›

Khóa luận Thực trạng và một số biện pháp nâng cao hiệu quả dạy - học phần thực hành Phân tích định lượng Hóa học

pdf 96 trang thiennha21 16/04/2022 3881
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Thực trạng và một số biện pháp nâng cao hiệu quả dạy - học phần thực hành Phân tích định lượng Hóa học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_thuc_trang_va_mot_so_bien_phap_nang_cao_hieu_qua_d.pdf

Nội dung text: Khóa luận Thực trạng và một số biện pháp nâng cao hiệu quả dạy - học phần thực hành Phân tích định lượng Hóa học

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS. LÊ NGỌC TỨ SINH VIÊN THỰC HIỆN: LẠI THỊ KIM BIÊN LỚP: K35C THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH- THÁNG 5 NĂM 2013
  2. LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin trân trọng cảm ơn thầy Lê Ngọc Tứ, người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em về kiến thức và phương pháp để em hoàn thành được khóa luận tốt nghiệp này. Em cũng xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô trong Khoa Hóa học trường Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh đã hướng dẫn, giảng dạy, cung cấp kiến thức cho em trong suốt bốn năm học qua. Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giáo viên phụ trách phòng thực hành hóa phân tích đã tận tình giúp đỡ em trong việc mượn hóa chất và dụng cụ phòng thí nghiệm. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các bạn sinh viên lớp Hóa K35A, K35B, K35C, K36C đã giúp đỡ tôi hoàn thành tốt các Phiếu khảo sát để phục vụ cho khóa luận tốt nghiệp này. Được sự giúp đỡ của Thầy Cô và bạn bè, cùng với những nổ lực của bản thân, em đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp đề tài “Thực trạng và một số biện pháp nâng cao hiệu quả dạy- học phần thực hành Phân tích định lượng Hóa học”, xin kính trình Quý Thầy Cô trong hội đồng chấm khóa luận tốt nghiệp. Do trình độ nghiên cứu và thời gian có hạn nên chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót và hạn chế. Rất mong được sự góp ý và chỉ dẫn của Thầy Cô. Em xin trân trọng cảm ơn. Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2013 Sinh viên thực hiện LẠI THỊ KIM BIÊN
  3. MỤC LỤC Trang DANH MỤC BẢNG I DANH MỤC HÌNH II LỜI MỞ ĐẦU 1 TỔNG QUAN 2 CHƯƠNG 1:CƠ SỞ LÝ LUẬN 3 1.1. Khái niệm thí nghiệm hóa học 3 1.2. Mục đích của việc thực hành thí nghiệm 3 1.3. Một số giáo trình thực hành Phân tích định lượng: 5 1.3.1. Tại Khoa Hóa Học, Trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay 5 1.3.2. Tại các trường Đại học khác trong nước 5 1.3.3. Nhận xét 9 CHƯƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC 10 2.1. Phương pháp phân tích khối lượng 13 2.2. Phương pháp phân tích thể tích 18 2.2.1. Phương pháp chuẩn độ axit- bazơ 18 2.2.2. Phương pháp oxi hóa-khử 23 2.2.3. Phương pháp chuẩn độ kết tủa 26 2.2.4. Phương pháp chuẩn độ phức chất 28
  4. THỰC NGHIỆM 36 CHƯƠNG 3:KHẢO SÁT THỰC TRẠNG DẠY- HỌC PHẦN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC 37 3.1. Khảo sát bằng hình thức phiếu điều tra 37 3.1.1. Cách tiến hành 37 3.1.2. Mô tả phiếu điều tra 37 3.1.3. Phân tích kết quả điều tra 37 3.1.4. Nhận xét 45 3.2. Khảo sát các bài thực hành có trong giáo trình 48 3.2.1. Khảo sát bài 1: chuẩn độ Axit mạnh Bazơ mạnh 48 3.2.2. Khảo sát bài 2: chuẩn độ axit yếu 50 3.2.3. Khảo sát bài 3: chuẩn độ bazơ yếu 51 3.2.4. Khảo sát bài 4: chuẩn độ đa axit 53 3.2.5. Khảo sát bài 5: chuẩn độ đa bazơ 56 3.2.6. Khảo sát bài 6: định lượng Fe bằng phương pháp pemanganat 60 3.2.7. Khảo sát bài 7: định lượng Cu bằng phương pháp iod 61 3.2.8. Khảo sát bài 8: chuẩn độ kết tủa 62 3.2.9. Khảo sát bài 9: chuẩn độ phức chất. 64 3.2.10. Nhận xét 66 3.3. Đề xuất chung 67 CHƯƠNG 4:MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ DAY- HỌC PHẦN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC 68 4.1. Chỉnh sửa và bổ sung nội dung giáo trình 68 4.1.1. Bài 2: Chuẩn độ axit yếu 68 4.1.2. Bài 3: Chuẩn độ bazơ yếu 68 4.1.3. Bài 5: Thí nghiệm Chuẩn độ hỗn hợp Na2CO3 và NaOH bằng HCl 69 4.2. Các bài thí nghiệm đề xuất 72 4.2.1. Bài 2: Xác định hàm lượng sắt bằng phương pháp Dicromat 72 ii
  5. 4.2.2. Bài 3: Xác định hàm lượng vitamin C trong viên nén bằng phương pháp chuẩn độ iod 73 4.3. Xây dựng phim minh họa các bài thực hành 75 KẾT LUẬN- ĐỀ XUẤT 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 PHỤ LỤC 81 iii
  6. DANH MỤC BẢNG BẢNG 2.1. Một sô chỉ thị quan trọng và khoảng chuyển màu của chỉ thị 21 BẢNG 2.2. Khoảng pH đổi màu của chỉ thị ERIOT 32 i
  7. DANH MỤC HÌNH HÌNH 2.1. Phương pháp lọc kết tủa 16 HÌNH 2.2. Phương pháp chuẩn độ thể tích 18 HÌNH 2.3. Cơ chế đổi màu phenolphatalein 19 HÌNH 2.4. Cơ chế đổi màu của phenol đỏ 20 HÌNH 2.5. Cơ chế đổi màu của metyl da cam 20 n+ HÌNH 2.6. Đường cong chuẩn độ ion kim loại m bằng Na2H2Y 30 ii
  8. LỜI MỞ ĐẦU Phân tích định lượng được dùng để xác định quan hệ định lượng giữa các thành phần của chất nghiên cứu, trong đó phân tích đóng vai trò là trung tâm. Trong xu thế hội nhập khu vực và toàn cầu, chúng ta ngày càng phải nâng cao chất lượng của mọi loại hình sản phẩm trong đó không ít sản phẩm có đóng góp của chuyên ngành Hoá học Phân tích. Đó là phân tích nguyên liệu và sản phẩm của quá trình sản xuất trong nông nghiệp cũng như trong công nghiệp, phân tích các mẫu trong nghiên cứu khoa học, phân tích lâm sàng, phân tích các mẫu phục vụ cho quá trình điều tra phá án, Một khối lượng khổng lồ các mẫu phân tích như vậy không ít mẫu liên quan trực tiếp tới sự thành bại của một doanh nghiệp, sức khoẻ, và đặc biệt là sinh mạng của con người. Điều đó nói lên nhu cầu thực tế đòi hỏi tính chính xác và tính đúng đắn của các kết quả phân tích. Chính vì vậy các sinh viên Hóa học dù đi vào chuyên ngành nào đều cần trang bị những kiến thức về Phân tích định lượng. Ngày nay, với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, Phân tích định lượng ngày càng được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng thực tế. Qua so sánh với nội dung giáo trình thực hành phân tích định lượng hóa học tại một số trường đại học như Đại học Sư phạm Quy Nhơn, Đại học Bách Khoa Hà Nội, Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội, cho thấy giáo trình thực hành “Phân tích định lượng Hóa học” cho các đối tượng sinh viên khoa Hóa, trường Đại học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh được thực hiện từ năm 2004 đến nay còn ít bài thực hành, cần được đổi mới và cập nhật để phù hợp với sinh viên và theo kịp những tiến bộ mới về kỹ thuật. Từ thực tế bản thân trong việc học tập phần thực hành Phân tích định lượng Hóa học và dưới sự định hướng của thầy Lê Ngọc Tứ em đã tiến hành đề tài “Thực trạng và một số biện pháp nâng cao hiệu quả dạy- học phần thực hành Phân tích định lượng Hóa học”. 1
  9. PHẦN 1: TỔNG QUAN 2
  10. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1. Khái niệm thí nghiệm hóa học [15] Thí nghiệm: Theo từ điển Tiếng Việt Nhà xuất bản khoa học xã hội 1992 thì thí nghiệm có hai nghĩa. Nghĩa thứ nhất: “Gây ra một hiện tượng, một sự biến đổi nào đó trong điều kiện xác định để quan sát, tìm hiểu, nghiên cứu, kiểm tra hay chứng minh”. Nghĩa thứ hai: “làm thử để rút kinh nghiệm”. Theo đại từ điển Tiếng Việt Nhà xuất bản Văn hóa thông tin 1999 thì thí nghiệm là: “Làm thử theo những điều kiện, nguyên tắc đã được xác định để nghiên cứu, chứng minh”. Trong đề tài nghiên cứu này khái niệm thí nghiệm được giới hạn trong một phạm vi hẹp hơn là “thực hiện các phản ứng, quá trình hóa học” 1.2. Mục đích của việc thực hành thí nghiệm[13- 15] . Thí nghiệm là phương tiện trực quan Thí nghiệm là nền tảng của việc dạy học hóa học. Thí nghiệm là phương tiện trực quan chính yếu, được dùng phổ biến và giữ vai trò quyết định trong quá trình dạy học hóa học. Nó giúp sinh viên chuyển từ tư duy cụ thể sang tư duy trừu tượng và ngược lại. Khi làm thí nghiệm sinh viên sẽ làm quen được với các chất hóa học và trực tiếp nắm bắt các tính chất lí, hóa của chúng. Mỗi hóa chất thường có một màu sắc khác nhau như màu vàng lục, lục nhạt, xanh lục, xanh lá, xanh ve, nếu sinh viên không quan sát trực tiếp thì không thể nào hình dung được các màu sắc đó như thế nào. Thực hành thí nghiệm cho sinh viên có cơ hội để nhận thức và nhận ra những ví dụ thực hành của các chất đã đề cập trong lý thuyết, một điều quan trọng là sinh viên Hóa học phải thấy một số các phản ứng. Vì vậy, mục đích quan trọng của công việc thí nghiệm là để sinh viên thực hành khảo sát quá trình phản ứng của các chất. . Thí nghiệm là cầu nối giữa lý thuyết và thực tiễn Có thể nói quá trình nhận thức của học sinh, sinh viên là một quá trình nhận thức độc đáo. Độc đáo là ở chỗ họ luôn nhận thức được cái đúng. Những tri thức mà họ tiếp nhận đã được các nhà khoa học, giáo dục miệt mài nghiên cứu, đúc kết từ 3
  11. thực nghiệm. Song không phải những lý thuyết đưa ra đều được sinh viên chấp nhận dễ dàng. Sẽ thật là thú vị nếu bản thân họ chứng minh được những lý thuyết mà họ được học là đúng dù rằng đó là công việc mà những nhà nghiên cứu trước đây đã làm. Đối với bộ môn hóa học, thực hành thí nghiệm sẽ giúp cho sinh viên sáng tỏ những vấn đề lý thuyết đưa ra. “Học đi đôi với hành” – với ý nghĩa đó thực hành thí nghiệm giúp sinh viên ôn tập và kiểm tra lại các vấn đề lí thuyết đã học, trên cơ sở đó hiểu sâu sắc và nắm vững những nội dung cơ bản trong giáo trình lý thuyết. Nhiều thí nghiệm rất gần gũi với đời sống, với các quy trình công nghệ. Chính vì vậy, thí nghiệm giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống. Khi quan sát các thí nghiệm sinh viên ghi nhớ lại các thí nghiệm, nếu sinh viên gặp lại hiện tượng trong tự nhiên hay trong quy trình công nghệ, sinh viên sẽ hình dung lại kiến thức cũ và giải thích được hiện tượng một cách dễ dàng. Từ đó sinh viên phát huy tính tích cực, sáng tạo và vận dụng kiến thức nhạy bén trong những trường hợp khác nhau. . Rèn luyện khả năng thực hành Trong tất cả các thí nghiệm khoa học, đặc biệt là thí nghiệm về hóa học, nếu không cẩn thận sẽ gây nguy hiểm có khi dẫn đến tử vong. Khi thực hành thí nghiệm, sinh viên phải làm đúng các thao tác cần thiết, sử dụng lượng hóa chất thích hợp, phát tiển các kỹ năng thực hành như kỹ năng điều khiển máy móc, dụng cụ thí nghiệm, kỹ năng quan sát hiện tượng và kỹ năng thu thập số liệu thí nghiệm nên sinh viên vừa tăng cường khéo léo và kỹ năng thao tác, vừa phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề. Từ đó học sinh sẽ hình thành những đức tính cần thiết của người lao động mới: cẩn thận, ngăn nắp, kiên nhẫn, trung thực, chính xác, khoa học, Đây là điều mà thí nghiệm ảo không có được. . Phát triển tư duy, tập làm nghiên cứu khoa học Thí nghiệm hóa học giúp sinh viên phát triển tư duy, hình thành thế giới quan duy vật biện chứng. Phát triển những kỹ năng thiết kế, tổ chức, sắp xếp các bước tiến hành thí nghiệm một cách thích hợp để kiểm tra lý thuyết. Học xử lý và giải 4
  12. thích số liệu thí nghiệm. Ngoài việc xử lý số liệu thông thường, điều quan trọng là muốn đạt trình độ cao hơn trong một số môn ở Đại học nên thiết kế những thí nghiệm nhằm phát triển khả năng suy luận khoa học cho sinh viên. 1.3. Một số giáo trình thực hành Phân tích định lượng: 1.3.1. Tại Khoa Hóa Học, Trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay [12] . Trần Thị Yến (Chủ biên), Ngô Tấn Lộc, Nguyễn Hiền Hoàng, Đỗ Văn Huê, Nguyễn Thị Minh Huệ, Lê Ngọc Tứ (2004), Thực hành phân tích định lượng, ĐHSP TP.Hồ Chí Minh. Giáo trình gồm 9 bài thực hành Bài 1: Chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh và ngược lại Bài 2: Chuẩn độ axit yếu bằng bazơ mạnh Bài 3: Chuẩn độ bazơ yếu bằng axit mạnh Bài 4: Chuẩn độ đa axit với hỗn hợp axit (H3PO4 + HCl) bằng bazơ mạnh Bài 5: Chuẩn độ đa bazơ với hỗn hợp bazơ (Na2CO3 + NaOH) bằng axit mạnh Bài 6: Chuẩn độ oxi hóa – khử. Phương pháp pemanganat Bài 7 : Chuẩn độ oxi hóa – khử. Phương pháp iod Bài 8 : Chuẩn độ kết tủa Bài 9: Chuẩn độ complexon 1.3.2. Tại các trường Đại học khác trong nước . Bộ môn Hóa Phân tích (2004), Giáo trình “Hướng dẫn thực hành Phân tích định lượng”, Đại học Sư Phạm Quy Nhơn [1] Giáo trình gồm có 14 bài Bài 1: Chuẩn độ bazo mạnh bằng axit mạnh Bài 2: Chuẩn độ bazơ yếu và đa bazơ bằng axit mạnh Bài 3: Xác định thành phần Xút kỹ thuật Bài 4: Chuẩn độ axit mạnh và axit yếu bằng bazơ mạnh Bài 5: Chuẩn độ axit đa chức H3PO4 và hỗn hợp HCl + H3PO4. Bài 6: Chuẩn độ oxi hóa – khử. Phương pháp pemanganat 5
  13. Bài 7 : Xác định Crom trong dung dịch K2Cr2O7 Bài 8 : Phương pháp iod Bài 9: Phương pháp bicromat Bài 10: Xác định độ cứng của nước bằng phương pháp Complexon Bài 11: Xác định một số ion bằng phương pháp Complexon Bài 12: Phương pháp kết tủa – Xác định hàm lượng Cl- trong muối ăn bằng phương pháp Mohr và phương pháp Volhard Bài 13: Xác định hàm lượng ion Fe bằng Kaliferoxianua theo phương pháp kết tủa Bài 14: Xác định Cl-, Br-, I-, SCN- bằng phương pháp FaJans . Nguyễn Thị Như Mai, Đặng Thị Vĩnh Hòa (2002),Giáo trình “Hướng dẫn thực hành Phân tích định lượng bằng các phương pháp hóa học”, Đại học Đà Lạt. [9] Giáo trình thực hành gồm 8 bài thực hành Bài 1: Cách sử dụng các dụng cụ đo khối lượng và thể tích Bài 2: Phương pháp trung hòa (Phương pháp chuẩn độ Acid-Bazo) Bài 3: Phương pháp trung hòa Bài 4: Phương pháp Oxy hóa-khử phép đo Pemanganat Bài 5: Phương pháp oxy hóa-khử phép đo Dicromat và Iod Bài 6: Phương pháp chuẩn độ kết tủa Bài 7: Phương pháp phân tích khối lượng Bài 8: Phương pháp Complexon . Khoa Hóa (2004), Giáo trình thực hành “Phân tích định lượng”, Trường Đại học công nghiệp [4] Phân bố thời gian: thực hành 90 giờ, mỗi bài 5 giờ (18 bài) Giáo trình gồm 19 bài: Bài 1: Pha chế các dung dịch Bài 2: Định lượng axit mạnh - bazơ mạnh Bài 3: Định lượng đơn axit yếu-bazơ mạnh định lượng đơn acid mạnh-bazơ 6
  14. yếu Bài 4: Định lượng đa acid và hỗn hợp acid Bài 5: Định lượng đa bazơ va hỗn hợp bazơ Bài 6: Định lượng muối 2+ - Bài 7: Chuẩn độ Pemanganat định lượng Fe , H2O2 va NO2 Bài 8: Chuẩn độ Pemanganat định lượng Fe3+, Cr6+ Bài 9: Phương pháp Iod định lượng vitamin C, SO32- 2+ 2+ Bài 10: Phương pháp Iod - Cromat định lượng H2O2, Cu , Pb Bài 11: Định lượng Ca2+- Mg2+ Bài 12: Định lượng Zn2+, Fe3+, Al3+ và hỗn hợp Al3++ Fe3+ Bài 13: Định lượng hỗn hợp Mg2++ Zn2+ và hỗn hợp Mg2++ Ca2++ Fe3++ Al3+ 2+ 2- Bài 14: Định lượng Ba và SO4 Bài 15: Phương pháp Mohr và Volhard định lượng ion Cl- 2- 2+ Bài 16: Xác định SO4 (hoặc Ba ) Bài 17: Xác định Fe3+ Bài 18: Xác định Mg2+ Bài 19: Xác định Photphat . Nguyễn Văn Ri, Tạ Thị Thảo (2006), Giáo trình “Thực tập phân tích Hóa học Phần 2 Phân tích định lượng Hóa học”, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội [11] Giáo trình gồm 30 bài thực hành Phần 1: Phân tích định lượng hóa học cơ bản Bài 1: Chuẩn độ đơn axit, đơn bazơ Bài 2: Chuẩn độ đa axit Bài 3: Chuẩn độ đa Bazơ Bài 4: Chuẩn độ trực tiếp xác định các ion kim loại Bài 5: Các kỹ thuật chuẩn độ complexon Bài 6: Các kỹ thuật chuẩn độ complexon (tiếp) Bài 7: Xác định hỗn hợp Al3+, Ca2+, Mg2+ (bài kiểm tra) 7
  15. Bài 8: Xác định các halogenua, SCN- Bài 9: Phương pháp Pemanganat Bài 10: Phương pháp Dicromat Bài 11: Phương pháp chuẩn độ iot-thiosunfat Bài 12: Phương pháp chuẩn độ Bromat, Iodat Bài 13: Phương pháp phân tích trọng lượng xác định Mg2+ Bài 14: Phương pháp phân tích trọng lượng xác định Fe 2- Bài 15: Xác định SO4 bằng phương pháp trọng lượng và complexon Phần 2: Phân tích mẫu thực tế Bài 16: Xác định hàm lượng Mn trong gang Bài 17: Phân tích Al, Cu, Zn trong hợp kim Devada Bài 18: Xác định Fe, Cr, Ni trong hợp kim inox Bài 19: Xác định Cu, Sn, Pb, Zn trong đồng thau Bài 20: Xác định hàm lượng Cu, Fe, Al, Zn trong hợp kim nhôm Bài 21: Xác định hàm lượng Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO Bài 22: Xác định hàm lượng P2O5 trong phân bón NPK Bài 23: Xác định Mn trong quặng pirozulit Bài 24: Xác định một số chỉ tiêu hóa học của nước bề mặt Bài 25: Xác định một số chỉ tiêu hóa học của nước và nước thải Bài 26: Phân tích một số chỉ tiêu của nước mắm Bài 27: Phân tích hàm lượng các loại đường trong sữa đặc có đường Bài 28: Phân tích một số chi tiêu hóa học của chất béo Bài 29: Xác định một số chỉ tiêu hóa học của rượu uống Bài 30: Xác định hàm lượng foocmandehit, phenol trong nước uống Xác định hàm lượng KIO3 trong muối iot . Bộ môn Hóa Phân tích (2007), Giáo trình “Hướng dẫn thí nghiệm Hóa Phân tích”, Đại học Bách khoa Hà Nội. [2] Giáo trình gồm 27 bài thực hành Bài 1: Xác định SO42- (sunfat) theo phương pháp khối lượng 8
  16. Bài 2: Xác định sắt theo phương pháp khối lượng Bài 3: Xác định niken trong thép Bài 4: Pha chế và chuẩn độ dung dịch HCl Bài 5: Xác định nồng độ dung dịch naoh bằng dung dịch HCl Bài 6: Xác định hàm lượng Na2CO3 trong Na2CO3 kỹ thuật Bài 7: Xác định nồng độ NaOH và Na2CO3 trong hỗn hợp Bài 8: Xác định hàm lượng axit có trong dấm và rượu vang Bài 9: Pha chế và xác định nồng độ dung dịch KMnO4 Bài 10: Xác định hàm lượng canxi trong đá vôi 2+ Bài 11: Xác định nồng độ dung dịch Fe bằng KMnO4 Bài 12: Xác định sắt trong dung dịch FeCl3 bằng KMnO4 Bài 13: Xác định hàm lượng Mn trong thép hợp kim 3+ Bài 14: Xác định nồng độ Fe bằng K2Cr2O7 Bài 15: Xác định Crom trong thép hợp kim Bài 16: Chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 theo phương pháp iốt Bài 17: Xác định đồng trong CuSO4 Bài 18: Xác định antimon trong antimon kỹ thuật − Bài 19: Xác định Cl bằng dung dịch chuẩn AgNO3 − Bài 20: Xác định Cl bằng dung dịch chuẩn Hg(NO3)2 Bài 21: Xác định kẽm bằng feroxianua kali theo phương pháp kết tủa Bài 22: Xác định nồng độ complexon III bằng dung dịch ZnSO4 Bài 23: Xác định độ cứng chung của nước bằng complexon III Bài 24: Xác định Ca bằng phương pháp complexon Bài 25: Xác định Al bằng complexon III theo phương pháp định phân ngược Bài 26: Xác định Ni bằng complexon III Bài 27: Xác định coban bằng complexon III 1.3.3. Nhận xét Qua nghiên cứu nội dung giáo trình thực hành Phân tích định lượng tại một 9
  17. số trường đại học trong nước. Chúng ta có thể nhận thấy được giáo trình thực hành Phân tích định lượng Hóa học hiện có của khoa Hóa Đại học Sư Phạm Hồ Chí Minh có những đặc điểm sau: . Về ưu điểm: Minh họa được cơ bản nội dung chương trình lý thuyết Phân tích định lượng Hóa học như các phương pháp chuẩn độ axit-bazo, chuẩn độ oxi hóa-khử, chuẩn độ phức chất, chuẩn độ kết tủa. . Về nhược điểm: Số lượng bài thí nghiệm còn hạn chế. Một số phần lý thuyết quan trọng chưa có bài thực hành minh họa. Ví dụ: thiếu phương pháp phân tích khối lượng, chuẩn độ oxi hóa- khử thiếu phương pháp Dicromat, Mẫu phân tích chủ yếu là những mẫu đơn giản như định lượng một ion kim loại, thiếu những mẫu đòi hỏi độ khó cao để nâng cao tinh thần tìm hiểu của sinh viên. Các bài thực hành phân tích mẫu thực tế ít được quan tâm. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC Phân tích định lượng [10] Phân tích định lượng có nhiệm vụ xác định lượng của các cấu tử có trong đối tượng phân tích (thường đánh giá tương đối theo %). Các cấu tử ở đây có thể là các nguyên tố (cần hoặc không cần xét đến trạng thái kết hợp hoặc trạng thái oxi hóa – khử ở trong chất phân tích, các gốc hoặc các nhóm chức (trong phân tích hữu cơ), các hợp chất hoặc có thể là các pha (đơn chất hay hợp chất). Có thể phân chia các phương pháp định lượng thành hai loại: các phương pháp hóa học, các phương pháp vật lý và hóa lý. Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này chúng ta chỉ đề cập đến các phương pháp hóa học. Các phương pháp hóa học dựa chủ yếu trên việc áp dụng các phản ứng hóa học có liên quan đến cấu tử phân tích. Sự khác nhau giữa các phương pháp hóa học 10
  18. là do sự khác nhau về phương pháp đo lượng thuốc thử hoặc sản phẩm tạo thành trong phản ứng. Chẳng hạn, để xác định hàm lượng của cấu tử M có trong chất phân tích người ta cho nó tác dụng với một thuốc thử R. Phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn và theo quan hệ hợp thức M+nR=MRn. Để xác định M có thể dùng dư thuốc thử R. Sau đó tách sản phẩm tạo thành thường ở dưới dạng kết tủa ít tan. Dựa vào khối lượng kết tủa thu được có thể tính được hàm lượng M trong chất phân tích. Phương pháp này dựa chủ yếu trên việc cân lượng sản phẩm phản ứng nên thường được gọi là phương pháp khối lượng. Để xác định M cũng có thể cho một lượng chính xác thuốc thử R đủ tác dụng vừa hết với M. Thông thường người ta đo thể tích của dung dịch thuốc thử R có nồng độ chính xác đã biết, và từ đó tính được lượng cấu tử cần xác định M. Phương pháp phân tích như vậy gọi là phương pháp phân tích thể tích. Sai số trong phân tích định lượng [7] . Sai số tuyệt đối Khi định lượng một chất, ta gặp một trong hai trường hợp: Lượng thật sự của chất đó là µ, sau khi tiến hành định lượng ta có kết quả là xi Hiệu số ε = xi - µ gọi là sai số tuyệt đối, biểu thị tính đúng của kết quả tìm ra. ε có thể dương hay âm Tuy nhiên trong thực tế, người ta không biết giá trị thực của đại lượng cần đo µ. Trong trường hợp đó muốn chắc chắn ta phải định lượng nhiều lần rồi lấy kết quả trung bình cộng các lần đo . Mỗi kết quả riêng biệt đem so sánh với ta có: Hiệu số d = xi - gọi ̅là độ lệch tuyệt đối biểu thị tính chính xác ̅ các kết quả điều tra. ̅ . Sai số tương đối: Sai số tuyệt đối không nói lên một khái niệm tổng quát, nhưng có khi lại dẫn tới những cách đánh giá sai lệch đáng tiếc, do đó người ta thường thay bằng cách biểu thị sai số tương đối. Sai số tương đối là tỉ số giứa sai số tuyệt đối và kết quả thực hoặc tỉ số giữa độ lệch tuyệt đối với kết quả trung bình. 11
  19. ε S = hoặc S = µ . Sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên: ̅ . Sai số ngẫu nhiên: Do một nguyên nhân không biết trước, không tránh được, bao gồm các yếu tố có thể thay đổi bất thường qua mỗi lần định lượng. Muốn hạn chế sai số ngẫu nhiên, ta cần chú ý đến các điều kiện có thể khắc phục: làm nhiều lần phân tích, lấy kết quả trung bình, nếu có sai lệch quá đáng thì bỏ đi. Ngoài ra cần xử lý kết quả bằng thống kê. . Sai số hệ thống: Do một nguyên nhân xác định, biến thiên một chiều (luôn > 0, hoặc luôn < 0), nghĩa là giá trị thí nghiệm luôn luôn lớn hơn hoặc bé hơn giá trị thực Sai số hệ thống có thể xuất phát từ: Bản thân phương pháp phân tích Do dụng cụ phân tích kém chính xác Do thuốc thử hóa chất kém tinh khiết, nồng độ không đúng, Do cá nhân người phân tích . Xử lý kết quả phân tích theo phương pháp thống kê: . Giá trị trung bình cộng x Là giá trị gần với giá trị thực� của đại lượng cần đo với xác suất cao nhất trong số các giá trị đo được của đai lượng cần đo. Giả sử ta tiến hành n phép độc lập đại lượng X với các kết quả: X1, X2, Xn: 1 x = n x n i 2 � � . Phương sai S i=1 1 = 푛 ( ) 1 2 2 푆 � 푖 − ̅ . Độ lệch chuẩn S: Là căn bậc 푛hai− của푖= phương1 sai . Biên giới tin cậy: 12
  20. ε = α 푆 Khi đo một đại lượng nào ta có , thay푡 đổi tùy người đo, số lần đo. Nhưng vấn √푛 đề ta quan tâm là từ cho phép ta đánh ̅ giá được khoảng giá trị của µ: ̅ α F = 2 (chọn sao cho ) 푆1 2 2 2 푆2 1 1 Sau đó tra bảng F (p=0,95 ứng với k1, k2 là푆 bậc tự푆 do của hai dãy thí nghiệm) Nếu FTN t(p, k) suy ra sự sai khác giữa và µ là đáng kể và do sai số hệ thống gây ra. ̅ 2.1. Phương pháp phân tích khối lượng[10] • Nguyên tắc chung Để xác định khối lượng cấu tử M có trong đối tượng phân tích X người ta tách hoàn toàn M ra khỏi các cấu tử khác dưới dạng một hợp chất hóa học có thành phần xác định, ví dụ MmAn. Dựa vào lượng cân của X và của MmAn mà tính khối lượng M hoặc hàm lượng % của M có trong đối tượng phân tích. Có thể tách cấu tử xác định dưới dạng hợp chất ít tan. Nếu cấu tử xác định dễ bay hơi hoặc có thể dễ dàng chuyển thành hợp chất dễ bay hơi ở những điều kiện thực nghiệm xác định, thì có thể dùng phương pháp đuổi bằng cách đun nóng hoặc nung mẫu phân tích ở nhiệt độ cao và dựa vào khối lượng hao hụt khi xử lý phân tích mà suy ra hàm lượng cấu tử xác định trong đối tượng phân tích. 13
