Luận văn Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập một số chương trong phân tích lí hoá

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ------------------------------ 
NGUYỄN THANH TUẤN 
XÂY DỰNG HỆ THỐNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP MỘT SỐ CHƯƠNG TRONG PHÂN TÍCH LÍ HOÁ 
Chuyên ngành: Hoá phân tích 
Mã số: 60 44 29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐẶNG XUÂN THƯ 
Thái Nguyên, năm 2008 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
MỤC LỤC 
 Më ®Çu 1 
I. Lý do chän ®Ò tµi 1 
II. Néi dung chÝnh cña ®Ò tµi 2 
III. NhiÖm vô cña ®Ò tµi 2 
Ch-¬ng I Tæng quan 3 
I.1 ý nghÜa cña hÖ thèng bµi tËp 3 
I.1.1 Tæng hîp vµ «n luyÖn kiÕn thøc 3 
I.1.2 Ph©n lo¹i bµi tËp vµ c©u hái ho¸ häc 5 
I.1.3 T¸c dông cña bµi tËp ho¸ häc 6 
I.1.4 VËn dông kiÕn thøc ®Ó gi¶i bµi tËp 7 
I.2 D¹y häc chó träng ph-¬ng ph¸p tù häc 7 
I.2.1 D¹y häc chó träng rÌn luyÖn ph-¬ng ph¸p tù häc 8 
I.2.2 Häc th«ng qua tæ chøc c¸c ho¹t ®éng cña sinh viªn 8 
I.2.3 T¨ng c-êng häc tËp c¸ thÓ, phèi hîp víi häc tËp hîp t¸c 9 
I.3 Xu h-íng ph¸t triÓn cña bµi tËp Ho¸ häc hiÖn nay 9 
I.4 C¬ së ph©n lo¹i c©u hái vµ bµi tËp c¨n cø vµo møc 
®é nhËn thøc vµ t- duy 
10 
Ch-¬ng II Ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch quang phæ hÊp thô nguyªn 
tö 
13 
II.1 C¬ së lý thuyÕt 13 
II.1.1 §Æc ®iÓm chung cña ph-¬ng ph¸p ®o quang phæ hÊp 
thô nguyªn tö 13 
II.1.2 §iÒu kiÖn t¹o thµnh phæ hÊp thô nguyªn tö 13 
II.1.2.1 Qu¸ tr×nh nguyªn tö ho¸ mÉu 13 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
II.1.2.2 C¸c ph-¬ng ph¸p nguyªn tö ho¸ 14 
II.1.2.3 Sù hÊp thô bøc x¹ céng h-ëng 15 
II.1.2.4 Ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ hÊp thô nguyªn tö 15 
II.1.3 C¸ch lo¹i trõ sai sè do c¸c nguyªn tè ®i kÌm vµ sai sè 
ph«ng 17 
II.2 C©u hái tù luËn 18 
II.3 Bài tập chương II 37 
Chương III Ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch quang phæ ph¸t x¹ nguyªn tö 60 
III.1 C¬ së lý thuyÕt 60 
III.1.1 Đặc điểm chung của phương pháp quang phæ ph¸t x¹ 
nguyªn tö 60 
III.1.2 Sù t¹o thµnh phæ AES 60 
III.1.3 B¶n chÊt cña ph-¬ng ph¸p phæ ph¸t x¹ nguyªn tö 61 
III.1.4 Sù kÝch thÝch, sù ph¸t x¹ vµ c-êng ®é v¹ch ph¸t x¹ 
nguyªn tö 
62 
III.2 C©u hái tù luËn 63 
III.3 Bài tập chương III 79 
Chương IV C¸c ph-¬ng ph¸p t¸ch, chiÕt vµ ph©n chia 97 
IV.1 C¬ së lý thuyÕt cña ph-¬ng ph¸p chiÕt 97 
IV.1.1 §Þnh nghÜa vµ hÖ sè ph©n bè 97 
IV.1.2 H»ng sè chiÕt 97 
IV.1.3 C¸c yÕu tè ¶nh h-ëng ®Õn qu¸ tr×nh chiÕt ho¸ häc 98 
IV.1.3.1 ¶nh h-ëng cña H+ trong pha n-íc 98 
IV.1.3.2 ¶nh h-ëng cña hiÖu øng muèi 99 
IV.1.3.3 ¶nh h-ëng cña t¸c nh©n chiÕt 100 
IV.1.3.4 §iÒu kiÖn chiÕt 101 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
IV.2 C¬ së lý thuyÕt cña ph-¬ng ph¸p s¾c ký 101 
IV.2.1 Thêi gian l-u 102 
IV.2.2. ThÓ tÝch l-u 104 
IV.2.3 S¾c ký khÝ (GC) 105 
IV.2.3.1 S¾c ký khÝ - r¾n (GSC) 105 
IV.2.3.2 S¾c ký khÝ - láng (GLC) 105 
IV.3 C¬ së lý thuyÕt cña ph-¬ng ph¸p t¸ch 106 
IV.3.1 T¸ch chÊt b»ng ph-¬ng ph¸p ch-ng cÊt 106 
IV.3.1.1 C©n b»ng láng h¬i cña hÖ hai hay nhiÒu cÊu tö 106 
IV.3.1.2 X¸c ®Þnh sè ®Üa lý thuyÕt vµ tû sè håi l-u b»ng ph-¬ng 
ph¸p MC Cabe – Thielo 
106 
IV.3.1.3 X¸c ®Þnh sè ®Üa lý thuyÕt cùc tiÓu vµ tû sè håi l-u cùc 
tiÓu theo ph-¬ng ph¸p MC Cabe – Thielo 
107 
IV.3.1.4 X¸c ®Þnh ®-êng kÝnh cña cét ch-ng cÊt vµ chiÒu cao 
cña cét ch-ng cÊt cho yªu cÇu t¸ch ®· cho 
107 
IV.4 C©u hái tù luËn 108 
IV.5 Bài tập chương IV 131 
 KẾT LUẬN 151 
 TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
Lời cảm ơn 
 Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành luận văn thạc sĩ 
khoa học hóa học “Xây dựng hệ thống câu hỏi và bài tập một số chương trong 
phân tích lí hóa”. Với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong khoa Hóa 
của trường ĐHSP Thái nguyên và thầy cô trong tổ bé môn Hóa phân tích trường 
ĐHSP Hà Nội và đặc biệt là sự giúp đỡ của thầy giáo TS Đặng Xuân Thư, Thầy 
đã dành nhiều thời gian công sức chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. 
Thầy đã đọc bản thảo nhiều lần, sửa chữa, bổ sung và đóng góp ý kiến quý báu 
để tôi hoàn thành đề tài này. 
 Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành nhất tới TS Đặng Xuân Thư và các 
thầy cô khoa Hóa ĐHSP Th¸i Nguyªn, trường ĐHSP Hà Nội, các bạn bè đồng 
nghiệp, thư viện trường ĐHSP Th¸i Nguyªn, thư viện trường ĐHSP Hà Nội, th- 
viÖn tr-êng §HKHTN Hµ Néi. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Phòng quản lý sau đại 
học trường ĐHSP Thái Nguyên, Ban chủ nhiệm Khoa Hóa – trường ĐHSP Thái 
Nguyên đã tạo các điều kiện thuận lợi nhất trong suốt thời gian tôi nghiên cứu, 
thực hiện đề tài. 
 Thái Nguyên, ngày 27 tháng 08 năm 2008 
 Tác giả 
 Nguyễn Thanh TuÊn 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
1 
PHẦN MỞ ĐẦU 
I – Lý do chọn đề tài: 
 Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, nền kinh tế 
nước ta đang chuyển đổi từ cơ chế kế hoạch hóa tập trung sang cơ chế thị 
trường có sự quản lí của Nhà nước. Công cuộc đổi mới này đề ra những yêu 
cầu mới đối với hệ thống giáo dục. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ 
thuật, thông tin liên lạc trên thế giới rất phát triển kéo theo sự thay đổi vô 
cùng to lớn về yếu tố con người trong xã hội. Trong xã hội mới, tri thức là 
yếu tố quyết định, con người là yếu tố trung tâm, là chủ thể của toàn xã hội, 
do đó giáo dục con người đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của đất 
nước [26]. 
 Để đáp ứng yêu cầu con người - nguồn nhân lực, yếu tố quyết định sự 
phát triển của đÊt nước trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa cần tạo 
ra những chuyển biến cơ bản, toàn diện về giáo dục và đào tạo. Trong những 
năm gần đây, Bộ giáo dục và đào tạo đã khuyến khích việc sử dụng đa dạng 
các phương pháp dạy học tích cực nhằm hoạt động hóa người học. Muốn 
được như thế, nguồn bài tập, câu hỏi cho nội dung kiến thức phải phong phú, 
đa dạng. 
 Tuy vậy, với những môn học có mức độ tư duy cao và một khả năng 
vận dụng kiến thức tổng hợp thì việc chuẩn bị dạng câu TNKQ là dường như 
chưa đầy đủ, chưa có sự sáng tạo, nhạy bén và sự phát triển tư duy khoa học 
cao. Do vậy, trong trường hợp này cần duy trì và phát triển hệ thống câu hỏi 
và bài tập tự luận để xử lý thông tin và lĩnh hội tri thức môn học.[17] 
 Vì những lí do trên đây, chúng tôi đã mạnh dạn lựa chọn đề tài “Xây 
dựng hệ thống câu hỏi và bài tập một số chương trong phân tích lí hóa ” 
và sử dụng chúng theo hướng dạy và học tích cực để phát triển năng lực tư 
duy, độc lập, sáng tạo của người học. 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
2 
II – Nội dung chính của đề tài: 
Hệ thống câu hỏi và bài tập tự luận môn phân tích lí hoá của 3 
chương: 
 - Chương I: Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử. 
 - Chương II: Phương pháp phân tích quang phổ phát xạ nguyên tử. 
 - Chương III: Các phương pháp tách, chiết và phân chia. 
III – Nhiệm vụ của đề tài: 
 - Nghiên cứu cơ sở lí luận của đề tài. 
 - Nghiên cứu đưa ra hệ thống câu hỏi và bài tập trong nội dung đề tài. 
 - Nghiên cứu hướng dẫn cách giải. 
Phân loại thành các nhóm bài tập theo chủ đề, từ đó hệ thống hóa kiến thức 
và bao quát được nội dung môn học của 3 chương này. 
 Từ đó nâng cao chất lượng giảng dạy học phần “Phân tích lí hóa” 
trong các trường ĐHSP, CĐSP và ĐHKHTN,  có sử dụng học phần 
phân tích hóa lí. 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
3 
Ch-¬ng I 
TỔNG QUAN 
I.1 Ý nghĩa của hệ thống bài tập: 
 UNESCO đã từng nhấn mạnh rằng: “trái với thông lệ cổ truyền việc 
giảng dạy phải thích nghi với người học, chứ không phải buộc người học 
tuân theo các quy định sẵn có từ trước trong việc dạy học”. “Người học và 
công chúng nói chung cần có tiếng nói nhiều hơn trong việc quyết định các 
vấn đề liên quan đến giáo dục”. Từ những năm 1980 trở lại đây, nổi bật lên 
một hướng mới: việc giảng dạy phải đảm bảo cho người học trở thành người 
công dân có trách nhiệm và hành động hiệu quả. Như vậy mục đích của việc 
học tập đã phát triển từ học để hiểu đến học để hành rồi đến học để thành 
người - một con người tự chủ, năng động và sáng tạo. Vì thế việc học tập 
giải quyết vấn đề trong học tập, trong thực tiễn đòi hỏi con người phải có cả 
kiến thức và phương pháp tư duy.[19] 
I.1.1 Tổng hợp và ôn luyện kiến thức: 
 Việc dạy học, đặc biệt dạy học đại học không thể thiếu bài tập, sử 
dụng bài tập là một biện pháp hết sức quan trọng để nâng cao chất lượng dạy 
học. Hệ thống câu hỏi và bài tập có những ý nghĩa, tác dụng to lớn về nhiều 
mặt: 
 - Làm chính xác hóa các khái niệm hóa học, củng cố, đào sâu và mở 
rộng kiến thức một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn. Khi người học vận 
dụng kiến thức vào việc giải bài tập, họ mới nắm kiến thức một cách sâu sắc. 
 - Ôn tập, hệ thống hóa kiến thức một cách tích cực nhất. Khi ôn tập, 
người học sẽ không tập trung nếu giờ ôn tập đó chỉ yêu cầu họ nhắc lại các 
kiến thức cũ đã học. Thực tế cho thấy người học (học sinh, sinh viên) chỉ 
thích trả lời các câu hỏi suy luận và giải bài tập trong giờ ôn tập. 
 - Rèn luyện các kĩ năng khoa học hóa học của môn học như cân bằng 
phương trình phản ứng, phương trình ion, tính toán theo công thức hóa học, 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
4 
áp dụng các định luật, phương pháp xác định định lượng các chất  Nếu là 
bài tập thực nghiệm sẽ rèn các kỹ năng thực hành, góp phần vào việc giáo 
dục kỹ thuật tổng hợp cho người học. 
 - Rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiến đời sống, lao 
động sản xuất và bảo vệ môi trường. 
 - Rèn luyện kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học và các thao tác tư duy. 
Phát triển ở học sinh các năng lực tư duy logic, biện chứng, khái quát, độc 
lập, thông minh, sáng tạo. 
 - Rèn luyện đức tính chính xác, kiên nhẫn, trung thực và lòng say mê 
khoa học. 
 Có khả năng tổng hợp và khái quát hóa kiến thức: 
 Thông qua việc trả lời các câu hỏi và giải các bài tập trong nội dung 
học phần học tương ứng, người sinh viên sẽ tự khái quát hóa kiến thức một 
cách tốt nhất dưới sự cố vấn, chỉ đạo của người thầy. 
 Để hình thành cho sinh viên những khái quát đúng đắn, tiêu biểu cần 
đảm bảo các điểu kiện sau: 
 - Làm biến thiên hoặc mờ nhạt những dấu hiệu không bản chất của vật 
hay hiện tượng khảo sát, đồng thời giữ không đổi dấu hiệu bản chất. 
 - Chọn những dạng bài tập để đưa ra được sự biến thiên hợp lí nhất 
nêu bật được dấu hiệu bản chất và trừu tượng hóa dấu hiệu thứ yếu. 
 - Có thể sử dụng những cách biến thiên khác nhau có cùng một ý 
nghĩa tâm lí học, nhưng lại hiệu nghiệm. Qua đó thể hiện được sự mềm dẻo 
của tư duy. 
 - Phải cho người học tự mình phát biểu được thành lời nguyên tắc biến 
thiên và nêu đặc tính của những dấu hiệu không bản chất. Điều đó cũng 
chứng tỏ rằng sinh viên đã nhận thức được dấu hiệu bản chất. Ngoài việc bảo 
đảm những điều kiện trên đây, giáo viên cần tập luyện cho người học phát 
triển tư duy khái quát bằng những hình thức quen thuộc như lập dàn ý, xây 
dựng những kết luận và tóm tắt nội dung các bài, các chương.[26] 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
5 
I.1.2 Phân loại bài tập vµ c©u hái hóa học: 
Dựa vào nội dung và hình thức  ... h 
chiết). 
Đường thẳng qua các điểm Z và S cũng như S* và Rn cho biết điểm hỗn hợp 
P. Từ các đoạn PZ và PS theo quy tắc đòn bẩy người ta nhận được: 
241,0 
PS
PZ
m
m
z
s nghĩa là ms = 0,241mz. 
 đó là dòng khối lượng tối thiểu của dung môi để thực hiện nhiệm vụ tách 
với số bậc tách vô cùng lớn. 
