5 trang 8 lượt tải

Đáp án Đề Thi Cuối Kỳ | Hoá học phân tích | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

16

Cân 1,3655g mẫu thử đã được làm khô, hòa tan trong 15,00mL etanol ấm (đã được trung hòa trước). Thêm tiếp 20,00ml nước cất và chuẩn độ bằng dung dịch natri hidroxit 0,5036M với chỉ thị là phenolphtalein đến ki dung dịch có màu hồng hết 21,10 mL. a) Tính hàm lượng (%) acid benzoic trong mẫu nguyên liệu? (0,5đ). b) Tính pH gần đúng của dung dịch tại điểm tương đương? (0,5đ). Tài liệu được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

Môn: Hoá học phân tích (HHpt) 10 tài liệu

Trường: Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 687 tài liệu

Tác giả:

Profile

Mai Nguyệt

6 ngày trước
Danh sách Quiz
/5
ĐỀ THI CUỐI KỲ I
MÔN CƠ SỞ HÓA PHÂN TÍCH
Thời gian: 60p - 3 tín chỉ
1. Khối lượng mol nguyên tử, phân tử
C
6
H
5
COOH 122,12 g/mol, ZnO 81,38 g/mol; I: 126,9 g/mol
2. Hằng số phân ly acid
C
6
H
5
COOH có pKa=4,21
EDTA (H
4
Y) có pKa
1
= 2,00; pKa = 2,69; pKa = 6,13; pKa
2 3 4
= 10,37
Với =
α
𝑦
4−
=
[𝑌 ]
4−
𝐶
𝐻
4
𝑌
1
1 +
[𝐻
+
]
𝐾
4
+
[𝐻
+
]
2
𝐾
4
.𝐾
3
+
[𝐻
+
]
3
𝐾
4
.𝐾 .𝐾
3 2
+
[𝐻
+
]
4
𝐾
4
.𝐾 .𝐾 .𝐾
3 2 1
3. Chỉ thị màu
Chất chỉ thị acid-base
Khoảng pH đổi màu
Màu dạng acid
Màu dạng base
Bromophenol xanh
6,0- 7,6
Vàng
Xanh
Cresol đỏ
7,2- 8,8
Vàng
Đỏ
Methyl da cam
3,1- 4,4
Đỏ
Da cam
Methyl đỏ
4,4- 6,3
Đỏ
Vàng
Phenol đỏ
6,4- 8,4
Vàng
Đỏ
Phenolphtalein
8,2- 10
Không màu
Đỏ
Thyolphtalein
9,3- 10,5
Không màu
Xanh
Câu 1 (2,5đ) : Acid benzoic được dùng làm chất bảo quản thực phẩm, chống vi sinh vật, nấm
mốc với hàm lượng cho phép từ 0,05%-0,1% trong thực phẩm. Hàm lượng axit benzoic
(C
6
H COOH
5
) trong mẫu nguyên liệu dùng làm phụ gia thực phẩm được xác định theo quy
trình sau:
Cân 1,3655g mẫu thử đã được làm khô, hòa tan trong 15,00mL etanol ấm (đã được
trung hòa trước). Thêm tiếp 20,00ml nước cất và chuẩn độ bằng dung dịch natri hidroxit
0,5036M với chỉ thị là phenolphtalein đến ki dung dịch có màu hồng hết 21,10 mL.
a) Tính hàm lượng (%) acid benzoic trong mẫu nguyên liệu? (0,5đ).