  21. Cũng có thể giữ lại cấu tử xác định sau khi bị đuổi ra khỏi mẫu phân tích bằng một số chất hấp phụ thích hợp. Dựa vào độ tăng khối lượng của các chất hấp sau thí nghiệm mà suy ra hàm lượng cấu tử xác định có trong mầu phân tích. Phương pháp phân tích khối lượng kết tủa đóng vai trò quan trọng và có ứng dụng rộng rãi nhất. Các giai đoạn cơ bản cả quá trình phân tích khối lượng kết tủa bao gồm: Cân mẫu và chuyển mẫu vào dung dịch Làm kết tủa cấu tử xác định dưới dạng hợp chất khó tan (dạng kết tủa). Lọc và rửa kết tủa Sấy, nung (nếu cần thiết) để chuyển dạng kết tủa thành dạng cân. Cân sản phẩm khô Tính kết quả phân tích. Trong các giai đoạn nói trên thì giai đoạn làm kết tủa đóng vai trò quan trọng nhất. Việc chọn thuốc thử làm kết tủa có ý nghĩa to lớn đối với độ chính xác phân tích cũng như quyết định đến các thao tác xử lý kết tủa về sau. Việc chọn thuốc thử phải căn cứ vào dạng kết tủa và dạng cân. • Yêu cầu đối với dạng kết tủa và dạng cân Dạng kết tủa là dạng hợp chất tạo thành khi cho thuốc thử làm kết tủa phản ứng với cấu tử xác định. Dạng cân là dạng chất mà ta đo trực tiếp khối lượng của nó để tính kết quả phân tích.Trong nhiều trường hợp dạng kết tủa và dạng cân là một, ví dụ BaSO4, AgCl, Trong nhiều trường hợp dạng kết tủa có thành phần không xác định nên không thể căn cứ vào đó để tính kết quả phân tích, nên sau khi làm kết tủa phải xử lý hóa học và xử lý nhiệt để tính kết quả phân tích, nên sau khi làm kết tủa phải xử lý hóa học và xử lý nhiệt để chuyển thành dạng cân có thành phần xác định và có thể cân được. . Các hợp chất dùng làm dạng kết tủa phải thỏa mãn các yêu cầu sau: Có độ tan bé nhất. Có độ tinh khiết cao nhất hoặc chỉ chứa các tạp chất có thể đuổi dễ dàng khi sấy và nung. 14
  22. Kết tủa tạo thành phải dễ xử lý (khi lọc, rửa). Dễ dàng chuyển thành dạng cân khi sấy và nung. Thuận lợi nhất là chọn được kết tủa ở trạng thái tinh thể to hạt vì ít hấp thụ chất bẩn, dễ lọc, dễ rữa. . Dạng cân phải thỏa mãn các yêu cầu sau: Có thành phần hóa học ứng đúng công thức Bền hóa học nghĩa là không bị thay đổi trong quá trình thao tác phân tích về sau (không bị oxi hóa bởi không khí, không hút ẩm hoặc hấp phụ khí cacbonic và không tự phân hủy). Chứa cấu tử phân tích với hàm lượng càng thấp càng tốt. Điều này nhằm giảm đến mức thấp nhất ảnh hưởng của các sai số thực nghiệm đến kết quả cuối cùng. • Lựa chọn điều kiện làm kết tủa . Lượng chất phân tích: Không nên lấy lượng cân chất phân tích quá bé vì sẽ mắc phải sai số lớn khi cân. Mặt khác, cũng không được lấy lượng cân quá lớn vì sẽ thu được quá nhiều kết tủa, làm mất rất nhiều thì giờ để lọc, rửa và không tiện khi làm việc với các dạng dụng cụ phân tích thông thường (phễu lọc, chén nung, cốc ). Thông thường khi phân tích những hợp chất xác định trong đó chỉ cần phân tích hàm lượng một cấu tử chính thì chỉ cần phân tích hàm lượng cân từ 0,2g (đối với các kim loại nhẹ ) đến 1g (đối với quặng, silicat ). Khi phân tích các lượng vết thì tùy theo mẫu mà có thể lấy lượng cân lớn từ 10-100g. . Chất làm kết tủa: Chất làm kết tủa thường chọn sao cho độ tan kết tủa tạo thành là bé nhất, và phải có tính chọn lọc, nghĩa là không làm kết tủa đồng thời các ion khác có trong dung dịch phân tích. Phải chọn chất làm kết tủa và lượng dư của nó sao cho sau khi làm kết tủa, lượng cấu tử xác định còn lại trong dung dịch không vượt quá giới hạn độ chính xác phép cân (0,0002g). Thông thường nồng độ thuốc thử làm kết tủa bao giờ cũng lớn hơn nhiều lần nồng độ cấu tử cần xác định. Khi làm kết tủa các kết tủa tinh thể thì nên tiến hành làm kết tủa chậm từ các 15
  23. dung dịch loãng bằng các thuốc thử loãng. Nếu kết tủa là vô định hình (một số hidroxit, sunfua), nhất là kết tủa ưa nước, thì tốt nhất là làm kết tủa các dung dịch đặc bằng các thuốc thử có nồng độ cao và làm kết tủa nhanh, nhằm mục đích làm giảm bề mặt chung và giảm thể tích kết tủa. Sau khi làm kết tủa xong lại pha loãng với nước trước khi lọc để giải hấp một phần lớn các ion lạ ra khỏi bề mặt kết tủa và làm cho việc lọc được dễ dàng. • Nhiệt độ Nói chung, thường làm kết tủa khi đun nóng. Đối với kết tủa tinh thể thì việc đun nóng có tác dụng làm tăng độ tan, làm giảm độ quá bảo hòa tương đối và giảm được số trung tâm kết tinh ban đầu, tạo được kết tủa tinh thể to hạt. Đối với kết tủa vô định hình, việc đun nóng giúp đông tụ và làm to hạt. Đối với các kết tủa có độ tan tăng khi đun nóng thì trước khi lọc phải làm nguội và phải rửa bằng nước rửa nguội. Đối với kết tủa keo có độ tan bé như Fe(III) hidroxit thì phải lọc nóng và rửa bằng nước rửa nóng để tránh sự pepti hóa. • Lọc và rửa kết tủa Hình 2.1. Phương pháp lọc kết tủa Trong nhiều quy trình phân tích khối lượng người ta đề nghị để lắng dung dịch một thời gian trước khi lọc. Đối với kết tủa tinh thể việc để lắng có tác dụng thúc đẩy quá trình muối, do đó kết tủa tách ra sạch hơn, to hạt, dễ lọc. Thời gian làm muối có thể kéo dài từ nửa giờ đến 24 giờ. Tuy vậy cần xem xét từng trường hợp cụ 16
  24. thể để tránh sai số có thể xảy ra. Lọc là biện pháp nhằm tách tủa ra khỏi dung dịch. Nếu tủa được nung ở nhiệt độ cao: dùng phễu thủy tinh và giấy lọc hầu như không tro (lượng tro sau khi nung từ 3x10-5 – 5x10-5g). Giấy lọc có kích thước lỗ xốp thay đổi, thường gồm 3 loại: lỗ xốp mịn, lỗ xốp trung bình và lỗ xốp khá lớn, vỏ hộp có màu khác nhau được qui ước tùy theo nhà sản xuất và được lựa chọn sao cho tủa không chui được qua giấy lọc mà thời gian lọc không quá chậm. Ví dụ: ở Đức, giấy lọc băng xanh được sử dụng cho các kết tủa hạt mịn, giấy lọc băng vàng dùng cho kết tủa hạt trung bình và giấy lọc băng đỏ dùng cho kết tủa hạt lớn hoặc kết tủa vô định hình. Đối với kết tủa dễ bị khử trong quá trình đốt cháy giấy lọc hoặc nung (do carbon của giấy) hoặc nếu tủa được sấy dưới 2500C dùng phễu thủy tinh cà. Màng lọc là lớp thủy tinh cà nhỏ hay lớp bột amiang. Độ mịn của màng lọc cũng được lựa chọn phụ thuộc vào kích thước tủa. Rửa tủa: là dùng dung dịch rửa để làm sạch tủa. Dung dịch rửa thường có các đặc điểm: Nóng (để tăng quá trình giải hấp) Chứa ion chung so với tủa chính (để làm giảm độ tan tủa) Có thể chứa lượng nhỏ acid hay bazơ để làm giảm sự thủy phân Cần thêm chất điện ly thích hợp để giảm hiện tượng peptit hóa (tủa vô định hình sau khi đông tụ trở lại dạng keo). Thường dùng NH4NO3 hay các acid dễ bay hơi khi chuyển sang dạng cân. Thực ra, quá trình lọc và rửa tủa thường được tiến hành song song. Việc rửa tủa được thực hiện nhiều lần bằng cách lọc gạn tủa với các lượng nhỏ dung dịch rửa sao cho lượng dung dịch rửa dùng vừa đủ để làm sạch tủa nhưng không làm tan tủa và đỡ tốn thời gian. • Chuyển kết tủa sang dạng cân Để chuyển dạng kết tủa sang dạng cân thường dùng phương pháp sấy khô và nung nhằm mục đích đuổi hết nước hấp phụ hoặc nước kết tinh, hoặc chuyển hoàn 17
  25. toàn thành hợp chất có thành phần xác định, hoặc phan hủy hoàn toàn tạp chất giữ lại trên kết tủa khi rửa. Phương pháp phổ biến để chuyển dạng kết tủa thành dạng cân là nung ở nhiệt độ từ 6000C – 11000C. Nếu thành phần hóa học chất kết tủa không thay đổi khi chuyển sang dạng cân (BaSO4, PbSO4, AgCl, ) thì không cần nung ở nhiệt độ quá cao. Đối với các kết tủa bị thay đổi thành phần hóa học khi chuyển sang dạng cân (ví dụ, kết tủa Fe(III)hidroxit) thì phải nung ở nhiệt độ đủ cao. • Cân Cân dùng để xác định khối lượng dạng cân thu được là cân phân tích (chính xác 0.0001g hay hơn nữa). Luôn luôn phải sử dụng phép cân lặp để xác định khối lượng của tủa: bì (vật chứa tủa) được sấy hay nung trước ở cùng nhiệt độ sẽ sấy và nung tủa. Để nguội trong bình hút ẩm và cân, được khối lượng m0 (g). Bì cùng tủa được sấy (nung) để nguội và cân, có khối lượng m1 (g). m1 = m0 + mkết tủa Suy ra mkết tủa = m1 – m0 2.2. Phương pháp phân tích thể tích [10, 12] Buert chứa dung dịch chuẩn Bình tam giác chứa Dung dịch mẫu và chỉ thị Hình 2.2. Phương pháp chuẩn độ thể tích 2.2.1. Phương pháp chuẩn độ axit- bazơ Một trong các phương pháp phân tích thể tích quan trọng là phương pháp chuẩn độ axit- bazơ, dựa trên sự tương tác giữa các axit- bazơ và được dùng để định 18
  26. lượng chúng. • Chỉ thị axit – bazơ Chỉ thị dùng trong chuẩn độ axit – bazơ phải thỏa mãn yêu cầu cơ bản là sự đổi màu của chỉ thị phải thuận nghịch theo sự thay đổi pH của dung dịch trong quá trình chuẩn độ. Chỉ thị axit – bazơ thường là các axit hay bazơ hữu cơ yếu và màu của hai dạng axit và bazơ phải khác nhau. Dạng tồn tại của chỉ thị có thể là HIn, HIn+, HIn-, (hay InOH ) và có thể chia thành 3 loại chủ yếu sau : . Các chỉ thị thuộc loại phenolphtalein : Phenolphtalein, Thymolphtalein, Naphtolphtalein Cơ chế đổi màu của phenolphtalein : Phenolphtalein có khoảng chuyển màu từ pH = 8 (không màu) đến pH = 9,8 (màu tím hồng) OH OH OH OH - C H2O C OH O OH CO - H O H+ 2 COO- Dạng A: lacton, không màu Dạng B: Muối, không màu (pH 13,5) Hình 2.3. Cơ chế đổi màu phenolphatalein [7] . Các sulfophtalein: phenol đỏ, brom phenol xanh, crezol đỏ Cơ chế đổi màu của phenol đỏ: phenol đỏ có khoảng chuyển màu từ pH = 6,2 19
  27. (màu vàng) đến pH = 8,0 (màu đỏ). + - HO OH O OH O O - - + OH C C + OH C + - + - +H - SO3 +H SO3 SO3 Màu đỏ (pK1 = 1,5) Màu vàng (pK2 = 7,9) Màu đỏ Hình 2.4. Cơ chế đổi màu của Phenol đỏ [12] . Các hợp chất azo: metyl da cam, tropeolin, metyl đỏ, metyl vàng có màu vàng trong môi trường trung tính và kiềm, màu đỏ trong môi trường trong axit. Cơ chế đổi màu của metyl da cam: Metyl da cam có khoảng chuyển màu từ pH = 3,1 (màu đỏ) đến pH = 4,4 (màu vàng) + OH- +N(H C) N N SO - N(H C) N N SO - 3 2 3 + 3 2 3 H + H Màu đỏ (dạng quinon) Màu vàng (dạng benzen) Hình 2.5. Cơ chế đổi màu của Metyl da cam [7] • Khoảng pH chuyển màu Khoảng pH tại đó chỉ thị đổi màu gọi là khoảng chuyển màu của chỉ thị. Mỗi chỉ thị (dạng axit) trong dung dịch có cân bằng phân ly như sau: HIn H+ + In- K* (Hằng số cân bằng điều kiện) +−   ⇋ * H  In  K = [HIn] [HIn] H+ = K*  [In] [In] pH= pK * + lg [HIn] f( In) [In] Trong đó pK*= pK + lg . Tỉ số là giá trị quyết định màu của dung f( HIn) [HIn] dịch. Giả sử dạng In của chỉ thị có màu vàng, dạng HIn có màu đỏ thì ta sẽ thấy 20
  28. [HIn] [In] màu đỏ nếu tỉ số >10 , và ta sẽ thấy màu vàng nếu tỉ số >10 . [In] [HIn] 1 [In] Trong khu vực <<10 ta sẽ thấy màu trung gian của hai màu đỏ và 10[ HIn] vàng. 1 Vậy khoảng chuyển màu của chỉ thị là: pK *+ lg << pH pK * + lg10 10 Tức là: pK *−< 1 pH < pK * + 1 Có những chỉ thị axit – bazơ có thể đổi màu khi chưa đạt được tỉ lệ giữa hai dạng axit và bazơ là 1/10 nên có khoảng chuyển màu nhỏ hơn 2 đơn vị (Ví dụ: metyl da cam có khoảng chuyển màu chỉ từ pH = 3,1 đến pH = 4,4) Đối với loại chỉ thị chỉ có một màu, tức là chỉ có một trong hai dạng axit hoặc bazơ liên hợp có màu, ví dụ: chỉ thị có dạng HIn mà dạng HIn không có màu thì màu của chỉ thị sẽ do dạng In- quyết định. Nếu C là giá trị nồng độ của In- cần đạt tới để có thể nhận biết màu của nó và Co là nồng độ ban đầu của nó thì pH của dung CC− dịch tại đó màu của In- bắt đầu xuất hiện là: pH= pK * − lg o C Như vậy, pH làm đổi màu phụ thuộc nồng độ chất chỉ thị. Ví dụ: Trong dung dịch phenolphtalein bão hòa, màu hồng xuất hiện khi pH = 8 còn trong dung dịch loãng hơn 10 lần thì pH = 9 mới xuất hiện màu hồng. Bảng 2.1. Một số chỉ thị quan trọng và khoảng chuyển màu của chỉ thị [7] Đặc Màu Nồng Màu Khoảng Chỉ thị Dung môi tính chỉ dạng độ % dạng axit đổi màu thị bazơ Alizarin vàng Nước 0,1 axit vàng tím 10,1- 12 Không Thimoltalein Cồn 90% 0,1 - Xanh 9,3- 10,5 màu 0,1 và Phenolphtalein Cồn 90% - - Đỏ 8,0- 10,0 1 21
  29. Cồn 20% 0,05 - - - 7,4- 9,0 Đỏ trung tính Cồn 60% 0,1 Bazơ Đỏ vàng 6,8- 8,0 Phenol đỏ Cồn 20% 0,1 Axit Vàng Đỏ 6,4- 8,0 Bromthimol Cồn 20% 0,05 Axit Vàng Xanh 6,0- 7,6 xanh Quì Nước 1 Axit Đỏ Xanh 5,0- 8,0 0,1 và Metyl đỏ Cồn 60% Bazơ Đỏ Vàng 4,0- 6,0 0,2 Bromcresol lục Cồn 20% 0,02 Axit Vàng Xanh 4,2- 5,4 Metyl da cam Nước 0,1 Bazơ Hồng Vàng 3,1- 4,4 Bromphenol Nước 0,1 Axit Vàng Nâu 3,0- 4,6 xanh 0,1 và Tropeolin OO Nước Bazơ Đỏ Vàng 1,4- 3,2 0,01 • Chỉ số chuẩn độ pT của chỉ thị Trong khoàng pH chuyển màu của chỉ thị có một giá trị pH, tại đó màu của chỉ thị chuyển đổi là rõ nhất. Giá trị pH này gọi là chỉ số chuẩn độ của chỉ thị và kí hiệu là pT. Chỉ số chuẩn độ pT phụ thuộc vào chỉ thị và thứ tự của phép chuẩn độ. Ví dụ: - Đối với phenolphtalein: khi chuẩn độ axit bằng kiềm, dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng tại giá trị pH = 9 nên chỉ thị có pT = 9. Khi chuẩn độ kiềm bằng axit, dung dịch chuyển từ màu hồng sang không màu tại giá trị pH = 8 nên chỉ thị có pT = 8. - Đối với metyl da cam: khi chuẩn độ axit bằng kiềm, dung dịch chuyển từ màu đỏ sang màu vàng tại giá trị pH = 4,4 nên chỉ thị có pT = 4,4. Khi chuẩn độ kiềm bằng axit, dung dịch chuyển từ màu vàng sang hồng cam tại giá trị pH = 4 nên chỉ thị có pT = 4. Ngoài ra, giá trị pT còn phụ thuộc vào nhiệt độ, dung môi, lực ion của dung dịch. 22
  30. • Nguyên tắc chọn chỉ thị cho một phép chuẩn độ: Để phép chuẩn độ có tính chính xác cao, ta phải chọn chất chỉ thị nào có khoảng chuyển màu trùng với khoảng bước nhảy chuẩn độ của phép chuẩn độ, tốt nhất là chọn chỉ thị có giá trị chỉ số chuẩn độ pT gần trùng với giá trị pH của dung dịch chuẩn độ tại thời điểm tương đương. Chú ý: Muốn tăng độ chính xác của một phép chuẩn độ cần phải: Chọn chỉ thị chính xác (là những chỉ thị có pT = pHtđ của phản ứng chuẩn độ) Lượng chỉ thị cho vào bình chuẩn độ phải giống nhau đối với các lần chuẩn độ khác nhau. Cho ít chỉ thị (2 – 3 giọt) vì chỉ thị axit – bazơ là những axit hoặc bazơ yếu dẫn tới tiêu hao dung dịch chất chuẩn. Chuẩn độ đến màu giống nhau (cần có bình đối chứng) Nên sử dụng một chỉ thị nhất định cho một phép chuẩn độ cụ thể. 2.2.2. Phương pháp oxi hóa-khử Trong phương pháp chuẩn độ oxi hóa khử người ta tiến hành phản ứng chuẩn độ, là phản ứng trao đổi electron giữa dung dịch chuẩn chứa chất oxi hóa (hoặc khử) với dung dịch chất phân tích chứa chất khử (hoặc chất oxi hóa). Để nhận biết điểm tương đương người ta dùng các chất chỉ thị. • Đường chuẩn độ oxi hóa- khử Đường cong chuẩn độ oxi hóa khử biểu diễn sự phụ thuộc giữa thế của dung dịch chuẩn độ và thể tích chất chuẩn đã dùng (đồ thi E – V) hoặc biểu diễn sự phụ thuộc giữa thế của dung dịch chuẩn độ và tỉ số đương lượng giữa các chất tham gia phản ứng chuẩn độ (đồ thị E – P). Khi cho một thể tích xác định dung dịch chuẩn của chất oxi hóa (hay khử) vào dung dịch cần chuẩn độ chứa chất khử (hay chất oxi hóa) thì xảy ra phản ứng oxi hóa khử, làm thay đổi nồng độ của các chất phản ứng sao cho khi cân bằng thế oxi hóa của hai cặp oxi hóa khử trở nên bằng nhau tại mọi điểm của đường cong. Để tính thế tại các thời điểm chuẩn độ ta có thể dùng phương trình Nernst áp dụng cho các hệ oxi hóa khử bất kỳ tham gia trong phản ứng. Tuy vậy, thường sử dụng như 23
  31. sau: Trước điểm tương đương: Tính thế của hệ theo thế của cặp oxi hóa khử chất phân tích cần chuẩn độ. Sau điểm tương đương: Tính thế của hệ theo thế của cặp oxi hóa khử chất chuẩn. Tại điểm tương đương: tổ hợp các biểu thức tính thế của cả hai cặp oxi hóa khử (chất phân tích và thuốc thử). Thế này là thế hỗn hợp của cả hai cặp. • Các chất chỉ thị dùng trong chuẩn độ oxi hóa- khử [8] Trong chuẩn độ oxi hóa khử thường dùng các loại chất chỉ thị sau đây: . Các chất chỉ thị đặc biệt phản ứng chọn lọc với một dạng nào đó của cặp oxi hóa khử và gây ra sự đổi màu (loại chỉ thị này không nhiều). Ví dụ: Hồ tinh bột tạo màu xanh với iot. SCN- tạo màu đỏ với ion Fe3+. Bản thân chất oxi hóa hoặc khử trong phép chuẩn độ có màu và màu của hai - 2+ dạng oxi hóa và khử của nó khác nhau. Ví dụ: MnO4 có màu tím còn Mn hầu như không màu (phương pháp Pemanganat). . Chỉ thị oxi hóa khử: chất chỉ thị có tính oxi hóa khử và màu của hai dạng oxi hóa và khử khac nhau. Màu của chỉ thị thay đổi phụ thuộc thế của chất chỉ thị và của hệ chuẩn độ. (Loại chỉ thị này có nhiều và có vị trí quan trọng trong chuẩn độ oxi hóa khử). Phản ứng oxi hóa khử của chỉ thị là phản ứng thuận nghịch: Inox + ne Inkhử Màu của dung dịch chuẩn độ khi có chất⇋ chỉ thị oxi hóa khử phụ thuộc vào tỷ [ ] số nồng độ hai dạng oxi hóa và khử của chỉ thị, tức là phụ thuộc vào tỷ số [ ] Inoxử trong phương trình Nernst dùng cho chỉ thị: Inkh [ ] E = E0’In + ln [ ] RT Inoxử Với E0’ là thế thực của chỉ thị. nF Inkh Nếu cường độ màu của hai dạng xấp xỉ nhau thì khoảng chuyển màu nằm 24
  32. [ ] trong khu vực tỷ số nồng độ giao động từ đến 10, khoảng thế tương ứng [ ] Inoxử 1 bằng: Inkh 10 . E = E0’In ± (ở 250C) 0 059 . E = E0’In ± n (ở 300C) 0 060 Đối với các chất tham gia phản ứng chuẩnn độ ta có thể chuyển đổi trạng thái oxi hóa lên cao hơn hay xuống thấp hơn để chuẩn độ cho thích hợp. Các giai đoạn oxi hóa và khử trước chuẩn độ này phải theo đúng các yêu cầu nghiêm ngặt là phản ứng phải xảy ra hoàn toàn với tốc độ nhanh và phải có khả năng loại bỏ các chất oxi hóa hay chất khử dư. Phản ứng phụ này phải chọn lọc, tránh làm ảnh hưởng các thành phần khác trong mẫu phân tích. Một số chất chỉ thị oxi- hóa khử thông dụng [8]: Diphenylamin: C6H5NHC6H5, diphenylamin không màu, đầu tiên bị oxi hóa không thuận nghịch đến diphenylbenzidin không màu, chất này bị oxi hóa tiếp tục đến benzidin màu tím. Điện thế chuẩn E0 hầu như không phụ thuộc vào pH của 0 dung dịch, trong môi trường H2SO4 0,5-1M thì E = 0,76V. Chỉ thị thường được dùng trong phép chuẩn độ dicomat, pemanganat, vanadat, Xeri(IV) bằng Fe(II). Feroin: là phức của ion Fe2+ với o-phenantrolin tạo thành ion phứctri-(1,10- phenantrolin)Fe(II). Feroin có màu đỏ khi bị oxi hóa thì chuyển thành phức của Fe3+ có màu xanh nhạt. Phản ứng của chỉ thị là thuận nghịch. Điện thế chuẩn của nó trong dụng dịch axit nồng độ 1M (HCl hay H2SO4) là 1,06V, sự chuyển màu xảy ra rõ ở thế 1,12V. Chất chỉ thị đường dùng để chuẩn độ Fe2+ bằng Xe4+ Axit diphenylamin sunfonic Được dùng với dạng muối Na hay Ba trong nước với nồng độ từ 0,2% đến 0,5%. Chỉ thị khi bị oxi hóa có màu đỏ tím như màu của KMnO4. Sự chuyển màu rất rõ như trong trường hợp diphenylamin. Thế thực của chỉ thị ở pH = 0 là 0,84V. Có thể dùng chất chỉ thị này trong phép chuẩn độ các chất oxi hóa bằng Fe2+. • Các thuốc thử dùng trong chuẩn độ oxi hóa- khử Trong chuẩn độ oxi hóa khử có thể dùng thuốc thử (chất chuẩn) là các chất 25
  33. oxi hóa hay các chất khử. Các chất oxi hóa: KMnO4, K2Cr2O7, Ce(SO4)2, I2, KIO3, Ca(ClO)2. 2+ Các chất khử: Fe , Na2S2O3, As2O3, H2C2O4, Na2C2O4, K4Fe(CN)6. Căn cứ vào thuốc thử sử dụng, người ta chia ra các phương pháp có tên gọi khác nhau như: phương pháp Pemanganat, phương pháp Đicrômat, phương pháp Iot, phương pháp Xeri 2.2.3. Phương pháp chuẩn độ kết tủa Phản ứng tạo thành kết tủa được sử dụng trong hai phương pháp phân tích, đó là phương pháp chuẩn độ kết tủa (thuộc phương pháp phân tích thể tích) và phương pháp phân tích khối lượng. Số phản ứng kết tủa được dùng trong phương pháp chuẩn độ rất hạn chế do: Trong các dung dịch loãng các phản ứng kết tủa xảy ra rất chậm. Đặc biệt ở gần điểm tương đương, khi nồng độ các chất rất nhỏ thì vận tốc phản ứng nhỏ không thỏa mãn yêu cầu của phép phân tích thể tích. Phản ứng tạo kết tủa thường kèm theo phản ứng phụ, làm sai lệch kết quả do không bảo đảm được tính hợp thức. (ví dụ: các phản ứng phụ như: hấp phụ, cộng kết, tạo dung dịch rắn ) Trong số các phản ứng kết tủa được sử dụng, quan trọng nhất là các phản ứng kết tủa các ion halogen bằng AgNO3 và phép phân tích sử dụng kết tủa bằng AgNO3 thường gọi là phương pháp bạc (hay phép đo bạc). • Phản ứng chuẩn độ Phản ứng chuẩn độ là phản ứng kết tủa, ví dụ: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓ Các quá trình xảy ra trong hệ là: Phản ứng chính là phản ứng kết tủa: Ag+ + Cl- → AgCl↓ Ks-1 Phản ứng phụ là phản ứng tạo phức hydroxo: + + Ag + H2O → AgOH + H η (hay là β*) • Đường cong chuẩn độ 26
  34. Trong chuẩn độ kết tủa nghười ta xây dựng đường công chuẩn độ là đường biểu diễn sự phụ thuộc của –lg [Ag+] tức là P(Ag+) hay –lg [Cl-] tức là P(Cl-) vào tỉ số (ký hiệu là P). CV C0VĐể0 tính toán, thường sử dụng tích số tan điều kiện: Ks’ = [Ag+]’[Cl-]’ Trong đó: [Ag+]’ = Tổng nồng độ Ag+ chưa bị chuẩn độ = [Ag+] + [AgOH] = [Ag+](1+ ηh-1) = [Ag+] với α = α η 1 + 1 Ag −1 Ag+ [Cl1+-]’ h= [Cl-] Từ đó ta có Ks’ = . Nếu trong dung dịch không có sự tạo phức phụ khác α Ks thì α phụ thuộc pH củaAg +dung dịch. Để xây dựng đường cong chuẩn độ người ta + tính toánAg các giá trị [Ag+] và [Cl-]. Theo định luật bảo toàn nồng độ ban đầu ta có: C = = [Ag+]’ + mAgCl (1) + CV Ag C = V+ V=0 [Cl-]’ + mAgCl (2) 0 0 − C V Trong đó mAgCl là sốCl molV AgCl+ V0 đã kết tủa trong một lít dung dịch. Từ (1) và (2) ta có [Ag+]’ - [Cl-]’ = - CV C0V0 Chia cả hai vế cho ta sẽ thu được : V+ V0 V+ V0 C0V0 V+ V0 P – 1 = ([Ag+]’ – [Cl-]’) V+ V0 C0V0 ′ Mà P -1 =q (sai số cảu phép chuẩn độ) nên khi thay [Cl-]’ = thì phương [ ]′ Ks + trình trên sẽ có dạng: Ag q = ([Ag+]’ - ) C0V0 V+ V0 Đây là phương trình tính sai số tại một điểmV+ V0 bấtC 0kỳV0 trên đường cong chuẩn độ. Ở gần điểm tương đương thì = do đó phương trình sẽ có dạng: V+ V0 C+ C0 C0V0 CC0 27
  35. q = ([Ag+]’ - ) C0V0 C+ C0 Nếu q = ± 2% thì bước nhảy chuẩn độV (BNCĐ)+ V0 CC 0theo P kéo dài từ P = 4 − − đến P = 6 và theo P thì sẽ kéo dài từ P = 6 đến PCl = 4. ĐươngCl cong − + + + chuẩnCl độ hoàn toàn đối Agxứng. Ag Ag Bước nhảy chuẩn độ phụ thuộc nồng độ các chất chuẩn và tích số tan của hợp chất ít tan được tạo ra trong phản ứng chuẩn độ ấy. Nếu phản ứng tạo hợp chất ít tan theo kiểu M:2A hay 2M:A thì đường cong chuẩn độ không đối xứng qua điểm tương đương nữa. 2.2.4. Phương pháp chuẩn độ phức chất • Phương pháp chuẩn độ complexon Phản ứng tạo phức rất nhiều nhưng số phản ứng tạo phức được dùng để định lượng bằng phương pháp thể tích không nhiều, bởi vì phần lớn các phản ứng này không thỏa mãn yêu cầu chung của phân tích thể tích là phải xảy ra với tốc độ lớn, xảy ra hoàn toàn, đúng tỷ lượng và không có phản ứng phụ. Trong chuẩn độ complexon, chất tạo phức thường sử dụng là axit etylendiamin tetraaxetic (còn gọi là complexon II hay EDTA) có công thức: HOOC-CH2 CH2-COOH N-CH2-CH2-N HOOC-CH2 CH2-COOH EDTA là axit 4 nấc H4Y: -2 -2,76 -,16 -10,26 K1 = 10 , K2 = 10 , K3 = 10 , K4 = 10 . EDTA ít tan trong nước, vì vậy hay dùng dưới dạng muối dinatri Na2H2Y2, thường gọi là complexon III (thói quen vẫn gọi là EDTA) EDTA tạo phức bền với các ion kim loại và trong hầu hết trường hợp phản ứng tạo phức xảy ra theo tỉ lệ ion kim loại : thuốc thử = 1: 1 Mn+ + Y4- MY(n-4)+ β Hằng số tạo phức phụ thuộc vào nhiều⇋ yếu tố, trong đó có bản chất của ion kim loại Mn+ (ion kim loại tạo phức với ion Y4-) và môi trường. 28
  36. Thường thì các phép chuẩn độ complexon được tiến hành khi có mặt các chất tạo phức phụ để duy trì pH xác định nhằm ngăn ngừa sự xuất hiện kết tủa hydroxit kim loại. • Đường cong chuẩn độ Giả sử chuẩn độ V0 ml ion M (để đơn giản không ghi điện tích) có nồng độ C0 mol/l bằng dung dịch EDTA có nồng độ C mol/l và thể tích tiêu tốn là V ml. = [ ]′ + [ ]′ 0+0 0 푌 = [ ]′ + [ ]′ + 푌 0 푌 푌 [ ]′ [ ]′ = = + − 0 0 푌 − − 푌 Chia hai vế cho và tổ hợp các hệ thức, ta có:0 0 0 0+ + = 1 = ([ ]′ [ ]′) 0 푞 푃 − 푌 − P= (phản ứng xảy ra theo tỉ lệ 1:1 nên vẫn dùng 0 0 tỉ số mol thay tỉ số đương 0 0 lượng). 0+ q- sai chuẩn độ. Trước tương đương: p [ ]′ thiếu chuẩn độ, = [ ]′ 0+ Sau tương đương: p>1, [ ] ′ < [ ]푌′thừa chuẩn độ, =푞[ ]′ − 0 0 0+ Tại tương đương: q=0 nên ta được:푌 푞 푌 0 0 1 [ ]′ = β′ 표 � Đường cong chuẩn độ các ion kim loại 0 M0 bằng dung dịch complexon III (Na2H2Y) biểu diễn sự phụ thuộc của đại lượng pM theo P, thường có dạng sau: 29
  37. pM P= 0 0 Hình 2.6. Đường cong chuẩn độ ion kim loại Mn+ bằng Na H Y [12] 0+ 2 2 Đường chuẩn độ complexon cũng có dạng như các đường chuẩn độ đã học (axit-bazo, oxi hóa-khử ), ở gần điểm tương đương có bước nhảy chuẩn độ, bước nhảy chuẩn độ phụ thuộc vào các giá trị β’, pH, C, C0 (hằng số bền điều kiện của phức, pH của môi trường, nồng độ của ion kim loại và của EDTA). Trong đó ta thấy β’ phụ thuộc pH và nồng độ của chất tạo phức phụ, khi cho n+ thêm dung dịch đệm NH3 + NH4Cl để tạo pH = 9-10 thì ion M sẽ tác dụng với các phân tử NH3 tạo phức theo phản ứng n+ M + NH3 ( ) 푛+ • Chỉ thị trong chuẩn độ complexon⇋ 3 푖 Trong chuẩn độ complexon, để xác định điểm cuối thường dùng một số loại chỉ thị như sau: . Chỉ thị một màu: Loại chỉ thị này có màu nhạt hoặc không có màu, tạo được với ion kim loại phức có màu đặc trưng. (Ví dụ: ion SCN- tạo với ion Fe3+ phức có màu đỏ, ion Co2+ phức có màu xanh ). Tùy theo thứ tự chuẩn độ mà màu mất đi hay xuất hiện vào điểm cuối chuẩn độ. . Chỉ thị huỳnh quang: là loại chỉ thị khi tạo phức với ion kim loại làm cho chỉ thị có màu hay cường độ huỳnh quang của chỉ thị bị thay đổi (có thể làm tắt hoặc làm mạnh lên cường độ huỳnh quang của chỉ thị tại điểm tượng đương do lúc đó phức với ion kim loại đã hết, trong dung dịch chỉ có phức của ion kim loại với EDTA). . Chỉ thị oxy hóa khử: Nếu chỉ thị kim loại tạo phức có được hai dạng 30
  38. oxy hóa và khử thì sử dụng chỉ thị oxy hóa khử. . Chỉ thị màu kim loại (chỉ thị complexon) đó là các thuốc nhuộm hữu cơ, tạo được với ion kim loại phức có màu đặc trưng, khác với màu của chỉ thị dạng tự do. Điểm cuối chuẩn độ được xác định dựa theo sự thay đổi màu của phức kim loại chỉ thị (MIn) sang màu chỉ thị của dạng tự do (In) hoặc ngược lại. Một chỉ thị màu kim loại sẽ được sử dụng trong chuẩn độ complexon khi thỏa mãn các yêu cầu sau đây: Có độ nhạy cao: Chỉ cần một lượng vô cùng nhỏ của chỉ thị liên kết với ion kim loại người chuẩn độ cũng có thể nhìn thấy sự thay đổi màu tại điểm cuối chuẩn độ, như vậy phần ion kim loại liên kết với chỉ thị là không đáng kể (10-5-10-6M), không cần tính đến khi tính sai số của phép chuẩn độ. Phức giữa chỉ thị và ion kim loại (dạng MIn) phải có độ bền tương đối cao trong phạm vi của phép chuẩn độ và phải kém bền hơn phức giữa ion kim loại và thuốc thử EDTA (dạng MY): 4 -4 10 < β’MIn < β’MY.10 Để việc xác định điểm cuối chuẩn độ được chính xác, phản ứng tạo phức giữa ion kim loại và chỉ thị phải xảy ra nhanh, hoàn toàn thuận nghịch. • Cơ chế đổi màu của chỉ thị trong chuẩn độ complexon như sau: Phản ứng tạo phức màu giữa ion kim loại M và chỉ thị In xảy ra theo phản ứng: M + In MIn βMIn Hai dạng In và MIn có màu khác⇋ nhau. Khi chuẩn độ bằng EDTA, đầu tiên ion kim loại M tự do (phần không liên kết với chỉ thị) tạo phức với EDTA, khi đến điểm tương đương, EDTA sẽ tác dụng với phức giữa ion kim loại và chỉ thị (MIn), tạo nên phức MY và giải phóng ra chỉ thị ở dạng In có màu khác với màu của dạng MIn: β M + Y4- MY + In = In β 푌 Phản ứng này xảy ra tại điểm ⇋tương đương và do퐾 dạng 푛 MIn có màu khác với 31
  39. dạng In nên người ta có thể dừng chuẩn độ đúng với điểm tương đương (Điểm tương đương trùng với điểm cuối chuẩn độ). Nếu phức MIn không chuyển hoàn toàn sang dạng In thì ta sẽ có sai số chuẩn độ. Ví dụ: chuẩn độ ion Mg2+ bằng EDTA sử dụng chỉ thị Eriocrom đen T. Dung dịch Mg2+ ban đầu, sau khi điều chỉnh môi trường cho phù hợp với phép chuẩn độ, thêm 3-4 giọt chỉ thị thì có một phần vô cùng nhỏ Mg2+ sẽ tác dụng với chỉ thị Eriocrom đen T tạo nên phức MgIn (MgIn có màu đỏ mận ở môi trường pH=10), còn phần lớn vẫn tồn tại dưới dạng Mg2+ tự do. Khi chuẩn độ bằng EDTA, trước hết ion Mg2+ tự do sẽ tác dụng với EDTA tạo phức MgY, khi hết ion Mg2+ tự do, EDTA sẽ tác dụng với MgIn tạo nên phức MgY và giải phóng ra ion của chỉ thị là In có màu chàm. Giọt dung dịch chuẩn EDTA cuối cùng phải làm mất ánh đỏ của dung dịch cần chuẩn độ và ta dừng phép chuẩn độ • Một số chỉ thị màu kim loại hay dùng . Chỉ thị Eriocrom đen T (còn gọi tắt là ERIOT-kí hiệu ET-00) ERIOT là một thuốc nhuộm azo, có công thức là: OH OH HO3S N N O2N Trong dung dịch có sự phân ly như sau: - NaH2In → Na+ + H2In - 2- + , H2In H2In + H = 10 2- 3- + −6,3 HIn ⇋ In + H 퐾1= 10 −11 5 Màu của chit hị ERIOT thay⇋ đổi phụ thuộc퐾2 vào nồng độ của các dạng khác nhau của nó (H2In-, HIn2-, In3-) tức là phụ thuộc vào pH của dung dịch. Bảng 2.2. Khoảng pH đổi màu của chỉ thị ERIOT - 2- 3- Dạng tồn tại H2In HIn In Khoảng pH pH <7 7< pH <11 11< pH Màu Đỏ Xanh Vàng cam 32
  40. Khi giá trị 7< pH <11 thì chỉ thị ERIOT ở dạng HIn2- có màu xanh. Nhiều ion kim loại (Ca, Mg, Ni, Cu, Al, Hg, Cd, Pb, Ti, Fe, Co, nhóm Pt ) tạo với dạng này của chỉ thị hợp chất phức có màu đỏ với độ nhạy rất lớn (10-6 – 10-7) 2+ 2- - + M + HIn MIn + H K’ = βMIn.K3 ⇋ [ ] .[ ] K’ = [ −] ′.[ + ′] 푛 3- - 2+ 2′- 3−3- ′ Trong đó, [In ]’ = CIn = [H2In ]+ 푛 [HIn ]+ 푛 [In ] và K’ là hằng số cân bằng điều kiện. [ ] Tỉ số quyết định sự chuyển màu của chất chỉ thị, điều đó chứng tỏ sự [ −] ′ 푛 3− ′ chuyển màu 푛của chỉ thị phụ thuộc vào pH của dung dịch. . Murexit Murexit là muối amoni của axit pupuric C8H5O6N5. Trong môi trường axit - mạnh anion H4In . - Anion H4In của murexit nằm trong dung dịch axit mạnh. Axit pupuric là đa axit có pK1=0, pK2=9,2, pK3=10,9 nên màu của các dạng chất chỉ thị phụ thuộc pH của dung dịch. Trong dung dịch nước có pH < pK2 chất chỉ thị có màu đỏ tím, trong - khoảng pH từ pK2 pK3 có màu tím hoa cà và khi pH = pK3 chất chỉ thị có màu xanh tím. Murexit tạo với Ca2+ ở pH = 12 phức có màu đỏ, tạo với Co2+, Cu2+, Ni2+ ở pH trong khoảng 7-9 (dung dịch đệm amoniac) phức có màu da cam, tạo với ion Ag+ trong dung dịch đệm NH3 có pH 10-15 phức màu đỏ. Murexit là chất chỉ thị tốt cho việc chuẩn độ trực tiếp các ion Ca2+, Cu2+, Ni2+, Ag+ • Các phương pháp tiến hành chuẩn độ Complexon . Chuẩn độ trực tiếp Trong phương pháp này người ta điều chỉnh pH cần thiết của dung dịch cần chuẩn (thường là complexon III) cho đến khi màu của phức kim loại với chỉ thị sang màu của chỉ thị ở dạng không tạo phức. Để ngăn ngừa sự tạo hydroxit kim loại ở pH chuẩn độ người thường thêm các chất tạo phức phụ tương đối yếu, ví dụ dùng 33
  41. 2+ 2+ hỗn hợp đệm NH3 + NH4Cl để duy trì pH = 10 khi chuẩn độ các ion Zn , Cu , Ni2+, để giữ các ion này trong dung dịch ở dạng phức amin . Chuẩn độ ngược Khi không thể chuẩn độ trực tiếp được, ví dụ không có chất chỉ thị thích hợp, hoặc phản ứng tạo phức giữa ion kim loại và EDTA xảy ra quá chậm, có độ bền quá nhỏ hoặc ở pH chuẩn độ ion kim loại bị kết tủa dưới dạng hydroxit, thì sử dụng phương pháp chuẩn độ ngược. Trong phương pháp chuẩn độ này, giả sử phải chuẩn độ ion kim loại M1, người ta thêm vào dung dịch cần chuẩn độ một lượng chính xác EDTA lấy dư và thiết lập các điều kiện cần thiết để ion kim loại M1 tác dụng hết với EDTA. Sau đó chuẩn độ lượng dư EDTA bằng một dung dịch chuẩn của ion kim loại M2 cho đến khi dung dịch đổi màu từ màu chủa chỉ thị ở dạng tự do sang màu của dạng phức giữa chỉ thị với ion kim loại M2. Nếu phản ứng giữa kim loại M1 với EDTA xảy ra chậm thì phải đun nóng và phải đợi cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau đó mới điều chỉnh pH của dung dịch đến giá trị thích hợp cho phép chuẩn độ ngược của ion kim loại M2. Khi phản ứng tạo phức giữa M1 và EDTA xảy ra không chậm thì phải chọn sao cho hằng số bền điều kiện của phức M2 - EDTA (β’M2Y) bé hơn hằng số bền 7 điều kiện của phức M1-EDTA (β’M1Y) nhưng không được nhỏ hơn 10 7 β’M1Y < β’M2Y < 10 Trong thực tế hay chọn Mg để chuẩn độ ngược vì phần lớn các kim loại tạo với EDTA phức bền hơn phức của Mg với EDTA và phép chuẩn độ có chỉ thị tốt là ERIOT . Chuẩn độ thế Nếu phản ứng của một ion kim loại tạo phức bền với EDTA xảy ra chậm, không thể chuẩn độ trực tiếp được thì ta có thể thay M1 bằng một ion M2 có khả năng tạo phức bền với EDTA xảy ra nhanh, có thể chuẩn độ trực tiếp bằng EDTA được theo phản ứng: M1 + M2Y M1Y + M2 ⇋ 34
  42. Sau đó chuẩn độ trực tiếp M2 bằng dung dịch EDTA. Ta phải chọn phức M2Y 7 sao cho thỏa mãn điều kiện β’M2Y < < β’M1Y nhưng β’M2Y phải lớn hơn 10 để bảo đảm độ chính xác của phép chuẩn độ. Người ta thường dừng phức MgY và sau đó chuẩn độ Mg2+ bằng EDTA. . Chuẩn độ gián tiếp Nếu chất phân tích không có phản ứng trực tiếp với EDTA thì dùng phương pháp chuẩn độ gián tiếp. 2- 2- Ví dụ: Ion SO4 không tác dụng trực tiếp với EDTA được, người ta cho SO4 tác dụng với một lượng Ba2+ chính xác, Ba2+ sẽ tác dụng với tạo kết tủa. Lượng dư 2- sẽ được chuẩn độ bằng dung dịch EDTA từ đó suy ra lượng SO4 cần phải tìm. 3- Để xác định lượng ion PO4 người ta cho dung dịch phân tích tác dụng với 2+ + một lượng chính xác Mg trong môi trường NH4 tạo kết tủa MgNH4PO4 và sau 2+ 3- đó chuẩn độ lượng Mg dư bằng dung dịch EDTA từ đó suy ra lượng PO4 cần phải tìm. 35
  43. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm PHẦN 2. THỰC NGHIỆM 36
  44. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT THỰC TRẠNG DẠY- HỌC PHẦN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC 3.1. Khảo sát bằng hình thức phiếu điều tra Điều tra thực trạng về các giờ thực hành Phân tích định lượng Hóa học của sinh viên khoa Hóa trường Đại học Sư phạm Hồ Chí Minh 3.1.1. Cách tiến hành Chúng em đã tiến hành điều tra với các sinh viên lớp Hóa 4A, 4B và 4C năm học 2012-2013. Số phiếu phát ra: 150 Số phiếu thu về: 137; trong đó lớp Hóa 4A: 35 phiếu, lớp 4B: 33 phiếu, lớp 4C: 47 phiếu và lớp 3C: 22 phiếu 3.1.2. Mô tả phiếu điều tra Trong phiếu điều tra chúng em sử dụng 22 câu hỏi (gồm 21 câu hỏi đóng và 1 câu hỏi mở). Nội dung các câu hỏi tập trung vào 2 chủ đề chính là: Thực trạng việc học thực hành Phân tích định lượng Hóa học (từ câu 1 đến câu 15) Nhu cầu thay đổi hoặc cải tiến giờ thực hành Phân tích định lượng Hóa học (từ câu 16 đến câu 21) 3.1.3. Phân tích kết quả điều tra Khi viết phiếu sinh viên đã thể hiện được ý thức xây dựng, mong muốn được đóng góp vào việc cải tiến nội dung và phương pháp trong các giờ thực hành Phân tích định lượng Hóa học. Tuy nhiên cũng còn một số phiếu không trả lời hết các câu hỏi hoặc đánh dấu vào mục “không quan tâm”. 37
  45. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Sau đây là kết quả phân tích phiếu điều tra: Câu 1: Đối với các giờ thực hành Phân tích định lượng hóa học bạn cảm thấy: Thái độ Tỷ lệ % Rất thích 6,84 Thích 61,54 Bình thường 21,37 Không thích 10,26 Câu 2: Bạn có nghiên cứu tài liệu hướng dẫn trước khi vào phòng thí nghiệm hay không? Tình trạng Tỷ lệ % Xem kỹ 40,17 Xem sơ qua 55,56 Không xem 4,27 Câu 3: Bạn hãy chọn mức độ nhiều, ít cho các vấn đề trong giờ thực hành phân tích định lượng hóa học sau (1: rất ít; 5: rất nhiều). Mức độ (%) Vấn đề 1 2 3 4 5 a) Thời lượng tiến hành thí nghiệm 9,4 41,03 35,04 11,11 3,42 trong một buổi học b) Tổng số buổi thí nghiệm 15,38 23,93 55,56 3,42 1,71 c) Tổng số bài thí nghiệm 15,38 21,37 58,97 2,56 1,71 38
  46. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Câu 4: Bạn có cảm thấy hài lòng với nội dung các bài thí nghiệm ? Thái độ Tỷ lệ % Hoàn toàn hài lòng 52,99 Chỉ hài lòng một phần 43,33 Không hài lòng 3,68 Câu 5: Các buổi thực hành phân tích định lượng hóa học đã giúp bạn rèn luyện: (có thể chọn nhiều phương án) Nội dung rèn luyện Tỷ lệ % Thao tác sử dụng các dụng cụ thí nghiệm 91.51 Thao tác chuẩn bị hóa chất, tiến hành, quan sát thí nghiệm 86,01 Hiểu rõ hơn lý thuyết đã học 92,45 Sử dụng hóa chất với liều lượng chính xác 83,34 Cách đọc thể tích chính xác 99,02 Khả năng tư duy, tập làm nghiên cứu khoa học 85.57 Câu 6: Khi tiến hành thí nghiệm, bạn đã thực sự hiểu rõ phần cơ sở lý thuyết chưa? Mức độ Tỷ lệ % 10-20 % 0 30-40% 15,13 50-60% 30,03 70-80% 49,14 90-100% 0 39
  47. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Câu 7: Mức độ thành công các bài thực hành Phân tích định lượng hóa học của các bạn khoảng: Mức độ thành công(%) Tên bài 10- 30- 50- 70- 90- 20 40 60 80 100 Bài 1: Chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh và 0 0 0 23,62 76,94 ngược lại Bài 2: Chuẩn độ axit yếu bằng bazơ mạnh 0 0 0 25,79 74,52 Bài 3: Chuẩn độ bazơ yếu bằng axit mạnh 0 0 0 27,56 72,39 Bài 4: Chuẩn độ đa axit với hỗn hợp axit 0 0 0 39,01 41,27 (H3PO4 + HCl) bằng bazơ mạnh Bài 5: Chuẩn độ đa bazơ với hỗn hợp bazơ 0 0 24,83 55,64 19,57 (Na2CO3 + NaOH) bằng axit mạnh Bài 6: Chuẩn độ oxi hóa – khử. Phương pháp 0 0 24,30 64,18 11,52 pemanganat Bài 7 : Chuẩn độ oxi hóa – khử. Phương pháp 0 0 18,25 64,05 16,29 iod Bài 8 : Chuẩn độ kết tủa 0 0 9,86 41,50 48,87 Bài 9: Chuẩn độ complexon 0 0 7,29 30,59 61,05 Câu 8: Đối với thí nghiệm chuẩn độ hỗn hợp Na2CO3 và NaOH bằng HCl các bạn thu được kết quả như thế nào? Kết quả Tỷ lệ % Rất chính xác. 6,84 Khá chính xác 58,11 Không chính xác 35,04 40
  48. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Câu 9: Trong thí nghiệm định lượng Fe bằng phương pháp pemanganat, bạn có thu được kết tủa Hg2Cl2 ở dạng dải lụa mỏng? Kết quả Tỷ lệ % Thu được dễ dàng 4,27 Thu được nhưng phải sau vài thí nghiệm. 60,43 Hoàn toàn không thu được. 35,3 Câu 10: Khi chuẩn độ bạn thường chuẩn bị bình tam giác chứa dung dịch cần chuẩn độ như thế nào? Tình trạng Tỷ lệ % Chuẩn bị bình nào thì chuẩn độ bình đó. 33,33 Chuẩn bị tất cả các bình rồi chuẩn độ cùng một lúc. 10,26 Tùy theo từng bài và hóa chất sử dụng 51,03 Tùy hứng 5,38 Câu 11: Số thí nghiệm mà bạn cảm thấy hứng thú khi tiến hành vào khoảng: Số thí nghiệm Tỷ lệ % 10-20 % 0,00 30-40% 0,00 50-60% 41,03 70-80% 58,97 90-100% 0,00 41
  49. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Câu 12: Số thí nghiệm mà bạn đã tiến hành thành công vào khoảng: Mức độ Tỷ lệ % 10-20 % 0 30-40% 0 50-60% 17,61 70-80% 62,39 90-100% 21,45 Câu 13: Sau các buổi thực hành phân tích định lượng hóa học bạn cảm thấy: Thái độ Tỷ lệ % Rất vui và có hứng thú 31,37 Bình thường 34.19 Mệt mỏi 34,44 Câu 14: Theo bạn số điểm bạn đạt được cuối học phần có phù hợp với năng lực của bạn khi thực hành? Thái độ Tỷ lệ % Rất phù hợp 58,97 Ít hơn so với khả năng 14,22 Nhiều hơn so với khả năng 26,24 Không quan tâm 1,45 Câu 15: Theo bạn thang chấm điểm của giáo viên trong mỗi giờ thực hành như thế nào? Thái độ Tỷ lệ % Quá khắt khe 15.23 Rất tốt 52,99 Khá dễ 32.65 42
  50. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Câu 16: Bạn chưa thích các giờ thực hành phân tích định lượng hóa học ở chỗ: (có thể chọn nhiều phương án) Nội dung Tỷ lệ % Ít có bài thực hành hấp dẫn 52,99 Các bài thực hành chỉ mang tính minh họa lý thuyết, ứng dụng thực tế ít 57,26 Một số bài thực hành đơn giản nhưng phải lặp đi lặp lại nhiều lần 87,18 Một số bài thực hành khó, không thu được kết quả như mong muốn 80,34 Câu 17: Bạn thấy có cần thiết thay đổi nội dung giáo trình thực hành phân tích định lượng hóa học theo không? Mức độ Tỷ lệ % Rất cần thiết 5,13 Cần thiết 41,03 Bình thường 35,04 Không cần thiết 18,80 Câu 18: Bạn thấy có cần thay đổi hình thức giáo trình thực hành Phân tích định lượng hóa học hay không? Mức độ Tỷ lệ % Không cần thiết 18,03 Thêm hình ảnh minh họa, màu sắc, hiện tượng thí nghiệm 95,73 Cung cấp clip thao tác sử dụng dụng cụ thí nghiệm 72,05 Cung cấp các clip hướng dẫn thực hành để sinh viên dễ quan sát 91,45 43
  51. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Câu 19: Bạn hãy chọn mức cần thiết trong việc thay đổi một số thí nghiệm trong giáo trình thực hành phân tích định lượng hóa học (1: rất cần thiết; 5: hoàn toàn không cần thiết). Mức độ (%) Sự thay đổi 1 2 3 4 5 a) Thêm thí nghiệm phân tích khối lượng 1,46 39,88 40,17 12,82 5,13 (vì giáo trình chỉ có phân tích thể tích) b) Thêm thí nghiệm định lượng bằng 50,42 20,51 9,40 7,69 11,97 phương pháp dicromat c) Thêm các thí nghiệm mang tính ứng 72,65 5,98 17,09 1,71 2,56 dụng thực tế d) Thêm vào giai đoạn tự cân, pha dung 19,66 46,50 21,62 9,40 2,82 dịch thí nghiệm. e) Thêm tính khoảng tin cậy trong phần xử 4,55 52,07 39,11 2,56 1,71 lý kết quả thí nghiệm Câu 20: Theo bạn có cần tiến hành một buổi thi vào cuối học phần thực hành phân tích định lượng hóa học hay không? Mức độ Tỷ lệ % Rất cần thiết 4,27 Cần thiết 52,14 Không cần thiết 43,59 Hoàn toàn không cần 0 44
  52. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Câu 21: Theo bạn phần thi lý thuyết cuối kỳ và trong mỗi buổi nên tiến hành dưới hình thức nào? Hình thức thi Tỷ lệ % Tự luận 35,04 Trắc nghiệm 26,50 Vấn đáp 38,46 Câu 22: Để các buổi thực hành Phân tích định lượng Hóa học mang lại kết quả tốt hơn theo bạn cần phải? Bạn Tạ Trần Kiên sinh viên lớp Hóa 4C đã viết: “ Cần tăng thêm số buổi học, số bài thực hành, thời gian thực hành mỗi buổi thực hành. Thêm vào các bài thực hành ứng dụng thực tế ” Bạn Nguyễn Thị Dân An sinh viên lớp Hóa 4C đã viết “ Thời gian thực hành mỗi buổi thí nghiệm còn ngắn nên không đủ thời gian để làm ”. Bạn Huỳnh Thị Nhàn sinh viên lớp Hóa 4B đã viết “ Bài chuẩn độ hỗn hợp NaOH và Na2CO3 tôi thu được kết quả chưa tốt dù đã tiến hành kỹ theo quy trình” 3.1.4. Nhận xét • Về thái độ, tình cảm và nhận thức đối với giờ thực hành phân tích định lượng hóa học (câu1, 4, 5, 11, 13, 14, 15) Có 68,38% sinh viên cảm thấy rất thích và thích buổi thực hành, chỉ chiếm 2/3 số ý kiến, có đến 10,26% sinh viên không thích buổi thực hành. Có 52,99 % sinh viên cảm thấy hoàn toàn hài lòng với nội dung các bài thí nghiệm chiếm ½ số ý kiến, còn lại ½ cảm thấy chỉ hài lòng một phần hoặc hoàn toàn không hài lòng. Sinh viên chỉ cảm thấy hứng thú đối với 50-80% thí nghiệm, tương ứng 4 – 7 thí nghiệm. Sau giờ thực hành thí nghiệm có khoảng 1/3 sinh viên cảm thấy vui và có hứng thú, 1/3 cảm thấy bình thường và còn lại là thấy mệt mỏi. Trên 85% sinh viên nhận thấy được các tác dụng của giờ thực hành phân tích 45
  53. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm định lượng hóa học Có hơn ½ sinh viên cảm thấy điểm số nhận được là phù hợp với kết quả của bản thân tương ứng cũng có ½ sinh viên cảm thấy thang chấm điểm là rất tốt, 1/3 sinh viên cho rằng giáo viên khá dễ nên điểm thu được cao hơn so với khả năng của bản thân. Còn lại cảm thấy giáo viên quá khắt khe nên điểm thu được ít hơn so với khả năng bản thân. Qua kết quả điều tra ta thấy rằng các buổi thí nghiệm thực hành Phân tích định lượng hóa học đã tạo được tình cảm đối với đa số sinh viên. Tuy nhiên, tổ Hóa Phân Tích cần nghiên cứu đưa thêm nhiều thí nghiệm hấp dẫn gây hứng thú vào giáo trình thực hành. Cần nhắc nhở sinh viên trong việc bảo hộ lao động (đeo găng tay, khẩu trang than hoạt tính) để giảm bớt một phần độc hại cho cơ thể. • Về công tác chuẩn bị và tiến hành thực hành Phân tích định lượng Hóa học (câu 2, 3, 6, 10) Có khoảng 60% số sinh viên chưa nghiên cứu kỹ tài liệu trước khi đến phòng thí nghiệm Có khoảng 80% số sinh viên hiểu rõ 50-80% cơ sở lý thuyết. Có khoảng 80% số sinh viên biết cách chuẩn bị mẫu cần chuẩn độ vào bình tam giác là tùy theo từng bài và hóa chất sử dụng, nhiều sinh viên cẩn thận có thể chuẩn bị bình nào thì chuẩn độ bình đó. Bên cạnh đó cũng có 20% số sinh viên chưa biết cách cơ bản để tiến hành chuẩn độ dung dịch. Giáo viên cần hướng dẫn rõ ràng, hạn chế cho sinh viên về sớm trước khi hết giờ thực hành, tránh tình trạng cố làm nhanh để về sớm, dẫn đến thao tác và kết quả không chính xác. Có khoảng 41% số sinh viên cho rằng thời lượng tiến hành thí nghiệm trong một buổi học là khá ít(mức độ 2). Có thể do thao tác thực hành chưa được nhuần nhuyễn nên còn chậm chạp mất thời gian; bài thực hành dài, nhiều thí nghiệm; hay giờ giảng lý thuyết bài thực hành của giáo viên dài lấn sang giờ thực hành của sinh viên; • Về mức độ thành công và kết quả thí nghiệm (câu 7, 8, 9, 12) Có khoảng 50-100% các bài thí nghiệm được sinh viên tiến hành thành công, 46
  54. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm tức là khoảng 4-9 bài trên tổng số 9 bài. Đối với thí nghiệm định lượng Fe bằng phương pháp Pemanganat có 65% sinh viên thu được kết tủa Hg2Cl2 ở dạng dải lụa mỏng, nhưng vẫn còn 35% số sinh viên chưa thực hiện được giai đoạn này. Nguyên nhân có thể là do: không xác định chính xác lượng SnCl2 khi cho vào, cho dư hoặc cho thiếu. 100% sinh viên thực hiện các bài thí nghiệm chuẩn độ axit bazơ (bài 1-4) thu được kết quả có độ chính xác khá cao (70-100%). Tuy nhiên ở bài 5 chuẩn độ hỗn hợp NaOH và Na2CO3 có khoảng 24% thu được kết quả chưa chính xác (50-60%). Có khoảng trên 90% sinh viên thực hiện các bài thí nghiệm chuẩn độ kết tủa (bài 8); chuẩn độ phức chất(bài 9) thu được kết quả có độ chính xác khá cao (70- 100%) Có khoảng trên 85% sinh viên thực hiện các bài thí nghiệm chuẩn độ Pemanganat (bài 6) và chuẩn độ iod (bài 7) thu được kết quả có độ chính xác khá cao (70-100%). Không có sinh viên nào không tiến hành được các bài thực hành (10-40%) • Về nhu cầu thay đổi hoặc cải tiến giờ thực hành phân tích định lượng hóa học (từ câu 16 đến câu 22) Có nhiều nguyên nhân dẫn đến việc chưa thích giờ thực hành Phân tích định lượng hóa học, tuy nhiên có trên 80% sinh viên cho rằng: một số bài thực hành đơn giản nhưng phải lặp đi lặp lại nhiều lần, một số bài thực hành khó, không thu được kết quả như mong muốn. Đây chính là hai nguyên nhân chính. Có 46% số sinh viên cho rằng rất cần thiết hoặc cần thiết thay đổi nội dung giáo trình thực hành phân tích định lượng hóa học. Chỉ có khoảng 18% số sinh viên cho rằng không cần thiết. Có khoảng 40% sinh viên cho rằng nên thêm thí nghiệm phân tích khối lượng. Có khoảng 60% sinh viên cho rằng nên thêm thí nghiệm định lượng bằng phương pháp Dicromat. Khoảng 77% sinh viên cho rằng nên thêm các thí nghiệm mang tính ứng dụng thực tế 47
  55. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Khoảng 70% sinh viên cho rằng cần thiết thêm giai đoạn cân, pha hóa chất vào bài thực hành. Khoảng 56% sinh viên cho rằng cần tính khoảng tin cậy của kết quả thu được. Khoảng 55% sinh viên cho rằng cần tiến hành một buổi thi vào cuối học phần, còn lại cho răng không cần thiết. Các bạn sinh viên chủ yếu đề xuất về thời lượng tiến hành một buổi thực hành là khá ngắn không thể hoàn thiện tốt nhất các thí nghiệm. 3.2. Khảo sát các bài thực hành có trong giáo trình Nội dung tiến hành: thực hành lại 9 bài thí nghiệm có trong giáo trình “Phân tích định lượng Hóa học”. 3.2.1. Khảo sát bài 1: chuẩn độ Axit mạnh Bazơ mạnh Thí nghiệm: Chuẩn độ axit HCl bằng NaOH 0,1N. Xác định nồng độ HCl − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ HCl chuẩn được tính theo công thức: V .C C = NaOH N(NaOH) N(HCl) V HCl  Đối với chỉ thị Phenolphtalein Thông số Kí hiệu Kết quả VNaOH đã dùng (ml) V1 10,1 V2 10,1 V3 10,1 CN(HCl) tính được C1 0,101 C2 0,101 C3 0,101 CN(HCl) trung bình C 0,101 Khoảng tin cậy C ± ε 0,1010 ± 0,0000 (độ tin cậy 95%) 48
  56. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm  Chỉ thị metyl đỏ Thông số Kí hiệu Kết quả V1 10,0 VNaOH đã dùng (ml) V2 10,1 V3 10,1 C1 0,100 CN(HCl) tính được C2 0,101 C3 0,101 CN(HCl) trung bình C 0,1007 Khoảng tin cậy C± ε 0,1007 ± 0,0014 (độ tin cậy 95%) − So sánh CN(HCl) trung bình khảo sát được với giá trị CN(HCl) mẫu thực tế với độ tin cậy 95%. Mẫu HCl 0,1N  Chỉ thị phenolphtalein CN(HCl) trung bình = 0,101N | , , | tTN = = 1 0 101−0 1 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95,2) = 4,3푆 027  Chỉ thị Metyl đỏ | , , | tTN = = 0 0 1−0 1 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95,2) = 4,3푆 027 Sự sai khác giữa CN(HCl) trung bình khảo sát được và CN(HCl) mẫu đối với cả 2 chỉ thị là ngẫu nhiên Kết quả CN(HCl) trung bình thu được là tốt 49
  57. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm 3.2.2. Khảo sát bài 2: chuẩn độ axit yếu Thí nghiệm: Chuẩn độ CH3COOH bằng NaOH. Xác định hàm lượng CH3COOH mẫu − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ của dung dịch CH3COOH trong bình định mức (mẫu phân tích) được tính theo công thức: V .C C = NaOH N(NaOH) N(CH3 COOH) V CH3 COOH Hàm lượng CH3COOH trong mẫu được tính theo công thức: C .100.60 a = N(CH3 COOH) (g/mẫu) 1000 Bảng kết quả Thông số Kí hiệu Kết quả VNaOH đã dùng (ml) V1 10,2 V2 10,1 V3 10,1 C ( )tính được C1 0,102 N CH3COOH C2 0,101 C3 0,101 Hàm lượng CH3COOH a1 0,612 trong mẫu (g/mẫu) a2 0,606 a3 0,606 Hàm lượng CH3COOH trung bình a 0,608 Khoảng tin cậy a ± ε 0,6080 ± 0,0090 (độ tin cậy 95%) 50
  58. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm − So sánh trung bình khảo sát được với giá trị mẫu thực tế với độ tin cậy 95%. 3 3 Mẫu CH3COOH: 0,6g/mẫu , , tTN = = 2,3094 0 608−0 6 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) 푆= 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. 3.2.3. Khảo sát bài 3: chuẩn độ bazơ yếu − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ của dung dịch NH3 trong bình định mức được tính theo công thức: V .C C = HCl N(HCl) N(NH3 ) V NH3 Hàm lượng NH3 trong mẫu được tính theo công thức: C .100.17 a = N(NH3 ) (g/mẫu) 1000 51
  59. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Bảng kết quả Thông số Kí hiệu Kết quả VHCl đã dùng (ml) V1 10,3 V2 10,2 V3 10,2 ( )tính được C1 0,103 푪푵 푵푯 C2 0,102 C3 0,102 Hàm lượng NH3 a1 0,1751 trong mẫu (g/mẫu) a2 0,1734 a3 0,1734 Hàm lượng NH3 a 0.1740 Trung bình Khoảng tin cậy a± ε 0,1740 ± 0,0024 (độ tin cậy 95%) − So sánh trung bình khảo sát được với giá trị mẫu thực tế với độ tin cậy 95%. 3 3 Mẫu NH3: 0,17g/mẫu , , tTN = = 4,0414 0 608−0 6 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) 푆= 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. 52
  60. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm 3.2.4. Khảo sát bài 4: chuẩn độ đa axit • Thí nghiệm 1: Chuẩn độ H3PO4 bằng NaOH Mẫu H3PO4 : 0,1M − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ H3PO4 được tính theo công thức : C(NaOH) .V 1 C(NaOH) .V 2 C = ( NaOH ) = ( NaOH ) M(H34 PO ) V 2V H34 PO H34 PO C= 2C N(H34 PO ) (H34 PO ) Bảng kết quả Thông số Kí hiệu Kết quả V11 9,7 V1NaOH đã dùng (ml) V12 9,8 V13 9,8 C1(1) 0,097 ( ) ính được C2(1) 0,098 푪Dựa푴 푯 vào 푷푶 4V1풕 C3(1) 0,098 ( ) trung bình C(1) 0,0977 푪Khoảng푴 푯 푷푶 tin4 cậy của C(1) C(1) ± ε 0,0977 ± 0,0014 (độ tin cậy 95%) V21 19,9 V2NaOH đã dùng (ml) V22 19,8 V23 19,9 C1(2) 0.100 ( ) ính được C2(2) 0,099 푪Dựa푴 푯 vào 푷푶 ퟒV2풕 C3(2) 0,100 ( ) trung bình C(2) 0,0997 푪Khoảng푴 푯 푷푶 tin4 cậy của C(2) C(2) ± ε 0,0997 ± 0,0014 (độ tin cậy 95%) 53