Câu 12: 
Từ một hỗn hợp axeton - nước với 1 tỉ lệ khối lượng axeton/nước YER
vào
 = 
0,50 (E chất tan, đó là axeton) cần phải chiết axeton trong dòng ngược chiều 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
140 
bằng clobenzen. Dịch bã cho phép tỉ lệ khối lượng axeton nước cao nhất là 
YER
ra
 = 0,02. Các dòng khối lượng chảy vào của nguyên liệu và dung môi là 
bằng nhau (mz = ms
vào). Dòng khối lượng chảy vào của nguyên liệu là 1000 
kg/giờ. Số liệu về thành phần các pha: 
Pha nước WRR 0,9989 0,8979 0,7969 0,6942 0,5864 0,4628 0,2741 
0,2566 
 WER 0 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,6058 
Pha hữu cơ WRS 0,0018 0,0049 0,0079 0,0772 0,0305 0,0724 0,2285 0,2566 
 WES 0 0,1079 0,2223 0,3748 0,4944 0,5919 0,6107 0,6058 
Cần xác định: 
a/ số bậc tách lí thuyết. 
b/ Dòng khối lượng của dịch chiết. 
Giải: 
Hình 4.10 Đường binodan và đường conot đối với hệ 
nước - axeton - clo benzen. 
a/ Ta nối điểm Z (ứng với thành phần của nguyên liệu) với điểm S (ứng với 
clobenzen nguyên chất) bằng một đường thẳng. Bởi vì mz = ms
vào
 do vậy 
điểm P nằm ở giữa của đường ZS biểu diễn thành phần hợp thành của 
nguyên liệu và dung môi. Thành phần đòi hỏi cuối cùng của dịch bã (Rn) và 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
141 
của dịch chiết S1 là cho trước. Đoạn kéo dài của đường thắng ZS1 và RnS cắt 
nhau tại điểm cực O. Điểm này là điểm cắt chung của tất cả các tia đi qua 
mọi điểm ứng với thành phần của dịch bã tại một bậc bất kì và thành phần 
của dịch chiết ở bậc tiếp theo. Đường conot qua S1 cho biết điểm R1. Tia cực 
qua R1 cho biết S2 .... Cấu trúc này được thực hiện tiếp tục xuống phía dưới 
cho đến khi đạt được thành phần cuối cùng của dịch bã YER
ra
 = 0,02. Ở trư-
ờng hợp này Rn = R4; có nghĩa là đòi hỏi 4 bậc tách lí thuyết. 
b/ Các dòng khối lượng chảy vào của nguyên liệu và dung môi được xác 
định là : mz + ms
vào
 = 1000 + 1000 = 2000 kg/giờ. 
Từ tỉ lệ các đoạn thẳng ta có: 049,3
15,7
8,21
4
1
1
4 
R
S
m
m
PS
PR
 (a) 
Bởi tổng các dòng khối lượng chảy vào bằng tổng các dòng khối lượng chảy 
ra, ta có : gikgmm RS /200041 ờ (b) 
Giải (a), (b): gikgmS /1506
049,3
1
1
2000
1
 ờ 
Dạng 4: Dựa vào sắc đồ để xác định: thời gian lưu, thể tích lưu, tốc độ chảy, 
độ phân giải pic, số đĩa lý thuyết của cột sắc kí. 
Cách giải: 
Áp dụng công thức: 
- Thời gian lưu: tR = 
Au
L
 = 
u
L
(1 + k’) 
trong đó: uA: vận tốc của chất cần phân tích. 
 L: chiều dài cột (cm). 
 k’: thừa số dung tích, có f = 
'1
1
k 
 ; tm = 
u
L
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
142 
- Thể tích lưu: VR (ml) = tR(s) . F (ml/s) F: tốc độ chảy. 
- Độ phân giải pic: R = 
2/)( BA
R
WW
t
 W: chiều ngang pic. 
- Số đĩa lý thuyết: n = 
H
L
 H: chiều cao pic. 
