55
Bài 7
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO TỦA
I. SỰ HÒA TAN VÀ SỰ TẠO TỦA - TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN
1. Sự hòa tan và sự tạo tủa
Sự hòa tan và sự tạo tủa là hai hiện tượng ngược nhau của một phản ứng thuận
nghòch có liên quan đến hợp chất ít tan.
Ví dụ : Cho AgNO
3
tác dụng với NaCl:
AgNO
3
+ NaCl AgCl ↓ + NaNO
3
(1)
hay Ag
+
+ Cl
−
AgCl ↓
(2)
Theo (1) : phản ứng tạo tủa AgCl với v
kt
Theo (2) : phản ứng hòa tan AgCl với v
ht
2. Tích số tan và độ tan
mA
n+
+ nB
m−
T
AmBn
= (a
An+
)
m
×(a
Bm−
)
n
Nếu A
m
B
n
là chất điện ly ít tan và nếu trong dung dòch không có ion nào khác
hiện diện, có thể thay hoạt độ bằng nồng độ:
T
AmBn
= [A
n+
]
m
.[B
m−
= (ms)
m
.(ns)
n
= m
m
.n
n
.S
m+n⇒
S =
nm
nm
AmBn
n.m
T
+
3. Ứng dụng của độ tan và tích số tan
3.1 So sánh độ bền của các chất điện ly ít tan
Dựa vào tích số tan T và độ tan S có thể đánh giá độ bền của chất điện ly ít tan.
Tổng quát, chất điện ly ít tan có tích số tan T hoặc độ tan S càng bé thì càng bền. Tuy
nhiên, khi so sánh độ bền của các chất điện ly ít tan với nhau, cần lưu ý:
56
- Với các chất điện ly ít tan có biểu thức tích số tan giống nhau (cùng số mũ),
−5
M
⇒
Ag
2
CrO
4
kém bền hơn AgCl dù có tích số tan bé hơn.
3.2 Xét điều kiện hòa tan hay tạo tủa
Biết tích số tan của một chất, có thể suy ra điều kiện hòa tan hay tạo tủa
T
AB
= [A
+
][B
−
]
Muốn dùng [A
+
] tạo tủa với [B
−
], điều kiện để có tủa AB là
[A
+
][B
−
]
≥
T
AB
- Có chất chỉ thò thích hợp để xác đònh điểm cuối.
Với X là halogenur như Br
−
, Cl
−
, I
−
, thuốc thử được dùng là Hg
+
hay Ag
+
. Tuy nhiên, do
Hg
+
quá độc nên thường dùng Ag
+
ít độc hơn. Ag
+
thường được dùng dưới dạng
AgNO
3
.
2. Đường chuẩn độ
- trục tung : pX
- trục hoành : thể tích thuốc thử Ag
+
(chuẩn
độ trực tiếp)
Khi Ag
3. Chất chỉ thò
Trong phép chuẩn độ các halogen bằng Ag
+
, ta có thể dùng chỉ thò tạo tủa, chỉ thò tạo
phức hoặc chỉ thò hấp phụ.
3.1 Chỉ thò tạo tủa
Chỉ thò Ind có khả năng tạo tủa với Ag
+
:
Ind + Ag
+
→
AgInd
↓
Điều kiện chọn chỉ thò :
- AgInd
↓
bền, nhưng phải kém bền hơn AgX
↓
để chỉ xuất hiện khi X đã tạo tủa
xong với Ag
+
.
- AgInd
↓
phải có màu khác rõ so với màu AgX
↓
AgX
↓
X
−
⇒
có màu
của AgX
↓
- Tại điểm tương đương, dung dòch chứa : AgX
↓
,Ind
−
, H
+
→
AgX
↓
⇒
có màu của AgX
↓
- Ngay sau điểm tương đương, dd chứa :AgX
↓
,Ag
+
,Ind
−
→
AgX
↓
AgCl : trắng đục (T
AgCl
= 10
−10
AgBr : vàng nhạt (T
AgBr
= 10
−12
)
AgI : vàng (T
AgI
= 10
−16
)
- Phản ứng chỉ thò :
2Ag
+
+ CrO
4
2−
(vàng)
→
Ag
2
O (pH < 6,5)
Và 2Ag
+
+ 2OH
−
→
2AgOH Ag
2
O
↓
+ H
2
O (pH > 10)
58
- Nếu trong dung dòch chuẩn độ có chứa NH
3
, chuẩn độ trong môi trường có pH = 6,5 –
8,5 để tránh thêm cân bằng AgX
↓
+ 2 NH
3→
Ag(NH
3
−5
– 10
− 6
M).
2. Phương pháp Fajans
2.1 Nguyên tắc
Phương pháp Fajans là phương pháp chuẩn độ trực tiếp với chỉ thò hấp phụ
Fluorescein:
- Phản ứng chuẩn độ : Ag
+
+ X
−
→
AgX
↓
-
Phản ứng chỉ thò : AgX
↓
X
−
→
AgX
↓
→
AgX Ag
+
+ X
−
→
AgX. Tiếp theo, chuẩn độ lượng Ag
+
thưà bằng dung dòch SCN
−
với chỉ thò
Fe
3+
:
- Phản ứng chuẩn độ : Ag
+
+SCN
−
→
AgSCN
↓
(trắng đục) T
AgSCN
= 10
−12
- Phản ứng chỉ thò : Fe
3+
+ SCN
↓
Tránh cân bằng phụ trên bằng các biện pháp :
+ Lọc AgCl
↓
trước khi chuẩn Ag
+
thừa
+ Dùng nitrobenzen để bao AgCl
↓
lại
+ Đun nóng, lắc mạnh dung dòch để AgCl
↓
kết vón lại
Ngoài các phương pháp chuẩn độ tạo tủa nói trên, người ta còn có thể dùng
dung dòch SCN
–
để chuẩn độ trực tiếp dung dòch Ag
+
; dùng dung dòch Na
2
SO
4
hoặc
dung dòch K
2
CrO
4
chuẩn độ trực tiếp dung dòch BaCl
2
2. Một hỗn hợp NaCl và NaNO
3
cân nặng 0,8180 g được hòa tan thành 200,0 ml
dd mẫu. 20,00 ml dd này được chuẩn độ theo phương pháp Mohr, dùng 18,35
ml dd AgNO
3
có T (AgNO
3
/ KCl) = 0,003442 g /ml. Tính hàm lượng NaCl
trong mẫu ?
3. Tính khối lượng một hợp kim chứa 84 % Ag đã cân, biết rằng lượng mẫu này
đã được hòa tan thành 200,0 ml dung dòch phân tích và 25,00 ml DD này
được chuẩn độ trực tiếp bằng đúng 25,00 ml dd NH
4
SCN 0,100N?
4. Một mẫu KBr nặng 0,3038 g được hòa tan bằng nước cất rồi chuẩn độ bằng
23,80 ml dd AgNO
3
có T (AgNO
3
/Cl
-
) = 0,003546g/ml. Tính độ tinh khiết của
mẫu KBr?
5. Cân 3,0360 g mẫu KCl pha thành 500,0 ml dung dòch mẫu. 25,00ml dd
này được thêm vào 50,00 ml dd AgNO
3
0,0847 N. Lượng AgNO
3
thừa được