CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
BẢN ĐĂNG KÝ SÁNG KIẾN NĂM HỌC 2014-2015
I. TÊN SÁNG KIẾN:
“V N
NG
G ẢNG
B
H
Ế
H A HỌ
NG HỌ
H
N ĐỘ A
R
NG H
NH G
– BAZƠ RONG
NV
: CHU N ĐỘ CÁC AXIT M NH V
BAZƠ M NH
II.1.1 Chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh
Xét phép chuẩn độ Vo ml axit mạnh HY nồng độ Co mol/l (thường cần phải xác
định) bằng dung dịch bazơ mạnh XOH đã biết nồng độ C mol/l. Cho biết thể tích
bazơ XOH đã dùng khi chuẩn độ là V ml.
* Phương trình phản ứng chuẩn độ :
H+ + OH- →
H2 O
* Thành phần tại điểm tương đương:
H2O → [H+] = [OH-] = 1,00.10-7, pHTĐ = 7,00.
* Đường chuẩn độ: biểu diễn sự phụ thuộc của pH theo thể tích V của dung dịch
chuẩn thêm vào, hoặc theo tỉ số mol P =
CV
.
C oV o
Việc xây dựng đường chuẩn độ cho phép chọn hợp lí chất chỉ thị và đánh giá
sai số chuẩn độ.
Để tính chính xác giá trị pH tại mọi thời điểm, xuất phát từ ĐKP
h = [H+] = [OH-] -
CV
CV
o o
(II.3)
với : C’XOH là nồng độ XOH dư
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
2
C’HY là nồng độ HY còn dư
CHY là tổng nồng độ HY tại điểm cuối chuẩn độ
Thay C’XOH = [OH-] –[H+] = KW/h –h và CHY =
Ta có : q = - (h - Kw/h)
CoVo
CCo
V Vo C Co
C Co
CCo
(II.4)
II.1.2.Chuẩn độ bazơ mạnh bằng axit mạnh
Xét phép chuẩn độ Vo ml bazơ mạnh XOH nồng độ Co mol/l bằng dung dịch
axit mạnh HY C mol/l. Thể tích axit HY đã dùng khi chuẩn độ là V ml.
* Phương trình phản ứng chuẩn độ :
OH- + H+ → H2O
* Thành phần tại điểm tương đương: H2O → [H+] = [OH-] = 1,00.10-7→ pH
N ĐỘ ĐƠN A
Ế , ĐƠN BAZƠ ẾU
ẾU BẰNG BAZƠ M NH
Trong trường hợp tổng quát khi chuẩn độ Vo ml axit HA nồng độ Co mol/l có hằng
số phân li axit Ka bằng dung dịch bazơ mạnh NaOH C mol/l
* Phương trình phản ứng chuẩn độ:
HA +
XOH
→
XA + H 2O
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
3
Tại điểm tương đương, thành phần chủ yếu của dung dịch là: A-, H2O, vì vậy dung
dịch có phản ứng bazơ yếu cần chọn chỉ thị có pT > 7.
