CHƯƠNG I. ĐẠI CƯƠNG VỀ HÓA PHÂN TÍCH
1.1. ĐỐI TƯỢNG CỦA HÓA PHÂN TÍCH
Môn học nghiên cứu xây dựng, phát triển và ứng dụng các phương pháp cho phân tích hóa học được gọi là hóa học phân tích. Phân tích một chất về mặt hóa học là xác định trong chất đó có những thành phần nào (định tỉnh), hàm lượng của mỗi thành phần (định lượng) và cấu trúc hóa học của nó, đó chính là nội dung của phân tích hóa học.
Phân tích định lượng thường được phân chia thành phân tích vô cơ và phân tích hữu cơ. Cả hai ngành đều có thể coi là cùng dựa trên cơ sở lý thuyết như nhau hay gần nhau. Tuy vậy, để tiến hành phân tích vô cơ, phải có những chuẩn bị trước hết về kiến thức vô cơ, đại cương. Để tiến hành phân tích hữu cơ, phải có những chuẩn bị trước về kiến thức hóa hữu cơ. Những nguyên lý chung về hóa học phân tích được minh họa tốt bằng các ví dụ vô cơ, vì vậy trong các giáo trình cơ sở về hóa phân tích định lượng thường lấy ví dụ về hóa vô cơ.
PTĐL cho phép xác định:
– Công thức phân tử.
Hàm lượng hay nồng độ của chất cần xác định.
– Hàm lượng của tất cả hay một vài nguyên tố hoặc ion.
– Hàm lượng của tất cả hay một vài cấu từ chủ yếu trong hỗn hợp.
Hàm lượng của cấu tử dạng vết hay vì tạp chất có trong các chất đặc biệt tỉnh khiết.
– Hàm lượng của các gốc, các nhóm chức.
– Thành phần từng pha của hệ dị thể…
1.2. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG
Căn cứ vào tính chất của mẫu vật nghiên cứu, vào loại tính chất của phản ứng, các hiện tượng, các dấu hiệu về đặc tính hóa lý và căn cứ vào phương pháp tiến hành, khả năng máy móc và dụng cụ mà người ta phân chia phân tích định lượng thành nhiều loại, trong đó phổ biến nhất là cách phân loại dựa vào bản chất (hay đặc điểm) của phương pháp hoặc dựa vào hàm lượng của cấu tử trong mẫu phân tích.
1.2.1. Phân loại theo bản chất của phương pháp
Theo cách phân loại này có thể chia phương pháp phân tích định lượng thành hai nhóm lớn: các phương pháp hóa học, các phương pháp vật lý và hóa lý.
* Phương pháp hóa học:
Dựa chủ yếu trên việc áp dụng các phản ứng hóa học có liên quan đến cấu tử phân tích. Chẳng hạn, để xác định hàm lượng cấu tử M có trong chất phân tích, người ta cho nó tác dụng với một thuốc thử R, phản ứng xảy ra hoàn toàn theo quan hệ hợp thức M+R MR. Để xác định M có thể dùng dư thuốc thử R. Sau đó tách sản phẩm tạo thành thường ở dạng kết tủa ít tan. Dựa vào kết tủa thu được có thể tính được hàm lượng M trong chất phân tích. Phương pháp này dựa chủ yếu vào lượng cân sản phẩm nên thường được gọi là phương pháp phân tích khối lượng.
Để xác định M 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 cầu từ cần xác định M. Phương pháp phân tích như vậy gọi là phương pháp phân tích thể tích.
Các phương pháp phân tích khối lượng và thể tích đã có từ lâu và là phương pháp phân tích cơ bản, được dùng đầu tiên trong phương pháp phân tích định lượng. Vì vậy, đôi khi người ta gọi phương pháp này là các phương pháp kinh điển.
Phương pháp này có ưu điểm đơn giản và dễ ứng dụng rộng rãi mọi nơi.
* Phương pháp vật lý và hóa lý
Đây là các phương pháp phân tích dựa vào mối quan hệ giữa thành phần hóa học và tỉnh chất vật lý hoặc hóa lý của các chất.
Các phương pháp vật lý dựa trên việc đo một tính chất nào đó của đối tượng phân tích mà không cần phải sử dụng các phản ứng hóa học (vi dụ như độ khúc xạ, năng suất quay cực, sự hấp thụ, bứt xạ hoặc phát xạ của nguyên tử, phân tử, độ dẫn điện, điện thế…). Tính chất này là hảm của nồng độ hay của khối lượng cầu tử cần xác định. Ví dụ cường độ màu của dung dịch K2CrO4 tỷ lệ thuận với nồng độ của chất này trong