Bài giảng Hóa phân tích môi trường - Trương Thị Tố Oanh
TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC TOÂN ÑÖÙC THAÉNG
KHOA MOÂI TRÖÔØNG VAØ BAÛO HOÄ LAO ÑOÄNG
-----ꢀꢁꢂ-----
MOÂN HOÏC
HOÙA PHAÂN TÍCH MOÂI TRÖÔØNG
GIAÙO VIEÂN: TS. TRÖÔNG THÒ TOÁ OANH
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG
GV: Tiến Sĩ TRƯƠNG TỐ OANH
Chương I
GIỚI THIỆU CHUNG
I.1 Khá i niệm về hó a học phâ n tí ch
Hó a phâ n tí ch là :
ꢀ ngành khoa học quan trọng trong:
ꢀ nghiên cứu khoa học;
ꢀ điều tra cơ bản;
ꢀ đánh giá chất lượng sản phẩm…
ꢀ ngành hoá học nghiên cứu về thành phần cấu tạo
và hàm lượng các thành phần trong mẫu khảo sát.
ꢀ sự tích hợp của nhiều ngành khoa học: vật lý, toán
học - tin học, sinh học - môi trường, vũ trụ, hải
dương học, địa chất, địa lý…
2
ꢁ Đối tượng nghiên cứu
- các chất có sẳn trong thiên nhiên (đất, nước,
không khí, quặng, tinh dầu…)
- các sản phẩm của công nghiệp…
ꢁ Các khái niệm
- thành phần hoá học
- phương pháp phân tích
- phương tiện phân tích
- quy trì nh phâ n tí ch
3
I.2 Mục đích phân tích
Nhiệm vụ cơ bản của hóa phân tích ngày nay:phâ n
tích định tính, định lượng, xác định cấu trúc, đánh
giá kết quả và chất lượng sản phẩm…
M
Ô
I
Xá c định sự hiện diện và hàm lượng
của cá c chất gâ y ô nhiễm mô i trường
T
R
Ư
Ờ
N
G
ꢂTì m hiểu nguyên nhâ n
ꢂĐá nh giá mức độ ô nhiễm
môi trường do các chât gây ra
Đề xuất biện phá p xử lý
(giảm thiểu& loại trừ)
4
ꢁ Cá c phương phá p phâ n tí ch
ꢁ phương pháp hoá học (pp thể tích, khối lượng)
ꢁ phương pháp vật lý (quang, điện, nhiệt…)
ꢁ phương pháp hoá lý (pp phổ, pp điện hoá, pp sắc
ký, pp phóng xạ)
ꢁ phương pháp vi sinh
ꢁ phương pháp phân tích động học
ꢁ Các kỹ thuật phân tích
* phâ n tí ch thô
* phân tích bán vi lượng
* phân tích vi lượng
* phân tích siêu vi lượng
5
ꢁ Cá c phản ứng hoá học được sử dụng
- phản ứng kết tủa
(định tính và định lượng)
- phản ứng oxy hoá khử
(định tính và định lượng)
- phản ứng tạo phức
(định tính và định lượng)
- phản ứng trung hoà
(định lượng)
6
I.3 Đảm bảo chất lượng phâ n tí ch
ꢀ Đảm bảo chất lượng (Quality Assurance – QA)
ꢀ Đá nh giá chất lượng (Quality Assessment - QA)
cá c chuẩn mực đánh giá :
- độ đúng (accuracy)
- độ chí nh xá c (precision)
- độ nhạy (sensivity)
nhằm bảo đảm cho việc phâ n tí ch đạt cá c tiêu
chuẩn chất lượng quy định.
ꢀ Kiểm soá t chất lượng (Quality Control - QC)
là quá trì nh xảy ra ‘sau khi có kết quả’, sử dụng xử
lý thô ng kê để chọn lọc cá c kết quả phâ n tí ch,
loại bỏ cá c sai số thô có thể làm sai lệch kết quả
cuối cùng của sự phâ n tí ch
7
I.4 An toàn trong phâ n tí ch
Để tránh sự cố có thể xãy ra trong quá trình thực
hiện các qui trình phân tích, cần phải:
ꢀ tuân thủ nghiêm ngặt các qui định làm việc
trong phòng thí nghiệm hoặc tại hiện trường;
ꢀ tuân thủ nghiêm ngặt các bước tiến hành trong
từng giai đoạn phân tích;
ꢀ khi sử dụng hoá chất phải hiểu rõ tích chất
độc hại của chúng (xem nhãn);
ꢀ khi sử dụng thiết bị phân tích, phải hiểu rõ
nguyên lý vận hành của thiết bị;
(xem nội qui phòng thí nghiệm)
8
Chương II
PHÂ N TÍ CH MÔ I TRƯỜNG
II.1 Lý thuyết cơ bản về hoá phâ n tí ch
II.1.1 Cân bằng hoá học trong dung dịch
II.1.2 Sự hì nh thành cá c phức chất
II.1.3 Khá i niệm về điện hoá
II.2 Lựa chọn phương phá p phâ n tí ch
II.2.1 Mô i trường phâ n tí ch và thiết bị phân tích
II.2.2 Chọn phương pháp áp dụng
II.2.3 Sai số trong phân tích
9
Chương II
PHÂ N TÍ CH MÔ I TRƯỜNG
II.1 Lý thuyết cơ bản về hoá phâ n tí ch
Điện hoá
(oxy hoá –
khử)
Hì nh thành
Câ n bằng
hoá học
phức chất
10
II.1 Lý thuyết cơ bản về hoá phâ n tí ch
II.1.1 Cân bằng hoá học trong dung dịch
a) Nồng độ là gì?
ꢀ Nồng độ mol và nồng độ đương lượng
ꢀ Nồng độ phần trăm (w/w; v/v; w/v)
11
b) Cá ch tí nh cá c loại nồng độ
Tên gọi
Nồng độ mol
(mol/L)
Công thức tính
m(g)
CM ꢂ
M(g) *V(L)
m(g)
m(g)
Nồng độ đương
CN ꢂ
ꢂ
ꢂ n*CM
lượng (a) (đlg/L)
M(g)
θ*V(L)
*V(L)
n
m(g)
Nồng độ molan
(mol/kg dmô i)
Cm ꢂ
M(g) *q(kg)
m(g)
Nồng độ khối
lượng (g/L)
Cg/L ꢂ
V(L)
12
Trong đó
m : số gam chất tan
M : khối lượng phân tử chất tan
V : thể tích dung dịch
θ : số đương lượng (g)
n: số ion H+; OH- hay số e- trao đổi của 1 mol chất
tan
13
Tên gọi
Công thức tính
Nồng độ phần trăm
(g/g) (w/w)
m(g)
C%(g/g) ꢂ
*100
(m ꢃp)(g)
m(g)
Nồng độ phần trăm
(g/mL) (w/v)
C% (g/mL)ꢂ
*100
V(mL)
Nồng độ phần trăm
(mL/mL) (v/v)
VX (mL)
C% (mL/mL)
ꢂ
*100
V(mL)
Độ chuẩn (g/mL),
(mg/mL)
m(g)
T (g/mL)ꢂ
V(mL)
14
Ký hiệu qui ước dùng cho cá c nồng độ có giá
trị rất nhỏ (hàm lượng vết)
ppm (parts per million) (10-6)
ppb (parts per billion) (10-9)
ppt (parts per trillion) (10-12)
15
c) Cân bằng trong dung dịch
ꢁ Hằng số cân bằng
Xét phản ứng tổng quát
nA + mB = pC + qD
p q
ꢅ ꢆ ꢅ ꢆ
C D
Kcb ꢂ
n m
ꢅ ꢆ ꢅ ꢆ
A B
Phản ứng được xem là xãy ra hoàn toàn khi:
1
1
ꢅ ꢆ
A cb
ꢅ ꢆ
A 0
ꢅ ꢆ
B cb
ꢅ ꢆ
B 0
1000
1000
Kcb ꢄ106
: phản ứng có tính định lượng
16
ꢁ Hoạt độ
Nếu dd chứa nhiều cấu tử (dạng ion) thì cá c
cấu tử này sẽ tương tá c lẫn nhau ꢇ nồng độ
thực C bị thay đổi, trong trường hợp này C
được thay bằng hoạt độ a.
Hệ thức liên lạc giữa C và a :
a = f *C
hệ số hoạt độ f + các ion hiện diện trong
dung dịch (được biểu diển qua lực ion μ)
n
1
μ ꢂ ci * zi2
2 B
iꢂ1
μ: lực ion; zi: điện tích ion; Ci: nồng độ ion (mol/L)
17
ꢁ Công thức tính f
µ ≤ 0.02
log fi = - 0.5* z 2*
μ
i
dd khá loãng
2
8
μ
μ
μ
0.02 < µ ≤ 0.2 log fi = - 0.5* z * /1+(0.33*10 *b* )
i
2
μ
= - 0.5* z * /(1+ )
i
2
8
µ > 0.2
μ
μ
log fi = [- 0.5* z * /1+(0.33*10 *b* )]+Bµ
i
dd khá đ
đ
Trong đó
b: bán kính hydrat của ion (b ꢈ 3 - 4*10-8cm)
B:hằng số thục nghiệm thay đổi theo chất điện giải
18
d) Định luật tác dụng khối lượng
Định luật tác dụng khối lượng:
Trong 1 phản ứng hoá học số đương lượng của
các chất tham gia phản ứng phải bằng nhau
(khi ở trạng thái cân bằng)
Xét phản ứng hoá học
A + B = C + D
ꢀ số đương lượng A = số đương lượng B
ꢃ VA.CA.10-3 = VB.CB.10-3
VA.CA = VB.CB
VA,VB: thể tí ch dd A và B tá c dụng vừa đủ
CA,CB: nồng độ đương lượng của A và B
19
Tải về để xem bản đầy đủ
91 trang
27180
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa phân tích môi trường - Trương Thị Tố Oanh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_phan_tich_moi_truong_truong_thi_to_oanh.pdf
