Phân tích nguyên tố - Chuyên đề Hóa 11
Phân tích nguyên tố
Để xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ, cần phải xác định:
- Thành phần định tính nguyên tố.
- Thành phần định lượng nguyên tố.
- Xác định khối lượng phân tử.
1. Phân tích định tính nguyên tố.
- Phân tích định tính nguyên tố để xác định thành phần các nguyên tố hóa học chứa trong một chất.
- Muốn xác định thành phần các nguyên tố, cần chuyển các nguyên tôố trong hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản rồi nhận ra các sản phẩm đó.
a. Xác định cacbon và hidro.
- Nhận Cacbon: Đốt cháy hợp chất hữu cơ:
- Nhận Hiđro: Đốt cháy hợp chất hữu cơ:
Hoặc có thể dùng chất hút nước mạnh như: H2SO4 đậm đặc, CaCl2 khan, P2O5.
b. Xác định nitơ và oxi.
- Nhận N: Đốt cháy hợp chất hữu cơ, nếu có mùi khét thì hợp chất đó có nitơ.
Hoặc đun hợp chất hữu cơ với H2SO4 đặc (NaOH đặc) có mùi khai NH3 thì hợp chất đó có chứa nitơ.
- Nhận O: Khó phân tích định tính trực tiếp mà chúng ta thường xác định nhờ phương pháp định lượng:
mO = mhợp chất – tổng khối lượng các nguyên tố
c. Xác định halogen.
Khi đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân hủy, clo tách ra dưới dạng HCl, ta dùng dung dịch AgNO3
PTPƯ:
HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3
2. Phân tích định lượng các nguyên tố:
- Phân tích định lượng các nguyên tố xác định khối lượng của mỗi nguyên tố hóa học chứa trong hợp chất hữu cơ.
- Muốn định lượng nguyên tố, cần chuyển các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản, rồi định lượng chúng, từ đó suy ra khối lượng từng nguyên tố có trong một chất.
a. Định lượng cacbon và hidro.
Ví dụ: Đốt cháy chất hữu cơ A thu được CO2 và H2O và N2
mC (A) = mC(CO2) = nCO2.12
mH(A) = mH(H2O) = nH2O.2
b. Định lượng nitơ
mN(A) = nN2.28
c. Định lượng oxi
mO = m (A) – (mC + mH + mN).
* Lưu ý:
- Dùng H2SO4 đặc, P2O5, CaCl2 khan hấp thụ H2O.
- Dùng NaOH, KOH, Ca (OH)2 hấp thụ CO2, độ tăng khối lượng của bình hay khối lượng kết tủa CaCO3 giúp ta tính được CO2
- Chỉ dùng CaO, Ca (OH)2, NaOH hấp thụ sản phẩm gồm CO2 và H2O thì khối lượng bình tăng chính là tổng khối lượng CO2 và H2O.
3. Thành phần nguyên tố: