê chuyến thành thế tích đe th u ậ n lọi cho pha chê và đước

tinh theo công thức sau:

V
16

P
(ỉ

(1.6)


Trong đó: V- thế tích cần lấy
p - khôi lượng chất tan
d - tỷ khôi chất tan
Vậy thể tích của 27,03 gam HC1 37% có thê tính như sau:
97 0 °,

V = ^ ^ 2 3 (m l)

(d„n;i7% = U 9 )

b) P h ầ n t r ă m kh ô i lương - thê tích (% w/v)
Cân sỏ" gani chất rắ n bang sô nồng độ muôi pha cho vào bình định mức hay ông
đong 100ml và cho dung môi đến vạch 100ml. Nếu chất rắn ngậm nước phải cộng
thêm khôi lượng phân tử nước ngậm.
Vi dụ: c ẩ n bao nhiêu gam NaCl đê nhận được 300ml dung địch NaCl 15% (w/v)?
Giái:
lOOml dung dịch có lõg NaCl
300ml dung dịch có Xg NaCl
_ 3 0 0 Xlõ

X = ------ -— = 45 (g)
100

Đáp sỏ: Cân 45g NaCl rồi dẫn nưốc đến 300ml.
c) P h ầ n t r ă m thê tích- t h ể tích (% v/v)
- Tính theo nồng độ và th ể tích
Áp dụng công thức:
V 1x%1 = v 2y%2

(1.7)

Trong đó: V ì - thê tích dung dịch cần lấy pha
V 2 - thê tích dung dịch cần pha
% J - phần trăm dung dịch lây pha
%; - phần trăm dung dịch pha
Vi dụ 1: c ầ n bao nhiêu ml dưng dịch NaCl 27% (w/v) để nhận được 3000ml dung
dịch NaCl 0,9% (w/v).
Giải: Thay vào công thức ta có:
Ị

X m l . 27% = 3000m l. 0,9%
x = 3000x09
27

i
"■

. ...ì

17


Cách p h a: Lây 100ml dung dịch 27% pha với 2900ml H 2 O (3000 —100) hay dẫn
nước đến 3000ml.
Ví dụ 2: Cách pha như thê nào đê nhận được 200ml dung dịch HC1 25% (w/v) từ
HC1 có tỳ khối d = 1,19 và nồng (ỉộ 37%.
Giải: Nồng độ của HC1 đặc là phần trăm khối lượng - khôi lượng bằng cáchchuyển
nồng độ % w/w sang % w/v qua giá trị tỷ khôi của axit.
Nồng độ axit %(w/v) = 37%(w/w). 1.19(d) = 44 thay vào công thức (1.7)
X(ml).44% = 200(ml) . 25%
x = 200x25 =
44

6

Cách pha: lấy 113,6ml HC1 đặc dẫn nưóc đến 200ml.
- Tính theo quy tắc hình binh hành
a ^r___________ (Ị
(1.8)

X: nồng độ dung dịch cần pha
a: nồng độ dung dịch cao
c: nồng độ dung dịch thấp

c ^

di số ml (X-c) của dung dịch a

k

b: sô" ml (a-X) của đung dịch c
+ Pha dung dịch từ một nồng độ
Ví dụ 3: c ầ n bao nhiêu ml H2 S 0 4 đặc 96% (d = 1,84) để n h ậ n được dung dịch
H 2 S 0 4 30% ?
Giải: Áp dụng công thức (1.8) ta có:
96

------------

.

30g H 2SO., 96%

30:

0 < --------------------- 66g H 20

Cách pha: Pha 30g HjjSO,, 96% (30:1,84 = 16,3ml H^so^ 96% ) và

6 6

ml H / )

+ Pha dung dịch từ hai dung dịch có nồng độ khác nhau:
Ví dụ 4: c ầ n có dung dịch 40% từ hai dung dịch 50% và 20%.
Giải: theo quy tắc ta có
50

—

7-

20g 50%

2 0 < -------------- lOg 20%

Cách p h a: Lấy 20g dung dịch 50% và lOg dung dịch 20% được 30g dung dịch 40%.

