1. Trang Chủ
  2. Hoá học
  3. Bài giảng Hóa phân tích - Chương 7.3: Phương pháp phân tích thể tích (Lâm Hoa Hùng)

Bài giảng Hóa phân tích - Chương 7.3: Phương pháp phân tích thể tích (Lâm Hoa Hùng)

Bài giảng Hóa phân tích - Chương 7.3: Phương pháp phân tích thể tích (Lâm Hoa Hùng) có nội dung trình bày về các phản ứng chuẩn độ thông dụng; phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử; phương pháp chuẩn độ acid – baz; phương pháp chuẩn độ tạo tủa (PP Mohr, Volhard và Fajan); phương pháp chuẩn độ phức chất (EDTA);... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng! CHƯƠNG 7 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH Người soạn: Lâm Hoa Hùng NỘI DUNG CHÍNH 1. Cơ sở về PP Phân tích thể tích (PTTT) 2. Các cách t

Thể loại Tài liệu miễn phí Hoá học

Số trang 42

Ngày tạo 4/8/2023 3:14:07 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.56 M

Tên tệp

Tải Bài giảng Hóa phân tích - Chương 7.3: Phương pháp ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. CHƯƠNG 7 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH Người soạn: Lâm Hoa Hùng
  2. NỘI DUNG CHÍNH 1. Cơ sở về PP Phân tích thể tích (PTTT) 2. Các cách thức chuẩn độ và cách tính kết quả 3. Sai số hệ thống trong PP PTTT 4. Các phản ứng chuẩn độ thông dụng ™ PP chuẩn độ oxy hóa khử (PP KMnO4, PP K2Cr2O7, PP I2/KI) ™ PP chuẩn độ acid – baz ™ PP chuẩn độ tạo tủa (PP Mohr, Volhard và Fajan) ™ PP chuẩn độ phức chất (EDTA) 2
  3. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Oxy hóa khử Phép chuẩn độ KMnO4 Dung dịch KMnO4 có tính oxi hoá mạnh MnO4− + 8H+ + 5e− → Mn2+ + 4H2O (a) Eo = 1,51 V PƯ (a) được MnO4− + 4H+ + 3e− → MnO2↓ + 2H2O (b) dùng chủ yếu Eo = 1,69 V DD MnO4- có màu tím hồng đậm Mn2+ không màu và xúc tác Tự chỉ thị cho (a) nhanh điểm cuối hơn 3
  4. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Oxy hóa khử Phép chuẩn độ KMnO4 Ứng dụng của PP KMnO4 Cđộ giaùn tieáp Cđộ tröïc tieáp Cđộ ngöôïc •Caùc ion coù tính oxy •Caùc ion coù tính khöû hoùa (Fe3+) • (Fe2+, C2O42- , H2O2) •Khöû veà daïng hoùa trò thaáp ví du:ï hoaø tan MnO2 baèng löôïng C2O42- thöøa vaø cñoä löôïng •Cñoä nhö thoâng thöôøng thöøa baèng MnO4− KMnO4 khoâng beàn khi baûo quaûn Sai số hệ thống KMnO4 coù theå Oxh Cl- ⇒ Duøng MT H2SO4 của PP KMnO4 PÖ chaäm ⇒ to vaø duøng xuùc taùc 4
  5. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Oxy hóa khử Phép chuẩn độ K2Cr2O7 DD K2Cr2O7 có tính oxi hoá mạnh trong môi trường acid Cr2O72− + 6e− + 14H+ → 2Cr3+ + 7H2O Eo(Cr2O72−/2Cr3+) = 1,33 V duøng HCl, H2SO4 loaõng taïo moâi tröôøng H+ Chaát chæ thò ƒ Diphenylamin (= 0,76 V) hay diphenylamin sulfonat Na (= 0,85 V) Ứng dụng Tröïc tieáp caùc ion khöû nhö Fe2+ Giaùn tieáp caùc ion coù tính khöû ( SO32− ,S2O32−,... ) Cr2O72− Qua hệ oxy hoùa khöû trung gian I2/KI I− I2 S2O32− 5
  6. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Oxy hóa khử Phép chuẩn độ Iod I2 coù tính oxy hoùa trong moâi tröôøng trung tính hay acid yếu I2 + I− + 2e → 3I− (Eo = 0,545 V) Chaát chæ thò hoà tinh boät taïo hôïp chaát maøu xanh vôùi I2 (noàng ñoä ≥ 2.10−5 M) chæ cho hoà tinh boät vaøo khi I2 coøn raát ít, neáu khoâng I2 seõ bò haáp phuï ⇒ sai soá Ứng dụng Tröïc tieáp caùc ion khöû nhö S2O32-, Sn2+, SO32- Giaùn tieáp caùc ion coù tính oxy hoùa ( Br2, Cl2... ) Fe3+ qua PÖ theá vôùi KI I− I2 ⇒ xaùc ñònh I2 taïo ra baèng dd chuaån Na2S2O3 S2O32− 6
  7. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Oxy hóa khử Phép chuẩn độ Iod I2 deã thaêng hoa ⇒ dung dòch keùm beàn ƒ Chuaån ñoä trong bình coù naép Sai soá heä thoáng ƒ Pha loaõng dd vaø giöõ ôû nhieät ñoä thöôøng cuûa PP Iod ƒ Traùnh ñun noùng vaø ñeå ngoaøi aùnh saùng laâu ƒ Ñoä acid maïnh ⇒ phaù huûy chæ thò, gaây PÖÙ phuï: S2O32− + 2H+ → H2SO3 + S↓ ƒ ïMoâi tröôøng quaù kieàm ⇒ gaây phaûn öùng phuï: I2 + OH− → I− + IO− + H2O 3IO− → 2I− + IO3− Löu yù: I2 chæ tan trong dd KI taïo phöùc I3− ⇒ pha I2 trong löôïng KI thích hôïp 7
  8. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Oxy hóa khử Các phép chuẩn độ khác ¾Phương pháp Ce4+ ¾Phương pháp KBrO3 và KBrO3 – KBr ¾Phương pháp KIO3, KIO4. ¾Phương pháp Nitrit NaNO2 ¾Phương pháp Fe2+ ¾Phương pháp Ti3+ ¾Phương pháp Sn2+ 8
  9. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Chuẩn độ Acid mạnh – Baz mạnh HA + BOH → BA + H2O Lúc đầu, dd acid mạnh HA nên pH = -lg[HA] Cđộ bằng BOH Trước ĐTĐ, pH tăng dần nhưng pH < 7 Cđộ bằng BOH Có sự biến đổi Tại ĐTĐ, pH ≈ pHnước = 7 pH đột ngột tại Cđộ bằng BOH lân cận TĐ Sau ĐTĐ, pH = 14 – log[BOH] > 7 9
  10. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Chuẩn độ Acid mạnh – Baz mạnh coù theå choïn caùc chaát chæ thò pH chuyeån maøu trong khoaûng pH từ 4 – 10 10
  11. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Chuẩn độ Acid mạnh – Baz mạnh Moät soá chaát chæ thò thoâng duïng Màu dạng Màu dạng Tên chỉ thị pH chuyển màu acid baz Thymol xanh đỏ Vàng 1,2 2,8 Methyl dacam đỏ Vàng – cam 3,1 4,4 Bromocresol lục vàng xanh 3,8 5,4 Methyl đỏ đỏ vàng 4,4 6,0 Bromothymol xanh vàng xanh 6,0 7,6 Xanh thymol vàng xanh 8,0 9,6 Phenolphtalein không màu đỏ - hồng 8,2 10 11
  12. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Chuẩn độ acid yếu bằng baz mạnh HA + NaOH → NaA + H2O 1 1 Lúc đầu, dd acid yếu HA pH = pK a − lg C 2 2 Cđộ bằng NaOH Trước ĐTĐ, pH tăng dần nhưng chậm Có sự biến đổi Cđộ bằng NaOH pH tại lân cận Tại ĐTĐ, dd chứa baz yếu A- ĐTĐ pHtñ = 7 + (pKHA + lgCNaA)/2 > 7 Cđộ bằng NaOH Sau ĐTĐ, pH = 14 – log[NaOH]dư 12
  13. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Chuẩn độ acid yếu bằng baz mạnh coù theå choïn caùc chaát chæ thò pH chuyeån maøu trong khoaûng pH kiềm yếu • Thymol xanh • Phenolphthalein • Thymolphthalein % söï chuaån ñoä 13
  14. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Chuẩn độ baz yếu bằng acid mạnh A- + HCl → HA + Cl- 1 1 Lúc đầu, dd acid baz yếu A- pH = 7 + pK a + lg C 2 2 Cđộ bằng HCl Trước ĐTĐ, pH giảm dần nhưng chậm Có sự biến đổi Cđộ bằng HCl pH tại lân cận Tại ĐTĐ, dd chứa acid yếu HA ĐTĐ pHtñ = (pKHA − lgCHA)/2 < 7 Cđộ bằng HCl Sau ĐTĐ, pH = – log[HCl]dư 14
  15. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Chuẩn độ baz yếu bằng acid mạnh coù theå choïn caùc chaát chæ thò pH chuyeån maøu trong khoaûng pH acid yếu • Methyl dacam • Bromocresol lục • Methyl đỏ % söï chuaån ñoä 15
  16. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Cđộ một đa acid (hay nhiều đơn acid) bằng baz mạnh Ñieàu kieän ñeå chuaån ñoä ña acid HnA theo töøng naác ki ΔpK = lg ≥ 4 vaø k i ≥ 10 −10 k i +1 Ví duï: khi chuaån ñoä H3PO4 baèng NaOH H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O ka1 = 10−2,12 NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O ka2 = 10−7,21 Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O ka3 = 10−12,38 lg k1 k = 5,06 ≥ 4 , lg 2 = 5,17 ≥ 4 vaø k 3 < 10 −10 Xác định được k2 k3 nấc 1 và 2 16
  17. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Cđộ một đa acid (hay nhiều đơn acid) bằng baz mạnh Quá trình chuẩn độ H3PO4 bằng NaOH Lúc đầu, dd xem như acid yếu có ka = k1 Cđộ bằng NaOH Tại ĐTĐ 1, dd chứa chất lưỡng tính NaH2PO4 pHtñ1 = ½ (pKa1 + pKa2) = 4,66 Cđộ bằng NaOH Tại ĐTĐ 2, dd chứa chất lưỡng tính Na2HPO4 pHtñ1 = ½ (pKa2 + pKa3) = 9,8 Cđộ bằng NaOH pH tiếp tục tăng nhưng không xác định được ĐTĐ 3 17
  18. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Cđộ một đa acid (hay nhiều đơn acid) bằng baz mạnh Quá trình chuẩn độ H3PO4 bằng NaOH Coù theå xaùc ñònh 2 V2 ñieåm cuoái baèng - Bromocresol luïc → V tñ1 - Phenol phtalein → V tñ2 V1 Vtñ2 = 2Vtñ1 18
  19. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Cđộ một đa baz (hay nhiều đơn baz) bằng acid mạnh Ñieàu kieän ñeå chuaån ñoä ña baz An- theo töøng naác k( b ) i ΔpK = lg ≥ 4 vaø k (b)i+1 ≥ 10 −10 k ( b ) i +1 Ví duï: khi chuaån ñoä Na2CO3 baèng HCl CO32- laø baz lieân hôïp cuûa diacid H2CO3 : ka1=10-6,35 ; ka2=10-10,32 Kb1=10-3,68 ; kb2 = 10-7,65 k b1 CĐộ được cả lg = 3,97 ≈ 4, k b 2 > 10 −10 kb 2 hai nấc 19
  20. CÁC PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ THÔNG DỤNG Phản ứng Acid - Baz Cđộ một đa baz (hay nhiều đơn baz) bằng acid mạnh Quá trình chuẩn độ Na2CO3 bằng HCl Lúc đầu, xem như dd baz yếu có kb = kb1 Cđộ bằng HCl Tại ĐTĐ 1, dd chứa chất lưỡng tính NaHCO3 pHtñ1 = ½ (pKa1 + pKa2) = 8,33 Cđộ bằng HCl Tại ĐTĐ 2, dd chứa acid yếu H2CO3 pHtñ1 = ½ (pKa1 - lgC) ≈ 4 Cđộ bằng HCl pH tiếp tục giảm và phụ thuộc vào [HCl]dư 20
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học