Xem mẫu
- Chương 3: Phân tích thể tích
3.1. Nguyên tắc của phương pháp phân tích
thể tích
3.2. Phương pháp chuẩn độ acid - baz
3.3. Phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
3.4. Phương pháp chuẩn độ phức chất
3.5. Phương pháp chuẩn độ kết tủa
Analytical Chemistry 1
- 3.1. Nguyên tắc của phương pháp phân tích thể tích
Một số định nghĩa
Các phản ứng dùng trong pttt
Phân loại các pp pttt
Các pp chuẩn độ
Cách tính kết quả trong pttt
Cách điều chế dung dịch chuẩn
Analytical Chemistry 2
- Một số định nghĩa
Đn pp pttt: là pp xác định hàm lượng các chất dựa
trên việc đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết
nồng độ chính xác
Sự chuẩn độ: thêm từ từ dd chuẩn vào dd định
phân
Điểm tương đương: thời điểm thuốc thử tác dụng
với toàn bộ chất định phân. Nhận biết bằng cách
sử dụng chất chỉ thị
Điểm cuối: khi kết thúc quá trình chuẩn độ
Pp này bao giờ cũng mắc phải một sai số
Analytical Chemistry 3
- Các phản ứng dùng trong pttt
Các phản ứng dùng trong pp pttt cần thỏa mãn
điều kiện sau:
Chất định phân phải phản ứng hoàn toàn với
dung dịch thuốc thử theo một ptpư xác định
Phản ứng phải xảy ra rất nhanh
Phản ứng cần phải chọn lọc
Phải có chất chỉ thị thích hợp để xác định điểm
cuối với sai số chấp nhận được
Analytical Chemistry 4
- Phân loại các pp pttt
Phân loại theo bản chất của pư chuẩn độ:
Phương pháp acid – baz
Phương pháp kết tủa
Phương pháp phức chất
Phương pháp oxy hóa khử
Phân loại theo phương pháp xác định điểm cuối
Các phương pháp hóa học dựa trên sự đổi màu
của chất chỉ thị tại điểm cuối
Các phương pháp hóa lí dựa trên sự biến đổi
đột ngột của một tính chất vật lí nào đó tại điểm
cuối như cường độ màu, điện thế, độ dẫn điện...
Analytical Chemistry 5
- Các phương pháp chuẩn độ
Chuẩn độ trực tiếp
Chuẩn độ ngược
Chuẩn độ thay thế
Chuẩn độ gián tiếp
Chuẩn độ phân đoạn
Analytical Chemistry 6
- Cách tính kết quả trong pp pttt
Chuẩn độ trực tiếp:
Ví dụ 1: Tính nồng độ mol của dd NaOH biết rằng khi chuẩn
độ 20ml dd đó thì phải dùng vừa hết 22,75ml dd HCl 0,106M
Ví dụ 2: Tính hàm lượng % sắt trong quặng, biết rằng sau khi
hòa tan 0,5170 g quặng, khử hoàn toàn Fe(III) thành Fe(II),
rồi chuẩn Fe(II) bằng dung dịch KMnO4 0,1M thì vừa hết 20,1
ml.
Chuẩn độ ngược:
Ví dụ: để tính lượng Crom trong thép người ta phân hủy
1,0750g mẫu thép thành dung dịch rồi oxy hóa hoàn toàn
Cr3+ thành CrO42-. Sau đó thêm vào 25 ml dd chuẩn FeSO4
0,0410M và lượng đủ dung dịch H2SO4 làm môi trường.
Lượng Fe(II) dư được chuẩn độ bằng 3,70 ml KMnO4
0,0400M. Hãy tính hàm lượng % của Cr trong thép?
Analytical Chemistry 7
- Cách tính kết quả trong pp pttt
Chuẩn độ gián tiếp:
Ví dụ: để xác định lượng chì trong quặng, người ta phân
hủy 1,1050g mẫu quặng thành dung dịch. Từ dung dịch
đó thực hiện qui trình để kết tủa hoàn toàn lượng chì
trong mẫu thành PbCrO4. Sau đó hòa tan PbCrO4 bằng
dd hỗn hợp HCl + NaCl dư. Thêm vào dd một lượng KI
và cuối cùng chuẩn độ lượng I2 thoát ra bằng 24,20ml
dung dịch chuẩn Na2S2O3 0,0962N. Tính hàm lượng chì
có trong quặng?
Analytical Chemistry 8
- Cách điều chế dung dịch chuẩn
Điều chế dung dịch chuẩn từ những chất gốc, thỏa
mãn điều kiện sau:
Độ tinh khiết cao
Thành phần hóa học ứng với một công thức xác
định kể cả thành phần nước kết tinh
Chất gốc và dung dịch của nó phải bền
Khối lượng mol phân tử càng lớn càng tốt để
giảm sai số khi điều chế
Ví dụ: H2C2O4.2H2O
Analytical Chemistry 9
- 3.2. Phương pháp chuẩn độ acid – baz
3.2.1. Nguyên tắc
3.2.2. Chất chỉ thị acid - baz
3.2.3. Các phương pháp chuẩn độ acid - baz
3.2.3. Một số ví dụ
Analytical Chemistry 10
- 3.2.1. Nguyên tắc
Dựa trên phản ứng:
H+ + OH- H2O
Trong quá trình chuẩn độ, pH của dung dịch
thay đổi theo lượng thuốc thử thêm vào
Vì các axit và baz là những hợp chất không
màu nên muốn nhận biết điểm tương đương
phải dùng chất chỉ thị.
→ Chất chỉ thị axit - baz
Analytical Chemistry 11
- 3.2.2. Chất chỉ thị acid - baz
Định nghĩa:
Chất chỉ thị axit – bazơ là những axit hoặc bazơ yếu
Dạng axit và dạng bazơ có màu sắc khác nhau.
Màu sắc của chất chỉ thị thay đổi theo pH
Ví dụ:
Phenolphtathalein: Dưới 8,2 Trên 10,0
Methyl đỏ (MR): Dưới 4,4 Trên 6,2
Dưới 3,1 Trên 4,4
Methyl da cam (MO)
Analytical Chemistry 12
- Giải thích sự thay đổi màu của chất chỉ thị theo pH
Thuyết ion:
HInd + H2O ⇋ H3O+ + Ind-
Thuyết này giải thích được sự thay đổi màu của CCT
theo pH nhưng không giải thích được bản chất của sự
thay đổi màu đó
Thuyết màu:
Một hợp chất có màu do cấu trúc phân tử của nó quyết
định. Nếu cấu trúc thay đổi sẽ dẫn tới màu thay đổi.
Thuyết này không giải thích được sự thay đổi màu của
CCT theo pH
Kết hợp 2 thuyết này chúng ta được một thuyết hoàn chỉnh
Analytical Chemistry 13
- Ví dụ về chỉ thị
Analytical Chemistry 14
- Khoảng chuyển màu của chất chỉ thị
HIn H+ + In-
[H ][I ] K.[HIn]
K [H ]
[HIn] [I ]
pH của dd quyết định bởi tỷ số [ HIn]
[ In ]
Vì HIn, In- có màu khác nhau, tỷ số này quyết định
màu sắc của dd
Nhận được màu của HIn khi [HIn] = n[In-] (pH = pK –
lgn)
Nhận được màu của In- khi [In-] = n[HIn] (pH = pK +
lgn)
Analytical Chemistry 15
- Khoảng chuyển màu của chất chỉ thị
Khoảng pH đó gọi là khoảng chuyển màu của chất chỉ
thị
Thông thường n = 10 nên pH pK 1
Dung dịch [HIn] giảm Dung dịch
chỉ có màu HIn [In-] tăng chỉ có màu In-
Khoảng chuyển màu
Trong khoảng chuyển màu có một giá trị pH tại đó CCT
chuyển màu rõ nhất. Giá trị đó gọi là chỉ số chuẩn độ
của chất chỉ thị. Kí hiệu là pT
Analytical Chemistry 16
- 3.2.3. Các phương pháp chuẩn độ acid - baz
Chuẩn độ axit mạnh bằng baz mạnh
Chuẩn độ baz mạnh bằng axit mạnh
Chuẩn độ axit yếu bằng baz mạnh
Chuẩn độ baz yếu bằng axit mạnh
Analytical Chemistry 17
- Chuẩn độ axit mạnh bằng baz mạnh
Tổng quát: Chuẩn độ HA ( C0, V0) bằng BOH (C, V)
lượng baz thêm vào = lượng axit phản ứng
CV
F =
C 0V0
• F = 0: Chưa thêm BOH
• F = 1: HCl hết, điểm tương đương
• F < 1: trước điểm tương đương
• F > 1: sau điểm tương đương
Analytical Chemistry 18
- Chuẩn độ axit mạnh bằng baz mạnh
Tại điểm tương đương:
[H+] = [OH-]
C 0V0 CV CV CV
H 0 0 OH
V0 V V0 V V0 V V0 V
C V C 0V 0
[O H - ] - [H + ]
V0 V
Nhân 2 vế với V0 V
C0V0
Analytical Chemistry 19
- Chuẩn độ axit mạnh bằng baz mạnh
C V C 0V 0 V V
[O H - ] - [H + ] 0
C 0V 0 C 0V 0
V0 V
F 1 [O H - ] - [H + ]
C 0V 0
K H 2O
OH
[H + ]
Chúng ta có:
K H 2O + V0 V
F 1 +
[H ]
[H ] C 0V0
Phương trình đường chuẩn độ
Analytical Chemistry 20
nguon tai.lieu . vn