b) Tính pH gần đúng của dung dịch tại điểm tương đương? (0,5đ)
c) Tính pH của dung dịch chuẩn độ khi thêm 99,9% và 100,1% lượng NaOH cần cho
phản ứng, từ đó chọn 1 chỉ thị khác phù hợp, thay thế cho phenolphtalein và cho biết
sự đổi màu của dung dịch trong quá trình chuẩn độ khi dùng chỉ thị này? (1,5đ)
Bài làm
a. n
NaOH
= 0,5036. 21,10. 10 = 0,0106 (mol) = n
-3
acid benzoic
→ m = 0,0106 (mol). 122,12 (g/mol) = 1,2945 (g)
acid benzoic trong mẫu
hàm lượng (%) acid benzoic trong mẫu nguyên liệu
(%) C COOH= = .100% = 94,80%
6
H
5
𝑚
𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑏𝑒𝑛𝑧𝑜𝑖𝑐
𝑚
𝑚ẫ𝑢
1,2945 (𝑔)
1,3655 (𝑔)
b. Tính pH gần đúng của dung dịch tại điểm tương đương?
C
6
H
5
COOH có pKa=4,21
Tại điểm tương đương, phản ứng xảy ra hoàn toàn
C
6
H
5
COOH + NaOH → C COONa + H O
6
H
5 2
C C COO
6
H
5
COONa ⇌
6
H
5
-
+ Na
+
[OH
-
] = = = 5,5357. 10
-6
𝐶
𝑏
. 𝐾
𝑏
0,0106 (𝑚𝑜𝑙)
(15,00+20,00+21,10).10
−3
(𝐿)
.
10
−14
10
−4,21
→pOH = 5,26 → pH = 14 - pOH = 8,74
c. 99,90% V
NaOH tương đương
→ trước điểm tương đương, dung dịch gồm:
C
6
H
5
COONa 10,62 - 10,62. 99,9%= 0,01062 mmol
C
6
H
5
COOH 99,9%. 10,62 = 10,61 mmol
→ pH = pKa + log( ) = 4,21 + log( = 7,21
𝐶
𝑏
𝐶
𝑎
10,61
0,01062
)
100,10% V
NaOH tương đương
→ sau điểm tương đương, dung dịch gồm: C
6
H
5
COONa, NaOH
pH = 14 - pOH = 14 + lg C = 14+ lg =10,28
B
0,1%.0,0106
(100,1%. 21,10+15,00+20,00).10
−3
→ Bước nhảy pH: 7,21 → 10,28
→ chọn Cresol đỏ
Câu 2 (2,5đ) : Hồ nước lá thuốc bôi da, được dùng rộng rãi trong điều trị da khô, các bệnh da
và nhiễm khuẩn da, có thành phần gồm kẽm oxit, glycerin, canxi cacbonat, nước cất.
Để xác định thành phần ZnO trong hồ nước, người ta cần 1,0756 g hồ nước hòa tan với 56
mL dung dịch HCl 9% khuấy đều 10 phút cho tan và chuyển vào bình định mức 100mL.
Định mức đến vạch bằng nước cất. Lọc lấy phần dung dịch qua giấy lọc vào cốc khô được
dung dịch A.
Lấy 10,00 mL dung dịch A, thêm 10 mL dung dịch đệm acid acetic/ acetat pH = 5, một ít
chất chỉ thị xylenol da cam và chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA 0,02135M đến khi chỉ
thị đổi màu hết 11,45 mL
a) Viết các phản ứng xảy ra trong bình chuẩn độ khi có chỉ thị xylenol da cam. Màu của
dung dịch thay đổi thể nào trong quá trình chuẩn độ, giải thích sự chuyển màu đó.
(0.5 đ)
b) Hãy giải thích tại pH = 5, Zn
2+
đã phản ứng hết với EDTA, Ca
2+
ảnh hưởng không
đáng kể đến phép xác định kẽm ( thông qua tính hằng số bền điều kiện của phức Zn
2+
và Ca
2+
với EDTA) và chỉ thị đổi màu rõ rệt hơn khi chuẩn độ pH cao. (1 đ)
c) Tính hàm lượng (%) ZnO trong hồ nước (1,0 đ)
Bài làm
a. Các phương trình chuẩn độ
Zn
2+
+ Y → (ZnY)
4- 2-
Trước khi cho EDTA, dung dịch có màu da cam, sau khi cho EDTA chuẩn độ đến gần
điểm tương đương, dung dịch chuyển màu đỏ do ion EDTA tạo phức với ion Zn .
2+
Khi kết thúc chuẩn độ, dung dịch chuyển màu vàng do tồn tại trong EDTA tự do.
b. n
EDTA
= 0,02135. 11,45. 10 = 2,44. 10 (mol)
-3 -4
Có pH = 5 → [H ]= 10
+ -5
= = 2,93 . 10
-7
α
𝑦
4−
=
[𝑌
4−
]
𝐶
𝐻
4
𝑌
1
1 +
[𝐻
+
]
𝐾
4
+
[𝐻
+
]
2
𝐾
4
.𝐾
3
+
[𝐻
+
]
3
𝐾
4
.𝐾 .𝐾
3 2
+
[𝐻
+
]
4
𝐾
4
.𝐾 .𝐾 .𝐾
3 2 1
=
. =β
𝑍𝑛𝑌
4−
'
β
𝑍𝑛𝑌
4−
α
𝑦
4−
=
. =β
𝐶𝑎𝑌
4−
'
β
𝐶𝑎𝑌
4−
α
𝑦
4−
So sánh với 10
-8
pH càng cao → càng cao → phản ứng tạo phức xảy ra hoàn toàn và nhanhβ
𝑍𝑛𝑌
4−
'
hơn → thuận lợi và đảm bảo độ chính xác cho quá trình chuẩn độ.
c. n = n
EDTA
= 0,02135. 11,45. 10 = 2,44. 10 (mol)
-3 -4
𝑍𝑛
2−
→ n
ZnO trong mẫu
= 2,44. 10 = 2,44. 10 . 81,38 = 0.1985 (g)
-3
→ m
ZnO
-3
(%) ZnO = =18,45%
0.1985
1,0756
Câu 3 (2,5đ) : Một mẫu bột canh được bổ sung Iot dưới dạng iodat. Hàm lượng iot trong mẫu
bột canh iot được xác định theo TCVN 6487 : 1999 như sau:
Cân 10,020g mẫu bột canh iot vào cốc dung tích 100mL, hòa tan bằng 30mL nước cất
và lắc cho tan hết mẫu. Lọc lấy nước lọc vào bình nón dung tích 250mL. Cho 5mL dung dịch
KI 10%, 4mL dung dịch H
2
SO
4
10% vào dung dịch trên, lắc đều, đậy bình bằng nắp kính
đồng hồ và để yên khoản 5 phút, dung dịch có màu vàng đậm, chuẩn độ dung dịch thu được
bằng Na
2
S
2
O
3
0,01377M, dung dịch có màu vàng nhạt. Thêm 1mL dung dịch hồ tinh bột tiếp
tục chuẩn độ cho đến khi dung dịch mất màu xanh hết 2,24mL.
a) Viết và giải thích vì sao các phản ứng xảy ra được trong quá trình chuẩn độ (1,0đ)
b) Vai trò của H
2
SO
4
trong thí nghiệm là gì? Nếu dùng gấp đôi lượng đã cho thì gây sai
số thế nào đến kết quả? (0,5đ)
c) Tính hàm lượng iot (ppm) trong mẫu bột canh ban đầu (1,0đ)
Bài làm
a. I
2
sinh ra trong dung dịch có màu vàng đậm, khi chuẩn độ p/ư dần dần nên màu nhạt
đi. Thêm hồ tinh bột vào→ I
2
tạo phức màu xanh với hồ tinh bột, khi I2 chuẩn độ hết
thì mất màu xanh do không còn phức nữa.
Màu vàng đậm của dd là do ion I + I = I
3-
tạo ra từ cân bằng I
-
2
3-
b. Vai trò của H
2
SO
4
là tạo môi trường acid tạo phản ứng oxi hóa khử giữa IO
3
-
với I về
-
I
2
để chuẩn độ.