  61. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm − So sánh ( ) trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với ퟒ giá trị ( ) mẫu thực푪푴 푯tế 푷푶(độ tin cậy 95%). ퟒ Mẫu푪푴 푯 H푷푶3PO4: 0,1M  Kết quả tính tính được dựa vào V1 | , , | tTN = = 0,5773 0 0977−0 1 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027  Kết quả tính tính được dựa vào V2 | , , | tTN = = 0,5773 0 0997−0 1 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên đối với cả 2 cách tính • Thí nghiệm 2: Chuẩn độ hỗn hợp axit HCl và H3PO4 bằng dung dịch NaOH − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ HCl và H3PO4 được tính theo công thức : C(NaOH) .V( 2− V 1 ) CC= = o2 M(H34 PO ) V + (H34 PO HCl) C(NaOH) .( 2V 1− V 2 ) CCo1= M(HCl) = V + (H34 PO HCl) Hàm lượng H3PO4 và HCl được tính theo công thức : a= C .98.10−3 .100 (H34 PO ) M(H34 PO ) g/mẫu a= C .36,5.10−3 .100 (HCl) M(HCl) g/mẫu 54
  62. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Bảng kết quả: Thông số Kí hiệu Kết quả V11 9,8 V1NaOH đã dùng (ml) V12 9,7 V13 9,7 V21 14,5 V2NaOH đã dùng (ml) V22 14,5 V23 14,6 ( )1 0,047 푴 푯 푷푶ퟒ ( ) ính được 푪 ( )2 0,048 푴 푯 푷푶ퟒ 푴 푯 푷푶ퟒ 푪 풕 푪 ( )3 0,048 푴 푯 푷푶ퟒ 푪 ( )1 0,460 푯 푷푶ퟒ Hàm lượng H3PO4 (g/mẫu) ( )2 0,470 푯 푷푶ퟒ ( )3 0,470 푯 푷푶ퟒ Hàm lượng H3PO4 trung bình ( ) 0,4667 푯 푷푶ퟒ Khoảng tin cậy của ( ) ( )± ε 0,4667 ± 0,0143 (độ tin cậy 95%) 푯 푷푶ퟒ 푯 푷푶ퟒ ( )1 0,051 푴 푯푪풍 ( ) ính được 푪 ( )2 0,049 푴 푯푪풍 푴 푯푪풍 푪 풕 푪 ( )3 0,049 푴 푯푪풍 푪 ( )1 0,186 푯푪풍 Hàm lượng HCl (g/mẫu) ( )2 0,179 푯푪풍 ( )3 0,179 푯푪풍 Hàm lượng HCl trung bình ( ) 0,1813 푯푪풍 Khoảng tin cậy của ( ) ( ) ± ε 0,1813 ± 0,0100 (độ tin cậy 95%) 푯푪풍 푯푪풍 55
  63. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu gồm HCl 0,1825g/mẫu và H3PO4 0,49g/mẫu  Đối với HCl | , , | tTN = = 0,2887 0 1813−0 1825 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) = 푆4,3027  Đối với H3PO4 | , , | tTN = = 4,0414 0 4667−0 49 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. 3.2.5. Khảo sát bài 5: chuẩn độ đa bazơ • Thí nghiệm 1: Chuẩn độ Na2CO3 bằng HCl − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ mol của Na2CO3 được tính theo công thức sau: C(HCl) .V 1 C(HCl) .V 2 C = ( HCl) hoặc C = ( HCl) M(Na23 CO ) V M(Na23 CO ) 2V Na23 CO Na23 CO C(HCl) .V 2 C = ( HCl) = 2C N(Na23 CO ) V M Na23 CO 56
  64. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Bảng kết quả: Thông số Kí hiệu Kết quả V11 9,8 V1HCl đã dùng (ml) V12 9,7 V13 9,8 C1(1) 0,098 ( ) ính được C2(1) 0,097 푪Dựa푴 푵 vào푪푶 V1풕 C3(1) 0,098 ( ) trung bình C(1) 0,0977 푪Khoảng푴 푵 푪푶 tin cậy của C(1) C(1) ± ε 0,0977 ± 0,0014 (độ tin cậy 95%) V21 19,9 V2HCl đã dùng (ml) V22 19,8 V23 19,9 C1(2) 0,100 ( ) ính được C2(2) 0,099 푪Dựa푴 푵 vào푪푶 V2풕 C3(2) 0,100 ( ) trung bình C(2) 0,099 푪Khoảng푴 푵 푪푶 tin cậy của C(2) C(2) ± ε 0,0997 ± 0,0014 (độ tin cậy 95%) − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu Na2CO3 : 0,1M  Kết quả tính được dựa vào V1 | , , | tTN = = 4,0414 0 0977−0 1 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 57
  65. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm  Kết quả tính được dựa vào V2 | , , | tTN = = 0,5773 0 0997−0 1 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. • Thí nghiệm 2: Chuẩn độ hỗn hợp Na2CO3 và NaOH bằng dung dịch HCl − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ NaOH và Na2CO3 được tính theo công thức sau: C(HCl) .V( 2− V 1 ) CCo2= M(Na CO ) = ; C= 2C 23 V N(Na23 CO ) M(Na23 CO ) (Na23 CO+ NaOH) C .( 2V− V ) CC= = (HCl) 1 2 ; CC= o1 M(NaOH) V N(NaOH) M(NaOH) (Na23 CO+ NaOH) Hàm lượng NaOH và Na2CO3 được tính theo công thức: a= C .106.10−3 .100 (Na23 CO ) M(Na23 CO ) g/mẫu −3 a(NaOH)= C M(NaOH) .40.10 .100 g/mẫu 58
  66. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Bảng kết quả Thông số Kí hiệu Kết quả V11 9,8 V1HCl đã dùng (ml) V12 9,7 V13 9,7 V21 14,6 V2HCl đã dùng (ml) V22 14,7 V23 14,6 ( ) 1 0,048 푴 푵 푪푶 ( ) ính được 푪 ( ) 2 0,050 푴 푵 푪푶 푴 푵 푪푶 푪 풕 푪 ( ) 3 0,049 푴 푵 푪푶 푪 ( ) 1 0,5088 푵 푪푶 Hàm lượng Na2CO3 (g/mẫu) ( )2 0,5300 푵 푪푶 ( )3 0,5194 푵 푪푶 Hàm lượng Na2CO3 trung bình ( ) 0,5194 푵 푪푶 Khoảng tin cậy của ( ) ( )± ε 0,5194 ± 0,0263 (độ tin cậy 95%) 푵 푪푶 푵 푪푶 ( )1 0,050 푴 푵 푶푯 ( ) ính được 푪 ( )2 0,047 푴 푵 푶푯 푴 푵 푶푯 푪 풕 푪 ( )3 0,048 푴 푵 푶푯 푪 ( )1 0,2000 푵 푶푯 Hàm lượng NaOH (g/mẫu) ( )2 0,1880 푵 푶푯 ( )3 0,1920 푵 푶푯 Hàm lượng NaOH trung bình ( ) 0,1933 푵 푶푯 Khoảng tin cậy của ( ) ( ) ± ε 0,1933 ± 0,0152 (độ tin cậy 95%) 푵 푶푯 푵 푶푯 59
  67. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu Na2CO3 0,53g/mẫu, NaOH 0,2g/mẫu  Đối với Na2CO3 | , , | tTN = = 1 0 5194−0 53 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027  Đối với NaOH | , , | tTN = = 1,0910 0 1933−0 2 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. 3.2.6. Khảo sát bài 6: định lượng Fe bằng phương pháp pemanganat − Kết quả thu được và xử lý kết quả Hàm lượng của Fe3+ trong mẫu được tính theo công thức: ( ). . . = (g/mẫu) . 퐂퐍 퐊퐌퐧퐎ퟒ 퐕퐭퐛 퐊퐌퐧퐎ퟒ + 퐅퐞 Bảng kết quả 퐚 퐕퐅퐞 + Thông số Kí hiệu Kết quả V1 9,4 đã dùng (ml) V2 9,4 ퟒ 퐕퐊퐌퐧퐎 V3 9,3 a1 0,5264 Hàm lượng Fe3+ trong mẫu (g/mẫu) a2 0,5264 a3 0,5208 Hàm lượng Fe3+ trung bình 0,5245 + Khoảng tin cậy (độ tin cậy 95%) 퐚퐅퐞 ± ε 0,5245 ± 0,0080 + 퐚퐅퐞 60
  68. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu FeCl3 0,01M, = 0,56g | | + , , 푭풆 tTN = = 10,9697 0 5245−0 56 ⇒ tTN > t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế không phải là ngẫu nhiên. 3.2.7. Khảo sát bài 7: định lượng Cu bằng phương pháp iod − Kết quả thu được và xử lý kết quả Hàm lượng Cu2+ trong mẫu phân tích được tính theo công thức: ( ). . . = (g/mẫu) . 퐂퐍 퐍퐚 퐒 퐎 퐕퐭퐛 퐍퐚 퐒 퐎 ퟒ + 푪풖 Bảng kết quả 퐕퐂퐮 + Thông số Kí hiệu Kết quả V1 9,5 đã dùng (ml) V2 9,4 퐕퐍퐚 퐒 퐎 V3 9,4 a1 0,6080 Hàm lượng Cu2+ trong mẫu (g/mẫu) a2 0,6016 a3 0,6016 Hàm lượng Cu2+ trung bình 0,6037 + Khoảng tin cậy (độ tin cậy 95%) 퐚퐂퐮 ± ε 0,6037 ± 0,0091 + − So sánh kết quả trung bình khảo sát퐚퐂퐮 được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu CuSO4 0,01M, a =0,64g 2+ | , , | Cu tTN = = 9,8149 0 5245−0 64 ⇒ tTN > t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế không phải là ngẫu nhiên. 61
  69. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm 3.2.8. Khảo sát bài 8: chuẩn độ kết tủa • Thí nghiệm 1: dùng phương pháp Mohr để xác định nồng độ AgNO3 bằng dung dịch NaCl chuẩn. − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ của AgNO3 được tính theo công thức: . ( ) ( ) = 퐕퐍퐂퐥 퐂퐍 퐍퐚퐂퐥 퐍 퐀퐠퐍퐎 Bảng kết quả 퐂 퐕퐭퐛 퐀퐠퐍퐎 Thông số Kí hiệu Kết quả V1 9,4 đã dùng (ml) V2 9,5 퐕퐀퐠퐍퐎 V3 9,5 C1 0,0532 ( ) tính được C2 0,0526 퐂퐍 퐀퐠퐍퐎 C3 0,0526 ( ) trung bình C 0,0528 퐂Khoảng퐍 퐀퐠퐍퐎 tin cậy C± ε 0,0528± 0,0008 (độ tin cậy 95%) − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu AgNO3 0,05N | , , | tTN = = 8,7179 0 0528−0 05 ⇒ tTN > t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế không phải là ngẫu nhiên. 62
  70. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm • Thí nghiệm 2: áp dụng phương pháp Fajans để xác định nồng độ AgNO3 bằng dung dịch NaCl chuẩn − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ của AgNO3 được tính theo công thức: . ( ) ( ) = 퐕퐍퐚퐂퐥 퐂퐍 퐍퐚퐂퐥 퐍 퐀퐠퐍 Bảng kết quả 퐂 퐕퐭퐛 퐀퐠퐍퐎 Thông số Kí hiệu Kết quả V1 9,4 V2 9,3 퐕퐀퐠퐍퐎 đã dùng (ml) V3 9,3 C1 0,0532 ( ) C2 0,0538 퐂퐍 퐀퐠퐍퐎 tính được C3 0,0538 ( ) trung bình C 0,0536 퐂Khoảng퐍 퐀퐠퐍퐎 tin cậy C± ε 0,0536± 0,0008 (độ tin cậy 95%) − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu AgNO3 0,05N | , , | tTN = = 10,8195 0 0536−0 05 ⇒ tTN > t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푆 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế không phải là ngẫu nhiên. 63
  71. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm • Thí nghiệm 3: xác định hàm lượng Cl- trong mẫu theo phương pháp Volhard − Kết quả thu được và xử lý kết quả Hàm lượng của ion Cl- trong mẫu phân tích được tính theo công thức: ( ) × × , = (g/mẫu) . − − ��퐕퐀퐠퐍퐎 퐂퐀퐠퐍퐎 �− 퐕퐭퐛. 퐒퐂퐍 퐂퐒퐂퐍 � − 퐂퐥 Bảng kết quả퐚 퐕퐜퐡 độ Thông số Kí hiệu Kết quả V1 5,6 đã dùng (ml) V2 5,6 − 퐕퐒퐂퐍 V3 5,5 a1 0,3337 tính được a2 0,3337 − 퐚퐂퐥 a3 0,3373 trung bình a 0,3349 − 퐚Khoảng퐂퐥 tin cậy a ± ε 0,3349± 0,0050 (độ tin cậy 95%) − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu NaCl: 0,01M, = 0,355g − | , , | 퐂퐥 tTN = =퐚 9,8150 0 3349−0 355 ⇒ tTN > t(0,95, 2) t(0,95, 2) = 푆4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế không phải là ngẫu nhiên. 3.2.9. Khảo sát bài 9: chuẩn độ phức chất. • Thí nghiệm 1: Xác định nồng độ EDTA theo dung dịch MgCl2 chuẩn. 64
  72. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ của dung dịch EDTA được tính theo công thức: . ( ) ( ) = 퐕퐌퐠퐂퐥 퐂퐍 퐌퐠퐂퐥 Bảng kết quả: 퐂퐍 퐄퐃퐓퐀 퐕퐄퐃퐓퐀 Thông số Kí hiệu Kết quả V1 10,3 đã dùng (ml) V2 10,2 퐕퐄퐃퐓퐀 V3 10,2 ( ) R1 0,0097 퐍 퐄퐃퐓퐀 ( ) tính được 퐂 ( ) R2 0,0098 퐍 퐄퐃퐓퐀 퐍 퐄퐃퐓퐀 퐂 퐂 ( ) R3 0,0098 퐍 퐄퐃퐓퐀 ( ) trung bình 퐂 ( ) 0,0098 퐂Khoảng퐍 퐄퐃퐓퐀 tin cậy 퐂퐍 퐄퐃퐓퐀 ( ) ± ε 0,0098 ± 0,0001 (độ tin cậy 95%) 퐂퐍 퐄퐃퐓퐀 − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu EDTA 0,01N | , , | tTN = = 4,1453 0 0098−0 001 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) = 푆4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. • Thí nghiệm 2: Xác định hàm lượng hỗn hợp Canxi và Magie trong mẫu phân tích. Tổng số mmolđlg (Ca2++ Mg2+) trong mẫu phân tích được tính theo công thức: × ( ) × 100 × 10 ( ) = × 1000 3 � 표푙 đ푙 ⁄ ẫ 푃 65
  73. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Bảng kết quả: Thông số Kí hiệu Kết quả V1 10,3 đã dùng (ml) V2 10,2 퐕퐄퐃퐓퐀 V3 10,2 a1 1,0094 a tính được a2 0,9996 a3 0,9996 A trung bình a 1,0029 Khoảng tin cậy a ± ε 1,0029 ± 0,0140 (độ tin cậy 95%) − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu thí nghiệm: 100ml CaCl20,05M + MgCl2 0,05M ( ) = 1 | , , | tTN = 표푙 đ푙 ⁄ ẫ= 4,1453 0 0098−0 001 ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) = 푆4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. 3.2.10. Nhận xét • Ưu điểm: Thao tác tiến hành thí nghiệm khá đơn giản Dụng cụ và hóa chất thí nghiệm thông thường, dễ kiếm. Các bài thí nghiệm chuẩn độ axit- bazơ (Bài 1- 5), chuẩn độ phức chất thu được kết quả tốt. Sự sai khác giữa kết quả thu được và mẫu thực là ngẫu nhiên. • Nhược điểm Các bài thí nghiệm chuẩn độ sắt bằng phương pháp Pemanganat (Bài 6), 66
  74. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm chuẩn độ Đồng bằng phương pháp iod (Bài 7), chuẩn độ kết tủa (Bài 8) có kết quả thu được chưa tốt. Sự sai khác giữa kết quả thu được và mẫu thực không phải là ngẫu nhiên. Hóa chất được pha sẵn, sinh viên chưa được tiếp xúc với việc tự tính toán, cân và pha hóa chất. Công thức tính toán được cung cấp ở cuối bài, sinh viên chỉ tính toán thụ động. Việc tính toán còn đơn giản chưa được xử lý thống kê. Ở bài chuẩn độ Fe bằng phương pháp Pemangant (bài 6) có nhiều hiện tượng khó nhận thấy. Khó xác định được thời điểm mất màu của FeCl3 khi cho SnCl2. Sự xuất hiện dải lụa Hg2Cl2 cũng khó thành công, điều này cũng gây ảnh hưởng đến kết quả của phép chuẩn độ. 3.3. Đề xuất chung Kết hợp những nhận xét, kết quả của khảo sát bằng phiếu điều tra và khảo sát lại các bài thực hành trong phòng thí nghiệm, Tôi đã đưa ra những đề xuất sau: Tiến hành thêm một số bài thực hành phân tích mẫu thực. Tiến hành thêm một số bài thực hành về phân tích định lượng bằng phương pháp khối lượng, phương pháp Dicromat Thêm giai đoạn tự tính toán, cân, pha hóa chất vào các bài thực hành Đưa phần giải quyết số liệu thực nghiệm bằng thống kê toán học vào giáo trình thực hành Cung cấp phim, hình ảnh minh họa các thao tác sử dụng dụng cụ thí nghiệm, cũng như quy trình tiến hành mỗi bài thí nghiệm cho sinh viên quan sát ở nhà trước buổi học, nhằm thu được hiệu quả tốt nhất trong giờ thực hành. Không cung cấp công thức tính kết quả ở cuối bài, để sinh viên tự vận dụng kiến thức học phần lý thuyết vào việc tính toán, áp dụng tính khoảng tin cậy cho giá trị thu được. Tăng thời lượng thực hành mỗi buổi, hoặc giảm bớt thời lượng tiết lý thuyết trong giờ thực hành vì đa số các lý thuyết đã được học kỹ trong học phần Hóa phân tích II. 67
