I - PHÂN TÍNH ĐỊNH TÍNH Phân tích định tính nguyên tố nhằm xác định các nguyên tố có mặt trong hợp chất hữu cơ bằng cách phân hủy hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô cơ đơn giản rồi nhận biết chúng bằng các phản ứng đặc trưng.
$1.$ Xác định cacbon và hiđro${C_6}{H_{12}}{O_6}\xrightarrow{{CuO,\,{t^0}}}C{O_2} + {H_2}O$
$CuS{O_4} + 5{H_2}O\xrightarrow{{}}CuS{O_4}.5{H_2}O$
không màu màu xanh
$Ca{(OH)_2} + C{O_2}\xrightarrow{{}}CaC{O_3} \downarrow + {H_2}O$
$2.$ Xác định nitơ Khi đun với axit sunfuric đặc, nitơ có trong một số hợp chất hữu cơ có thể chuyển thành muối amoni và được nhận biết dưới dạng amoniac:
$$C_xH_yO_zN_t\xrightarrow[{}]{{H_2SO_4, t^0}} (NH_4)_2SO_4 +... $$$$(NH_4)_2SO_4+2NaOH \xrightarrow[{}]{{t^0}} Na_2SO_4+2H_2O+2NH_3 \uparrow $$
$3.$ Xác định halogen
Khi đốt, hợp chất hữu cơ chứa clo bị phân hủy, clo tách ra dưới dạng $HCl$ và được nhận biết bằng bạc nitrat:
$$C_xH_yO_zCl_t\xrightarrow[{}]{{}} CO_2 + H_2O+HCl$$$$HCl+AgNO_3\xrightarrow[{}]{{}} AgCl \downarrow +HNO_3$$
II - PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNGPhân tích định lượng nhằm xác định tỉ lệ khối lượng (hàm lượng) các nguyên tố trong hợp chất hữu cơ. Người ta phân hủy hợp chất hữu cơ thành các hợp chất vô 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.
$1.$ Định lượng cacbon, hiđroOxi hóa hoàn toàn một lượng xác định hợp chất hữu cơ $A (m_A)$ rồi cho hấp thụ định lượng $H_2O$ và $CO_2$ sinh ra. Hàm lượng hiđro ($\%H$) tính từ khối lượng nước sinh ra ($m_ { H_2O}$), hàm lượng $\%C$ tính từ khối lượng $CO_2 (m_ { CO_2})$ sinh ra như sau:
$$\%H=\frac{m_ { H_2O}.2.100\%}{18 . m_A} ; \%C=\frac{m_ { CO_2}.12.100\%}{44. m_A} $$
$2$. Định lượng nitơ Nung $m (mg)$ hợp chất $A$ chứa $N$ với $CuO$ trong dòng khí $CO_2$:
$$C_xH_yO_zN_t \xrightarrow[{t^0, CO_2}]{{CuO}} CO_2 + H_2O+N_2 $$
Hấp thụ $CO_2$ và $H_2O$ bằng dung dịch $KOH 40\%$, đo được thể tích khí còn lại.
Giả sử xác định được $V(ml)$ khí nitơ (đktc) thì khối lượng nitơ ($m_N$) và hàm lượng phần trăm của nitơ ($\%N$) được tính như sau:
$$m_N=\frac{28. V}{22,4} (mg) ; \%N=\frac{m_N . 100\%}{m_A} $$
$3.$ Định lượng các nguyên tố khácHalogen: Phân hủy hợp chất hữu cơ, chuyển halogen thành $HX$ rồi định lượng dưới dạng $AgX (X=Cl, Br)$
Lưu huỳnh: Phân hủy hợp chất hữu cơ rồi định lượng lưu huỳnh dưới dạng sunfat.
Oxi: Sau khi xác định $C,H,N, halogen, S,...$ còn lại oxi.
$4.$ Thí dụNung $4,65 mg$ một hợp chất hữu cơ $A$ trong dòng khí oxi thì thu được $13,20 mg CO_2$ và $3,16 mg H_2O$. 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 phần trăm của $C,H,N$ và $O$ ở hợp chất $A$.
Theo các biểu thức cho ở mục $1$ và $2$ ta có:
$\%C=\frac{13,20.12.100\%}{44.4,65}=77,42\% ; \%N=\frac{0,67 . 28 . 100\%}{22,4 . 5,58} =15,01\% $
$\%H=\frac{3,16 . 2 .100\%}{18 . 4,65}=7,55\% $;
$\%O=100\% - (77,42\% + 7,55\% + 15, 01\%)=0,02\%$
Hợp chất $A$ không chứa oxi ($0,02\%$) là không đáng kể.