Bài 2. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CO2

-



Làm song song một mẫu trắng, ghi thể tích V2(ml) axit tiêu tốn.

* Chú ý: Nếu cho phenolphtalein vào mẫu cần phân tích mà khơng thấy

xuất hiện màu hồng, chứng tỏ nồng độ CO 2 quá cao, khi đó phải thêm vào

một lượng dư barit nhiều hơn.

4. Tính tốn kết quả

Nồng độ CO2 (ml):

(mol/l)

: thể tích Ba(OH)2 ban đầu ml.

: thể tích bình thu mẫu ml.

: thể tích Ba(OH)2 lấy đi chuẩn độ ml.

V1



: thể tích axit tiêu tốn cho mẫu thật.



V2



: thể tích axit tiêu tốn cho mẫu trắng.



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 5



Bài 3: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG OXYT NO2

1. Nguyên tắc

Sử dụng phương pháp đo quang dựa trên phản ứng của axit nitrơ HNO 2

với thuốc thử Griess -Ilosvay cho hợp chất màu hồng.

Trước hết NO2 được hấp thụ vào dung dịch NaOH, sau đó cho tác dụng

với axit CH3COOH để chuyển thành HNO2:

2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 + H2O

NaNO2 + CH3COOH → HNO2 + CH3COONa

Axit nitrơ tác dụng với axit sunfanilic và α-Napthylamin cho hợp chất

màu hồng:

SO3H



SO3Na



C6H4 + NaNO2 + CH3COOH

NH2



[C6H4 ]+ CH3COO- + 2H2O

N=N



SO3Na

[C6H4 ]+CH3COO- + C10H7NH2

N=N



SO3Na

C6H4-N=N-C10H6NH2 + CH3COOH

N=N



2. Dụng cụ và hoá chất

a. Dụng cụ:

- Bơm thu mẫu, nhiệt ẩm kế và dụng cụ đo áp suất khí quyển.

- Ống hấp thụ.

- Máy đo quang.

b. Hoá chất:

1.Thuốc thử Griess:

- Thuốc thử Griess A:Cân 0,5 g axit sunfanilic (loại tinh khiết) cho vào

cốc thủy tinh, thêm axit axetic 10% cho đủ 150 ml, khuấy đều và đun nhỏ lửa

cho tan.

- Thuốc thử Griess B:Cân 0,1 g α-Napthylamin (loại tinh khiết) cho

vào cốc thủy tinh, thêm vào 20 ml nước cất khuấy đều và đun cách thủy 15

phút cho tan rồi thêm axit axetic 10% cho đủ 150 ml.



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 6



Khi dùng tuỳ theo lượng cần thiết, lấy cùng thể tích dung dịch Griess A

và Griess B trộn đều vào nhau. Dung dịch này không bảo quản được lâu, khi

chuyển màu phải bỏ đi và pha lại dung dịch mới.

2. Dung dịch tiêu chuẩn natri nitơrit (NaNO2):

- Dung dịch chuẩn gốc 0,1mg NO2/ml: Cân 0,15 g NaNO2 tinh khiết

cho vào cốc thủy tinh, hòa tan trong một ít nước cất và định mức thành 1000

ml.

- Dung dịch chuẩn làm việc được pha loãng 20 lần từ dung dịch chuẩn

gốc.

* Chú ý: Theo phản ứng trên, cứ 2 phân tử NO2 thì sau phản ứng cho 1

phân tử NO2-. Do đó, khi định lượng NO2 trong khơng khí thì phải nhân kết

quả lên 2 lần.

3. Dung dịch axit axetic:

- Dung dịch axit axetic 10%: Hút 10 ml dung dịch CH 3COOH đậm đặc

(99,5%) và pha với 90 ml nước cất.

- Dung dịch axit axetic 5N: Hút 150 ml dung dịch CH 3COOH đậm đặc

(99,5%) và pha với nước cất sau đó định mức thành 500 ml.

4. Dung dịch hấp thụ (dung dịch NaOH 0,1N): Cân 4,0 gam NaOH tinh

khiết cho vào cốc thủy tinh, pha với một ít nước cất rồi thêm 0,5 ml Butanol,

định mức thành 1000 ml.

3. Trình tự tiến hành

a. Lấy mẫu:

Cho vào ống hấp thụ 20 ml dung dịch hấp thụ. Lắp vào hệ thống bơm

thu mẫu khơng khí và hút với lưu lượng 0,5lít/phút, trong khoảng 1 giờ (tuỳ

theo nguồn) thì kết thúc. Bảo quản dung dịch mẫu đem về phòng thí nghiệm.

Ghi thể tích khơng khí đã hút, nhiệt độ, áp suất tại nơi thu mẫu.

b. Lập đường chuẩn:

- Chuẩn bị 6 bình định mức 25ml và tiến hành như sau:



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 7



Bình định mức

0

1

2

3

4

5

25ml

dịch tiêu chuẩn

0

0.5

1

2

3

4

NO2 5µg/ml

NaOH 0.1N

5ml

CH3COOH 5N

3ml

Griess A

1 ml

Griess B

1 ml

Định mức

Định mức đến vạch

- Lắc đều, để yên 10 phút rồi tiến hành đo mật độ quang trên



Bình

mẫu

5ml

0 ml



máy UV-



VIS tại bước sóng  = 543 nm (hoặc bước sóng max theo khảo sát cụ thể).

- Vẽ đồ thị biễu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang D (trục tung) với

nồng độ NO2 của dung dịch tiêu chuẩn (trục hoành), dạng đồ thị y = ax + b.

Số TT



1



2



3



4



5



6



Nồng độ dung dịch

Mật độ quang D

c. Tiến hành phân tích:

Lấy chính xác 5ml dung dịch mẫu phân tích lấy tại hiện trường cho vào

bình định mức 25ml. Thêm 3ml dung dịch axit axetic 5N, cho tiếp vào 3 ml

dung dịch hỗn hợp Griess A và Griess B đồng thể tích. Lắc đều, sau 10 phút

đem đo như với dãy dung dịch tiêu chuẩn.

4. Tính tốn kết quả

- Từ kết quả đo của mẫu phân tích, dựa vào đồ thị của dãy dung dịch

tiêu chuẩn để tính tốn nồng độ của dung dịch phân tích, chú ý đến sự pha

lỗng của dung dịch mẫu để hiệu chỉnh nồng độ.

- Từ nồng độ của dung dịch mẫu phân tích và thể tích mẫu khơng khí đã

thu, tính hàm lượng oxyt NO2 trong mơi trường khơng khí:

(mg/m3)

Trong đó:

- a: Hàm lượng oxyt NO2 trong mẫu phân tích (mg )

- V0: Thể tích mẫu khơng khí đã hút ở điều kiện tiêu chuẩn (lít)

- V : Thể tích khơng khí đã hút (lít)

Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 8



- P : Áp suất của khơng khí tại thời điểm lấy mẫu (kPa)

- P0 : Áp suất của khơng khí ở đktc, là 101,325kPa

- t : Nhiệt độ của khơng khí tại thời điểm lấy mẫu (0C)



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 9



Bài 4: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NH3

1. Nguyên tắc

Sử dụng phương pháp đo quang – cụ thể là phương pháp Nessler, khí

NH3 được giữ lại trong dung dịch H2SO4 tạo thành muối amonium sunfat, sẽ

phản ứng với thuốc thử Nessler cho ra một phức chất màu vàng. Đo độ hấp

thụ (hay mật độ quang) của dung dịch để từ đó tính hàm lượng NH 3 trong mơi

trường khơng khí.

Phương pháp này bị cản trở bởi một số yếu tố như:

- Các muối amoni có thể phản ứng với thuốc thử Nesler dẫn tới làm sai

lệch kết quả phân tích. Những muối này có thể tách được bởi bộ lọc khơng

khí trước khi đi vào ống hấp thụ.

- Phương pháp này không phân biệt được giữa NH3 tự do và NH3 trong

liên kết.

2. Dụng cụ và hoá chất

a. Dụng cụ

- Bơm thu mẫu, nhiệt ẩm kế và dụng cụ đo áp suất khí quyển

- Ống hấp thụ

- Máy UV-VIS

b. Hố chất

- Nước cất hai lần khơng có NH3

- Thuốc thử Nessler: Được chuẩn bị như sau

+ Hoà tan 6g HgCl2 vào trong 100ml nước cất nóng (1)

+ Hồ tan 50g KI vào trong 50ml nước cất (2)

+ Nhỏ từ từ dung dịch (1) vào dung dịch (2) đến xuất hiện kết tủa đỏ,

nhẹ và bền. Lắc mạnh.

+ Thêm vào dung dịch trên 200ml dung dịch NaOH 6N (khuấy đều) rồi

thêm nước cất đến 500ml. Bảo quản trong chai nâu và bóng tối.



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 10



- Dung dịch chuẩn (NH4)2SO4: Cân chính xác 77,6 mg (NH4)2SO4 tinh

khiết, hồ tan vào trong một ít nước cất và định mức thành 1 lít. 1 ml dung

dịch này có chứa 20 µg NH3. Dung dịch này chỉ sử dụng trong một tuần.