* pH tương đương thường được đánh giá dựa vào cân bằng:
A- +
H2 O
CV
Ka
CV
, [A-] = CHA. A = 0 0
V Vo
V V0 h K a
Sau khi tổ hợp ta có:
P=
CV
C 0V0
Ka
K
(h w )]
Ka h
h
K
C 0 [C (h w )]
h
C[C 0
(III.1)
* Sai số chuẩn độ:
q =
HA
C HA
CHA=
CoVo
CCo
V Vo C Co
Thay các đại lượng trên vào (III.2) và sau khi tổ hợp đơn giản ta có:
q = - (h - Kw/h)
C Co
h
CCo
Ka h
(III.3)
III.1.2 CHUẨN ĐỘ ĐƠN BAZƠ YẾU BẰNG AXIT MẠNH
Trong trường hợp tổng quát khi chuẩn độ Vo ml bazơ B* nồng độ Co mol/l bằng
dung dịch axit mạnh HY C mol/l
* Trước khi chuẩn độ, dung dịch có phản ứng bazơ:
HB*
B + H2 O
+
Vt V0
+
h
B
Ka
h
* Phương trình đường chuẩn độ: được xây dựng từ phương trình bảo toàn proton:
[H+] - [OH-] + [BH+] - [Y-] = 0
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
5
Trong đó: [BH+] = CB BH =
[Y-] = CHY =
C 0V0
h
V V0 h K a
CV
C B
C' HY
CB
(III.5)
Trong đó: C’HY là nồng độ dung dịch chuẩn HY cho dư so với nồng độ CHY TĐ cần để
đạt đến điểm tương đương;
C’B- là nồng độ B- chưa bị chuẩn độ
CB- là nồng độ B- tại điểm cuối chuẩn độ
Áp dụng điều kiện proton cho hệ khi dư HY (quá chuẩn độ) với mức không là thành
phần tại điểm dừng chuẩn độ gồm: HB, HY (C’HY), H2O ta có:
[H+] = [OH-] + C’HY + [B]
C’HY = ([H+] - [OH-]) –[B]
q =Trong đó B
Ka
Ka h
([H ] - [OH - )
B
CB
C’B=
(III.6)
(III.7)
CoVo
V ĐƠN BAZƠ
IV.1.1. Hỗn hợp axit mạnh và đơn axit yếu.
Giả sử chuẩn độ Vo ml dung dịch chứa axit mạnh HY Co1 mol/l và HA Co2 mol/l
bằng dung dịch chuẩn bazơ mạnh XOH C mol/l. Trong dung dịch có các quá trình:
HY
→ H + + YH+ + A-
HA
Ka
IV.1.1.1. Trường hợp chuẩn độ riêng được axit mạnh (khi axit HA rất yếu, Ka rất bé)
pHTĐ1 chính là pH của dung dịch HA (đã kể đến sự pha loãng thể tích)
Phương trình sai số được thiết lập từ ĐKP với mức không là HY (C’), HA,
H2O là:
q1 = - (h - Kw/h)
C C o1 C o 2
CCo1
C o1 A
(IV.1)
IV.1.1.2. Trường hợp chuẩn độ tổng hai axit (không chuẩn độ riêng axit mạnh)
* pHTĐ2 tính theo cân bằng:
HB
H+
+ B-
KaB
iả sử KaA > KaB thì có thể chuẩn độ riêng axit HA trong hỗn hợp với sai số không
quá 1% khi tỉ số
K aA
10 4 .
K aB
* Trường hợp chuẩn độ riêng axit HA
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
7
- Phản ứng chuẩn độ HA + OH- →
A- + H2O
- pH (hay nồng độ H+) tại ĐTĐ1 (khi chuẩn độ hết HA) tính theo ĐKP với
mức không là XA, HB, H2O
h1 =
C Co1 Co 2 Co1 Co 2
Co1 Co 2
(IV.5)
Những kết luận về việc chuẩn độ hỗn hợp các đơn bazơ cũng được rút ra theo cách
tương tự như khi xét phép chuẩn độ hỗn hợp các đơn axit.
