chương iii kỹ thuật phân tích thể tích phương pháp chuẩn độ - Pdf 13

K
K


THU
THU


T PHÂN
T PHÂN
T
T
Í
Í
CH TH
CH TH


T
T
Í
Í
CH
CH
(P
(P
HƯƠNG PH
HƯƠNG PH
Á
Á
P

CH TH
CH TH


T
T
Í
Í
CH
CH
(P
(P
HƯƠNG PH
HƯƠNG PH
Á
Á
P CHU
P CHU


N Đ
N Đ


)
)
III.1 Mộtsố khái niệm
III.2 Đường cong chuẩn độ
III.3 Chấtchỉ thị trong phương pháp phân tích (PPPT) thể tích
III.4 Các cách chuẩn độ thông dụng

• Dựavàohệ số tỉ lượng củapt → #mol X
• Dựavàođịnh luật đương lượng: n
C
= n
X
# mol C = V

x C
T
# mol X = ?
 Điểmkết thúc chuẩn độ (endpoint):
→ khi có sự thay đổicủachấtchỉ thị
→ sai số trong chuẩn độ
C + X → A + B : p.ứ chuẩn độ
5
 Điềukiệnápdụng pppt thể tích
9 Biếttỉ lệ p.ứ giữachấtchuẩn(C)
và chấtcần phân tích (X)
9 Tốc độ p.ứ chuẩn độ phải nhanh
9Có pp xác định điểmcuối thích hợp
với độ chính xác chấpnhận được
Ví dụ:
+-
Ag ( ) + SCN ( ) AgSCN(s)aq aq 
Chấtchuẩn C = KSCN
Chấtchỉ thị Fe
3+
→ Fe(SCN)
2+
(màu đỏ)

tương
đương
Log[X]
C (mmol)
Điểm
tương
đương
K=10
10
K=10
8
8
Đường cong chuẩn độ acid–base
Đường cong chuẩn độ phức
Đường cong chuẩn độ tủa
Đường cong chuẩnthế oxy hóa khử
9
Đường cong chuẩn độ nhiệt cho phản ứng tỏanhiệt
10
III.3 Chấtchỉ thị trong PPPT thể tích
3.1 Định nghĩa:
3.2 Phân loại
Chấtchỉ thị (indicator, Ind) là hợpchất HC hay VC có cấu
trúc thay đổi theo nồng độ mộtcấutử Z nào đó trong dd.
I
nd Z IndZ
+

Dấuhiệubiến đổicấutrúc: sựđổimàucủa dd, sự xuất
hiện hay biếnmấtcủatủa nào đó trong dd

n+
+ M
n
Ind MInd
+
↓
12
¾ Chỉ thị acid-baz hay chỉ thị pH
 Ind là acid hay baz yếu, có thể thay đổimàusắc theo
pH của dd. Ind này được dùng trong phương pháp trung
hòa và đomàuđể xđ pH.
HInd Ind H

+
⇔+
[][] [ ]
[]
[] []
ii
Ind H HInd
kHk
H
Ind Ind
−+
+

=⇒=
 Màu dd được quyết định tùy thuậtvàotỷ số [Ind]/[HInd]
và giá trị củatỷ số này phụ thuộc vào pH củamôitrường.
 Khi tỷ số [Ind]/[HInd] đạt đến 1/10 hay 10 thì dd có sự

()
ii
i
I
nd ox
EE
nIndkh
=+
Vì chỉ thị có nồng độ rấtnhỏ nên thế củaddđược quyết
định bằng các cặpOx/Kh.
Sự thay đổicủathế làm tỉ lệ Ind(Ox)/Ind(Kh) thay đổi →
dd sẽ có màu củadạng oxy hóa hay dạng khử khi nồng
độ dạng này hơnnồng độ củadạng kia 10 lần
Cơ chế:
 Chấtchỉ thị oxy hóa khử (REX-OX)
Màu sắcthayđổitheokhả năng cho nhận điệntử của
môi trường, hay theo sự thay đổithế oxy hóa khử của
hệđượcgọichấtchỉ thị oxy hóa khử.
0
0.059 /
ii
EE nΔ= ±
Khoảng chuyển màu:
15
16
 Chấtchỉđượctạo thành trong quá trình chuẩn độ
Trong quá trình chuẩn độ, điểmcuốicòncóthểđượcxđ
nhờ vào các dấuhiệuxuấthiệndo bản thân củatácchất
hay sảnphẩm
 Chuẩn độ chấtkhử (không màu) = MnO

dlg V(ml)
C =
18
III.4 Các cách chuẩn độ thông dụng
4.2 Chuẩn độ ngược (back titration)
Cho lượng thừaddchuẩnC vàoddchứacấutử X
Định lượng lượng thừaC bằng dd chuẩnC
1
đến điểmcuối
C + X → A + B
C + C
1
→ D + E
# đương lượng C ~ ∑ # đương lượng (X + C
1
)
Dùng phương pháp chuẩn độ ngượckhi:
1. Không có chấtchỉ thị thích hợp cho p.ứ C + X
2. Điềukiệntiến hành p.ứ C + X đặcbiệt:
nhiệt độ cao, thờigiantiếp xúc dài ……
Ví dụ: Xác định nồng độ của formaldehyde, H
2
CO bằng I
3
-
- -
2322
H CO( ) + 3OH ( ) I ( ) HCO ( ) + 3I ( ) + 2H O ( ) (1)aq aq aq aq aq l+ 
-2- 2
323 46