18


*Chú ý: Nếu chỉ từ một nồng độ dung địch cao xuống nồng độ dung dịch thấp cũng
tính theo quy tắc hình bình hành, nhưng dung dịch thấp là nưóc 0 %.
Ví dụ 5: Pha dung dịch 10% từ dung dịch 50%.
Giải: Theo quy tắc hình bình hành ta có:
50

I0 g 50%

/

\

0 < --------------- 4 0 g H 20

Cách pha: Lấy lOg dung dịch 50% và 40g H20 (=40ml) ta được 50g dung dịch 10%
Trường hớp không cần độ chính xác cao và 2 nồng độ gần nhau thì có thể tính theo
thê tích.
Vi dụ 6: c ầ n bao nhiêu ml dung dịch NaCl 20% và 3% (w/v) đế nhận được 500ml

dung dịch NaCl 9%.
Giải: Thay vào công thức ( 1 .8 ) ta có:
20
9
3 ệ -----------------

11 ml 3%

Từ 6 ml NaCl 20% có thể nh ận được 17ml NaCl 9% (6 +

1 1

)

Từ X ml NaCl 20% có thể nhận được õOOml NaCl 9%
X =

17

= 176(m l)

Cách p h a: Lấy 176ml NaCl 20% và 324ml NaCl 3% (500 - 176 )
d) C ách tín h các lo ạ i n ồ n g đô
1

% =

1%0

10

%.. =

100 0

= 0 ,1 % =

mg% =

100 ng%

=

1 mg% = 0,001% =0,01%o
1

ụg% = 0 ,0

0 0 1

% = 0 ,0

0 1

10 .0 0 0

ppm = 1 .0 0 0 . 0 0 0 \xg%

1.000 p p m =

=

%o =

lO p p m
0 ,0 0 1

1 0 0 . 0 0 0 ịig %

= 1.000 ng%

mg% =

0 ,0 1

ppm

2. N ồ n g d ộ mol/1 ( n ồ n g đ ộ M )

Mol/1 (hay mol) là khối lượng của các chất tính ra gam bằng khối lượng phân tử
của nó.
Sô" moi chất ta n trong
hiêu là M.

1

lít dung dịch gọi là nồng độ mol/1 của dung dịch, ký

19

Muôn pha dung dịch loại này là cân chính xác khôi lượng chất tan bằng khỏi
lượng mo] của chất đó, cho vào bình định mức và cho nưốc vào đến vạch ngấn lăc đều.
*Chú ý: Cho hoá chất qua phễu đặt trên bình định mức 1 lít, rửa cân th ậ n côc cân
hoá chất và phễu bằng tia nưổc nhỏ. Bình định mức phải được đặt trên bàn phang.
Những chất toa nhiệt hay thu nhiệt phải đê cho vể nhiệt độ bình thường (2 0 °C) rồi
mối thêm nước đến vạch ngấn.
a) P h a c h ấ t rắ n k h ò n g n g ậ m nước
Vi dụ 1: Pha K.,Ci\,0 7 có nồng độ IM.
Giải: Khôi lượng moi của K2 Cr 2 0 7= 294 (g)
Cách pha: Cân 294g K.,Cr.,07 pha trong bình định mức

1

lít.

b) P h a c h á t r ắ n n g â m nước
- Chát tan là chất lồng tinh khiết (100%)
Tiên hành cân và pha như chất rắ n không ngậm nước.
Ví dụ 2: Pha dung dịch Na^S^O.Ị.õH^O có nồng độ IM.
Giái: Khỏi lượng mol của Na.,S2 0.,.5H70 = 248 (g)
Cách p h a: Cân 248 gam Na^S^Oọ.õHr^O pha vào bình định mức

1

lít.

- Chất tan là chất có phần trăm thấp (chưa được 100%)
Cần phai chú ý nồng độ phần trăm

Ví dụ 3: Pha HC1 IM từ HC1 37%, d = 1,19
Giái:Khỏi lượng mol HC1 = 36,5 (g)
Tính khôi lượng theo công thức:
v
x “

M X100
C

l l ' 9)

Trong đó: X - khôi lượng chất tan cần cân
M - khôi lượng mol
c - nồng độ thực của dung dịch
Thay vào công thức (1.9) ta có:
v _ 36,5x100
X = -----

—

ftQCC/^

----- = 9 8 .6 5 (g )

Không thể cân HC1 được mà phải chuyển về thể tích đê’ đong theo công thức (1.3),
ta có:
1,19