hương V: H
V.1.1. CHU N ĐỘ ĐA A
N ĐỘ ĐA A
, ĐA BAZƠ
BẰNG BAZƠ M NH
Các quá trình xảy ra trong dung dịch đa axit HnA
Hn A
Hn-1A-
+ H+
Ka1
Hn-1A-
Hn-2
- Phương trình phản ứng chuẩn độ :
H3A + OH- → H2A- Phương trình tính [H+]1 =
+ H2 O
Kw K a 2 [ H 2 A ]
1 K a11 .[ H 2 A ]
(V.1)
Nếu Kw
P=
C oVo
Kw
C o C h
h
Trong đó i là phân số nồng độ (=
(V.5)
i )
Ci
V.1.1.3. Sai số chuẩn độ:
Tương tự như biểu thức tính sai số trong các phép chuẩn độ đơn axit, đơn bazơ:
-Tại điểm cuối chuẩn độ thứ nhất:
q1 =
V1 Vo C Co
(V.7)
Với C H A 1 : nồng độ H3A tại điểm cuối chuẩn độ 1;
3
V1: thể tích XOH dùng để trung hòa hết nấc 1 của axit H3A
Áp dụng điều kiện proton cho hệ tại điểm cuối chuẩn độ ta có phương trình sai số:
q1 = - h
Kw C Co
HA2 2 A3 H 3 A
h CCo
(V.8)
- Tại điểm cuối chuẩn độ thứ hai:
q2 =
với C H A 2
3
C ' XOH
2 C H3A
2
(V.10)
Trường hợp nếu chuẩn độ được nấc 3 thì phương trình sai số có dạng:
q3
C ' XOH
3 C H3 A 3
(V.11)
C : nồng độ H3A tại điểm cuối chuẩn độ 3;
H3 A 3
C = VC VV
o
o
H3 A 3
3
o
+
OH-
H3 A
+
OH- →
→ H2 O
H2A- + H2O
pHT Đ1 chính là pH của dung dịch H2A- và H2O theo (V.1)
-
Phương trình phản ứng chuẩn độ đến ĐTĐ2:
H+
H3 A
+
+
OH-
→
2OH- →
q1 =
C ' XOH
C HY C H 3 A
q1 = - h
(V.13)
1
Co 2
Kw C Co1 Co 2
( 2 H 3 A )
h C (Co1 Co 2 ) Co1 Co 2 HA
(V.14)
Cũng tương tự ta có phương trình sai số nấc 2
CV
P=
C oVo
Kw
C o C h
h
(V.16)
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
12
-
Phương trình sai số khi chuẩn độ đến từng nấc:
q3 = h
*
Kw C 3Co 1
H A
h 3CCo
3 2
(V.19)
u nhược điểm của giải pháp cũ
- Ưu điểm: chỉ việc áp dụng công thức, tính toán nhanh
- Nhược điểm: áp dụng tính toán không hiểu bản chất các quá trình xảy ra trong dung
dịch. Vả lại việc áp dụng các công thức này không phù hợp với trình độ của học sinh
cấp THPT
A. Giải pháp mới cải tiến
Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit- bazơ trong giảng dạy hóa học ở
trường chuyên, phục vụ bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
13
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
14
Để rút ngắn khoảng cách giữa nội dung kiến thức được học ở các trường
chuyên và nội dung thi Olympic Quốc gia, Quốc tế, cần thiết phải trang bị cho cả
giáo viên và học sinh những kiến thức nâng cao ngang tầm chương trình đại học,
nhưng vẫn đảm bảo mức độ hợp lý, phù hợp với trình độ học sinh phổ thông. Trong
những năm gần đ y đã có một số công trình nghiên cứu việc vận dụng lý thuyết hóa
học phân tích [24], về phản ứng oxi hóa-khử [18], phản ứng axit-bazơ [20], phản ứng
tạo thành hợp chất ít tan [23] trong giảng dạy học sinh trường chuyên và bồi dưỡng
học sinh giỏi Quốc gia. Nhưng các công trình trên mới chỉ tập trung đi s u vào tính
toán cân bằng ion trong dung dịch, mà chưa đề cập đến nội dung ph n tích định lượng
hóa học, mà trọng tâm là phân tích thể tích – là một trong những nội dung có trong
chương trình thi học sinh giỏi Quốc gia và Quốc tế. Hiện nay nội dung chuẩn độ dung
dịch bao gồm chuẩn độ axit-bazơ và chuẩn độ oxi hóa–khử bằng phương pháp
pemanganat đã được đưa vào trong chương trình SGK 12 nâng cao, tuy nhiên thời
lượng dành cho nội dung này quá ít (2 tiết lý thuyết và 1 tiết thực hành) và nội dung
kiến thức cũng hết sức đơn giản (một số khái niệm, một số dụng cụ đo thể tích;
nguyên tắc chung của phép chuẩn độ axit-bazơ, chuẩn độ oxi hóa-khử; chuẩn độ HCl
bằng NaOH; chuẩn độ chất khử bằng KMnO4). Điều này khó đảm bảo để các em có
thể giải quyết trọn vẹn được các bài toán về định lượng hóa học được ra dưới các
dạng khác nhau trong các đề thi học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế. Trong khi đó từ năm
2007 nội dung kiến thức chuẩn độ axit – bazơ đã được chính thức đưa vào trong các
đề thi học sinh giỏi uốc gia hàng năm.