IO
3-
+ 5I + 6H → 3I + 3H O
- +
2 2
Nếu dùng gấp đôi lượng đã cho thì sẽ làm gấp đôi lượng acid thì H+ dư có thể phản
ứng với thiosulfate thêm vào trong quá trình chuẩn độ, làm tăng lượng thiosulfate cần
thêm vào => gây sai số dương.
c. phản ứng chuẩn độ lượng I
2
giải phóng
n
Na2S2O3
= 0,01377. 2,24. 10 = 3,08. 10
-3 -5
2S
2
O
3
2-
+ I
2
→ S + 2I
4
O
6
2-
-
3,08. 10 1,54. 10
-5 -5
IO
3-
+ 2I + 6H → 3I + 3H O
- +
2 2
1,54. 10
-5
→ n = 1,54. 10 = 1,54. 10 . .127 (g) = 0,653 mg
IO3-
-5
. (mol) → m
I(IO3-)
-5
1
3
1
3
Vậy 1000g có .0,653 = 65,2 mg
1000
10,020
[I] (ppm) = 65,2 mg/kg = 65,2 ppm
Câu 4 (2,5đ): Hemoglobin (Hb) là protein mang sắt trong máu có nhiệm vụ vận chuyển oxy
từ phổi tới các tế bào trong cơ thể. Để có thể theo dõi quá trình vận chuyển Oxy của Hb trong
cơ thể bằng phương pháp ICP-MS, người ta cho Hb tạo phức với kim loại Gallium (Ga)
(phức có công thức GaHb) theo quy trình sau:
Hb tự do được hòa tan trong đệm amoni acetat (NH
4
Ac pH = 8,0). Thêm dung dịch phức của
Ga-EDTA (GaY
-
) vào dung dịch Hb trên rồi để phản ứng qua đêm ở 25
o
C. Phản ứng được
theo dõi bằng phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS với chiều dài cuvet đo là 1,0 cm, tại
bước sóng 280nm dung dịch có độ hấp thụ quang A
280
= 0,407 và ở 470nm có A
470
= 0,485.
Giả thiết chỉ có Hb tự do và phức GaHb hấp thụ ánh sáng tại các bước sóng đã cho theo định
luật Lamber-Beer và hệ số hấp thụ phân tử của chúng được cho trong bảng sau:
Bước sóng hấp thụ
(nm)
Hệ số hấp thụ phân tử (ε) (M
–1
.cm )
–1
Hb tự do
Phức GaHb
280
9510
6210
470
1050
7420
a. Viết công thức tính α
Y(H)
, biết EDTA là đa axit có 4 hằng số K
1
, K , K , K )
2 3 4
(0,5đ
b. Biết α
Y(H)
= 10
3
, ở pH 8,0. β
GaY
= 10
21,7
. Tính hằng số bền điều kiện β’của Ga
3+
với EDTA
(0,5đ).
c. Tính nồng độ của Hb tự do và phức Ga
4
Hb
4
trong dung dịch. ( )1đ
d. Biết nồng độ của Ga
3+
tự do trong dung dịch là 10
-25
M. Tính hằng số bền của phức GaHb
(0,5đ).
Phản ứng tạo phức của Ga + Hb → GaHb
3+
với Hb có thể biểu diễn như sau: Ga
3+
Bài làm:
a.
