67

Bài 9
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN THẾ

I. NGUYÊN TẮC
Phương pháp chuẩn độ điện thế là phương pháp phân tích thể tích nhưng khác
phương pháp hóa học ở cách xác đònh điểm tương đương:
- Dùng một máy đo điện với cặp điện cực thích hợp nhúng vào dung dòch cần chuẩn
độ.
- Thực hiện quá trình chuẩn độ và ghi nhận sự thay đổi của thế E hoặc pH của dung
dòch trong quá trình chuẩn độ.
- Từ số liệu E = f(V) hay pH = f(V) ghi nhận được có thể xác đònh thể tích V
tđ
của dung
dòch chuẩn theo nhiều cách.
Ưu điểm của phương pháp chuẩn độ điện thế so với phương pháp hóa học:
- Độ nhạy cao, có thể đến 10
−5
M.
- Chuẩn độ được những dung dòch mẫu có màu.
- Chuẩn độ được cho những trường hợp không có chất chỉ thò màu.
- Chuẩn độ được cho những trường hợp dung dòch chứa nhiều cấu tử.
II. CÁCH THỰC HIỆN
1. Sơ đồ mạch của hệ thống máy đo và dung dòch phân tích

Máy đo điện thường được mắc xung đối
với: (V) Volt kế
(G) Điện kế
(K) Ngắt điện

Điện cực

chỉ thò

V
Cặp điện
cực
X

C68

2. Điện cực và cách chọn điện cực
Máy đo điện thường gồm 2 điện cực:
2.1 Điện cực chuẩn hay điện cực so sánh
Là điện cực có thế không đổi trong quá trình chuẩn độ, thông dụng nhất là điện cực
calomel. Cấu tạo: một dây platin nhúng trong hỗn hợp (Hg+Hg
2
Cl
2
) và tiếp xúc với
dung dòch dẫn điện bằng một dung dòch điện ly KCl hay HCl có nồng độ xác đònh:
- Nếu KCl là dung dòch bão hòa
⇒
điện cực calomel bão hòa (E = 0,247 V ở 25
o
C)
- Nếu KCl có nồng độ 1N

Tạo tủa Kim loại không trơ -nt-
Tạo phức -Kim loại không trơ
-Điện cực đặc biệt dùng
cho chuẩn độ phức chất
-nt-

III. CÁCH XÁC ĐỊNH ĐIỂM TƯƠNG ĐƯƠNG
Lập bảng biến thiên của pH hay E thay đổi theo thể tích dung dòch chuẩn đã sử dụng
trong quá trình chuẩn độ.
1. Phương pháp đồ thò
Từ bảng biến thiên của E
đo
hoặc pH theo V
C
có thể xác đònh được V
tđ
bằng 3 PP đồ thò:

69
(
V
pH
∆
∆
) theo V
C
và tìm V
tđ
bằng cách tìm điểm uốn và dóng từ
điểm uốn xuống trục hoành.

2. Phương pháp nội suy
Các cách xác đònh điểm tương
đương theo PP đồ thò :
a) dựa vào dường tích phân (PP
hình bình hành).
b) dựa vào đường vi phân bậc một;

c) dựa vào đường vi phân bậc hai.
EV
V
tđE
(

(c)

)(
V
E
∆
∆
∆70

- Từ đồ thò thứ ba (vẽõ
∆
(
V
E
∆
∆
) hay
∆
(
V
pH
∆
∆
) theo V
C
) có thể tìm được V
tđ

∆
) hoặc
∆
(
V
pH
∆
∆
)đã bò đổi dấu).
- Xem sự thay đổi
∆
(
V
E
∆
∆
) hoặc
∆
(
V
pH
∆
∆
) là tuyến tính trong khoảng V
2
– V
1
:
(V
2

pH
∆
∆
) với b đơn vò .
Suy ra : V
tđ
= V
1
+ ( V
2
– V
1
)
b
a
a
+

hoặc V
tđ
= V
2
- ( V
2
– V
1
)
b
a
b

tđ
bằng một trong các phương pháp nói trên, tính kết quả giống
như phương pháp chuẩn độ thông thường.
71

BÀI TẬP
1. 40,00 ml mẫu nước kiềm được chuẩn độ bằng DD HCl 0,100N theo PP chuẩn độ
điện thế. Sự thay đổi giá trò pH của DD theo lượng HCl 0,100N sử dụng được ghi nhận
như sau:
V
HCl
0,100N
(ml)
0,00 5,00 10,00 12,30 12,40 12,50 12,60 12,70
pH 10,669

10,172

8,520 8,487 8,370 8,250 8,135 8,032

V
HCl
0,100N

(ml)
20,00 30,00 30,10 30,20 30,30


pH 5,845 4,876 4,697 4,435 4,087 3,788 2,533 1,968
a) Xác đònh thể tích DD HCl 0,050N cần dùng tại các điểm tương đương và
sự hiện diện của các ion kiềm trong DD .
b) Tính độ kiềm do từng ion kiềm gây ra theo đơn vò ppm CaCO
3
.
3. Xác đònh hàm lượng một mẫu NaOH bò giảm nồng độ do hút ẩm và carbonat hóa
bằng phương pháp chuẩn độ điện thế với điện cực chuẩn AgCl có [ Cl
–
] = 1,5 M.
a)
Tính thế của điện cực chuẩn AgCl trên. Ngoài điện cực chuẩn đã cho, phải
dùng thêm điện cực chỉ thò nào để thực hiện phép chuẩn độ nói trên?
b)
Cân 0,5350 g mẫu và hòa tan thành 200,0 ml dd. Lấy 25,00 ml DD đem
chuẩn độ bằng dung dòch HCl 0,075 N thu được bảng số liệu sau đây:
V
HCl 0,075N
(ml)
0,00 10,00 15,00 19,40 19,50 19,60 19,70 19,80
pH 12,740

12,251

11,797

9,407 8,925 7,701 7,212 6,951

V
HCl 0,075N