Là một giáo viên của trường chuyên Lương Văn Tụy – Ninh Bình, tham gia giảng
dạy bồi dưỡng và luyện đội tuyển uốc gia với thực tế và những lý do trên nên chúng
PH N 1: TỔNG QUAN
I- T M QUAN TRỌNG CỦA PHẢN ỨNG AXIT- BAZƠ,
H
N ĐỘ AXIT-
BAZƠ
Trong thực tế giảng dạy ở phổ thông, định nghĩa về axit, bazơ được học sinh (HS)
tiếp thu từ những năm cấp II khi mới làm quen môn hoá. Tính chất của axit, bazơ
cũng được học sinh hiểu từ những năm cấp II. Với vốn kiến thức về axít – bazơ cũng
như tính chất hoá học của chúng mà giúp cho học sinh giải quyết được một số lượng
lớn các bài tập có liên quan đến phản ứng axit –bazơ. Lý thuyết về phản ứng axit bazơ được phát triển dần lên trong chương trình phổ thông lớp 11, học kỳ I với kiến
thức được cung cấp ở lớp 11, đã giúp cho học sinh giải thích, minh hoạ hầu hết tính
chất của các chất, đặc biệt là khi các chất xảy ra trong dung dịch, sự tương tác của các
chất điện li. Bởi vì, hầu hết các quá trình xảy ra trong dung dịch nước đều có liên
quan tới đặc tính axit, bazơ của các chất.
Phương pháp ph n tích chuẩn độ là phương pháp hoá học định lượng, dựa trên sự
đo thể tích dung dịch thuốc thử có nồng độ đã biết phản ứng với một thể tích xác định
dung dịch của chất có nồng độ chưa biết cần xác định.
Nội dung chính của phương pháp ph n tích chuẩn độ mới chỉ được đưa vào
chương trình hoá phổ thông vào cuối năm lớp 12, tuy nhiên học sinh đã được làm
quen khi bắt đầu học môn hoá học thông qua các dạng bài trộn chất này với chất kia
để tính nồng độ, thể tích của chất chưa biết, rồi nâng dần lên các dạng bài tập tính pH
của dung dịch mà trong phần chuẩn độ chính là dạng bài tính pH tại các điểm dừng
chuẩn độ.
Trong phương pháp ph n tích chuẩn độ người ta dùng nhiều loại phản ứng hoá học
như: phản ứng trung hoà, phản ứng oxi hoá khử và lấy tên của các loại phản ứng đó
độ oxi hóa – khử bằng phương pháp pemanganat đã được đưa vào trong chương trình
SGK 12 nâng cao, tuy nhiên thời lượng quá ít (2 tiết lý thuyết và 1 tiết thực hành so
với tổng số tiết học là 96 tiết) và nội dung kiến thức cũng hết sức đơn giản (một số
khái niệm, một số dụng cụ đo thể tích; nguyên tắc chung của phép chuẩn độ axitbazơ, chuẩn độ oxi hóa-khử; chuẩn độ HCl bằng NaOH; chuẩn độ chất khử bằng
KMnO4). Phần bài tập trong [2] nghèo nàn số lượng bài tập còn ít, cũng như nội dung
kiến thức các bài tập đưa ra còn ít, chủ yếu sử dụng định luật hợp thức tính nồng độ
hoặc thể tích của dung dịch chất. Chưa hướng dẫn cho học sinh biết cách xác định thể
tích tương đương, cách chọn chất chỉ thị nào thích hợp để sai số chuẩn độ nằm trong
phạm vi cho phép và cách phác họa đường cong chuẩn độ,... mà những vấn đề này rất
hay gặp trong đề thi học sinh giỏi (HSG) Quốc gia và các đề thi Olympic uốc tế.
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
18
Do đó khó đảm bảo để các em có thể giải quyết trọn vẹn được các bài toán về
định lượng hóa học được ra dưới các dạng khác nhau trong các đề thi học sinh giỏi
Quốc gia, Quốc tế [14,15,16,17].
