I. ĐẠI CƯƠNG VỀ KẾT TỦA
Phản ứng kết tủa và qui tắc tích số tan
Những chất kết tủa sinh ra trong một
phản ứng kết tủa là những hợp chất ion ít
tan. Phản ứng kết tủa có dạng tổng quát
như sau:
mXaq + nRaq ⇌ XmRn↓
Slide 1

Khi cân bằng nhiệt động được thiết lập
tại nhiệt độ xác định:
Tích số nồng độ (nếu dung dịch loãng)
của các ion Xaq và Raq là một hằng số.
Hằng số này là tích số tan (Solubility
product) Ksp
Ksp (XmRn) = [Xaq]mcb[Raq]ncb = const
Slide 2

Qui tắc tích số tan:
Khi [Xaq]m[Raq]n < Ksp: xảy ra sự tan kết tủa
Khi [Xaq]m[Raq]n > Ksp: xảy ra sự kết tủa

Slide 3

1


Độ tan: (solubility)
Độ tan của một chất là nồng độ chất đó
trong dung dịch bão hòa (M, g/100 ml).
S = [XmRn]


=m+n

1

α

m
X

*

K sp
m n
m

n

*

1

α

m
X

*

1

thức.

Slide 8

Chất chỉ thị và phân loại:
Phương pháp bạc: Raq = Ag+ (từ AgNO3)
Phương pháp Mohr: Xaq =Cl-, BrPhương pháp Fajans:
Xaq =Cl-, Br-, I-, SCNPhương pháp sulfocyanua:
Raq = SCN- (từ NH4SCN, KSCN)
Slide 9

3


Phương pháp Volhard:
Xaq = Ag+ (chuẩn độ trực tiếp)
Xaq =Cl-, Br-, I- (chuẩn độ ngược)
Phương pháp Hg(I):
Raq = Hg2(NO3)2, Xaq =ClLưu ý: khi chuẩn độ phải khuấy trộn
mạnh để thiết lập nhanh chóng cân bằng
giữa hai pha rắn lỏng.
Slide 10

Trong pp chuẩn độ kết tủa thuốc thử R
chỉ được phép cho vừa đủ để phản ứng
với X tạo ra kết tủa XmRn.
Không được phép cho thiếu hoặc cho dư
R. Để đảm bảo độ đúng và độ chính xác
phản ứng chuẩn độ


pClF = 0,99 = 3,3
F = 1: pCltđ = pKsp/2
pCltđ = 4,88
Slide 14

F > 1: [Cl-][Ag+] = Ksp
[Cl-] = Ksp / [Ag+]
[Ag+] = N0DF(F-1)
pCl = pKsp – pAg
= pKsp – {pN0 + pDF + p(F-1)}
F = 1,01: pCl = 6,45
F = 2,00: pCl = 8,27
Khoảng bước nhảy pCl là (3,3 – 6,45)
Slide 15

5


10,00
8,00

pCl

6,00
4,00
2,00
0

0,5


Tại F = 1 ta có pAg = pCl = 4,88
Do đó, để xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch
tại thời điểm F = 1 thì nồng độ CrO42- phải
bằng:
[CrO24- ] =

K sp (K 2CrO 4 ) 10 -11,61
= -9,75 = 0,0138M
[Ag+ ]2
10
Slide 18

6


Thực tế, với nồng độ này thì màu vàng
của K2CrO4 rất đậm, khó phát hiện kết tủa
màu đỏ gạch của Ag2CrO4.
Trong thực tế người ta chọn nồng độ
CrO42- là 5*10-3M. Khi đó, pAg = 4,65 và
pCl = 5,1
kết thúc chuẩn độ tại Fc > 1.
Slide 19

Ảnh hưởng của pH dung dịch:
H2CrO4
HCrO4-

⇌
⇌

pH < 11
Khoảng pH tối ưu cho pp Mohr là:
7,5 – 11.

Slide 22

Tuy nhiên, nếu mẫu chứa NH4+ thì phải
chuẩn độ ở pH = 6,5 – 7,0. Để tránh việc
tạo phức Ag+ với NH3 làm tan kết tủa.
Dung dịch chuẩn:
Thường sử dụng AgNO3 0,1N; 0,05N
Chất xác định Cl- và Br-

Slide 23

Đk đối với mẫu: mẫu không màu, mẫu
chứa S2-, S2O32- tạo tủa và tạo phức với
Ag+.
Mẫu chứa Pb2+, Ba2+ làm kết tủa CrO42-.
Sai số chỉ thị:
%
∆Ind

[Ag+ ]c - [X- ]c
≈
* 100
N
N0
N0 + N
Slide 24

F > 1: pSCN = pC0 + pDF + p(F-1)
pSCNF=1,01 = 3,3
pAg = 8,70
F =2: pAg = 10,52
Khoảng bước nhảy pAg (3,3 – 8,7)

Slide 28

Điều kiện chuẩn độ chính xác 99,9%

1
N
pK sp(AgSCN) - pN0 - p
>3
2
N0 + N

Slide 29

Lựa chọn nồng độ Fe3+
Để lựa chọn nồng độ Fe3+ ta căn cứ vào
hằng số bền lgβ = 2,14. Mặt khác, bằng
thực nghiệm ta thấy chỉ nhận ra màu đỏ
cam khi nồng độ của phức này ≥ 6,4*10-6
M.
Tại F =1: [SCN- ] = 10-6 M

Slide 30

10

= 0,046M

Slide 31

Trong thực tế, người ta chọn nồng độ
Fe2+ = 0,015M.
[SCN-]cuối = 10-5,51 M.
pAgcuối = 6,49 M,
Vậy kết thúc chuẩn độ tại Fc > 1.

Slide 32

Đánh giá sai số chỉ thị
%
∆Ind

[SCN- ]c - [Ag+ ]c
≈
* 100
N
N0
N0 + N

Tính sai số chỉ thị khi dùng Fe3+ 0,015M, 0,025M,
0,25M ?
Slide 33

11





Slide 37

Trước điểm tương đương các hạt keo
AgX mang điện âm do đó sẽ không hấp
phụ chỉ thị (là ion mang điện âm: Ind-). Sau
điểm tương đương hạt keo mang điện
dương nên có khả năng hấp phụ những ion
Ind- và ngay lập tức kết tủa chuyển sang
màu -đặc trưng cho phép kết thúc chuẩn
độ.
Slide 38

----- AgCl
-- - ---

+
+
+
+
+

+

+ + + +

+
+



Cl
COOH

COOH

Diclo Fluorescein
pKa ≅ 4
Dùng ñược tại pH > 4
Màu tủa
tím (cam: I-)

Fluorescein
pKa ≅ 8
Dùng ñược tại pH > 8
Màu tủa
màu hồng

Slide 40

Br
HO
Br

Br
O

O
Br
COOH


Slide 44

15