1
Slide 1
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Đại cương về oxi hóa khử
Chất oxi hóa: là chất có khả năng nhận electron.
Chất khử: là chất có khả năng nhường electron.
Electron không tồn tại dạng tự do trong dung dịch. Vì vậy, một
chất chỉ thể hiện tính oxi hóa khi có chất khác nhường electron
cho nó và ngược lại một chất chỉ thể hiện tính khử khi có chất
khác nhận electron của nó.
A
ox
+ ne
-
= A
red
Vd: Fe
3+
+ e
-
= Fe
2+
Slide 2
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
B
red
= B
ox
+ ne
-
Vd: Zn
red
= Zn
2+
+ 2e
-
(sự oxi hóa)
2
Slide 3
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Điện cực và thế i ện cực:
Khi nhúng thanh kim loại vào dung dịch muối của nó thì
trên bề mặt phân chia giữa pha rắn và pha lỏng xuất
hiện một hiệu số thế gọi là thế i ện cực.
Thanh kim loại nhúng vào dung dịch muối của nó được
gọi là i ện cực hay còn gọi là bán pin.
Khi nối 2 bán pin lại với nhau ta được 1 pin i ện
Slide 4
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Cầu muối
Anode
(+)
Cathode
(-)
3
Slide 5
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Thế i ện cực tiêu chuẩn:
Là giá trị thế đo được khi nối điện cực (cathode) với
một điện cực hydro tiêu chuẩn trong điều kiện chuẩn.
P
a
a
ln
nF
RT
+E=E
Trong đó: E
0
: là thế i ện cực tiêu chuẩn
R: 8,314 J.mol
-1
.K
-1
F: 96500 C
4
Slide 7
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Tại 25
0
C, và dung dịch loãng thì phương trình Nerst
được viết như sau:
]
]
red
ox
0
[A
[A
lg
n
[Mn
][MnO
lg
5
0,059
+]lg[H
5
0,059
+E=E
[Mn
[H*][MnO
lg
5
0,059
+E=E
+2+-
4
+2+-
4
Slide 8
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
]
]
8
+2
-
4
0'
/Mn,8HMnO
+0
+
] = 1M
Ảnh hưởng của phản ứng tạo tủa
Vd: Ag
+
+ 1e
-
® Ag
]
+0
lg[Ag
1
0,059
+E=E
/Ag
+
Ag
Khi có mặt ion Cl
-
: Ag
+
+ Cl
-
⇌ AgCl K
sp
=10
-9,75
5
Slide 9
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
-
sp
0
-
sp
0
AgCl/AgAgCl/Ag
/Ag
+
Ag
AgCl/Ag
/Ag
+
Ag
/Ag
+
Ag
]
Slide 10
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Ảnh hưởng của phản ứng tạo phức
Vd: Co
3+
+ 1e
-
⇌ Co
2+
E
0
= 1,84 V
red
00
)Co(NH)Co(NH
ox
red
+2
3
+3
3
0
lg
1
0,059
+E=E
)[Co(NH
)[Co(NH
lg
1
0,059
+E=E
+2
/Co
+3
Co
+2
6
3
+3
6
3
4,39
0
)Co(NH)Co(NH
35,21
ox
4,39
red
+2
6
3
+3
6
3
/
6,16,1
ββ
Tính
cho biết:
0
AuAu(CN)
-
4
E
/
42 =lg có V Au(CN)1,5 =E
1,4
-
4
0
Au
2
1
1
E > E
Hằng số cân bằng của phản ứng:
7 ≥
0,059
En
=lgK
0'
,
cb
Δ
Nguyên tắc chuẩn độ oxi hóa khử
Là phản ứng chuẩn độ dựa trên phản ứng oxi hóa khử,
trong đó nếu chất X ở dạng khử thì dung dịch chuẩn R
phải ở dạng oxi hóa. Phản ứng chuẩn độ tổng quát:
n
R
X
kh
+ n
ox
R
ox
⇌ n
R
X
ox
+ n
O
8
:
trong mt acid oxi hóa Cr
3+
→ Cr
2
O
7
2-
, Mn
2+
→ MnO
4
2-
,
Ce
3+
→ Ce
4+
. Lượng dư (NH
4
)
2
S
2
O
8
có thể loại trừ bằng
cách đun nóng với xúc tác Ag
+ 2H
+
+ 2e
-
→ 2H
2
O
Lượng dư H
2
O
2
có thể loại bỏ bằng cách đun sôi dung
dịch.
Sự khử trước:
ống khử Jones:
Là ống thủy tinh hình trụ có gắn khóa bên trong có chứa
hỗn hống Zn(Hg).
Slide 16
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Phản ứng xảy ra trong ống khử Jones:
Zn(Hg) → Zn
2+
+ Hg + 2e
-
Hỗn hống Zn(Hg) giúp ngăn ngừa phản ứng
hòa tan Zn:
Zn + 2H
+
→ Zn
2+
→ 2Fe
2+
+ Sn
4+
SnCl
2
+ HgCl
2
→ SnCl
4
+ Hg
2
Cl
2
Hydroxylamine: NH
2
OH.HCl
Khử Fe
3+
→ Fe
2+
.
Hydrazin:
Khử As(V) → As(III), Sb(V) → Sb(III)
Slide 18
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Các phương pháp chuẩn độ oxi hóa khử:
Phương pháp permanganate: dung dịch chuẩn KMnO
4
Phương pháp dicromate: dung dịch chuẩn K