Bài tập: Cho sơ đồ của hỗn hợp chất phân tích 4.11 (A) và 4.11 (B): (dùng 
cho bài tập 13; 14; 15; 16). 
Vm
V
RA
V'
RA
 V
RB
V'
RB
 0 2 4 6 8 40 45 50 55 60
(W ) 
A
(W )
 B
 V1 V2 A B
V3
Hình 4.11 (A): nồng độ là hàm của thể tích rửa giải 
N
ồ
n
g
 đ
ộ
 c
h
ấ
t 
p
h
â
n
 t
í
ch
, 
m
o
l/
l 
Bơm mẫu, V = 0 Thể tích (ml) 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
143 
m
t
RA
t'
RA
 t 
RB
t'
RB
 0 10 20 30 40 200 220 240 260 280 300
(W ) 
A
(W )
 B
t1 t2 A B
t3
 t
Hình 4.11 (B): Tín hiệu đo ( c, ) là hàm của thời gian 
Bài 13: Dùng sắc đồ trên hình vẽ (4.11A) và VS = 10 ml, hãy tính các đại l-
ượng cho dưới đây: tR; tm; VR; Vm; F; V’R; t’R; ; k’; D? 
Giải: 
Lượng Cách tính và kết quả 
tR Dựa vào hình 4.11(A) ta có: 250s (A); 270s (B) 
 tm Dựa vào hình 4.11(A) ta có: 30s 
VR Dựa vào hình 4.11(A) ta có: 50ml (A); 54ml (B) 
Vm Dựa vào hình 4.11(A) ta có: 60ml 
F F = 
R
R
t
V
 = 
250
50
 = 0,2 ml/s 
V’R 
V’R = VR - Vm = 50 - 6 = 44 ml (A) 
V’R = VR - Vm = 54 - 6 = 48 ml (B) 
t’R 
t’R = tR - tm = 250 - 30 = 220 s (A) 
t’R = tR - tm = 270 - 30 = 240 s (B) 
 (A là chất chuẩn) 
stdR
R
V
V
'
'
 = 
44
48
 = 1,09 Hoặc 
stdR
R
t
t
'
'
 = 
220
240
 = 1,09 
T
í
n
 h
iệ
u
Bơm mẫu, t = 
0 
Thời gian (s) 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
144 
 (B là chất 
chuẩn) stdR
R
V
V
'
'
 = 
48
44
 = 0,917 
k’ 
k’ = 
m
R
V
V
 - 1 = 1
6
50
 = 7,33 (A) 
hoặc k’ = 
m
R
t
t
 - 1 = 1
30
250
 = 7,33 (A) 
k’ = 
m
R
V
V
 - 1 = 1
6
54
 = 8,00 (B) 
D 
D = 
S
mR
V
VV 
 = 
10
650 
 = 4,4 (A) 
D = 
S
mR
V
VV 
 = 
10
654 
 = 4,8 (B) 
Bài 14: 
a, Hãy tính số đĩa lý thuyết của cột sắc kí đã cho sắc đồ ở hình vẽ (4.11A)? 
b, Nếu cột dài 120cm thì H của cột đó là bao nhiêu? 
Giải: 
a, Từ phương trình: n = 
2
4
W
tR = 
2
4
W
tR và số liệu ở hình (a) ta thấy rằng: 
đối với pic của A ta có: n = 
2
15
250.4
= 4,44.10
3
 đĩa lý thuyết. 
đối với pic của B ta có: n = 
2
17
270.4
= 4,04.10
3
 đĩa lý thuyết. 
b, Chiều cao của pic: H = 
n
L
 = 
310.2,4
120
 = 0,029 cm/đĩa lý thuyết. 
Bài 15: Tính độ phân giải của các pic trong hình (4.11)? 
Giải: 
 Ta có: R = 
2/)( BA
R
WW
t
 = 
2/)1715(
250270
 = 1,25 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
145 
Độ phân giải này là hợp lý đối với việc tách hoàn toàn (< 2% A sẽ ở trong 
pic B và < 2% B sẽ ở trong pic A) nhưng không thật hợp lí với độ phân giải 
đường đáy. 