1+ + + +
α
𝑦(𝐻)
=
[𝐻
+
]
𝑘
4
[𝐻
+
]
2
𝐾
4
.𝐾
3
[𝐻
+
]
3
𝐾
4
.𝐾 .𝐾
3 2
[𝐻
+
]
4
𝐾
4
.𝐾 .𝐾 .𝐾
3 2 1
b. Có pH = 8 → [H ]= 10
+ -8
EDTA (H
4
Y) có pKa
1
= 2,00; pKa = 2,69; pKa = 6,13; pKa
2 3 4
= 10,37
β’ = = 5,0119. 10
18
β𝐺𝑎𝑌
α𝑌(𝐻)
c. l= 1,0 cm
A
280
= 0,407= 9510. C + 6210.1.C
Hb GaHb
A
470
=0,485 = 1050. C + 7420.1.C
Hb GaHb
→ C = 1,2632. 10
Hb
-7
C
GaHb
= 6,5346. 10
-5
d. Ga
3+
+ Hb → GaHb
β= = = 5,173. 10
27
𝐺𝑎𝐻𝑏
[𝐺𝑎3+][𝐻𝑏]
6,5346. 10
−5
1,2632. 10
−7
.10
−27

Tài liệu khác của Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

Preview text:

ĐỀ THI CUỐI KỲ I MÔN CƠ SỞ HÓA PHÂN TÍCH
Thời gian: 60p - 3 tín chỉ
1. Khối lượng mol nguyên tử, phân tử
C6H5COOH 122,12 g/mol, ZnO 81,38 g/mol; I: 126,9 g/mol 2. Hằng số phân ly acid C6H5COOH có pKa=4,21
EDTA (H4Y) có pKa1 = 2,00; pKa2 = 2,69; pKa3 = 6,13; pKa4 = 10,37 Tại pH= 5 −7 α = 10 4− 3,5 . 𝑦 4− Với α = [𝑌 ] 1 4− = 2 3 4 𝑦 𝐶 + + + + 𝐻 𝑌 ] ] ] ] 4 1 + [𝐻 + [𝐻 + [𝐻 + [𝐻 𝐾 𝐾 .𝐾 𝐾 .𝐾 .𝐾 𝐾 .𝐾 .𝐾 .𝐾 4 4 3 4 3 2 4 3 2 1 3. Chỉ thị màu Chất chỉ thị acid-base Khoảng pH đổi màu Màu dạng acid Màu dạng base Bromophenol xanh 6,0- 7,6 Vàng Xanh Cresol đỏ 7,2- 8,8 Vàng Đỏ Methyl da cam 3,1- 4,4 Đỏ Da cam Methyl đỏ 4,4- 6,3 Đỏ Vàng Phenol đỏ 6,4- 8,4 Vàng Đỏ Phenolphtalein 8,2- 10 Không màu Đỏ Thyolphtalein 9,3- 10,5 Không màu Xanh
Câu 1 (2,5đ) : Acid benzoic được dùng làm chất bảo quản thực phẩm, chống vi sinh vật, nấm
mốc với hàm lượng cho phép từ 0,05%-0,1% trong thực phẩm. Hàm lượng axit benzoic
(C6H5COOH) trong mẫu nguyên liệu dùng làm phụ gia thực phẩm được xác định theo quy trình sau:
Cân 1,3655g mẫu thử đã được làm khô, hòa tan trong 15,00mL etanol ấm (đã được
trung hòa trước). Thêm tiếp 20,00ml nước cất và chuẩn độ bằng dung dịch natri hidroxit
0,5036M với chỉ thị là phenolphtalein đến ki dung dịch có màu hồng hết 21,10 mL.
a) Tính hàm lượng (%) acid benzoic trong mẫu nguyên liệu? (0,5đ).
b) Tính pH gần đúng của dung dịch tại điểm tương đương? (0,5đ)
c) Tính pH của dung dịch chuẩn độ khi thêm 99,9% và 100,1% lượng NaOH cần cho
phản ứng, từ đó chọn 1 chỉ thị khác phù hợp, thay thế cho phenolphtalein và cho biết
sự đổi màu của dung dịch trong quá trình chuẩn độ khi dùng chỉ thị này? (1,5đ) Bài làm a. n -3 NaOH = 0,5036. 21,10. 10 = 0,0106 (mol) = nacid benzoic
→ macid benzoic trong mẫu = 0,0106 (mol). 122,12 (g/mol) = 1,2945 (g)
hàm lượng (%) acid benzoic trong mẫu nguyên liệu 𝑚 (%) C
𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑏𝑒𝑛𝑧𝑜𝑖𝑐 1,2945 (𝑔) 6H5COOH= = .100% = 94,80% 𝑚 1,3655 (𝑔) 𝑚ẫ𝑢
b. Tính pH gần đúng của dung dịch tại điểm tương đương? C6H5COOH có pKa=4,21
Tại điểm tương đương, phản ứng xảy ra hoàn toàn
C6H5COOH + NaOH → C6H5COONa + H2O C - 6H5COONa ⇌ C6H5COO + Na+ −14 [OH-] = . 𝐾 = 0,0106 (𝑚𝑜𝑙) . 10 = 5,5357. 10-6 𝐶𝑏 𝑏 −3 −4,21 (15,00+20,00+21,10).10 (𝐿) 10
→pOH = 5,26 → pH = 14 - pOH = 8,74
c. 99,90% VNaOH tương đương
→ trước điểm tương đương, dung dịch gồm:
C6H5COONa 10,62 - 10,62. 99,9%= 0,01062 mmol
C6H5COOH 99,9%. 10,62 = 10,61 mmol 𝐶
→ pH = pKa + log( 𝑏 ) = 4,21 + log( 10,61 ) = 7,21 𝐶 0,01062 𝑎 100,10% VNaOH tương đương
→ sau điểm tương đương, dung dịch gồm: C6H5COONa, NaOH pH = 14 - pOH = 14 + lg C 0,1%.0,0106 B = 14+ lg =10,28 −3 (100,1%. 21,10+15,00+20,00).10
→ Bước nhảy pH: 7,21 → 10,28 → chọn Cresol đỏ
Câu 2 (2,5đ) : Hồ nước lá thuốc bôi da, được dùng rộng rãi trong điều trị da khô, các bệnh da
và nhiễm khuẩn da, có thành phần gồm kẽm oxit, glycerin, canxi cacbonat, nước cất.
Để xác định thành phần ZnO trong hồ nước, người ta cần 1,0756 g hồ nước hòa tan với 56
mL dung dịch HCl 9% khuấy đều 10 phút cho tan và chuyển vào bình định mức 100mL.
Định mức đến vạch bằng nước cất. Lọc lấy phần dung dịch qua giấy lọc vào cốc khô được dung dịch A.
Lấy 10,00 mL dung dịch A, thêm 10 mL dung dịch đệm acid acetic/ acetat pH = 5, một ít
chất chỉ thị xylenol da cam và chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA 0,02135M đến khi chỉ
thị đổi màu hết 11,45 mL
a) Viết các phản ứng xảy ra trong bình chuẩn độ khi có chỉ thị xylenol da cam. Màu của
dung dịch thay đổi thể nào trong quá trình chuẩn độ, giải thích sự chuyển màu đó. (0.5 đ)
b) Hãy giải thích tại pH = 5, Zn2+ đã phản ứng hết với EDTA, Ca2+ ảnh hưởng không
đáng kể đến phép xác định kẽm ( thông qua tính hằng số bền điều kiện của phức Zn2+
và Ca2+ với EDTA) và chỉ thị đổi màu rõ rệt hơn khi chuẩn độ pH cao. (1 đ)
c) Tính hàm lượng (%) ZnO trong hồ nước (1,0 đ) Bài làm
a. Các phương trình chuẩn độ Zn2+ + Y4- → (ZnY)2-
Trước khi cho EDTA, dung dịch có màu da cam, sau khi cho EDTA chuẩn độ đến gần
điểm tương đương, dung dịch chuyển màu đỏ do ion EDTA tạo phức với ion Zn2+.