III- TÌNH HÌNH THỰC TẾ VỀ NỘI DUNG KIẾN THỨC CÂN BẰNG AXIT –
BAZƠ V
H
N ĐỘ AXIT – BAZƠ RONG Á
ỆU HIỆN HÀNH
Trong các tài liệu hiện hành thì những tài liệu dành cho học sinh giỏi, học sinh
từ đó dựa vào để xác định thành phần giơí hạn, mô tả c n bằng hóa học và dựa vào đó
để tính toán thì tài liệu [3], [11] đưa ra còn ít, các phản ứng còn đơn giản chỉ có một
hay hai phản ứng là học sinh xác định được thành phần giới hạn hoặc có khi thành
phần giới hạn trùng với thành ph n c n bằng.
Hơn nữa, tài liệu tham khảo cho học sinh chuyên hóa cũng chỉ là những dạng
cơ bản có n ng cao nhưng chưa có dạng tổng hợp để bồi dưỡng năng lực tư duy của
học sinh. Chưa có nhiều bài tập gắn kết nội dung của phản ứng axit – bazơ với các
bài tập phần phản ứng oxi hóa – khử, hay bài tập về c n bằng tạo phức, c n bằng hợp
chất ít tan nên khó bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy tổng hợp để giải quyết
được các bài tập trong các kỳ thi học sinh giỏi uốc gia cũng như uốc tế.
Mặt khác chưa có tài liệu đề cập đến nội dung ph n tích định lượng hóa học,
mà trọng tâm là phân tích thể tích – là một trong những nội dung có trong chương
trình thi học sinh giỏi Quốc gia và Quốc tế. Trong các kỳ thi Olympic 30 – 4 hay là
kỳ thi HSG Quốc gia hàng năm nội dung hóa ph n tích là nội dung thường có trong
các đề thi, nhưng mới chỉ dừng lại chủ yếu ở dạng tính cân bằng trong các dung dịch,
tính thể tích thuốc thử cần thêm để đạt đến giá trị pH nhất định. Trong khi đó trong đề
thi Olympic quốc tế [7], [19],[22], [29], [30] có những dạng bài như: tính chính xác
nồng độ, thể tích các chất tham gia phản ứng, tính sai số của phép chuẩn độ, chọn chỉ
thị thích cho phép chuẩn độ, vẽ đường cong chuẩn độ…Nội dung giữa kiến thức sách
giáo khoa phổ thông với nội dung kiến thức thi học sinh giỏi Quốc gia và Olympic
Quốc tế là một khoảng cách khá lớn. Trong khi đó chưa có một tài liệu nào vận dụng
lí thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hóa học ở trường chuyên để làm tài
liệu tham khảo cho giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi quốc gia và Olympic Quốc tế .
IV- VAI TRÒ CỦA BÀI T P TRONG VIỆC B
NG HỌC SINH
GI I QU C GIA
Để đặt ra được các yêu cầu cho học sinh (HS) trong quá trình giảng dạy thì
V- NGUYÊN TẮC CHUNG VỀ CẤU TRÚC CÁC LO I BÀI T P
Một bài toán hóa học thường cấu trúc gồm:
-
Nội dung hóa học các dạng phương trình phản ứng hóa học
-
Tính toán theo các dạng phương trình phản ứng (toán hóa)
-
Các thuật toán (toán hóa)
Một bài toán hóa học hay phải có nội dung hóa học tốt, đảm bảo tính chính xác về
mặt khoa học nhưng về mặt toán học không quá phức tạp.
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
21
Trên cơ sở cấu trúc cơ bản của bài toán hóa, người giáo viên cần phải nắm được
nguyên tắc chung về cấu trúc các loại bài tập. Đó là :
-
Bài tập ra để minh họa lý thuyết, giúp học sinh nắm chắc lý thuyết cơ bản,
củng cố được kiến thức của mình.
yếu nhất để xét, bằng cách so sánh quan hệ nồng độ,hằng số c n bằng. Nhưng chỉ so
sánh các cân bằng cùng dạng như: so sánh các hằng số axit của một đa axit hoặc các
hằng số bazơ của một đa bazơ, so sánh sự phân li của các đơn axit,…
-
Khi cho hỗn hợp các chất có cùng bản chất nhưng các hằng số lại không
chênh lệch nhau nhiều, không loại bỏ được cân bằng nào, thì nên chọn bài toán gồm
các cân bằng tương đương mà khi giải chỉ cần từ 1 đến 2 vòng là hội tụ. Kết quả giải
gần đúng có thể chấp nhận với sai số cho phép là 1 – 10%.