Bài 16: Tính độ phân giải khi tách A và B nếu dùng cột dài 200cm thay cho 
cột 120cm của các pic trong hình (4,11)? 
Giải: 
Từ phương trình: tR = 
Au
L
 = 
u
L
(1 + k’) 
Ta thấy thời gian lưu tỷ lệ thuận với chiều dài cột L, còn tốc độ và thừa số 
dung lượng không biến đổi theo chiều dài cột. Do đó: 
tRA = 250.
120
200
 = 417s 
tRB = 270.
120
200
 = 450s 
Số đĩa lý thuyết cũng tỷ lệ với chiều dài cột: 
n = 4,2.10
3 
120
200
 = 7,0.10
3
Bây giờ có thể tính bề ngang pic với phương trình: 
n = = 
2
4
W
tR W = 
n
tR
216
 WA = 3
2
10.0,7
)417.(16
 = 20s 
 WB = 3
2
10.0,7
)450.(16
 = 22s 
Độ phân giải là: 
 R = 
2/)( BA
R
WW
t
 = 
2/)2220(
417450
 = 1,57 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
146 
Bài 17: Một cột sắc kí khí 150cm đã được nhồi bằng các hạt 50 m và cho 
các kết quả thực nghiệm dưới đây khi rửa giải một chất phân tích. Hãy xác 
định vận tốc chảy tối u và số đĩa lý thuyết cho cột khi được vận hành ở 
những điều kiện tối u: 
Lần chạy u (cm/s) tR (s) W (s) 
 1 10 450 24 
 2 30 150 7,5 
 3 50 90 5 
Giải: 
Phương trình Van Deemter chứa 3 hằng số A, B, C và do đó cần có một cực 
tiểu của 3 điểm để xác định chúng. Các giá trị của H sẽ được tính trước hết 
bằng cách tính số đĩa lý thuyết. 
Lần chạy 1: n = 
2
4
W
tR = 
24
450.4
 = 5,6.10
3 
 H = 
n
L
 = 
2
24
450.4
 = 0,0267 cm 
Lần chạy 2: n = 
2
4
W
tR = 
2
5,7
150.4
 = 6,4.10
3 
 H = 
n
L
 = 
310.4,6
150
 = 0,0234 cm 
Lần chạy 3: n = 
2
4
W
tR = 
2
5
90.4
 = 5,2.10
3 
 H = 
n
L
 = 
310.2,5
150
 = 0,0289 cm 
Các giá trị này của H và những giá trị tương ứng của u có thể được sử dụng 
để lập đồng thời 3 phương trình: 
H = Cu
u
B
A 
0,0267 = C
B
A 10
10
 A = 0,0067 cm 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
147 
0,0234 = C
B
A 30
30
 B = 0,163 cm
2
/s 
0,0289 = C
B
A 50
50
 C = 3,8.10
- 4
 s 
Vận tốc tối u là: 
Uopt = 
C
B
 = 
410.8,3
163,0
= 21 cm/s 
Ở vận tốc tối u, giá trị của H là: 
Hmin = A + 2 BC = 0,0067 + 2
410.8,3.163,0 = 0,0224 cm 
Ở vận tốc tối u, số đĩa lý thuyết được tính theo: 
n = 
H
L
 = 
0224,0
150
 = 6,7.10
3
 đĩa lý thuyết. 
Bài 18: Một hỗn hợp chỉ chứa benzen (C6H6) và brombenzen (C6H5Br) cho 2 
pic 9,50 cm
2
 và 4,78 cm2 tương ứng trên một sắc đồ. Giả thiết là có sự đáp 
ứng mol như nhau. Hãy tính số % mol và số % theo trọng lượng của benzen 
và brombenzen trong hỗn hợp ? 