  75. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm CHƯƠNG 4: MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ DAY- HỌC PHẦN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG HÓA HỌC Từ kết quả và nhận xét phần thực trạng dạy- học phần thực hành phân tích định lượng hóa học, Tôi đã đề xuất một số giải pháp sau: 4.1. Chỉnh sửa và bổ sung nội dung giáo trình Qua khảo sát bằng phiếu điều tra có khoảng 70% sinh viên cho rằng cần thiết thêm giai đoạn tự cân, pha hóa chất vào bài thực hành. Việc tự tính toán lượng chất cần dùng, cân, pha thành dung dịch có nồng độ xác định rèn luyện cho sinh viên từ những bước cơ bản đầu tiên của nghiên cứu khoa học, sinh viên phải tự vận động để tạo ra dung dịch chuẩn ban đầu mới có thể áp dụng tính toán các thí nghiệm tiếp theo. Như vậy muốn hoàn thành tốt buổi thực hành, sinh viên cần xem kĩ tài liệu trước khi đến lớp, do đó vừa nâng cao được kỹ năng thực hành vừa vận dụng được phần lý thuyết đã học. Từ những lí do trên tôi đã tiến hành 2 đề xuất 4.1.1. và 4.1.2. 4.1.1. Bài 2: Chuẩn độ axit yếu [10] Bổ sung vào phần I.3. Cách tiến hành xác định nồng độ NaOH chuẩn bằng chất chuẩn gốc (Giáo trình trang 22) Tiến hành cân, pha dung dịch chuẩn H2C2O4 0,1M: Cân một lượng xác định H2C2O4 (Lượng H2C2O4 sinh viên tự tính) có độ chính xác 0,0001g trong cốc. Chuyển axit qua phễu vào bình định mức 250ml. Tráng cốc 3 lần bằng nước cất vào bình định mức. Định mức đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta có 250 ml dung dịch chuẩn axit oxalic 0,1M. Dùng dung dịch này tiến hành xác định lại nồng độ NaOH. 4.1.2. Bài 3: Chuẩn độ bazơ yếu [10] Bổ sung vào phần II.3. Cách tiến hành chuẩn hóa dung dịch HCl (Giáo trình trang 26) Tiến hành cân, pha dung dịch chuẩn Na2B4O7 0,1M: Cân một lượng xác định H2C2O4 (Lượng Na2B4O7 sinh viên tự tính) có độ chính xác 0,0001g trong cốc. Chuyển axit qua phễu vào bình định mức 250ml. Tráng cốc 3 lần bằng nước cất vào 68
  76. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm bình định mức. Định mức đến vạch, lắc kỹ để trộn đều, ta có 250 ml dung dịch chuẩn axit oxalic 0,1M. Dùng dung dịch này tiến hành xác định lại nồng độ HCl. 4.1.3. Bài 5: Thí nghiệm Chuẩn độ hỗn hợp Na2CO3 và NaOH bằng HCl Qua kết quả khảo sát bằng phiếu điều tra, ở bài 5 thí nghiệm chuẩn độ hỗn hợp Na2CO3 và NaOH có khoảng 24% số sinh viên đạt kết quả chưa tốt. Nguyên nhân có thể do nội dung cách tiến hành, do sinh viên thao tác chưa tốt, hay do dùng liên tiếp hai loại chỉ thị phenolphtalein và metyl da cam nên khó nhận thấy sự thay đổi màu sắc, dẫn đến quá chuẩn độ. Do đó, tôi đã bổ sung thêm một phương pháp nữa để xác định hỗn hợp NaOH và Na2CO3, từ đó có thể tiến hành so sánh với phương pháp một và rút ra phương pháp có kết quả chính xác hơn. Phương pháp hai [2]: − Cách xác định Dùng pipet lấy chính xác 10,00ml dung dịch hỗn hợp NaOH+Na2CO3 cho vào bình nón, thêm 1-2 giọt chất chỉ thị metyl da cam rồi chuẩn độ bằng dung dịch HCl cho đến khi dung dịch có mầu da cam. Ghi thể tích HCl tiêu tốn (V1). Lại lấy chính xác 10,00ml dung dịch hỗn hợp như trên, cho vào bình nón sạch, thêm 5-7ml dung dịch BaCl2 1M và 8-10 giọt chất chỉ thị phenolphtalein. Không cần lọc kết tủa, chuẩn độ bằng dung dịch HCl cho đến khi mất màu hồng. Ghi thể tích V2. Sau khi tiến hành làm thử trong phòng thí nghiệm ta thu được kết quả sau: − Kết quả thu được và xử lý kết quả Nồng độ của dung dịch NaOH được tính theo công thức: . ( ) ( ) = 푽 푪푴 푯푪풍 độ 푪푴 푵 푶푯 Nồng độ của dung dịch Na2CO3 được tính푽 풉풖 theoẩ풏 công thức: ( ). ( ) ( ) = 푽 − 푽 푪 đ푴ộ 푯푪풍 푪푴 푵 푪푶 푽 풉풖ẩ풏 Bảng kết quả: 69
  77. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Thông số Kí hiệu Kết quả V11 9,9 V1HCl đã dùng (ml) V12 9.9 V13 9,8 V21 5,0 V2HCl đã dùng (ml) V22 4,9 V23 4,9 ( ) 1 0,049 푴 푵 푪푶 ( ) ính được 푪 ( ) 2 0,050 푴 푵 푪푶 푴 푵 푪푶 푪 풕 푪 ( ) 3 0,049 푴 푵 푪푶 푪 ( ) 1 0,5194 푵 푪푶 Hàm lượng Na2CO3 (g/mẫu) ( )2 0,5300 푵 푪푶 ( )3 0,5194 푵 푪푶 Hàm lượng Na2CO3 trung bình ( ) 0,5229 푵 푪푶 Khoảng tin cậy của ( ) ( )± ε 0,5229 ± 0,0152 (độ tin cậy 95%) 푵 푪푶 푵 푪푶 ( )1 0.050 푴 푵 푶푯 ( ) ính được 푪 ( )2 0,049 푴 푵 푶푯 푴 푵 푶푯 푪 풕 푪 ( )3 0,049 푴 푵 푶푯 푪 ( )1 0,2000 푵 푶푯 Hàm lượng NaOH (g/mẫu) ( )2 0,196 푵 푶푯 ( )3 0,196 푵 푶푯 Hàm lượng NaOH trung bình ( ) 0,1973 푵 푶푯 Khoảng tin cậy của ( ) ( ) ± ε 0,1973 ± 0,0057 (độ tin cậy 95%) 푵 푶푯 푵 푶푯 − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá 70
  78. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu Na2CO3 0,53g/mẫu, NaOH 0,2g/mẫu  Đối với Na2CO3 | , , | tTN = = 0,0163 − ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) = 4,3027푺  Đối với NaOH | , , | tTN = = 0,0981 − ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) = 4,3027푺 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. Sai số tương đối giữa kết quả thu được bằng phương pháp 1 và phương pháp 2 với mẫu thực tế. Mẫu Na2CO3 0,53g/mẫu, NaOH 0,2g/mẫu  Phương pháp 1: Kết quả thu được: Na2CO3 0,5194 (g/mẫu); NaOH 0,1933 g/mẫu Gọi sai số tương đối của kết quả Na2CO3 và NaOH lần lượt là S1 và S2 , , , , S1 = , = -0,02 S2 = , = -0,0335 ퟒ− −  Phương pháp 2: Kết quả thu được: Na2CO3 0,5194 (g/mẫu); NaOH 0,1973 g/mẫu Gọi sai số tương đối của kết quả Na2CO3 và NaOH lần lượt là S1’ và S2’ , , , , S1’ = , = - 0,02 S2’ = , = - 0,0135 ퟒ− − Ta có: S1 = S1’ suy ra kết quả hàm lượng Na2CO3 thu được ở hai phương pháp là như nhau. Ta có: S2 = - 0,0335 và S2’= - 0,0135 suy ra kết quả hàm lượng NaOH thu được phương pháp hai gần đúng với mẫu thực tế hơn phương pháp một. 71
  79. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm 4.2. Các bài thí nghiệm đề xuất 4.2.1. Bài 2: Xác định hàm lượng sắt bằng phương pháp Dicromat Qua kết quả phiếu điều tra, có khoảng 70% sinh viên cho rằng nên thêm thí nghiệm định lượng bằng phương pháp Dicromat. So sánh với các giáo trình của các trường đại học trong nước, cũng như do tầm quan trọng của phương pháp chuẩn độ Dicromat, tôi đã tiến hành đề xuất bài thí nghiệm “Xác định hàm lượng Fe bằng phương pháp Dicromat” − Cách xác định[2, 10] 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 hoàn toàn (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 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 xanh của Cr3+ , dễ nhận thấy sự đổi mầu của chất chỉ thị). Hàm lượng của Fe3+ trong mẫu được tính theo công thức: ( ). . . = . (g/mẫu) 퐂퐍 퐊 퐂퐫 퐎 퐕퐭퐛 퐊 퐂퐫 퐎 + 퐅 퐚 퐕퐅퐞 + 72
  80. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm − Kết quả thu được và xử lý kết quả Thông số Kí hiệu Kết quả đã dùng (ml) V1 9,7 퐕퐊 퐂퐫 퐎 V2 9.8 V3 9.8 Hàm lượng Fe3+ a1 0,5432 trong mẫu (g/mẫu) a2 0,5488 a3 0,5488 0.5469 + Khoảng tin cậy 퐚퐅퐞 ± ε 0,5469 ± 0,0080 (độ tin cậy 95%) + 퐅퐞 퐚 − So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu FeCl3 0,01M, = 0,56g | | + , , 푭풆 tTN = = 4,0414 ퟒ − ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) =푺 4,3027 Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế không phải là ngẫu nhiên. 4.2.2. Bài 3: Xác định hàm lượng vitamin C trong viên nén bằng phương pháp chuẩn độ iod Khoảng 77% sinh viên cho rằng nên thêm các thí nghiệm mang tính ứng dụng thực tế. tôi đã tiến hành đề xuất bài thí nghiệm “Xác định hàm lượng vitamin C trong viên nén bằng phương pháp chuẩn độ iod” − Cách tiến hành[16,17] . Chuẩn bị mẫu: 73
  81. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Nghiền và hòa tan một viên nén vitamin C vào bình tam giác 250ml với 40ml H2SO4 0,5M và 0,5g NaHCO3. Ta được mẫu vitamin C . Chuẩn độ vitamin C: Thêm vào mẫu trên 25ml KIO3 0,01M và 1g KI. Thêm vào đó 5ml H2SO4 0,5M và 0,1g NaHCO3. Lập tức chuẩn độ lượng I2 sinh ra bằng dung dịch Na2S2O3 0,1M cho đến khi dung dịch có màu vàng rơm, thêm tiếp 2ml dung dịch hồ tinh bột, chuẩn đọ tiếp cho đến mất màu xanh của dung dịch, ghi lại thể tích Na2S2O3. Lặp lại thí nghiệm ít nhất 3 lần. Hàm lượng acid ascorbic trong một viên nén được tính theo công thức: = ( . ( ). , . ( ). ( )). (mg/mẫu) 퐌 퐊퐈퐎 퐊퐈퐎 퐌 퐍퐚 퐒 퐎 퐍퐚 퐒 퐎 퐚 − Kết퐂 quả thu퐕 được− và xử lý퐂 kết quả 퐕 Thông số Kí hiệu Kết quả V1 6,4 ( ) đã dùng (ml) V2 6,3 퐍퐚 퐒 퐎 퐕 V3 6,3 a1 74,8000 Hàm lượng acid ascorbic a2 74,8000 trong viên nén (mg/mẫu) a3 73,9200 a 74,5067 Khoảng tin cậy a ± ε 74,5067 ± 1,2621 (độ tin cậy 95%) So sánh kết quả trung bình khảo sát được tại phòng thí nghiệm với giá trị mẫu thực tế (độ tin cậy 95%). Mẫu: 1 viên nén My Vita của công ty cổ phần S.P.M chứa 75mg acid ascorbic | , | tTN = = 0,9709 ퟒ − ⇒ tTN < t(0,95, 2) t(0,95, 2) = 4,3027푺 74
  82. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm Sự sai khác giữa kết quả khảo sát được tại phòng thí nghiệm và mẫu thực tế là ngẫu nhiên. Hàm lượng acid ascorbic có trong viên nén đạt đúng hàm lượng ghi trên bao bì. 4.3. Xây dựng phim minh họa các bài thực hành Kết quả thu được tổng cộng 22 phim, bao gồm • Bài thực hành trong giáo trình gồm 15 phim, cụ thể như sau: − Bài 1: Chuẩn độ axit mạnh, bazơ mạnh gồm 2 phim . Chuẩn độ HCl bằng NaOH với chỉ thị PhenolPhtalein . Chuẩn độ HCl bằng NaOH với chỉ thị Metyl đỏ − Bài 2: Chuẩn độ axit yếu gồm 1 phim . Chuẩn độ CH3COOH bằng NaOH − Bài 3: Chuẩn độ bazơ yếu gồm 1 phim . Chuẩn độ NH3 bằng HCl − Bài 4: Chuẩn độ đa axit gồm 2 phim . Chuẩn độ H3PO4 bằng NaOH . Chuẩn độ hỗn hợp H3PO4 và HCl bằng NaOH − Bài 5: Chuẩn độ đa bazơ gồm 2 phim . Chuẩn độ Na2CO3 bằng HCl . Chuẩn độ hỗn hợp Na2CO3 và NaOH bằng HCl, phương pháp 1 − Bài 6: Xác định hàm lượng sắt bằng phương pháp Pemanganat gồm 1 phim − Bài 7: Xác định hàm lượng đồng bằng phương pháp Iod gồm 1 phim − Bài 8: Phương pháp kết tủa gồm 3 phim . Phương pháp Morh . Phương pháp Fajans . Phương pháp Volhard − Bài 9: Chuẩn độ phức chất gồm 2 phim . Xác định nồng độ EDTA bằng MgCl2 chuẩn 75
  83. Khóa luận tốt nghiệp Thực nghiệm . Xác định hỗn hợp Mg2+ và Ca2+ bằng EDTA • Bài thực hành đề nghị gồm 2 phim . Chuẩn độ hỗn hợp Na2CO3 và NaOH bằng HCl, phương pháp 2 . Xác định hàm lượng sắt bằng phương pháp Dicromat • Hướng dẫn sử dụng một số dụng cụ thí nghiệm trong phân tích định lượng hóa học gồm 5 phim . Ống đo . Bình định mức . Buret . Pipet . Cân phân tích 76
  84. Khóa luận tốt nghiệp Kết luận- Đề xuất PHẦN 3. KẾT LUẬN- -ĐỀ XUẤT 77
  85. Khóa luận tốt nghiệp Kết luận- Đề xuất KẾT LUẬN 1. Em đã tiến hành khảo sát thực trạng dạy- học phần thực hành phân tích định lượng Hóa học bằng phiếu điều tra đối với các sinh viên lớp Hóa 4A, 4B, 4C, 3C năm học 2012-2013. Số phiếu thu về: 137, chiếm 91,33%. 2. Đã tiến hành khảo sát lại tất cả 9 bài thí nghiệm có trong giáo trình Phân tích định lượng Hóa học, trong đó 6 bài đạt được kết quả tốt chiếm 66,67%, có 3 bài đạt kết quả chưa tốt chiếm 33,33%. 3. Đã chỉnh sửa và bổ sung 2 bài thực hành: Bài 2: Chuẩn độ axit yếu Bài 3: Chuẩn độ bazơ yếu 4. Đã đề xuất thêm 2 bài thực hành mới. Bài 1: Xác định hàm lượng sắt bằng phương pháp Dicromat Bài 2: Xác định hàm lượng vitamin C trong viên nén bằng phương pháp Iod 5. Đã xây dựng được 22 phim minh họa thực hành. Trong đó: 15 phim về 9 bài thực hành có trong giáo trình, 2 phim bài thực hành đề xuất, 5 phim hướng dẫn sử dụng dụng cụ thí nghiệm. ĐỀ XUẤT Nhóm nghiên cứu tiếp theo tiến hành các bài thực hành phân tích khối lượng chưa thực hiện được ở đề tài này. Thực hành thêm các bài ứng dụng thực tế để làm phong phú hơn cho giáo trình. 78
  86. Khóa luận tốt nghiệp Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TRONG NƯỚC [1]. Bộ môn Hóa Phân tích (2005), Giáo trình thực hành Phân tích định lượng hóa học, Đại học Sư Phạm Quy Nhơn [2]. Bộ môn Hóa Phân tích (2007), Hướng dẫn thí nghiệm Hóa Phân Tích, Đại học Bách khoa Hà Nội [3]. Cù Thành Long (2008), Giáo trình hóa học phân tích 2: Cơ sở lý thuyết Phân tích định lượng, Khoa Hóa trường Đại học Khoa học tự nhiên- Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. [4]. Khoa Hóa (2004), Giáo trình thực hành Phân tích định lượng, Đại học Công nghiệp TP.Hồ Chí Minh [5]. Lâm Ngọc Thụ (2005), Cơ sở hóa học phân tích, NXB Đại học quốc gia Hà Nội [6]. Lê Thị Mùi (2006), Hóa học phân tích, Đại học Sư Phạm Đà Nẵng. [7]. Nguyễn Hiền Hoàng (2006), Hóa học Phân tích định lượng, Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh. [8]. Nguyễn Thạc Cát, Từ Vọng Nghi, Đào Hữu Vinh (1972), Cơ sở lý thuyết Hóa học phân tích, NXB Giáo dục. [9]. Nguyễn Thị Như Mai, Đặng Thị Vĩnh Hòa (2002), Hướng dẫn thực hành Phân tích định lượng bằng các phương pháp hóa học, Đại học Đà Lạt [10]. Nguyễn Tinh Dung (2006), Hóa học Phân tích phần III các phương pháp định lượng hóa học, NXB Giáo Dục [11]. Nguyễn Văn Ri, Tạ Thị Thảo (2006), Thực tập phân tích Hóa học phần 1 Phân tích định lượng Hóa học, Đại học KHTN-ĐHQG Hà Nội [12]. Trần Thị Yến (Chủ biên), Ngô Tấn Lộc, Nguyễn Hiền Hoàng, Đỗ Văn Huê, Nguyễn Thị Minh Huệ, Lê Ngọc Tứ (2004), Thực hành phân tích định lượng, ĐHSP TP.Hồ Chí Minh. [13]. Trịnh Văn Biều (Chủ biên), Trang Thị Lân, Vũ Thị Thơ, Trần Thị Vân (2001), Thực hành thí nghiệm – phương pháp dạy học hóa học, ĐHSP TP.Hồ 79