Giáo án Phân tích nguyên tố

PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ ðT: 0986.616.225 
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -4- 
Website: www.HOAHOC.edu.vn HOẶC www.DAIHOCTHUDAUMOT.edu.vn 
https://www.facebook.com/hochoamoingay 
I - PHÂN TÍCH ðỊNH TÍNH 
Phân tích định tính nguyên tố nhằm xác định các nguyên tố cĩ mặt trong hợp chất hữu cơ bằng 
cách phân huỷ hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vơ cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản 
ứng đặc trưng. 
1. Xác định cacbon và hiđro 
Oxi hĩa hồn tồn chất hữu cơ bằng cách nung với CuO để chuyển cacbon thành CO2, hiđro thành 
H2O. Dẫn sản phẩm oxi hĩa lần lượt qua: 
• Bình I chứa CuSO4 khan màu trắng, khi hút ẩm sẽ hĩa xanh, chứng tỏ mẫu phân tích cĩ chứa 
nguyên tố H: 
CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O 
 (Màu trắng) (màu xanh) 
• Bình II chứa dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2: nếu hĩa đục chứng tỏ cĩ CO2 nghĩa là mẫu phân 
tích cĩ nguyên tố cacbon: 
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O 
2. Xác định nitơ 
Khi đun với axit sunfuric đặc, nitơ cĩ trong một số hợp chất hữu cơ cĩ thể chuyển thành muối 
amoni và được nhận biết dưới dạng amoniac : 
CxHyOz Nt 
0
2 4
H SO , t
→ (NH4)2SO4 + ...... 
(NH4)2SO4 + 2NaOH 
0
t
→ Na2SO4 + 2H2O + 2NH3↑ 
3. Xác định halogen 
Khi đốt, hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân huỷ, clo tách ra dưới dạng HCl và được nhận biết 
bằng bạc nitrat : 
 CxHyOzClt → CO2+ H2O + HCl 
 HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3 
4. ðịnh tính oxi 
 Khĩ phân tích định tính trực tiếp, do đĩ thường xác định nhờ sự định lượng gián tiếp (xem 
phần phân tích định lượng). 
II - PHÂN TÍCH ðỊNH LƯỢNG 
Phân tích định lượng nhằm xác định tỉ lệ khối lượng (hàm lượng) các nguyên tố trong hợp chất hữu 
cơ. Người ta phân huỷ hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vơ cơ đơn giản rồi định lượng chúng bằng 
phương pháp khối lượng, phương pháp thể tích hoặc phương pháp khác. Kết quả được biểu diễn ra tỉ lệ 
% về khối lượng. 
1. ðịnh lượng cacbon, hiđro 
Oxi hố hồn tồn một lượng xác định hợp chất hữu cơ A (mA) rồi cho hấp thụ định lượng H2O và 
CO2 sinh ra. Hàm lượng % H tính từ khối lượng nước sinh ra (
2H O
m ), hàm lượng % C tính từ khối 
lượng CO2 sinh ra như sau : 
PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ 
PHÂN TÍCH NGUYÊN TỐ ðT: 0986.616.225 
ThS. LƯU HUỲNH VẠN LONG (Giảng viên Trường ðH Thủ Dầu Một- Bình Dương) -5- 
Website: www.HOAHOC.edu.vn HOẶC www.DAIHOCTHUDAUMOT.edu.vn 
https://www.facebook.com/hochoamoingay 
% H = 2H O
A
m .2.100%
18.m
 ; % C = 2CO
A
m .12.100%
44.m
2. ðịnh lượng nitơ 
Nung m (mg) hợp chất A chứa N với CuO trong dịng khí CO2 
(tại sao phải thực hiện trong khí quyển CO2 mà khơng phải trong khơng khí ?) 
 CxHyOzNt →o
2
CuO
t ,CO
 CO2 + H2O + N2 
Hấp thụ CO2 và H2O bằng dung dịch KOH 40%, đo được thể tích khí cịn lại. Giả sử xác định được 
V (ml) khí nitơ (đktc) thì khối lượng (mg) và hàm lượng % của nitơ được tính như sau : 
mN = 
28.V
(mg)
22, 4
 ; %N = N
A
m .100%
m
3. ðịnh lượng các nguyên tố khác 
 Halogen : Phân huỷ hợp chất hữu cơ, chuyển halogen thành HX rồi định lượng dưới dạng AgX (X 
= Cl, Br). 
Lưu huỳnh : Phân huỷ hợp chất hữu cơ rồi định lượng lưu huỳnh dưới dạng sunfat. 
4. ðịnh lượng oxi 
ðịnh lượng gián tiếp và sau cùng:Sau khi xác định C, H, N, halogen, S... cịn lại là oxi. 
mO = mA - các nguyên tố khác đã biếtm∑ 
5. Thí dụ 
Nung 4,65 mg một hợp chất hữu cơ A trong dịng khí oxi thì thu được 13,20 mg CO2 và 3,16 mg 
H2O. Ở thí nghiệm khác, nung 5,58 mg hợp chất A với CuO thì thu được 0,67 ml khí nitơ (đktc). Hãy 
tính hàm lượng % của C, H, N và O ở hợp chất A. 
Theo các biểu thức cho ở mục 1 và 2 ta cĩ : 
% C = 13,20.12.100%
44.4,65
 = 77,42% ; % N = 0,67.28.100%
22,4.5,58
 = 15,01% 
% H = 3,16.2.100%
18.4,65
 = 7,55% ; % O = 100 - (77,42 + 7,55 + 15,01) = 0,02% 
→ Hợp chất A khơng chứa oxi (0,02% ≈ 0%).