Giải: 
 Diện tích (cm2) % tổng diện tích (mol %) 
Benzen 9,50 (9,50/14,28).100(%) = 66,5% 
Brombenzen 4,79 (4,78/14,28).100(%) = 33,5% 
Tổng 14,28 
Với 100 mol hỗn hợp, 66,5 mol là benzen và 33,5 mol là brombenzen. 
Khối lượng của hỗn hợp này là: 
 Số mol.M(g/mol) = g % khối lượng 
Benzen 66,5.78,11 = 5,194 (5,194/10,454).100(%) = 49,7% 
Brombenzen 33,5.157,02 = 5,260 (5,260/10,454).100(%) = 50,3% 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
148 
Tổng trọng lượng = 10,454 
Dạng 4: Xác định lượng chất tan còn lại trong pha nước và lượng chất tan đi 
vào pha hữu cơ. 
Cách giải: 
Chất A phân bố giữa pha nước và pha hữu cơ: 
Giả sử có m0 mmol A sau khi chiết với Vhc ml dung dịch hữu cơ từ Vn ml 
dung dịch nước, m1,1 là lượng chất tan còn lại trong pha nước và m0 - m1,1 
lượng chất tan đi vào pha hữu cơ thì: 
[A]hc = 
hcV
mm 1,10 ; [A]n = 
nV
m 1,1 
D = 
n
hc
Vm
Vmm
/
/
1,1
1,10 m1,1 = m0 
n
hc
V
V
D1
1
Bài 19: I2 có thể thu được chiết từ pha nước bằng dung môi hữu cơ. Hệ số 
phân bố khi chiết bằng CCl4 là 85. Nếu 50 ml của dung dịch nước chứa 2.10
-
2
 mmol I2 được tiếp xúc với 30 ml CCl4. Tính lượng I2 trong pha nước và pha 
hữu cơ. 
Giải: Áp dụng công thức: m1,1 = m0 
n
hc
V
V
D1
1
Ta có: lượng chất tan còn lại trong pha nước là: 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
149 
m1,1 = m0 
n
hc
V
V
D1
1
 = 2.10
-2
50
30
851
1
 = 3,85.10
-4
 mmol 
Vậy lượng chất tan còn lại trong pha hữu cơ là: 
 m0 – m1,1 = 2.10
-2
 – 0,00385.10-2 1,96.10-2 mmol 
Bài 20: Một chất A có thể bị chiết từ pha nước vào ete. Hệ số phân bố bằng 
10. Nếu dung dịch nước chứa 2,5mg A. 
a, Thể tích pha nước bằng pha hữu cơ thì chiết được bao nhiêu %A? 
b, %A có thể bị chiết bằng bao nhiêu nếu chia Vhc làm 4 phần và chiết 4 lần? 
Giải: 
a, Áp dụng công thức: m1,1 = m0 
n
hc
V
V
D1
1
Ta có: lượng chất tan còn lại trong pha nước là: 
m1,1 = m0 
n
hc
V
V
D1
1
 = 2,5 
1
1
101
1
 = 0,23 mg 
Vậy lượng chất tan còn lại trong pha hữu cơ là: 
 m0 – m1,1 = 2,5 – 0,23 = 2,27 mg = 90,8% 
b, Phần trăm còn lại khi giảm Vhc: 
còn lại % = 100 
4
1
1
101
1
= 0,67% 
% chiết = 100 – 0,67 = 99,33% 
Kết luận chƣơng IV: Chương “Các phương pháp tách, chiết và phân chia 
”: đã xây dựng hệ thống câu hỏi tự luận và hệ thống bài tập có phân loại theo 
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên  
150 
các dạng bài tập và đề xuất cách giải: Tính nồng độ của axit còn lại trong pha 
nước khi biết hằng số phân li axit và hệ số phân bố; xác định hệ số phân bố 
và phần trăm chiết; xác định số bậc tách lý thuyết; xác định thời gian lưu, thể 
tích lưu, tốc độ chảy, độ phân giải pic, số đĩa lý thuyết của cột sắc kí, xác 
định lượng chất tan còn lại trong pha nước và lượng chất tan đi vào pha hữu 
cơ.