Họ và tên: Phạm Minh Tiến − Nguyễn Thị Thư
MSSV: 1014220 − 1014212
MSTT: T3 – 17
Thứ ba, ngày 27 tháng 3 năm 2012
BÀI TƯỜNG TRÌNH PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA
I. Xác định Cl
-
theo phương pháp Mohr
1. Mục đích
Xác định nồng độ Cl
-
có trong mẫu bằng phương pháp Mohr để từ đó so sánh với
những phương pháp khác.
2. Nguyên tắc
Chuẩn độ Cl
-
bằng dung dịch AgNO
3
: 0,010000 ± 0,000056 (N) trong môi trường đệm
NaHCO
3
khi có mặt K
2
CrO
4
.
Phản ứng chuẩn độ: (trắng)
Phản ứng chỉ thị khi cho dư 1 giọt Ag
+
:

V
2
V
3
V
tb
9,85 mL 9,80 mL 9,80 mL 9,82 mL
V
pipet
= (10,00 ± 0,02) mL
V
KMnO4
= 9,82 + 0,02 = 9,84 mL
4. Biểu diễn kết quả
3 3
*
0,010000*9,84
0,009840
10,00
N AgNO AgNO
N Cl
Cl
C V
C N
V
−
−
−
−
= = =

− −
− −
− −
−
 
 
 
= ± + +
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
= ± + +
   
 
 
   
= ±0,000093N
Vậy nồng độ của Cl
-
: C
N-Cl
-

cuoi
dd
m V d g
m g
V V V V V mL
n
CrO M
V
−
−
−
= × = × =
⇒ = =
= + + + = + + + =
= = =
Tính [Ag]
cuối,
[Cl]
cuối
:
2 4
2
4
11,95
5
9,75
5
5
10
[ ] 1,27*10

5 5
%
4 ,
%
4 ,
[ ] [ ]
1,27*10 1,39*10
100 100
0,010000
0,00984
0,00984 0,010000
0,015%
cuoi cuoi
CrO Ag
AgNO
Cl
AgNO
Cl
CrO Ag
Ag Cl
C
C
C C
−
−
−
−
+ −
− −
+

 Không sử dụng môi trường kiềm vì Ag
+
sẽ phản ứng phụ với OH
-
tạo kết tủa
đen, khó quan sát màu sắc của kết tủa. Không sử dụng cả môi trường acid vì CrO
4
2-
sẽ tồn tại dưới dạng HCrO
4
-
hoặc H
2
CrO
4
, không chỉ thị được.
 Chất chỉ thị dùng trong phương pháp kết tủa không được đổi màu cho tới khi
lượng ion cần xác định đã chuyển hết về dạng kết tủa và chất chỉ thị cần phải thật
nhạy với lượng dư nhỏ của AgNO
3
để hạn chế gây ra sai số thừa lớn. Một điều cần
lưu ý nữa là ta quan sát sự thay đổi màu sắc của kết tủa chứ không phải màu của
dung dịch. Trên thực tế, chỉ cần kết tủa chuyển màu, màu hồng nhạt là ta có thể
ngừng chuẩn độ, không đợi đến khi chuyển sang màu đỏ gạch vì sẽ dẫn đến sai số
thừa lớn.
 Trong quá trình chuẩn độ cần lắc mạnh erlen để kết tủa vón cục lại dễ quan sát
màu sắc của kết tủa .
 Nhược điểm của phương pháp Mohr là không dùng để chuẩn độ các dung dịch
có màu vì màu của dung dịch sẽ che đi màu của kết tủa khó quan sát. Ngoài ra,
phương pháp này chỉ dùng để xác định Cl

−
− = − =
Chuẩn độ Cl
-
bằng dung dịch AgNO
3
0,010000
±
0,000056N trong môi trường đệm
NaHCO
3
khi có mặt Fluorescein (HFl) làm chỉ thị.
Phản ứng chuẩn độ: (trắng)
Phản ứng chỉ thị: khi cho dư một giọt Ag
+
, hạt keo (AgCl)
m
tích điện dương sẽ hấp
phụ anion Fl
-
và trở thành màu hồng.
( )
{ }
( )
{ }
3 3
(m u hông)
x
x
x

= (10,00 ± 0,02)mL
V
Ag
+
= 9,63 + 0,02 = 9,65 mL
3. Biểu diễn kết quả :
3 3
*
0,010000*9,65
0,009650
10,00
N AgNO AgNO
N Cl
Cl
C V
C N
V
−
−
−
−
= = =
3
3
2
2
2
0,95; 0,95; 1 ,
0,95;
2 2

 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
= ± + + = ±
   
 
 
   
0,000087N
Vậy nồng độ của Cl
-
: C
N-Cl
-
= 0,009650 ± 0,000087 N
4. Nhận xét :
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
0,95;
0,000087
1 1 99,10%
0,009650
N Cl