-
Khi có phản ứng hóa học xảy ra và phải tính theo thành phần giới hạn thì
phải cho các hằng số đảm bảo cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
-
Khi giải bài toán về chuẩn độ nhất thiết HS phải xác định được thời điểm
kết thúc chuẩn độ từ đó xác định được TPGH
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
22
-
Tình huống đưa ra phải đa dạng, minh họa được thực tế phong phú nhưng
cũng có thể vẫn đối tượng đó nhưng số lượng được đưa nhiều hơn, có nhiều quá trình
tương tác xảy ra để đòi hỏi HS phải xác định được phản ứng nào để tính toán cho cân
bằng cuối cùng xảy ra trong dung dịch hoặc từ đó nhận ra được đối tượng, tình huống
quen thuộc với mình.
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
23
H N
V N
NG
G ẢNG
B
H
Ế
H
H A HỌ
hương : ĐỊNH NGHĨA V
N ĐỘ A
I.1.1:CÁC KHÁI NIỆM Ơ BẢN
- Dung dịch cần chuẩn (dung dịch phân tích) là dung dịch cần xác định nồng độ
- Dung dịch đã biết nồng độ chính xác và được dùng để xác định nồng độ các
dung dịch khác gọi là dung dịch chuẩn (dung dịch thuốc thử)
- Quá trình chuẩn độ là quá trình thêm dần dung dịch chuẩn vào dung dịch cần
chuẩn
- Điểm tương đương là thời điểm tại đó lượng chất chuẩn đã cho đủ để phản ứng
vừa hết với toàn bộ chất cần chuẩn
- Trong quá trình chuẩn độ cần thiết phải dựa vào một tín hiệu nào đó để dừng
phép chuẩn độ. Chất có khả năng thay đổi tín hiệụ khi chuẩn độ gọi là chất chỉ thị.
- Thời điểm tại đó chất chỉ thị thay đổi tín hiệu gọi là điểm kết thúc chuẩn độ.
(điểm dừng chuẩn độ hay điểm cuối chuẩn độ)
Chất chỉ thị có vai trò quan trọng trong phép chuẩn độ để xác định điểm dừng
chuẩn độ, nếu điểm dừng chuẩn độ càng gần với điểm tương đương thì sai số càng
nhỏ, phép chuẩn độ càng chính xác.
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”
24
I.1.2 CÁC CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ
I.1.2.1 Bản chất của các chất chỉ thị axit - bazơ
Các chất chỉ thị dùng trong chuẩn độ axit-bazơ phải thỏa mãn yêu cầu cơ bản là
sự đổi màu của chất chỉ thị phải thuận nghịch với sự biến đổi pH của dung dịch trong
qúa trình chuẩn độ, nghĩa là bản thân chất chỉ thị phải là một axit hoặc bazơ yếu và
màu của hai dạng axit và bazơ liên hợp của chất chỉ thị phải khác nhau. Hầu hết các
chất chỉ thị là những axit hoặc bazơ hữu cơ yếu
Các chất chỉ thị thường dùng có thể chia làm 3 loại:
Các sunfophtalein như phenol đỏ, bromphenol xanh, crezol đỏ.
+
K'a = (H+)
pK'a = pKa + lg
In-
K’a
(I.1)
[ In ]
[ In ]
→ pH = pK’a + lg
[ HIn ]
[ HIn ]
(I.2)
f In
f HIn
f là hệ số hoạt độ, Ka là hằng số phân li nhiệt động. Màu của chất chỉ thị phụ thuộc
vào tỉ số nồng độ của 2 dạng có màu In- và HIn, do đó biến đổi theo pH.
Thông thường mắt có thể thấy màu của dạng axit HIn, nếu [HIn] > 10[In-] hoặc
chỉ thấy màu của dạng bazơIn nếu [In-] > 10[HIn].
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường