MỤC LỤC
I .Phương pháp chuẩn độ EDTA
I.1 Giơí thiệu về EDTA
I.2 Cân bằng EDTA H4Y
I.3 Đặc điểm của phản độ bằng EDTA
I.4 Cách tính toán
II. Chỉ thị trong phương pháp chuẩn độ EDTA
II.1. Chỉ thị ET-00
II.2. Chỉ thị xitmure
II.3. Chỉ thị acid sulfosalicylic
II.4. Chỉ thị PAN
II.5. Chỉ thị kxilen da cam
III. Ứng dụng của phương pháp chuẩn độ EDTA
III.1: Xác định độ cứng chung của nước
III.2: Xác định riêng Ca2+ ,Mg+ 2trong nước cứng
III.3: Xác định Al3+ bằng phương pháp chuẩn độ ngược
III.4: Xác định Co2+
III.5: Xác định Fe3+
III.6: Xác định Ba2+
III.7: Xác định Al3+ và Fe3+ trong hỗn hợp
III.8 :Xác định Cu2+


I .Phương pháp chuẩn độ EDTA
I.1 Giơí thiệu về EDTA
a. Complexon : là những dẫn xuất của axit aminopolicacboxylic
Ví dụ: - Complexon I: Nitrylo Triacetic Acid (NTA) – H3Y
CH2-COOH
N CH2-COOH
CH2-COOH
- Complexon II: Etylen Diamin Tetraacetic Acid (EDTA) – H4Y

CH2-COONa

HOOC-CH2
NaOOC-CH2

N

CH2

CH2

N
CH2-COOH

- Complexon III (Trilon B): muối dinatri của EDTA – Na2H2Y
CH2COOH
N
CH2COOH
HOOC-CH2

N

HOOC-CH2

- Complexon IV: Trans-1,2-Diamino-cyclohexan-Tetraacetic Acid
⇒ Complexon III là sử dụng nhiều nhất, bởi vì:
- Dễ tan trong dung môi là nước;
- Có thể coi như là một ″Chất gốc″
b) Nguyên tắc chung:

Na2H2Y = 2 Na+ + H2Y2–
Men+ + H2Y2-  MeY(n - 4) + 2 H+ ; ∀n
⇒z=2
⇒ Tỷ lệ mol: 1 : 1.


Phương pháp chuẩn độ Complexon
- Chất chỉ thị màu kim loại
- Là một axit hay bazơ hữu cơ yếu
- Là chỉ thị axit-bazơ ⇒ màu sắc thay đổi theo pH dung dịch;
- Tạo phức màu với ion kim loại

I.2 Cân bằng EDTA H4Y
H4 Y
H3YH2Y2HY3Y4pKa1= 1.99, pKa2= 2.67, pKa3= 6,16, pKa4= 10.26
• EDTA phân ly cho 4 nấc acid:
• 5 dạng của EDTA, (H4Y, H4Y, H2Y22- ,HY3-, Y4-)
• EDTA kế thợp được hầu hết ion kim loại theo tỉ lệ 1:1
I.3 Đặc điểm của phản độ bằng EDTA
• EDTA và ion kim loại tạo phức theo tỉ lệ mol 1:1
Mn+ + H2Y2- = MYn-4 + 2H+
• Độ bền của phức tạo thành trong cb chịu ảnh hưởng bởi [H]+
→khi thực hiện chuẩn độ cần sử dụng dung dịch đệm pH tạo môi trường chuẩn
độ ổn định và hằng số bền điều kiện đủ lớn cho yêu cầu định lượng.
• Điều kiện của phản ứng chuẩn độ:
- Phức MYn-4 bền β ≥108 coi sự phân li của phức là không đáng kể (
nhất là trong điều kiện dư ion kim loại hoặc dư thuốc thử) ở pH chuẩn độ
- Chọn chất chỉ thị tạo phức bền với kim loại nhưng phải kém bền
Hơn phức MYn-4



- Loại bỏ ảnh hưởng của các kim loại khác có trong dung dich
- Cân bằng phức thường chậm, cần chuẩn độ chậm hay đun nhẹ dung
dịch trước khi chuẩn độ
I.4 Cách tính toán
- Nồng độ đương lượng: Áp dụng định luật đương lượng ta có

N Me n+ .VMe n+ = VEDTA .N EDTA
n+

CM ( Me ) =
Cg

l

N Me n+

2
( Men + ) = CM ( Men + ).M Me n+

II. Chỉ thị trong phương pháp chuẩn độ EDTA
Chỉ thị trong phản ứng chuẩn độ tạo phức của EDTA với ion kim loại
thương là những acid hay base hữu cơ yếu
II.1. Chỉ thị ET-00
- Chỉ thị ET-00 là chữ viết tắt của chỉ thị eriocrom T đen ( ký
hiệu NaH2Ind) có công thức

Mg2+

Khoảng chuyển màu của chất chỉ thị

Giả sử phản ứng giữa Mg2+ với chỉ thị ETOO ở pH: 9 – 10.
Phản ứng tạo phức giữa ion Mg2+ với chỉ thị ETOO như sau:
+ HInd2–  MgInd– (màu đỏ nho) ; βMgInd – = 107,0
ETOO là một đa axit yếu có Ka1 = ∞
H2Ind–  H+ + HInd2–
pKa2 = 6,3
2–
+
3–
HInd  H + Ind
pKa3 = 11,5
- Thường được đùng dưới dạng rắn ( nghiền mịn với KCl hoặc
KNO3 tinh thể) chỉ thị có màu xanh da trời trong miền pH từ
8,5 đến 11, và khi tạo phức với kim loại có màu đỏ nho nên nó
được dùng làm chỉ thị màu kim loại trong môi trường pH 9 đền
10 ( đệm amoni)


- Cách pha đệm amoni:
54g NH4Cl + 100ml NH3 đậm đặc pha thành 1 lít dung dịch
đệm thì ta thu được 1lit dung dịch đệm amoni.
II.2. Chỉ thị xitmure
- Chỉ thị murexit là muối amoni của acid pupuric, có công thức

- Thường được chuẩn bị dưới dạng bột rắn ( hỗn hợp 1% trong
KCl hoặc KNO3 tinh thể)
- Dùng đẻ xác định Co2+ ở pH=8 , Cu2+ ở pH= 7-8, Ni2+ ở
pH =8,5-9,5
- Đặc biệt ở pH≥ 12 chỉ thị có màu tím hoa cà khi tạo phức với
Ca2+ có màu đỏ gạch nên thường dùng để xác định Ca2+

II.3. Chỉ thị acid sulfosalicylic
- Acid sulfosalicylic có công thức

- Được chuẩn bị dưới dạng 5% trong nước
- Chỉ thị này tạo được phức với Fe 3+ trong môi trường pH=1-2
cho màu tím đỏ.
II.4. Chỉ thị PAN
- PAN là tên viết của chỉ thị có tên 1-(2-piridinazo)naphtol-2 có
công thức


- Thường được chuẩn bị dưới dạng dung dich 1% trong etanol
hoặc metanol. Được dùng chuẩn độ trực tiếp Cu2+ ,Cd2+ bằng
complexon trong môi trường đệm có pH=3-6 (chỉ thị tự do có
màu vàng nhạt còn phức vói ion kim loại có màu xanh tím)
- Môi trương pH=3-6 thì dùng dung dịch đệm acetat
- Cách pha đệm acetat: 100g Natri acetat + 100ml acid acetic
đậm đặc pha thành 1 lít dung dịch thì ta thu được 1 lít dunh dịch
đệm acetat
II.5. Chỉ thị kxilen da cam
Kxilen da cam là 3,3-bi[đi(cacboximetyl)-aminometyl]-okrenzolsulfophtalein.

- Thường được chuẩn bị dưới dạng hỗn hợp 1% trong KCl hoặc
KNO3 tinh thể ( đôi khi dùng dưới dạng dung dịch 1% trong
etanol hoặc aceton)
- Được dùng để xác định Pb2+ , Zn2+ ,… bằng phương pháp
complexon trong môi trường đềm pH=3-5


IV.


Ứng dụng của phương pháp chuẩn độ EDTA

III.1: Xác định độ cứng chung của nước
a. Cơ sở phương pháp
Độ cứng chung của nước lớn hay bé phụ thuộc lượng Ca 2+, Mg2+ có
trong nước.
Để xác định độ cứng chung của nước phương pháp thông dụng hiện nay
là chuẩn độ bằng complexon III dựa vào phản ứng tại sát điểm tương đương với
chất chỉ thị ET-00 tại pH = 9-10.
H2Y2-+ CaInd- = CaY2- + HInd2-+ H+
H2Y2+ MgInd- = MgY2- + HInd2- + H+
Độ cứng chung của nước được biểu diễn bằng số mili đương lượng gam
2+
Ca , Mg2+ trong 1 lít nước.
b.Cách xác định
-Lấy chính xác 100,0ml nước phân tích cho vào bình nón 250ml, thêm
5ml hỗn hợp đệm NH4OH+NH4OH thêm một ít chất chỉ thị ET-00, lắc đều.
- Cho dung dịch complexon III vào buret và chuẩn độ lượng nước này
cho tới khi dung dịch từ mầu đỏ tía chuyển sang màu xanh trong.
- Ghi thể tích dung dịch Complexon III tiêu tốn, tính độ cứng chung
của nước
c.tính toán

1000
1000 M CaCO3
ĐCaCO3 = VEDTA N EDTA
100
100
2

1000 ĐCaO
1000 1
mmol (CaO ) / lít = VEDTA N EDTA
= VEDTA N EDTA
100 M CaO
100 2
mg (CaCO3 ) / lít = VEDTA N EDTA

III.2: Xác định riêng Ca2+ ,Mg+ 2trong nước cứng
a.Cơ sở phương pháp
- Sau khi xác định độ cứng chung của nước, bằng cách xác định riêng
phần lượng Ca2+ có trong mẫu phân tích sẽ suy ra được lượng Mg 2+ có trong
mẫu nước phân tích.
- Dựa vào phản ứng:
Trong môi trường pH = 9-10 chỉ thị ET-00


Me2+ + H2Y2- = MeY2- + 2H+
Trong môi trường pH ≥ 12 chỉ thị murexit
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓
Ca2+ + H2Y2 = CaY2- + 2H+
b.Cách xác định
Lấy chính xác 100,00ml dung dịch nước cần phân tích cho vào bình
nón loại 250ml, thêm khoảng 5~7ml NaOH 10% (kiểm tra bằng giấy đo pH) tới
pH≥12. Thêm một ít chất chỉ thị murexit vào, dung dịch sẽ có mầu đỏ tía.
Chuẩn độ bằng dung dịch complexon III (đã biết chính xác nồng độ)
tới khi toàn bộ dung dịch trong bình nón chuyển sang màu tím hoa cà. Ghi lại
thể tích complexon III tiêu tốn. Tính hàm lượng (mg/l) Ca có trong mẫu.
III.3: Xác định Al3+ bằng phương pháp chuẩn độ ngược
a. Cơ sở phương pháp

Trong môi trường axit yếu việc định phân xác định Al3+ bằng EDTA
(complexon III)
gặp khó khăn do phức hydroxo của Al3+ tác dụng với
complexon III rất chậm. Đun nóng dung dịch, vận tốc phản ứng tăng nhưng vẫn
không thể dùng phản ứng này để định phân Al 3+ trực tiếp được. Trong đa số
trường hợp người ta xác định Al3+ bằng phương pháp định phân ngược, một
trong các đường lối đó là: cho một lượng complexon III dư sau dó chuẩn
complexon III dư bằng dung dịch chuẩn ZnSO4 dùng xylen da cam làm chất chỉ
thị.
Al3+ +H2Y2- = AlY- + 2H+
H2Y2+ Zn2+ = ZnY2-+ 2H+
Zn2++ xylen da cam Tạo phức mầu đỏ (pH=5-6)
b. Cách xác định
Lấy chính xác 10ml dung dịch Al3+ thêm vào đó khoảng 30ml dung
dịch Complexon III 0,1M, 1ml HCl 1N, đun sôi nhẹ 10 phút. Làm nguội, dùng
axetat natri điều chỉnh pH đến 5-6. Sau đó thêm chất chỉ thị xylen da cam và
định phân dung dịch bằng dung dịch chuẩn ZnSO 4 cho tới khi nào dung dịch
chuyển từ mầu vàng sang mầu đỏ.


III.4: Xác định Co2+
a. Cơ sở phương pháp
Cũng như nhiều ion kim loại khác Co2+ tạo phức bền với EDTA
Co2+ + H2Y2- = CoY2- + 2H+
Có thể xác định điểm tương đương của phản ứng bằng sự đổi màu
chất chỉ thị Murexit. Nếu ký hiệu Murexit bằng H4F- là ion của Murexit, thì ở
điểm tương đương phản ứng xảy ra: Co(H2F)- + H2Y2- = H3H2- + CoY2- + 2H+
màu tương đương rất rõ, tuy nhiên nếu thêm vào dung dịch một lượng NH 4OH
dư nhiều tạo phức với Co2+ rất bền sẽ phá hủy phức của Co2+ với chất chỉ thị.
Do đó, cần phải chú ý để chỉ thêm một lượng NH 4OH dư tối thiểu.

Nhưng như vậy do khả năng đệm của dung dịch thấp trong quá trình định phân
pH của dung dịch có thể thay đổi (H + tạo ra ở dung dịch ) hiện tượng trên có thể
nhận biết do sự xuất hiện phức mầu da cam. Nếu lúc đó thêm vài giọt NH 4OH
phức chuyển ngay thành [Co(H2F)]- màu vàng thì sự đổi mầu của ở điểm tương
đương của quá trình định phân sẽ trở nên rõ ràng. (Phải loại bỏ các ion kim loại
nặng ra khỏi dung dịch vì các ion này cản trở việc xác định)
b. Cách xác định
Lấy chính xác 10,00ml dung dịch Co2+ (dung dịch chứa axit) thêm
1 giọt dung dịch chất chỉ thị metyl đỏ (dung dịch sẽ có mầu đỏ), trung hòa dung
dịch bằng NaOH tới khi nào dung dịch chuyển sang mầu vàng da cam thêm 3
giọt dung dịch NH4Cl 2M và 3 giọt dung dịch NH4OH 25%.
Thêm vài ba giọt dung dịch Murexit, dung dịch sẽ có mầu vàng da
cam. Nếu trong quá trình định phân pH của dung dịch thay đổi nhiều (điều này
xảy ra khi nồng độ Co2+ lớn) thì mầu của chất chỉ thị sẽ thay đổi sớm trước điểm
tương đương. Trong trường hợp đó thêm 1 giọt dung dịch NH 4OH và lại chuẩn
độ tiếp cho tới khi màu vàng của dung dịch chuyển sang màu tím.
III.5: Xác định Fe3+
a) Nguyên tắc.
Dựa trên cơ sở phản ứng:
Fe3+ + H2Y2- = FeY- + 2H+
Trong môi trương pH = 1-2 dùng chỉ thị acid sulfosalicylic


Fe3+ + H2Sal = [Fe(Sal)]+ +2H+
[Fe(Sal)]+ + H2Y2- = FeY- + 2H+ + Sal2(Tím)
(không màu)
b) Cách tiến hành.
- Dùng pipet lấy chính xác 10ml dung dịch Fe 3+ vào bình tam giác
250ml .
- Dùng HCl 1:4 và NH3 1:10 điều chỉnh pH=1-2.

- Giọt 4 giọt chỉ thị acid sulfosalicylic thì dung dịch có màu tím .
- Đun đến 60-70oC .
-Từ buret thêm từ từ H2Y2- vào đến mất màu dung dịch
-Ghi thể tích H2Y2- tiêu tốn và tính toán kết quả
III.6: Xác định Ba2+
a.Nguyên tắc
Vì phức Ba2+ với ET-00 kém bền nên không chuẩn độ trược tiếp Ba 2+
bằng H2Y2- khi dùng chỉ thị ET-00 . do đó phải dựa vào phản ứng trong môi
trường pH =9-10
Ba2+ + H2Y2- = BaY2- + 2H+
BaInd- + MgY2- = BaY2- + 2H+
MgInd- + H2Y2- = MgY2- + HInd2- + H+
(Đỏ nho)
(Xanh da trời)
b. Cách tiến hành
-Dùng pipet lấy chính xác 10ml dung dịch Ba 2+ cần xác định vào bình
tam giác, them vào đó 5ml đệm amoni có pH = 9-10 và 5ml dung dịch MgY 2- và
một ít dung dịch ET-00
-Từ buret thêm từng giọt dung dịch EDTA đã biết trước nồng độ cho
đến khi dung dịch có màu xanh da trời
- Ghi số ml dung dịch EDTA tiêu tốn.Lắp lại thí nghiệm 3 lần và lấy
giá trị trung bình
III.7: Xác định Al3+ và Fe3+ trong hỗn hợp
a.Nguyên tắc
-Trong môi trường pH=1-2 :
Fe3+ + H2Y2-= FeY- + 2H+
Dùng chỉ thị acid sulfosalicylic
-Trong môi trường pH =4,5 – 6:
Al3+ + H2Y2- = AlY- + 2H+
H2Y2-(Dư) + Cu2+ = CuY2- + 2H+

Dùng chỉ thị PAN


b. Cách tiến hành
- Dùng pipet lấy chính xác 10ml dung dịch hỗn hợp cần xác định vào
bình tam giác , điều chỉnh pH về 1-2 , rồi tiến hành tương tự như xác định Fe 3+
dung chỉ thị acid sulfosalicylic.
- Ghi số ml EDTA tiêu tốn , giả xử là VFe
- Sau đó tiệp tục thêm vào V Al ml dung dịch EDTA nữa và 10ml dung
dịch đêm acetate rồi tiếp tục chuẩn độ Al3+ giống như phép xác định Al3+ .
- Số ml dung dịch CuSO4 tiêu tốn là VCu ml
- Từ VFe, VAl, VCu ml và nồng độ của EDTA , nồng độ của CuSO4 suy
ra nồng độ của Al3+, Fe3+ trong hỗn hợp

III.8 :Xác-định-Cu2+
a. Nguyên tắc
Dựa trên cơ sở phản ứng:
Cu2+ + H2Y2- = CuY2- + 2H+
- Dùng chỉ thị PAN trong môi trường pH = 4,5 – 6
b. Cách tiến hành
- Dùng pipet lấy chính xác 10ml dung dịch Cu2+ cần xác định vào bình
tam giác , thêm vào đó 5ml dung dịch có pH =4,5-6 (100g CH 3COONa + 100ml
CH3COOH đậm đặc pha thành 1lít dung dịch) và 4-5 giọt chỉ thị PAN thì dung
dịch có màu xanh tím.
- Từ buret thêm từng giọt dung dịch EDTA đã biết trước nồng độ cho
đến khi dung chuyển từ màu xanh tím sang xanh lục
- Ghi số ml dung dịch EDTA tiêu tốn.Lắp lại thí nghiệm 3 lần và lấy
giá trị trung bình
- Tính toán kết quả như phần trên