- Dung dịch hấp thụ: Pha loãng 2,8 ml H2SO4 đậm đặc với nước cất và

định mức thành 1 lít. Ta có dung dịch H2SO4 0,1N

4. Trình tự tiến hành

a. Lấy mẫu:

Cho vào ống hấp thụ 20 ml dung dịch hấp thụ. Lắp vào hệ thống bơm

thu mẫu khơng khí và hút với lưu lượng 0,5lít/phút, trong khoảng 1 giờ (tuỳ

theo nguồn) thì kết thúc. Bảo quản dung dịch mẫu và đem về phòng thí

nghiệm. Ghi thể tích khơng khí đã hút, nhiệt độ, áp suất tại nơi thu mẫu.

b. Lập đường chuẩn:

- Chuẩn bị bình định mức 25ml và tiến hành như sau:

Bình định mức

25ml

Dung dịch tiêu

chuẩn NH3

20µg/ml

H2SO4 0,1N

Dung dịch Nesler

Định mức



0



1



2



3



4



5



Mẫu



0



0.5



1



2



3



4



5ml



3,0 ml

2ml

Định mức đến vạch



0 ml



- Lắc đều, để yên 15 phút rồi tiến hành đo độ hấp thụ (mật độ quang) của

dãy chuẩn ở bước sóng  = 440 nm (hoặc bước sóng max khảo sát cụ thể).

- Vẽ đồ thị biễu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang (trục tung) với

lượng NH3 của dãy dung dịch tiêu chuẩn (trục hoành), dạng đồ thị y = ax+b.

Số TT

1

Nồng độ dung dịch

Mật độ quang D

c. Tiến hành phân tích:



2



3



4



5



6



Lấy chính xác 5 ml dung dịch mẫu phân tích lấy tại hiện trường cho

vào bình định mức 25ml. Sau đó cho thêm vào 2 ml dung dịch thuốc thử

Nessler. Lắc đều, sau 10 phút đem đo như với dãy dung dịch tiêu chuẩn.

Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 11



4. Tính tốn kết quả

- Từ kết quả đo của mẫu phân tích, dựa vào đồ thị của dãy dung dịch

tiêu chuẩn để tính tốn nồng độ của dung dịch phân tích, chú ý đến sự pha

loãng của dung dịch mẫu để hiệu chỉnh nồng độ.

- Từ nồng độ của dung dịch mẫu phân tích và thể tích mẫu khơng khí đã

thu, tính hàm lượng khí NH3 trong mơi trường khơng khí:

(mg/m3)

Trong đó:

- a : Hàm lượng NH3 tính được trong mẫu phân tích (mg).

- V0: Thể tích mẫu khơng khí đã hút ở điều kiện tiêu chuẩn (lít)

- V : Thể tích khơng khí đã hút (lít)

- P : Áp suất của khơng khí tại thời điểm lấy mẫu (kPa)

- P0 : Áp suất của khơng khí ở đktc, là 101,325kPa

- t : Nhiệt độ của khơng khí tại thời điểm lấy mẫu (0C)



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 12



Bài 5: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SO2

1. Nguyên tắc

Sử dụng phương pháp đo quang dựa trên sự hấp thụ và ổn định SO 2

trong khơng khí bằng dung dịch Na (hoặc K) tetra clomercurat II để tạo thành

phức chất diclosunficmercurat II, phức chất này tiếp tục tác dụng với

Parasonilin trong HCl và HCHO để tạo thành phức chất axit pararosanilin

methysunfonic màu đỏ tím.

Phức chất Sunfic chống lại sự oxy hố của oxy trong khơng khí và ổn

định ngay cả khi có mặt của các chất oxy hoá mạnh như ozon và các oxit của

nitơ.

Cơ chế phản ứng như sau:

a. Trước hết tetraclomercurat II được tạo thành:

2NaCl + HgCl2 → 2Na+ + [HgCl4]2b. Rồi SO2 được giữ lại và ổn định qua sự phức chất hoá:

SO2 + [HgCl4]2- + H2O → [HgCl2SO3]2- + 2H2+ + 2Clc. Cho HCHO tác dụng với phức chất trên thành axit metysunformic

[HgCl2SO3]2- + HCHO + 2H+ → HO-CH2-SO3H + HgCl2

d. Sau đó cho axit methysunfomic tác dụng với pararosanilin trong mơi

trường HCl để tạo thành phức chất màu đỏ tím axit pararosanilin

2. Dụng cụ và hoá chất

a. Dụng cụ:

- Bơm thu mẫu, nhiệt ẩm kế và dụng cụ đo áp suất khí quyển

- Ống hấp thụ

- Máy UV-VIS

- Bình định mức 25ml

b. Hoá chất:

- Dung dịch HCHO: Hút 10 ml HCHO 40% pha với nước cất thành 1 lít.

