− Đưa vào cấu trúc của thuốc thử những nhóm kị nước hoặc trung tính có khối lượng phân tử lớn => độ nhạy phản ứng kết tủa tăng... − Nhóm ưa nước có khối lượng phân tử lớn => độ nhạy giảm
Trang 1ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP THUỐC THỬ HỮU Câu 1 Xác định thành phần của phức chất.
a Phương pháp tỉ số mol.
M + nR → MRn
− Cố định nồng độ (thay đổi
thuốc thử):
C R
= n
C M
− Cố định thuốc thử (thay đổi
nồng độ):
C M
= 1
C
− Hiệu số chiết suất:
% =
.; lgDM = (lgKex + n(pHw +
lg[HR]0)
+
b Phương pháp đồng phân tử gam:
− Thay đổi cả nồng độ và
Câu 2.
a Nhóm chức phân tích:
− Nhóm tạo muối: - COOH; - OH; - C- SH; -PO3H2; =C=N-OH
− Nhóm tạo phức: =N-; -NH-; -NH2; -N=O; =C=O; =C=S (Chuyển vị ceto – enol)
b Nhóm thế:
− Nhóm thế ưa nước: độ tan tăng -SO3H; -COOH; -NH2; -OH
− Nhóm thế kị nước: độ tan giảm -C6H5; -C7H10
c Hiệu ứng khối lượng: nâng cao độ nhạy của phản ứng.
− Đưa vào cấu trúc của thuốc thử những nhóm kị nước hoặc trung tính
có khối lượng phân tử lớn => độ nhạy phản ứng kết tủa tăng
Trang 2− Nhóm ưa nước có khối lượng phân tử lớn => độ nhạy giảm.
d Nguyên nhân xuất hiện phức có màu:
− Tác dụng mang màu của thuốc thử hữu cơ:
+ Mạch gồm những liên kết đôi và liên kết đơn xen kẻ nhau
+ Có mặt các điện tử không chia
+ Có mặt các nhóm hút điện tử hay cho điện tử
• Nhóm hút điện tử: -NH2; -OH; -NR2; -SH; -O-CH3 …
• Nhóm cho điện tử: -NO; -NO2; -SO2; -CN …
+ Các nguyên tử trong phân tử phải cùng nằm trong một mặt phẳng
− Tác dụng mang màu của ion kim loại: các ion kim loại chuyển tiếp có các lớp e d, f chưa lấp đầy
Câu 3 Vai trò của nhóm thế trong cấu trúc thuốc thử hữu cơ:
− Làm thay đổi độ tan
+ Nhóm thế ưa nước: -SO3H; -COOH; -NH2; -OH => độ tan tăng + Nhóm thế kị nước: -C6H5; -C7H10 => độ tan giảm
− Làm tăng khối lượng phân tử:
+ Nhóm trơ: -I; -Cl … không ảnh hưởng đến độ tan nhưng gây hiệu ứng khối lượng
Trang 3+ Đưa các nhóm thế kị nước hoặc trung tính vào TTHC có khối lượng phân tử lớn => độ nhạy tăng lên
+ Đưa các nhóm thế ưa nước vào cấu trúc TTHC có khối lượng phân
tử nhỏ => độ nhạy giảm
− Làm thay đổi màu sắc
− Làm tăng độ chọn lọc
Câu 4 Những biện pháp tăng tính chọn lọc của thuốc thử hữu cơ với ion vô cơ:
− Sử dụng thuốc thử hữu cơ không màu để phản ứng với ion kim loại
có màu
− Thêm vào TTHC một số nhóm thế để gây cản trở không gian làm cho TTHC chỉ tương tác với một số rất ít ion
Câu 5 Ưu và nhược điểm của thuốc thử hữu cơ:
Ưu điểm đối với phản ứng kết tủa:
1 Các kết tủa tạo nên bởi thuốc thử hữu cơ với ion kim loại thường có
độ tan rất nhỏ, dễ lọc và rửa Ví dụ: khi dùng thuốc thử đimethylglioxim
có thể kết tủa định lượng Ni?* khi có mặt nhiều ion khác
2 Đa số thuốc thử hữu cơ có khối lượng phân tử lớn, khi tương tác với ion kim lai tạo thành các hợp chất khó tan có khối lượng phân tử lớn hơn nhiều so với các hợp chất vô cơ tương ứng, do đó thành phân phần trăm của ion cần xác định trong hợp chất tạo thành với thuốc thử hữu cơ bao giờ cũng thấp hơn trong bất kỳ hợp chất nào tạo thành bởi thuốc thử vô cơ Vì vậy độ nhạy và độ chính xác của phương pháp phân tích được tăng lên
Ví dụ : để xác định Ni2+ bằng phương pháp phân tích khối lượng:
-Nếu dùng thuốc thử vô cơ là dung dịch NaOH dư, rồi lọc, rửa kết tủa Ni(OH)2, sau đó đun đến khi chuyển hoàn toàn sang NiO, có khối lượng phân tử 74.69g, thì thành phần phần trăm của ion Ni cần xác định trong hợp chất tạo thành là 78,59%
Trang 4.- Nếu dùng thuốc thử hữu cơ là đimetylglioxim thì tủa có khối lượng phân tử là 289,08g Do đó thành phần phần trăm của ion Ni cần xác định trong hợp chất tạo thành là 20,31%
Ưu điểm đối với phương pháp trắc quang so màu:
− Phần lớn các thuốc thử hữu cơ đều là những chất có khả năng tạo phức bền có màu, các phức màu lại có cường độ màu lớn và trong nhiều trường hợp có cường độ phát huỳnh quang lớn, cho phép nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc của phương pháp lên
− Do sự khác biệt của rất nhiều loại TTHC nên trong mỗi trường hợp riêng biệt có thể chọn được thuốc thử thích hợp nhất và tìm được những điều kiện thuận lợi nhất cho phản ứng tiến hành, do đó phản ứng phân tích đạt độ nhạy và độ chọn lọc cao
− Một số TTHC được dùng làm thuốc trao đổi, chất oxi hóa khử, chất tạo phức không màu, bền,… nên được ứng dụng rộng rãi để loại trừ ảnh hưởng của các nguyên tố cản, làm tăng độ chọn lọc của phương pháp phân tích
Nhược điểm: - Hầu hết các thuốc thử hữu cơ đều kém bền, dễ bị oxi
hóa bởi oxi không khí nên khó cất giữa lâu dưới dạng khô cũng như
dạng dung dịch
- Hầu như thuốc thử hữu cơ đều không tinh khiết, do đó khi sử dụng chúng cần chú ý làm sạch (nếu cần).