Cách pha: Lấy 83ml HC1 37% pha thành 1 lít được dung địch HC1 IM

+ Nếu cần pha nồng độ M lốn hơn hay nhỏ hòn IM. Tính theo công thức sau:
M x io o

(110)

c

M

Trong đó: X - khôi lượng chà't tan cần pha
M - khôi lượng mol
c - nồng độ thực của dung dịch
C^Ị - nồng độ mol
Ví clụ 4: Pha HC1 2M từ HC1 37%, d = 1,19 ?
Giải: Thay vào công thức (1.10), ta có
X = 36,5 * 100 X 2 = 19 7 ,3(g)

37

Thay vào công thức (1.3) ta có:
V = ! Ì M = i65,8(ml)
1,19

Vi dụ 5: Pha H 2 SO.t 0,2M từ II 2 SO,, 96%,d=l,84 ?
Giai: Thav vào công thức (1.10) ta có:
X = -9 8.x-i .Q0 X0,2 = 20,42 (g H aSO. 96%)
96

^

4

Thay vào công thức (1.3) ta có:
20 42
Y = z z l Z z = IX, l(ml)
1,84

Cách pha: Lấy

11,1

ml H 2 S 0 4 96% pha th àn h lMt

Cùng có thể lấy khôi lượng hoặc thế tích chất ta n nhân với số lần lớn hơn hoặc nhỏ
hon.

Ví dụ 6: Pha HC1 0 J M
Giải: IM HC1 - cần 83ml HC1 37%
0,1M HC1 - cần X ml
8 3 x0 ,1 =8;3(ml)

Cách pha: Lấy 8,3ml HC1 37% pha thành 1 lít.

21


Cách pha: Láy 8,3ml HC1 37°ó pha thànii

1

lít.

3. N ồ n g độ đ ư ơ n g lư ợng (N - th ư ờ n g được s ử dụ ng)

Nồng độ đ ư ơ n g lượng là sô đưdng lượng gam của một chất có trong một lít dung
dịch hay sỏ mili đương lượng gam một chất có trong lml (lung dịch.
Đương lượng gam (E) CIU1 một chất là phần mol chất đó ứng với một điện tích hoạt
động. Điện tích hoạt động trong phản ứng trao đổi tính (heo sô electron đă thực hiện
tham gia kết hợp vổi ion khác, trong phản ứng oxi hoá khử thì tính theo sô electron dẫ
cho hoặc nhận.
Ví dụ: H 2 Sí) ị + 2NaOII = Na 2 SOtJ + 2H.,0
Hay 2H + 20H

= 2H20

Đương lượng gam H >SO,ị = - khôi lượng mol
H jjSO , =

=

4 9 .0 4 (g )

Trong phản ứng
GFeSO,, + K 2 Cr 2 0
6

7

+ 7 H ,S 0 4 = 3Fe 2 (S 0 4);í + Cr^SOj);, + KvSO, + 7 H .fi

Fe2+ + Cr.,07" + 14 H+ = GFe:u + 2Cr:H + 7HaO

994 9

Đương lượng gam K.,Cr, , ( ) 7 = ------ =49,04 g
Nồng độ đương lượng thường dược dùng đế biểu thị nồng độ các dung (lịch chuấn
vi rất tiện lợi. Nêu dung dịch cùng một nồng độ đương lượng thì phíin ứng đúng theo
thè tích bằng nhau. Nêu hai dung dịch có nồng độ đương lượng khác nhau thì phản
ứng đúng theo những thế tích tỷ lệ nghịch với nong độ đường lượng cùa í húng. Khi hai
dung dịch phản ửng đúng vói nhau thì
V ì xNj = V2 xN 2

(1.11)

Trong đó:
V 1 là sô ml dung clịcli thứ nhất có nồng độ đương lượng N 1
V.; là số’ ml dung dịch thứ hai có nồng độ đương lượng Nv
Đây là biểu thức cơ ban đế tính toán trong quá trình cliuán độ
IV. PHA DUNG DỊCH TIỀU CHUAN

đẻ

CHUAN

độ

1* Một s ố d u n g đ ịr h tiê u c h u ẩ n

Một sô" dung dịch tiêu chuẩn đê chuẩn độ trong phòng thí nghiệm như
0 .1

HọS0j

N; KMnO ị 0,1N. Từ các dung dịch có nồng độ 0 ,lN pha ra các* dung địch 0.05N:


0.02N: 0 ,0 IN. Đẻ pha những dung dịch này trưóc hết pha gần đúng 0,1N (thường lấy
cao hôn một ít) rồi sau đó mối xác định lại nồng độ chính xác và điều chình chúng
bãng pha loãng.
Bảng 1.1- Pha dung dịch tièu chuẩn thường dùng (gần đúng)

Lượng hoá chất đê pha thành
1 lít dung clịch

Dung dịch tiêu chuẩn
h 2s o

4

2,8ml H 2 S 0 4 đặc ((1=1,84)

cun

NaOH 0,1N

4,0 g

KMnO.ị 0,1 N

3,16 g

Trilon B 0,05N

9,305g (có thê pha chính xác)

Phan lốn những chất đà pha trên khống thế căn cứ khối lượng đã lấy pha đê tính
ra nồng độ chính xác vì chúng chứa tỉ lệ nưốc ngậm không ôn định hoặc trong thành
phần chúng có lẫn thành phần khác như NaOH có chứa Na«,CO K M n 0 1 có lẫn MnOjj.
Người ta thường dùng những chất có thành phần ồn định, có lượng nước trong
tinh thê ôn định hoặc dễ dàng sấy khô, không bị h út ẩm hay bị oxi hoá trong quá trình
pha chế, những chất này gọi là hoá chất gôc dùng để kiểm tra các dung dịch tiêu
chuẩn đă pha trên. Nồng độ hoá chất gốc được tính từ khôi lượng đỗ lấy pha, sau đó
tính nồng độ đương lượng và áp dụng công thức ( 1 . 1 1 ).
Cach kiểm tra: P ha 100ml hoá chất gốc có nồng độ chính xác 0,1N. Lấy 3 bình nón
cờ 250mỊ cho vào mỗi bình chính xác 20ml dung dịch 0,1N của hoá chất gốc và chất
chỉ thị. Dùng dung dịch tiêu chuẩn đă pha rót vào buret. Chuẩn độ cho đến điểm
tương đương (đồi m àu chất chỉ thị).
Bảng 1.2- C á c chả't gốc dùng đế kiểm tra nống độ các dung dịch tiéu chuẩn

Dung
dịch
tiêu
chuẩn

Chất gốc

Sô gam đê
pha 100ml
chất gốc
0,1N

Bỉnh nón có 20m l
dung dịch gốc và chất
chi thị

Màu chuân
độ

N atri tetrabonat
Na^B 4 0 7 . 1 0 H 2 O

1,910

giọt chỉ thị metyl da
cam

Vàng sang
đỏ nhạt

H2 SO f1

TRIS
tris [hiđroximetyl]
aminoetan C^HpNO^

1,214

Như trên

Như trên

NaOH
(X4N

Axit oxalic
H 2 C 2 0 4 .2H20

0,630

2

3 giọt chỉ thị
phenolphtalein

Xuất
màu
nhạt

hiện
hồng

23


Xuất
màu
nh ạt

hiện
hồng

15ml KI 10%, 3ml HC1 Mất
(lặc ((1=1,19), lõOml xanh
nuỏc cất, chuẩn độ đên
màu vàng nhạt thì
thêm 2 ml t i n h bột 0,5%

màu

KMnO.ị
(U N

Axit oxalic
H 2 C 2 0 4 .2H20

0,630

Na 2 SOfl
0 ,1 N

Kali bicromat
K.;Ci\)Q 7 (sấy ò
100°C)

0.490

AgNO,
0,05 N

Natri clorua khan

NaCl (sấy ỏ 120 °C)

0,580

Cho vào bình nón 5ml
NaCl 0,1N thêm lml
K2 C r0 4 10%

0,476

5ml
đệm
a mon Đỏ
(pH =ll), 10 giọt chỉ x a n h
thị cromogen đen 1 % biển
(eriochrom black T)

Trilon B Magie clorua khan
0.05N
MgCL, (sấy ở 200°C)

15ml H.,SO,ị đun nóng
nhẹ (80 C)

Xuất
hiện
m àu n â u
sang
nước

2. P ha d u n g d ịch tiê u c h u ẩ n từ fiexan al

Ficxanal là lượng cân chính xác của hoá chất chứa trong các ống thuỷ tinh
(ampun).
Trước khi pha cần bóc nhãn và rửa ampun bằng nưỏc: nóng, sau đó rửa ampun
bằng nưổc cât và bỏ vào phễu thuỷ tinh (xem hình vẽ 1 .6 ). Đặt đầu cuổĩ của ampun
lên trên đỉnh chữ thập (đính này thường có sẵn trong mồi hộp ficxanal). sau đó đập
mạnh xu ông đỉnh chữ thập đê cho thủng đầu dưới, dùng đinh thuỷ tinh đục thủng lỗ
bên phía trên của ampun. Khi ampun đã thủng ở hai lồ quy định, dung dịch trong
ampun sẽ chảy vào bình định mức, dùng pipet hoặc bình phun rứa sạch ampun, dẫn
nước đến ngấn bình định mức 1 lít. Dùng nút nhám đậy kín, trộn đểu và cho vào lọ
chứa để dùng dần.

Ampun
Phễu
Lồ trên

Vach

Ampun
Lỗ dưới
Bình định mức
Hình 1.6 - Cách pha dung dịch chuấn

24


*Chú ý :
- Các ficxanal kiểm ăn da có thể bảo quản không quá sáu tháng vì giữ lâu dễ bị
vẩn đục do có chất bẩn và tạo thành cacbonat tương ửng.

- Các ficxanal của muôi hay axit có thể bảo quản được lâu dài.
V. CÁCH TÍNH HỆ SỐ ĐlỂU CHỈNH
Trong quá trình pha hoá chất có nhiều yếu tô' làm sai nồng độ như:
* Cân đo không chính xác
- Các chát chưa tinh khiết hay hút nưổc v.v.
- Đê lâu bị thăng hoa hay oxi hoá v.v.
Do đó người ta phải kiểm tra nồng độ thực của dung dịch pha dựa vào các chất ôn
định hay có nồng độ chính xác như các dung địch tiêu chuẩn ficxanal. Tính sự sai sô
cùa dung (lịch để tìm nồng độ thực gọi là hệ sô điêu chỉnh, thường được ký hiệu là T.
Hệ sô' điểu chỉnh theo dung dịch tiêu chuẩn ficxanal.
Ví dụ 1:
- Dung dịch ficxanal của HvSO (1 0,1N (chính xác) và dung dịch NaOH tự pha có
nòng (lộ 0,IN.
Chuan dỏ: Lấy lOml
chính là:

tiêu chuẩn, chuẩn hết 12ml NaOH tự pha. Hệ sô" điểu
rr

.............. ..... Vh2S,1) _ 1 0
1-------- “ T o =

1 n : io h /h > s o 4 = -

VNaOH

Như vậy trong trường hợp này nồng độ của NaOH dung dịch tự pha sẽ chí là:
0,1N X0,83 = 0,083N
Vi dụ 2: Nếu dung dịch Ficxanal NaOH là tiêu chuẩn, thì tính ngược lại
T H.,S<)4 -

V NaOH (0. 1N)

V lỉ_,SO,

- Nêu trường hợp chỉ có một thứ tiêu chuẩn hoặc kiểm hoặc axit, chẳng hạn chí có
H.,SO.j 0 .IN thì chúng ta phải dùng NaOH tự pha đê làm dung dịch so sánh.
Ví dụ 3:10ml NaOH tự pha chuẩn
H.,SO ị tự pha so vối kiểm tự pha là:
rr

hết 9ml H 2 S 0 4 tự pha, như vậy nồng độ của

_ V NhOH

MIjjSOj /NaOII = 77 —

vHvS(),

_ 1 0 _ 1 11

9

= — = 1,11

25


Sau đó so H.,SO t tự pha voi ll.,vS()| 0, IN tiêu chuấn theo, công thưc sau:
T h j S C V I I . s u , <".lN> ” ^11 >SOj / NaOỈI * "Nỉ iOỊI /II . s o. (AlNi

Trong đó:
T ||.,so /ỈUSO (0 . 1 N): 1lộ số 11,80, tự p h a so vối H.,SOj tiêu chuẩn.

T|ị so /NaOH :

1lệ số’II.,SO 1 tự pha so với NaO II tự pha.

T n í i O I I / H oSO. ( Í I ] N ) : H ộ sỏ N a O H t ự p h a s o v ớ i I I , s o , t i ê u c h u ẩ n .

Thay sô ở 2 ví dụ tròn vào ta có:
Tịị so. /II so, {(UN) =0.83* 1,11 =0,9213
Vậy nồng độ thực của axit tụ pha là:
0,1N X 0,9213 = 0 ,0 9 2 13N

Ngược lại. nếu chỉ có NaOH tiêu chuấn thi ta làm và tính hoàn toàn ngược lại.
VI. BÀI TẬP

B à i tậ p 1: Cần bao nhiêu gam NH.ịNOo đê nhận được 60g dung dịch Nll.ịOH 40% ?
Đáp sỏ: 24g NH 4 NO;i, 36g (ml) nước.
B à i tậ p 2: Cần bao nhiều gam cađimi clorua (CcỉCl.,.
nước để nhận được CclCl, 5% (w/w) ?

2.5H.,0) và bao nhiêu

ml

Đáp số: 6,23g C đ C Ị,. 2,51120 , 93.77ml II./).
B à i tậ p

: Cần brio nhiêu nil II ,SOj 96% (<1 =1,84) và bao nhiêu ml nưỏc ctểnhận

được dung dịch Hi,SO ị 5% ?
Đá p số: 2,72ml H.jS O j 9G%, 91 ml II./).
B à i tậ p 4: Cần bao nhiêu nil HNO., 70% (cl = 1,42) và bao nhiêu ml nước đô nhận
được dung dịch HNO.J 20% ?
Đáp sò: 14,lml IĨNO 70*?« và f)0ml H.,0.
B à i tậ p 5: Cần bao nhiêu ml CH >COOH 95,5% (đ= 1,05) và bao nhiêu ml nưốc đê
nhận được dung dịch CHọCOOII 15% ?
gap.sol; 1.4,28ml CH.COOIl 95,5% và 80,5ml 11,0.
B à i ta p 6: Cẩn cho nước đến vạch bao nhiêu ml khi pha 40ml dung địch25%
(\v/w) đô nhận được (lung dịch ró nồng- cỉộ 3°ó ?
Dá]) sò: 333ml.
26


lià i tậ p 7: Có bao nhiêu ml dung dịch 20% (w/v) khi pha 50nil HC1 37% (d =1,19)?
Đ á p s ố: 1 1 0 m l .

B à i tậ p 8: Cần bao nhiêu ml H.,S0 4 96% (d = 1,84) bao nhiêu ml nước để nhận
dược dung dịch II.,s o

1

30%?

Đáp sỏ: 16.3ml H.,SOị 96%,

6 6

ml H.,0

B à i tậ p 9: Cần bao nhiêu ml cồn 96% (d = 0,81) và bao nhiêu ml nước để nhận
được dung dịch cồn 1 0 % ?
Đáp số: 8 6 ml H 2 0 , 12,34ml cồn 96%.
B à i tập 10: c ầ n bao nhiêu ml HNOa 70% (d = 1,42) dể n h ận được dung dịch
HNO >0,5M ?

Đáp sỏ: 31,7ml
B à i tập 11: Cần bao nhiêu ml H.,SOị 96%(d = 1,84) đế nhận được dung dịch
H.SO.J 2M ?
Đáp so: l l l m l
B à i tập 12: Hoà tan 20g chất trong 100ml nưốc. Tìm nồng độ phần trăm của
dung dịch.
Đáp số: 16,7%
B à i tậ p 13: Cần pha loãng 150g dung dịch NaOH 40% để có dung dịch 15%. Hỏi
phải thêm bao nhiêu nước ? Được bao nhiêu gam dung dịch 15% mới pha ?
Đáp số: 250ml, 400g
B à i tập 14: Pha 90g dung dịch H 2 S 0 4 42% vào 135ml nước. Hỏi nồng độ phần
tràm của dung clịch pha được ?
Đáp sỏ: 16,8%
B à i tậ p 15: Có thế thu được bao nhiêu dung dịch KOH 22% từ 1 lít dung dịch
KOH 47,8% có tỷ khôi 1,485 . c ầ n them bao nhiêu nước vào dung dịch ?
Đáp số: 1745ml
B à i tậ p 16: Tìm nồng độ dung dịch KOH khi trộn 80g dung dịch 25% vối 60g
dung dịch 42%.

Đáp số: 32,3%
B à i tậ p 17: Cần thêm bao nhiêu nước vào 1 lít dung dịch amoniac có tỷ khôi
0.910 đẻ được dung dịch 5% ?

Đáp sỏ: 3460ml
27