Chỉ pha trước khi dùng.



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 13



- Dung dịch Pararosanilin (fuchsinbasic) 1%: Cân 1 g Fuchsinbasic + 50

ml methanol, pha loãng thành 100 ml với nước cất. Dung dịch ổn định trong 4

tháng.

- Dung dịch pararosanilin tẩy màu: Hút 4 ml dung dịch Pararosanilin ở

trên, thêm 6 ml HCl đậm đặc, thỉnh thoảng lắc, sau 5 phút pha loãng thành

100 ml với nước cất. Dung dịch ổn định trong 3 tháng.

- Dung dịch Na2S2O3: Cân 0,8 g Na2S2O3 tinh khiết, hồ tan trong 1 lít

nước cất, dung dịch này có nồng độ tương ứng khoảng 530µg SO2/ml. Dung

dịch này được chuẩn độ lại để xác định nồng độ chính xác bằng dung dịch

chuẩn K2Cr2O7 0,01N. Pha lỗng dung dịch này để có các dung dịch chuẩn

làm việc thích hợp.

- Dung dịch hấp thụ: Cân 27,2g HgCl2 và 11,7g NaCl. Hòa tan trong một

ít nước cất rồi định mức thành 1 lít. Dung dịch ổn định trong 2 tháng

- Dung dịch axit sunfamic 12g/l: Cân 1,2g axit sunfamic NH 3SO3H pha

trong 100 ml nước cất. Dung dịch ổn định trong 6 tháng

4. Trình tự tiến hành

a. Lấy mẫu:

Cho vào ống hấp thụ 20ml dung dịch hấp thụ. Lắp vào hệ thống bơm thu

mẫu khơng khí và hút với lưu lượng 0,5 lít/phút, trong khoảng 1 giờ (tuỳ theo

nguồn) thì kết thúc. Bảo quản dung dịch mẫu và đem về phòng thí nghiệm.

Ghi thể tích khơng khí đã hút, nhiệt độ, áp suất tại nơi thu mẫu.

b. Lập đường chuẩn:

- Chuẩn bị bình định mức 25ml và tiến hành như sau:

Bình định mức 25ml

0

1

2

3

4

5

Mẫu

Dung dịch tiêu chuẩn SO2 0

1

1

2

3

4

5ml

Dung dịch hấp thụ

10ml

0 ml

HCHO + NH3SO3H

2ml

Fuchsin Basic

2ml

Định mức

Định mức đến vạch

- Tiến hành đo độ hấp thụ ( mật độ quang ) của dãy chuẩn ở bước sóng 

= 560 nm ( hoặc bước sóng max theo khảo sát cụ thể ).



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 14



- Vẽ đồ thị biễu diễn mối quan hệ giữa mật độ quang (trục tung) với

nồng độ SO2 của dãy dung dịch tiêu chuẩn (trục hoành), dạng đồ thị y = ax+b:

Số TT

1

Nồng độ dung dịch

Mật độ quang D

c. Tiến hành phân tích:



2



3



4



5



6



Lấy chính xác 5 ml dung dịch mẫu phân tích lấy tại hiện trường cho vào

bình định mức 25ml. Tiến hành các thao tác như với các dung dịch của dãy

tiêu và đo mật độ quang.

4. Tính tốn kết quả

- Từ kết quả đo của mẫu phân tích, dựa vào đồ thị của dãy dung dịch

tiêu chuẩn để tính tốn nồng độ của dung dịch phân tích, chú ý đến sự pha

loãng của dung dịch mẫu để hiệu chỉnh nồng độ.

- Từ nồng độ của dung dịch mẫu phân tích và thể tích mẫu khơng khí đã

thu, tính hàm lượng khí SO2 trong mơi trường khơng khí:

(mg/m3)

Trong đó:

-a :



Hàm lượng SO2 tính được trong mẫu phân tích (mg)



- V0 :



Thể tích mẫu khơng khí đã hút ở điều kiện tiêu chuẩn (lít)



-V :



Thể tích khơng khí đã hút (lít)



-P :



Áp suất của khơng khí tại thời điểm lấy mẫu (kPa)



-t



Nhiệt độ của khơng khí tại thời điểm lấy mẫu (0C)



:



- P0 :



Áp suất của khơng khí ở đktc, là 101,325kPa



Khoa Hóa - Bộ mơn hóa phân tích



Trang 15