III. Xác định Cl
-
theo phương pháp Volhard
1. Nguyên tắc, mục đích
Xác định Cl
-
bằng phương pháp Volhard dựa trên nguyên tắc chuẩn độ ngược. Đầu tiên
ta cho các ion Cl
-
kết tủa với một lượng dư chính xác dung dịch AgNO
3
, sau đó ta
chuẩn lại lượng dư AgNO
3
bằng SCN
-
với chất chỉ thị là phèn sắt amoni. Từ đó ta xác
định lượng thể tích dung dịch AgNO
3
đã tiêu tốn để tạo kết tủa với Cl
-
bằng cách lấy
hiệu số giữa hai lần chuẩn độ vừa thực hiện.
- Phản ứng chuẩn độ khi cho lượng dư AgNO
3
Cl
-
+ Ag
+
 AgCl

SCN
-
phá hủy AgCl.
2. Tiến hành
a. Chuẩn độ Cl
-
bằng lượng dư AgNO
3
- Rút 10,00mL dung dịch Cl
-
cần định phân cho vào erlen 250mL.
- Thêm 2 giọt HNO
3
đậm đặc.
- Chuẩn độ bằng dung dịch AgNO
3
0,010000
±
0,000056M đến khi hết ion Cl
-
, thêm
một lượng dư chính xác AgNO
3

là 5,00mL, ghi lại thể tích V
I
của AgNO
3
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V

3
V
tb
3,30 mL 3,35 mL 3,35 mL 3,33 mL
3. Biểu diễn kết quả :
3
1 2
* *
0,010000*15,02 0,0174000*3,33
0,009191
10,00
N AgNO tb N KSCN tb
N Cl
Cl
C V C V
C N
V
−
−
− −
−
−
−
= = =
Đặt A = C
N-AgNO3
*

V
tb1

−
−
 
 
 
= +
 
 
 
 
 
 
 
= ± + = ±
 
 
 
 
Đặt B = C
N-KSCN
*V
tb2
= 0,0174000*3,33 =0,057942
2
2
0,95
0,95
2
2
0,95

 
 
 
 
= ± + = ±
 
 
 
 
Đặt W = C
N-AgNO3
*

V
tb1
− C
N-KSCN
*V
tb2
= 0,1502 −0,057942 = 0,092258
2 2
2 2
0,95; 0,95;
0,95;
0,0010 0,0012
* 0,092258* 0,0020
0,1502 0,0579
A B
W
W

W
V n
N
σ
ε
ε
ε
− −
−
−
 
 
 = ± +
 
 
 
 
 
 
= ± + = ±
 
 
 
 
Vậy nồng độ của Cl
-
: C
Cl-
= 0,00919 ± 0,00020 N
Sai số chỉ thị:

pAg
cuối
= pT
AgSCN
− pSCN
cuối
=> [Ag
cuối
] = 3,55*10
-7
M
6 7
%
ôi ôi
0
0
%
[ ] [ ]
3,09*10 3,55*10
*100 *100
0,010000
0,0174000
0,0174000 0,010000
0,04%
cu cu
InSCN
InSCN
SCN Ag
C
C

trong dung dịch, khó lọc nên ở thí nghiệm này không tiến hành lọc lại tủa, mà tiến
hành bọc các kết tủa lại bằng nitrobenzen; chất này sẽ bao bọc tủa AgCl và ngăn
ngừa phản ứng giữa SCN
-
và AgCl.
♣ Ở phản ứng chuẩn độ này sai số chủ yếu nằm ở chỗ nitrobenzen chưa bọc kĩ kết
tủa AgCl, vì lắc không kĩ, cho ít hoặc vì cân bằng nên vẫn còn kết tủa bạc clorur
trong dung dịch ảnh hưởng tới việc chuẩn bạc dư bằng KSCN. Do tích số tan của
AgSCN thấp hơn AgCl do đó gián tiếp làm cho số liệu đo bằng phương pháp
Volhard sẽ thấp hơn các phương pháp trên.
Kết luận chung về ba phương pháp xác định Cl
-
trong dung dịch:
 Phương pháp Mohr
 Ưu điểm: Dùng để chuẩn độ Cl
-
và Br
-
với nguyên tắc chuẩn độ khá đơn giản, điều
kiện chuẩn độ bằng AgNO
3
với sự hiện diện của K
2
CrO
4
trong môi trường đệm pH thích
hợp để tránh sự kết tủa của AgOH (nhanh chóng chuyển thành dạng Ag
2
O).
 Nhược điểm:

thì các hạt keo tích điện dương lập
tức hấp phụ anion Fl
-
của chất chỉ thị và chuyển sang màu đặc trưng của keo
hấp thụ chỉ thị.
• Nhược điểm :
 Luôn cho sai số dương (vì phản ứng chỉ thị chỉ xảy ra khi cho dư Ag
+
)
 Việc chuẩn độ phải được tiến hành trong môi trường pH thích hợp, tốt
nhất là tiến hành trong môi trường đệm ở pH trung hòa. Nếu tiến hành trong môi
trường acid thì fluorssein sẽ phân li yếu nồng độ của Fl
-
sẽ rất nhỏ. Nếu trong
môi trường kiềm thì sẽ xảy ra phản ứng phụ giữa Ag
+
với OH
-
tạo kết tủa AgOH
nhanh chóng chuyển thành Ag
2
O có màu đen gây sai số thừa lớn.
 Phương pháp Volhard
 Ưu điểm :
• Có thể áp dụng để xác định các ion Cl
-
, Br
-
, I
-

thì Fe
3+
dễ kết tủa hidroxide, không dùng làm chỉ thị được.
IV. Xác định ion Ca
2+
bằng phương pháp “khối lượng”
1. Xác định lại chính xác nồng độ KMnO
4
theo chất chuẩn gốc acid oxalic
a. Mục đích:
- Xác định lại chính xác nồng độ dung dịch KMnO
4
có trong phòng thực tập để
tiến hành thí nghiệm xác định ion Ca
2+
bằng phương pháp “khối lượng”.
- Phản ứng chuẩn độ:
5C
2
O
4
2-
+ 2MnO
4
-
+ 16H
+
→
2Mn
2+

5,80 mL 5,75 mL 5,75 mL 5,77 mL
V
pipet
= (10,00 ± 0,02)mL
V
KMnO4
= 5,77 + 0,01= 5,78mL
d. Biểu diễn kết quả.
2 2 4 2 2 4
4
4
0,050000*10,00
0,0865051
5,78
N H C O H C O
N KMnO
KMnO
C V
C N
V
−
−
×
= = =
2 2 4
4 4
2 2 4
2
2
2

 
 
= × + +
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
= × + + = ± =
   
 
 
   
0011N
Vậy nồng độ của KMnO
4
: C
4
N KMnO−
= 0,0865 ± 0,0011 N
2. Xác định ion Ca
2+
bằng phương pháp “khối lượng”
a. Nguyên tắc:
- Kết tủa Ca

4
)
2
C
2
O
4
lấy dư: Ca
2+
+ C
2
O
4
2-
→ CaC
2
O
4
↓
2. Hòa tan kết tủa CaC
2
O
4
bằng H
2
SO
4
CaC
2
O

→ 10CO
2
+ 2Mn
2+
+ 8H
2
O
b. Tiến hành:
- Rút 10,00 mL dung dịch Ca
2+
cho vào Becher 100 mL
- Thêm vào khoảng 40 mL nước cất
- 2 giọt chỉ thị methyl cam.
- Cho HCl vào dung dịch đến khi màu dung dịch trong erlen chuyển sang đỏ
hồng
- 5 mL dung dịch (NH
4
)
2
C
2
O
4
10%
- 5g urea
- Đun sôi nhẹ đến khi dung dịch chuyển sang màu vàng.
- Lọc gạn kết tủa
- Gạn phần dung dịch có trong becher, cho dung dịch NH
3
1% vào và rửa vài

2* 2*6,99
N KMnO KMnO
N Ca
m
C V
C N
V
+
−
−
×
= = =
4
2 2
4
2
2
2
0,95;
;
0,95;
2 2
2
1,96*
4,30*
* *
0,0011 1,96*0,020 4,30*0,02887
0,061874 0,0011
0,0865
10,00* 3 6,99* 3

 
 
   
 
= ± × + + = ±
   
 
 
   
Vậy nồng độ của KMnO
4
: C
2
M Ca
+
−
= 0,0619± 0,0011 M
e. Nhận xét:
 Quá trình rửa và acid hóa kết tủa là quá trình ảnh hưởng đến độ đúng và
độ lặp lại của phép phân tích nhiều nhất. Ion C
2
O
4
2-
có xu hướng bám lên bề mặt
tinh thể vì vậy nếu rửa tủa không kỹ, một lượng lớn C
2
O
4
2-

 Không cho giấy lọc vào erlen lúc chuẩn độ vì xenlulozo trong giấy lọc có
thể bị oxy hóa bởi KMnO
4
dẫn đến kết quả chuẩn độ không chính xác, sai số thừa
lớn.
 Cần rửa tủa thật kĩ và nhiều lần bằng NH
3
cho đến khi không còn C
2
O
4
2-
,
thử xem còn C
2
O
4
2-
không bằng dung dịch KMnO
4
(cần thêm acid H
2
SO
4
để phản
ứng oxy hóa xảy ra), nếu nước rửa làm mất màu KMnO
4
thì vẫn còn C
2
O