# đglượng HCl (1) = # đglượng HCl - # đglượng HCl (2)
# đglượng HCl = N
HCl
x V
HCl
= 0.5 x 0.2 = 0.1
# đglượng HCl (1) = # đglượng NaOH
= N
NaOH
xV
NaOH
= 0.5 x 0.05 = 0.025
# đglượng CaCO
3
= 0.1– 0.025 = 0.075
khốilượng CaCO
3
= # đglượng CaCO
3
x dlg(CaCO
3
) = 3.75g
→ lẫn 0.25 g tạpchất
21
4.3 Chuẩn độ thế (displacement titration)
ChoddAC
1
vàoddchứacấutử X, tạop.ứ thay C
1
bằng X

phóng thích
2+ 4- 2
Mg() +Y() () aq aq MgY aq


Ví dụ: Xác định nồng độ củaCa
2+
23
EDTA = EtylenDiamineTetraAxetic
Công nghiệptẩyrửa: Tạophứcvới ion Ca2+, Mg2+, kim loạinặng
Làm sạch nước: Tạophứcvới ion Ca2+, Mg2+ (giảm độ cứng củanước).
Trong nhiếp ảnh : sử dụng Fe(III)EDTA như là chất oxihóa.
Công nghiệpdệt: Tạophứcvới kim loạinặng, máy tẩytrắng vải.
Hóa học nông nghiệp : Phân bón sắt, kẽmvàđồng, đặcbiệtlàở vùng đávôi.
Kỹ thuậttrồng cây trong nước: Fe(EDTA) đượ
csử dụng để hòa tan sắt trong giải
pháp dinh dưỡng cho cây trồng.
/>24
4.4 Chuẩn độ gián tiếp (indirect titration)
4.5 Chuẩn độ liên tiếp hay phân đoạn
Cấutử X được chuyển thành hợpchất khác có CTPT xác
định và một thành phần nào đócủaptử có thể chuẩn độ
bằng pp thích hợp
Ví dụ: xác định lưuhuỳnh trong than đá
22
S(s) + O ( ) SO ( )
g
g→
222 24
SO ( ) + H O ( ) H SO ( )

 Mẫulỏng
b. Lấy V(ml) mẫu đậm đặc pha loãng thành V
1
(ml) dd loãng;
dùng V
x
(ml) dd loãng chuẩn độ bằng V
c
(ml) dd chuẩncó
nồng độ đương lượng C
c
cc
1
N
x
C.V
(

V
C( )
VV
3)dddd =×
x
NN
M
C(g/l) C(X) dlg(X) C(X) (4)
n
=×=×
a. LấyV
x

100
%X C .V .10 dlg(X)
a
(5)


b. Cân a (g) mẫu, hòa tan và định mức thành V
1
(ml) dd
loãng; lấyV
x
(ml) dd loãng đem chuẩn độ bằng V
c
(ml) dd
chuẩncónồng độ đương lượng C
c
3
1
CC
X
V
100
%X C .V .10 dlg(X)
Va
(6)


Biểuthức1-6 đượcápdụng để tính kếtquả cho pp
chuẩn độ trựctiếpvàchuẩn độ thế.
28

1000
(9)
C
C
=
CC/X
C 1000.T /dlg(X) ) (10
=
T
C/X
= T
HCl/NaOH
= 0.00401g → 0.00401g NaOH sẽđượctác
dụng vừa đủ với 1 ml dd HCL 0,1 N.
Ví dụ: Một dd soda (Na
2
CO
3
) kỹ thuậtchưabiếtnồng độ,
được pha loãng bằng nước đếnvạch mứccủabìnhđịnh
mức có dung tích 250 ml. Chuẩn độ 25ml dd này khi có
mặt methyl da cam thì tốnmất 22.45 ml dd chuẩn acid HCl
0.1095N. Tính tổng hàm lượng Na
2
CO
3
ra gam có trong
dd soda ban đầu
Ví dụ: Tính hàm lượng % củaNa
2

6.2 Sai số do dụng cụđothể tích, do máy đohoặchóachất
6.3 Sai số chỉ thị
Δ% =
Số (mili) đương lượng củaX cònlại
Số (mili) đương lượng của X ban đầu
x 100%
 Titrimetry: Any method in which volume is the signal.
 Titrant: The reagent added to a solution containing
the analyte and whose volume is the signal.
 Equivalence point:
The point in a titration where stoichiometrically equivalent
amounts of analyte and titrant react.
 End point: The point in a titration where we stop
adding titrant.
 Indicator: A colored compound whose change in color
signals the end point of a titration.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status