Khi kết thúc chuẩn độ, dung dịch chuyển màu vàng do tồn tại trong EDTA tự do. b. n -3 -4
EDTA= 0,02135. 11,45. 10 = 2,44. 10 (mol) Có pH = 5 → [H+]= 10-5 4− = [𝑌 ] 1 4− = 2 3 4 = 2,93 . 10-7 α𝑦 𝐶 + + + + 𝐻 𝑌 ] ] ] ] 4 1 + [𝐻 + [𝐻 + [𝐻 + [𝐻 𝐾 𝐾 .𝐾 𝐾 .𝐾 .𝐾 𝐾 .𝐾 .𝐾 .𝐾 4 4 3 4 3 2 4 3 2 1 ' β β α 4− = 4− . 4− = 𝑍𝑛𝑌 𝑍𝑛𝑌 𝑦 ' β β α 4− = 4− . 4− = 𝐶𝑎𝑌 𝐶𝑎𝑌 𝑦 So sánh với 10-8 pH càng cao → β' 4− càng cao
→ phản ứng tạo phức xảy ra hoàn toàn và nhanh 𝑍𝑛𝑌
hơn → thuận lợi và đảm bảo độ chính xác cho quá trình chuẩn độ. c. n 2−= n -3 -4 𝑍𝑛
EDTA= 0,02135. 11,45. 10 = 2,44. 10 (mol) → n -3 -3 ZnO trong mẫu = 2,44. 10
→ m ZnO = 2,44. 10 . 81,38 = 0.1985 (g) (%) ZnO = 0.1985 =18,45% 1,0756
Câu 3 (2,5đ) : Một mẫu bột canh được bổ sung Iot dưới dạng iodat. Hàm lượng iot trong mẫu
bột canh iot được xác định theo TCVN 6487 : 1999 như sau:
Cân 10,020g mẫu bột canh iot vào cốc dung tích 100mL, hòa tan bằng 30mL nước cất
và lắc cho tan hết mẫu. Lọc lấy nước lọc vào bình nón dung tích 250mL. Cho 5mL dung dịch
KI 10%, 4mL dung dịch H2SO4 10% vào dung dịch trên, lắc đều, đậy bình bằng nắp kính
đồng hồ và để yên khoản 5 phút, dung dịch có màu vàng đậm, chuẩn độ dung dịch thu được
bằng Na2S2O3 0,01377M, dung dịch có màu vàng nhạt. Thêm 1mL dung dịch hồ tinh bột tiếp
tục chuẩn độ cho đến khi dung dịch mất màu xanh hết 2,24mL.
a) Viết và giải thích vì sao các phản ứng xảy ra được trong quá trình chuẩn độ (1,0đ)
b) Vai trò của H2SO4 trong thí nghiệm là gì? Nếu dùng gấp đôi lượng đã cho thì gây sai
số thế nào đến kết quả? (0,5đ)
c) Tính hàm lượng iot (ppm) trong mẫu bột canh ban đầu (1,0đ) Bài làm
a. I2 sinh ra trong dung dịch có màu vàng đậm, khi chuẩn độ p/ư dần dần nên màu nhạt
đi. Thêm hồ tinh bột vào→ I2 tạo phức màu xanh với hồ tinh bột, khi I2 chuẩn độ hết
thì mất màu xanh do không còn phức nữa.
Màu vàng đậm của dd là do ion I3- tạo ra từ cân bằng I- + I 3- 2 = I b. Vai trò của H - -
2SO4 là tạo môi trường acid tạo phản ứng oxi hóa khử giữa IO3 với I về I2 để chuẩn độ.
IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O
Nếu dùng gấp đôi lượng đã cho thì sẽ làm gấp đôi lượng acid thì H+ dư có thể phản
ứng với thiosulfate thêm vào trong quá trình chuẩn độ, làm tăng lượng thiosulfate cần
thêm vào => gây sai số dương.
c. phản ứng chuẩn độ lượng I2 giải phóng n -3 -5
Na2S2O3= 0,01377. 2,24. 10 = 3,08. 10 2S 2- 2- - 2O3 + I2 → S4O6 + 2I 3,08. 10-5 1,54. 10-5 IO3- + 2I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O 1,54. 10-5 → n -5 1 -5 1 IO3-= 1,54. 10 . (mol) → mI(IO3-)= 1,54. 10 . .127 (g) = 0,653 mg 3 3
Vậy 1000g có 1000 .0,653 = 65,2 mg 10,020
[I] (ppm) = 65,2 mg/kg = 65,2 ppm
Câu 4 (2,5đ): Hemoglobin (Hb) là protein mang sắt trong máu có nhiệm vụ vận chuyển oxy
từ phổi tới các tế bào trong cơ thể. Để có thể theo dõi quá trình vận chuyển Oxy của Hb trong
cơ thể bằng phương pháp ICP-MS, người ta cho Hb tạo phức với kim loại Gallium (Ga)
(phức có công thức GaHb) theo quy trình sau:
Hb tự do được hòa tan trong đệm amoni acetat (NH4Ac pH = 8,0). Thêm dung dịch phức của
Ga-EDTA (GaY-) vào dung dịch Hb trên rồi để phản ứng qua đêm ở 25oC. Phản ứng được
theo dõi bằng phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS với chiều dài cuvet đo là 1,0 cm, tại
bước sóng 280nm dung dịch có độ hấp thụ quang A280 = 0,407 và ở 470nm có A470 = 0,485.
Giả thiết chỉ có Hb tự do và phức GaHb hấp thụ ánh sáng tại các bước sóng đã cho theo định
luật Lamber-Beer và hệ số hấp thụ phân tử của chúng được cho trong bảng sau: Bước sóng hấp thụ
Hệ số hấp thụ phân tử (ε) (M–1.cm–1) (nm) Hb tự do Phức GaHb 280 9510 6210 470 1050 7420
a. Viết công thức tính αY(H), biết EDTA là đa axit có 4 hằng số K1, K2, K3, K4 (0,5đ)
b. Biết αY(H) = 103, ở pH 8,0. βGaY = 1021,7. Tính hằng số bền điều kiện β’của Ga3+ với EDTA (0,5đ).
c. Tính nồng độ của Hb tự do và phức Ga4Hb4 trong dung dịch. (1đ)
d. Biết nồng độ của Ga3+ tự do trong dung dịch là 10-25 M. Tính hằng số bền của phức GaHb (0,5đ).
Phản ứng tạo phức của Ga3+ với Hb có thể biểu diễn như sau: Ga3+ + Hb → GaHb Bài làm: a. + + 2 + 3 + 4 α
= 1+ [𝐻 ] + [𝐻 ] + [𝐻 ] + [𝐻 ] 𝑦(𝐻) 𝑘 𝐾 .𝐾 𝐾 .𝐾 .𝐾 𝐾 .𝐾 .𝐾 .𝐾 4 4 3 4 3 2 4 3 2 1 b. Có pH = 8 → [H+]= 10-8
EDTA (H4Y) có pKa1 = 2,00; pKa2 = 2,69; pKa3 = 6,13; pKa4 = 10,37
β’ = β𝐺𝑎𝑌 = 5,0119. 1018 α𝑌(𝐻) c. l= 1,0 cm
A280= 0,407= 9510. CHb + 6210.1.CGaHb
A470=0,485 = 1050. CHb + 7420.1.CGaHb → C -7 Hb= 1,2632. 10 CGaHb = 6,5346. 10-5 d. Ga3+ + Hb → GaHb −5 β= 𝐺𝑎𝐻𝑏 = 6,5346. 10 = 5,173. 1027 [𝐺𝑎3+][𝐻𝑏] −7 −27 1,2632. 10 .10

Tài liệu liên quan: