chuan do axit bazo

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (223.76 KB, 38 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU...2

1. Lý Do Chọn Đề Tài...2

2. Mục Tiêu Của Đề Tài...3

3. Nhiệm Vụ Của Đề Tài...3

4. Đối Tượng Nghiên Cứu...3

5. Phạm Vi Nghiên Cứu...3

PHẦN NỘI DUNG...5

Chương I. Cơ Sở Lý Thuyết Của Phương Pháp Chuẩn Độ Axit – Bazo Đơn Chức. .5
1. Khái Niệm Chuẩn Độ Axit – Bazo Và Các Vấn Đề Liên Quan...5

Dung dịch chuẩn...5

Chất chỉ thị...6

2. Một Số Phương Pháp Chuẩn Độ Axit – Bazo...6

2.1. Chuẩn Độ Axit Mạnh Bằng Bazo Mạnh...6

2.2. Chuẩn Độ Bazo Mạnh Bằng Axit Mạnh...8

2.3. Chuẩn Độ Axit Yếu Đơn Chức Bằng Bazo Mạnh...8

2.4. Chuẩn Độ Bazo Yếu Đơn Chức Bằng Axit Mạnh...9

Chương II. Một Số Bài Tập Về Chuẩn Độ Axit – Bazo Đơn Chức...11

II.1. Chuẩn Độ Axit Mạnh Bằng Bazo Mạnh...11

II.2. Chuẩn Độ Bazo Mạnh Bằng Axit Mạnh...17

II.3. Chuẩn Độ Đơn Axit Yếu Bằng Bazo Mạnh...22

II.4. Chuẩn Độ Bazo Yếu Bằng Axit Mạnh...29

PHẦN KẾT LUẬN...38

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Lý Do Chọn Đề Tài.

Trong xã hội văn minh và phát triển như hiện nay, mỗi sinh viên trong
các trường đại học cần không ngừng nghiên cứu khoa học và nghiên cứu
những kiến thức thông tin đã và đang được cập nhật trên hệ thống công nghệ
thông tin. Nghiên cứu khoa học của sinh viên góp phần khơng nhỏ cho sinh
viên bước tiếp trên con đường chiếm lĩnh tri thức khoa học kĩ thuật của thời
đại. các nghiên cứu khoa học của sinh viên bao gồm các phạm vi và nhiều
lĩnh vực khác nhau. Trong đó khoa học tự nhiên đang được nghiên cứu dưới
nhiều hình thức. nhiều đề tài đã được cơng bố và công nhận. một trong những
lĩnh vực nghiên cứu của sinh viên đó là lĩnh vực hóa học và hóa học phân tích
cũng khơng phải là một ngoại lệ. hóa học phân tích là một mơn học chun
ngành rất quan trọng đối với sinh viên khoa hóa học. Học phân tích đóng vai
trị rất quan trọng đối với các ngành khoa học khác cũng như trong đời sống.
Nó đi sâu vào nghiên cứu và phân tích các thành phần hóa học của các chất

và từ đó cũng biết một số đặc tính của chất đó . Đối với tơi là sinh viên đang
học tại môi trường sư phạm với kiến thức cịn nhiều hạn chế nên tơi chọn đề
tài này để tìm ra mối liên hệ giữa lý thuyết và thực hành cũng như rèn luyện
kĩ năng cần thiết trong việc giải các bài tập về hóa học phân tích.

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

xác định được nồng độ của nó. Tính được phần trăm của chất đó có trong một
dung dịch mà ta chưa xác định được.

2. Mục Tiêu Của Đề Tài.

Nắm vững lý thuyết phân tích axit-bazo đơn chức.

Biết một số dạng bài tập làm tiền đề ứng dụng vào thực hành

Khai thác các phương pháp giải bài tập đối với các dạng bài tập khác
nhau

Hoàn thiện kiến thức về phân tích axit- bazo

3. Nhiệm Vụ Của Đề Tài

Nghiên cứu một số bài tập về vấn đề axit – bazo đơn chức.

Nghiên cứu lý thuyết tổng quan chuẩn độ, phân tích định lượng đi sâu
vào phân tích axit – bazo.

Nghiên cứu giải pháp tối ưu để giải bài tập, ứng dụng vào thực hành
nhanh chóng, ít tốn kếm thời gian.

4. Đối Tượng Nghiên Cứu

Các bài tập hóa học phân tích

Lý thuyết, các cơng thức phân tích cơ bản

5. Phạm Vi Nghiên Cứu

Các loại giáo trình của hóa học phân tích hiện nay

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

6. Phương Pháp Nghiên Cứu

Phương pháp phân tích – tổng hợp
Phương pháp quan sát

7. Ý Nghĩa

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

PHẦN NỘI DUNG

Chương I. Cơ Sở Lý Thuyết Của Phương Pháp Chuẩn Độ

Axit – Bazo Đơn Chức

1. Khái Niệm Chuẩn Độ Axit – Bazo Và Các Vấn Đề Liên Quan.

Phương pháp phân tích chuẩn độ dựa trên phản ứng hóa học như

A+B→ C

Ở đây, A là chất cần phân tích, B là thuốc thử có nồng độ đã biết được
dùng để phản ứng với A, gọi là chất chuẩn. A và B đều ở dạng dung dịch.
Thông thường B được đựng trong Buret và khi được nhỏ giọt từ từ vào dung

dịch chứa chất phân tích. Q trình đó gọi là sự định phân hay phép chuẩn độ.
Thời điểm khi cho lượng chất B vào đủ để phản ứng với chất A gọi là điểm
tương đương. Để biết được khi nào dừng chuẩn độ người ta dùng chất chỉ thị.
Căn cứ vào sự đổi màu của chất chỉ thị ta kết thúc quá trình chuẩn độ . điểm
kết thúc chuẩn độ có thể trùng hoặc khơng trùng với điểm tương đương. Cần
chọn chất chỉ thị sao cho điểm kết thúc càng gần điểm tương đương càng tốt.
Để xác định điểm tương đương trong phương pháp phân tích chuẩn độ, người
ta cịn thơng qua phép đo một số đại lượng hóa lý như điện thể, độ dẩn điện,
mật độ dịng điện trong dung dịch trong q trình chuẩn độ.

Dung dịch chuẩn

Để có được kết quả phân tích chính xác, một trong những yêu cầu quan
trọng hàng đầu là phải có được dung dịch chuẩn có nồng độ chính xác. Dung
dịch chuẩn đầu tiên được chuẩn bị bằng một trong hai cách sau:

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

2. cân chính xác hóa chất được chọn sau đó pha chế thành dung dịch.
Dung dịch này dược dùng để chuẩn bị dung dịch đầu tiên phải là những hóa
chất có độ tinh khiết cao, có cơng thức hóa học xác định và bền vững trong
điều kiện bảo uản bình thường. hóa chất này có phân tử lượng càng lớn càng
tốt vì sẽ giảm sai số tương đối của phép cân.

Chất chỉ thị

Các chất chỉ thị dùng trong phương pháp chuẩn độ axit – bazo phải
thỏa mãn yêu cầu cơ bản là sự đổi màu của chất chỉ thị phải thuận nghịch với
sự biến đổi pH trong dung dịch trong quá trình chuẩn độ. Muốn vậy bản thân
chất chỉ thị là những axit hoặc bao hữu cơ yếu. nói chung cáu trúc của các
chất chỉ thị đều rất phức tạp và chuyển từ dạng axit sang dạng bazo đều có
kèm theo sự chuyển vị nội phân làm thây đổi màu sắc của chất chỉ thị. Tùy

theo cấu trúc của chất chỉ thị có thể có điện tích khác nhau. Có thể phân các
chất chỉ thị thường làm ba nhóm:

- các chất chỉ thị thuộc loại phtalein: phenol phtalein, thimol phtalein,
naphtol phtalein…

- các sunfon phtalein: phenol đỏ, brom phenol xanh, crezol đỏ…

- các hợp chất bazo: metyl da cam, tropeolin OO, metyl đỏ, đỏ trung
tính, congo đỏ, metyl vàng…

2. Một Số Phương Pháp Chuẩn Độ Axit – Bazo.

Các phương pháp phân tích đều dựa vào sự thận trọng và sạch sẽ khi
làm việc, chuẩn bị mẫu, đúng đắn và chính xác.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

Cơng thức tính p là:

p = số đương lượng gam chất cần chuẩn độ A/số đương lượng gam của
dung dịch chuẩn B ¿

∫

❑A

∫

❑B=

C.V
C0.V0
Với p ở trên cho thấy:

Tại điểm tương đương thì p=1

Trước điểm tương đương thì p<1

Sau điểm tương đương thì p>1

Trước điểm tương đương ( C.V<C0.V0)

+¿
H¿

pH=−log¿

Tại điểm tương đương ( C.V=C0.V0): khi này toàn bộ lượng axit đã bị

trung hịa bởi kiềm. do đó dung dịch trung tính, pH=7
Sau điểm tương đương ( C.V>C0.V0)

pH=14−pOH=14+logC.V −C0.V0

V+V0

Sai số chuẩn độ

q=−

(

h −w

h

)

C+C0

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

2.2. Chuẩn Độ Bazo Mạnh Bằng Axit Mạnh.

Trước điểm tương đương ( C.V<C0.V0)

pOH=−log

[

OH−

]

=−logC0.V0− C.V

V+V0 => pH = 14 – pOH

Tại điểm tương đương ( C.V=C0.V0): khi này tồn bộ lượng kiềm đã bị

trung hịa bởi axit. Do đó dung dịch trung tính, pH=7
Sau điểm tương đương ( C.V>C0.V0)

pOH=14−pH=14+logC.V −C0.V0

V+V0

=> pH = 14 – pOH
Sai số trong quá trình chuẩn độ:

q=

(

h−w

h

)

C+C0

CC0

2.3. Chuẩn Độ Axit Yếu Đơn Chức Bằng Bazo Mạnh.

Khi dung dịch là dung dịch axit nguyên chất thì:

pH0=1

2pKa−

2logC0 với Ka là hằng số cân bằng của dung dịch axit tại

lúc cân bằng

Trước điểm tương đương ( C.V<C0.V0) nên pH được tính theo cơng

thức:

pHđ=pKa−logCa

Cb

Với Ca: là nồng độ của axit yếu

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

Ta có lúc tương đương thì trong dung dịch chỉ có ion của bazo yếu nên
pH tại điểm tương đương được tính theo cơng thức:

+¿
H¿

¿
¿

Sau điểm tương đương ( C.V>C0.V0)

pH=14+logC.V − C0.V0

V+V0

Cơng thức tính sai số tương đối:

q=−

(

h −w

h

)

C+C0

C.C0

− h

h+Ka

2.4. Chuẩn Độ Bazo Yếu Đơn Chức Bằng Axit Mạnh.

Khi dung dịch là dung dịch axit nguyên chất thì pH của dung dịch được
tính theo cơng thức:

[

OH−

]

√

Kb.Cb

Suy ra pH=−log

[

OH−

]

Cịn khi cho axit vào nhưng chưa đủ để trung hòa lượng bazo ở trong
dung dịch được chuẩn độ thì pH được tính theo công thức:

pOH=pKb−logC0.V0−C.V

C.V Suy ra pH = 14 - pOH

Khi lượng axit cho vào đủ để trung hòa lượng bazo yếu đó thì khi đó
pH của dung dịch sẽ < 7 và được tính theo cơng thức:

+¿
H¿

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

Với Ka là hằng số cân bằng của axit liên hợp của bazo yếu

Và Ca là nồng độ của axit liên hợp của bazo yếu đó

Khi lượng axit cho vào đã bị dư ra thì pH của dung dịch được tính theo
cơng thức:

pOH=14+logC.V −C0.V0

V+V0

suy ra pH=−logC.V −C0.V0

V+V0

Với q trình chuẩn độ này thì cơng thức tính sai số tương đối của quá
trình này là:

q=

(

h−w

h

)

C+C0

C.C0

− Kb

h+Kb

Ở trước điểm tương đương thì ta có q<0 và h = [OH-]

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

Chương II. Một Số Bài Tập Về Chuẩn Độ Axit – Bazo Đơn

Chức.

II.1. Chuẩn Độ Axit Mạnh Bằng Bazo Mạnh

Bài 1.a. Chuẩn độ 25ml dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH 0.05M.
Tính nồng độ HCl nếu thể tích dung dịch NaOH đã dùng là 17,50ml.

b. Tính bước nhảy chuẩn độ nếu chấp nhận sai số của phép chuẩn độ là

± 0,2%

c. Nếu kết thúc việc chuẩn độ trên tại pH = 4,0 thi sai số chuẩn độ bằng
bao nhiêu? (5)

Ta có phản ứng chuẩn độ: HCl + NaOH NaCl + H2O

Vì HCl, NaOH là axit, bazo đơn chức nên CM = CN

Theo quy tắc đương lượng ta có:

∫

NaOH=

∫

HCl

CNaOH.VNaOH = CHCl.VHCl

 CHCl =

CNaOH.VNaOH

VHCl

=0 .05∗17. 5

25 =0 . 035M

b. dựng đường cong chuẩn độ

Ta có pH0 của dung dịch HCl 0.035M là:

pH = -log(0.035) = 1.456

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

q = −

(

h −w
h

)

C+C0

CC0

Đầu bước nhảy CHCl >> CNaOH khi đó q = -0.2%

-2 10-3 = -

(

h −10−14

h

)

0 . 05+0 . 035

0 . 05×0 .035

h=10
−14

×48,57

2×10−3 =2,4285×10

−10

pOH=−log(h)=9. 6

⇒pH=14−pOH=14−9 . 6=4 . 4

Ta có pH tại điểm tương đương là

pHtd=7

Sau điểm tương đương thì CNaOH >>CHCl nên q = +0.2%

2 10-3 = -

(

h −10

−14

h

)

0 . 05+0 . 035

0 . 05×0 .035

h=10
−14

×48,57

2×10−3 =2,4285×10

−10

pH=−log(h)=9 . 6

Vậy để phép chuẩn độ có sai số ±0,2% thì kết thúc chuẩn độ

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

p pH

0 1.456

0.98 4.4

1 7

1.02 9.6

c. Kết thúc chuẩn độ khi pH trong dung dịch là pH = 4.0 thì ta có sai số
của phép chuẩn độ là:

q=−

(

h −w

h

)

C+C0

C ×C0

=−

(

10−4−10
−14

10−4

)

0 . 05+0 . 035

0. 05×0. 035=−4 . 86×10

−3

=−0 . 486 %

Bài 2. Vẽ đường định phân khi chuẩn độ 100ml dung dịch HCl 0.1M

bằng dung dịch NaOH 0.1M (1)

Phản ứng chuẩn độ: NaOH+HCl→NaCl+H2O

Theo định luật đương lượng ta có:

∫

❑NaOH=

∫

❑HCl

VNaOH×CNaOH=VHCl×CHCl

VNaOH=VHCl× CHCl

CNaOH

=100×0 .1

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

Khi chưa thêm NaOH, trong dung dịch là HCl nguyên chất thì pH của
HCl bằng:

pH=−log(CHCl)=−log(0. 1)=1

Khi thêm 50ml dung dịch NaOH, đã trung hòa được một nữa lượng
HCl (p = -0.5)

CHCl=50×0. 1

50+100 =3 . 33×10
−2

suy ra pH = 1.48

Khi thêm 99.9ml NaOH vào trong dung dịch HCl thì pH của dung dịch
là (q = 0.1%):

+¿

H¿

¿
¿

suy ra pH=−log(5×10−5)=4 .3

Khi thêm 100ml dung dịch NaOH nghĩa là p=1 trung hịa với axit HCl
thì pH= 7.0

Khi thêm 100.1ml NaOH (p=1.001)

[

OH−

]

=CC0

V0+V

= 0 . 1×0 .1

100+100 .1=10
−4 .3⇒

pOH=4 .3

Suy ra pH = 9.7

Khi thêm 110ml dung dịch NaOH, dư 10ml NaOH thì p =1.1

[

OH−

]

=VNaOH(dư)C0

V0+V

=10×0 .1

100+110=4 . 76×10

−3 suy ra pOH = 2.32 nên pH =

11.68

Bài 3. Chuẩn độ 100ml dung dịch HNO3 1,00.10-3M bằng dung dịch

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

a. 49,98ml NaOH

b. 50,03ml NaOH

Ta có phương trình chuẩn độ:

HNO3+NaOH→NaNO3+H2O
Theo định luật đương lượng ta có:

∫

❑HNO3=

∫

❑NaOH

CHNO3×VHNO3=CNaOHVNaOH

VNaOH=CHNO3× VHNO3
CNaOH =

1 . 0×10−3100

2 . 0×10−3 =50 ml

a.Khi thêm 49.98ml NaOH, thì khi đó là trước điểm tương đương nên
[H+]>>[OH-] do đó

+¿

H¿

¿
¿(1− p) C0V0

V0+V

=C0V0−CV

V0+V

=10

−3

×100−2×10−3×49 . 98

100+49 . 98

¿
¿

Vậy pH = 6.57

b.Khi thêm 50.03ml NaOH thì khi này là sau điểm tương đương suy ra
[OH-]>>[H+] do đó

[

OH−

]

=(1− p) C0V0

V0+V

=CV−C0V0

V0+V

=2×10
−3

×50 . 03−10−3×100
50 . 03+100

4 . 0×10−7M

</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

Bài 4. Tính sai số khi chuẩn độ 50.00ml HCl 0.05M bằng dung dịch
NaOH 0.01M nếu chuẩn độ đến xuất hiện màu vàng của chất chỉ thị Metyl da
cam (pT = 4.4) (1)

Theo cơng thức tính sai số ta có:

q=−

(

h −w

h

)

C0+C

C0C

=−(10−4 . 4−10−9 .6) 0 . 05+0 . 01

0. 05×0. 01=−4 . 7×10

−3

=−0 . 47 %

Bài 5.chuẩn độ dung dịch HCl 0.1M bằng dung dịch NaOH cùng nồng
độ. Tính sai số chuẩn độ nếu kết thúc chuẩn độ khi đổi màu Meetyl đỏ từ
hồng sang vàng. (pT = 6) (1)

Khi này quá trình chuẩn độ chưa đến điểm tương đương nghĩa là lúc
này [H+]>>[OH-].

Theo cơng thức tính sai số ta có:

q=−

(

h −w

h

)

C0+C

C0C

=−

(

10−6−10
−14

10−6

)

0 .1+0 . 1

0 . 1×0 .1=−2×10

−5

=−0 .002 %

Bài 6.Chuẩn độ 100ml dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH 1.00

10−3N khi thêm 45.00ml dung dịch NaOH thì pH của dung dịch thu được

bằng 5.00. tính nồng độ của dung dịch HCl. (1)

Vì NaOH là bazo đơn chức nên CM=CN=1 .00×10
−3

M

Vì pH = 5.00 < pHtđ = 7 nên lúc này

+¿

H¿

¿
¿

</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

+¿
H¿

¿
¿(1− p) C0V0

V0+V

=C0V0−CV

V0+V

+¿
H¿

(V0+V)+CV

¿
¿

II.2. Chuẩn Độ Bazo Mạnh Bằng Axit Mạnh

Bài 1. Chuẩn độ 50ml dung dịch NaOH đến màu da cam của Metyl da

cam (pT = 4.00) thì phải dùng 80ml dung dịch HCl 2.10-3M. tính nồng độ

dung dịch NaOH? (1)

Ta có phương trình chuẩn độ:

NaOH+HCl→NaCl+H2O

Khi Meetyl da cam đổi màu thành da camcos pT = 4 tương ứng với

+¿
H¿

¿
¿

nên

+¿
H¿

¿
¿(1− p) C0V0

V0+V

=C0V0−CV

V0+V

+¿
H¿

(V0+V)+CV

¿
¿

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

Bài 2.Thêm 40.0ml dung dịch HCl vào 50.0ml dung dịch NaOH thì pH
của dung dịch thu được bằng 10. Nếu thêm tiếp 5ml dung dịch HCl nữa thì
pH = 3.(1)

a.Tính nồng độ của HCl và NaOH.

b.Tính thể tích HCl phải cho vào dung dịch NaOH ở trên để làm mất
màu Phenol phtalein (pT = 8.00)

Ta có phương trình chuẩn độ:

HCl+NaOH→NaCl+H2O

a.Khi pH = 10 thì nồng độ [H+] = 10-10M nên còn xa điểm tương đương

Suy ra

[

OH−

]

=10−4M

[

OH−

]

=(1− p) C0V0

V0+V

=C0V0−CV

V0+V

→C V0−CV=(V0+V)

[

−

]

⇔

50C0−40C=90×10−4

(1)

Khi thêm 5.0ml HCl thì pH = 3 khi này thì đã chuẩn độ sau và xa điểm
tương đương.

+¿
H¿

¿
¿(p −1) C0V0

V+V0

=CV−C0V0

V+V0

+¿
H¿

¿
¿

(2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

¿45C −50C
0=95×10

−3

50C0−40C=90×10

−3

⇒¿CC0==0. 02080. 01682

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

b.Để làm mất màu phenol phtalein có pT = 8 suy ra
ta có VHCl≈0. 01682×50

0. 0208 =40. 43 ml

với sai số

q=

(

h−w

h

)

C+C0

CC0

=(10−8−10−6) 0 . 0208+0 .01682

0. 0208×0 . 01682=−1 .1×10

−4

=−0 . 011%

Vậy thể tích HCl cần dùng là:

VHCl=VHCltđ(1+q)=40 . 43(1−1 .1×10

−4)

=40 . 426 ml

Bài 3.Tính bước nhảy pH của phép chuẩn độ dung dịch Ba(OH)2

2.10-3M bằng dung dịch HCl 5,00.10-3M nếu chấp nhận sai số chuẩn độ

là ±0,2% (1)

Ta có phương trình chuẩn độ :

Ba(OH)2+2 HCl→BaCl2+2H2O

Vì Ba(OH)2 là bazo đa chức nên CN=2CM=4.10-3

pH trước khi chuẩn độ là pOH = -log(OH-)=2,4

 pH= 11,6

trước điểm tương đương thì h= [H+] và q = -0,2%

q=

(

h−w

h

)

C+C0

CC0

=−0,2 %

Đặt điều kiện h<< wh thì

=> h=10
−14

0,2 %

4 . 10−3

+5 . 10−3

4 .5 . 10−6 =2,25. 10

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

=> pH = 8,65

Sau điểm tương đương [H+]>>[OH-] và q = 0,2%
h=10

−14

0,2 %

4 . 10−3

+5 . 10−3

4 .5 . 10−6 =2,25. 10

−9

 pOH = 8,65 => pH = 5,53

vậy bước nhảy trong phép chuẩn độ này là pH = 8,65 5,53

Bài 4: chuẩn độ 50ml dung dịch Ba(OH)2 bằng dung dịch HCl 0,02M

để đổi màu Metyl đỏ (pT = 5) thì phải dùng hết 35ml HCl. Tính chính xác
nồng độ mol/lít của dung dịch Ba(OH)2? (1)

Ta có CN=C0=CV

V0

=0,02. 35

50 =0,014
OH¿2

Ba¿
C¿

Sai số là:

q=

(

h−w

h

)

C+C0

CC0

¿(10−5−10−9)0,02+0 . 014

0,02 .0,014=1,2. 10

−3

=0,12 %

Bài 5. chuẩn độ dung dịch NaOH bằng dung dịch HCl 0,02M có thể
dùng metyl da cam và metyl đỏ làm chất chỉ thị được không nếu chấp nhận
sai số không vượt quá 0,2%

Ta có phương trình chuẩn độ:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

pOH =-log(CNaOH)=-log0,01 = 2

 pH = 12

pH đầu bước nhảy là:

q=

(

h−w

h

)

C+C0

CC0

Đặt điều kiện h<< wh

⇒h=w

h

C+C0

CC0

=10

−14

0,2 %

0,02+0,01

0,02. 0,01=7,5. 10

−10M

 pH = 9,12

pH tại thời điểm tương đương bằng 7
pH sau thời điểm tương đương là:

q=

(

h−w

h

)

C+C0

C.C0

Đặt điều kiện h<< wh

⇒h=w

h

C+C0

CC0

=10

−14

0,2 %

0,02+0,01

0,02. 0,01=7,5. 10

−10

M

 pOH = 9,12

 pH = 14 – 9.12 =4,88

vậy bước nhảy của phép chuẩn độ này là: pH = 9,12÷4,88

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

với Metyl da cam có pT = 4 khơng nằm trong khoảng của bước nhảy
nên không thể dùng để làm chất chỉ thị cho phép chuẩn độ này.

II.3. Chuẩn Độ Đơn Axit Yếu Bằng Bazo Mạnh

Bài 1. tính sai số chỉ thị khi dùng chất chỉ thị có pT

a. 9

b. 7

Khi chuẩn độ dung dịch CH3COOH 0,1M bằng dung dịch NaOH 0,1M.

(4)

Ta có pH tại điểm tương đương là:

+¿

H¿

¿
¿

√

10−1410−4,750,1+0,1

0,1. 0,1=1,886 .10

−9M

 pH = -log(1,886.10-9) = 8,7

a. Trường hợp pH = 9

Khi này ta kết thúc chuẩn độ sau điểm tương đương.
Theo công thức tính sai số ta có:

q=−

(

h −w

h

)

C+C0

C.C0

− h

h+Ka

¿−(10−9−10−5)0,1+0,1

0,1. 0,1−
10−9

10−9+10−4,75=0,0144 %

b. trường hợp pH = 7 thì ta kết thúc chuẩn độ trước điểm tương

đương.

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

q=−

(

h −w

h

)

C+C0

C.C0

− h

h+Ka

¿− h
h+Ka

=10
−7

10−7+10−4 .75=−0,56 %

Bài 2. chuẩn độ dung dịch axit foomic HCOOH 0,1M bằng NaOH
0,1M. Vẽ đường định phân. (3)

Ta có phương trình chuẩn độ:

HCOOH+NaOH→HCOONa+H2O

Khi chưa cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCOOH thì pH của

dung dịch là:

pH0=1

2pKa−

2logCHCOOH ¿0,5 .3,75−0 . 5 log(0,1)=2,375

Khi thêm NaOH nhưng chưa trung hịa hết trong dung dịch có HCOOH
chưa bị trung hịa và HCOO- tạo thành dung dịch đệm

pHđ=pKa−logCa

Cb

¿3,75−log0,1

0,9=4,7

Tại điểm tương đương thì:

+¿
H¿

¿
¿

√

10−1410−3,750,1+0,1

0,1 . 0,1=5,96 . 10

−9M

 pH = 8,22

khi dư NaOH giả sử lúc đó ta chấp nhận sai số 0,1% thì thể tích NaOH
dư là 0,1ml.

[

OH−

]

= C.VNaOHdu

V0+V+VNaOHdu

¿ 0,1. 0,1

1000+1000+0,1=5. 10
−5M

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

 pH = 9,7

đường định phân:
Bài 3. (4, 5)

a.Chuẩn độ 50ml axit axetic hết 24,25ml NaOH 0,025M, tính nồng độ
axit axetic.

b. tính sai số chuẩn độ nếu kết thúc chuẩn độ tại pT = 10

c. Tính pH của dung dịch nếu thêm 24,5ml NaOH.
a. ta có phương trình chuẩn độ là:

CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O

Theo định luật đương lượng ta có:

∫

❑CH

3COOH=

∫

❑NaOH

Vì NaOH và CH3COOH là bazo và axit đơn chức nên CM=CN

CCH3COOH.VCH3COOH=CNaOH.CNaOH →CNaOH=0,025 . 24,25

50 =0,012125M

c. Tại pT = 10 tức là nồng độ H+=10

Theo cơng thức tính sai số ta có:

q=−

(

h −w

h

)

C+C0

C.C0

− h

h+Ka

¿−(10−10−10−4)0,025+0,012125

0,025 .0,12125 −
10−10

10−10+10−4,75=0,122 %

d. khi thêm 24,5ml dung dịch NaOH thì lượng NaOH đã dư thì pH

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

pH=14+logC.V − C0.V0

V+V0

=14+log0,025. 24,5+0,012125 .50

24,5+50 =14−4,076=9,924

Bài 4. Chuẩn độ 25ml dung dịch axit foomic HCOOH 0,05M bằng
dung dịch NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch trước khi chuẩn độ và sau khi
đã thêm

a. 10,00ml b. 12,15ml c. 12,50ml d. 13,00ml

NaOH (4)

ta có phương trình chuẩn độ:

HCOOH+NaOH→HCOONa+H2O

Theo định luật đương lượng ta có:

∫

❑CH

3COOH=

∫

❑NaOH

CHCOOH.VHCOOH=CNaOH.CNaOH

→VNaOH=0,05 .25

0,1 =12,5 ml
pH0=1

2pKa−

2logCHCOOH ¿0,5 .3,75−0 . 5 log(0,05)=2,53
a.10,00ml < 12,5ml suy ra trước điểm tương đương nên

pH=pKa−logC0.V0− C.V

C.V =3,75−log

0,05 . 25−0,1. 10

0,1 .10 =4,35

a. với 12,15ml ta có

pH=pKa−logC0.V0− C.V

C.V =3,75−log

0,05 . 25−0,1. 12,15

0,1 .12,15 =5,29

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

+¿
H¿

¿
¿

√

10−1410−3,750,05+0,1

0,05 . 0,1=7,3. 10

−9M

pH = 8,14

c. đây là chuẩn độ đã qua điểm tương đương nên:

pH=14+logC.V − C0.V0

V+V0

=14+log0,1. 13+0,05 .25

13+25 =11.12

Bài 5. Chuẩn độ 25ml dung dịch axit axetic 0,01M bằng dung dịch
NaOH 0,05M đến màu đỏ của phenol phtalein (pT = 10) tính sai số chuẩn độ,
tính thể tích NaOH đã dùng. (1)

a. ta có phương trình chuẩn độ là:

CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2O

Theo định luật đương lượng ta có:

∫

❑CH3COOH=

∫

❑NaOH

Vì NaOH và CH3COOH là bazo và axit đơn chức nên CM=CN

CCH3COOH.VCH3COOH=CNaOH.CNaOH

→VNaOH=25 . 0,01

0,05 =5,00 ml

Với pT = 10 thì theo cơng thức tính sai số ta có:

q=−

(

h −w

h

)

C+C0

C.C0

− h

h+Ka

¿−(10−10−10−4)0,05+0,01

0,05 .0,01 −
10−10
10−10

+10−4,75=0,012

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

Ta có pH tại điểm tương đương bằng:

+¿

H¿

¿
¿

√

10−1410−4,750,05+0,01

0,05 .0,01=4,6 . 10

−9M

pH = 8,34

khi pT = 10 thì sau điểm tương đương

pH=14+logC.V − C0.V0

V+V0

 10pH−14

=C.V −C0V0

V+V0

⇔(C −10pH−14)V=(10pH−14+C0)V0

=> V=(10

pH−14

+C0)V0

C −10pH−14 =

25(10−4+0,01)

0,05−10−4 =5,06 ml

Bài 6. hòa tan 0,6106g axit benzoic và thêm nước đến 500ml. Chuẩn

độ 20ml dung dịch này hết 4ml NaOH (1)

a.tính pH của dung dịch trước khi chuẩn độ và khi chuẩn độ đến điểm
tương đương.

b. nếu chuẩn độ đến pT = 9 thì sai số chuẩn độ là bao nhiêu?
Ta có nồng độ của axit benzoic là:

C=n V= m

M.V=

0,6106

122. 0,5=0,01M

Ta có phương trình chuẩn độ:

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

∫

❑C6H5COOH=

∫

❑NaOH

C0.V0=C.V suy ra C=C0.V0

V =

0,01. 20

4 =0,05N

Vì NaOH là bazo đơn chức nên CN=CM=0,05M

a. Ta có pH trước khi chuẩn độ

pH0=

1
2pKa−

2logCC6H5COOH ¿0,5 . 4,18−0 .5 log(0,01)=3,09

pH tại điểm tương đương

+¿
H¿

¿
¿

√

10−1410−4,180,05+0,01

0,05 .0,01=9,12. 10

−9

M

pH = 8,04

b. khi pT = 9 theo cơng thức tính sai số ta có

q=−

(

h −w

h

)

C+C0

C.C0

− h

h+Ka

¿−(10−9−10−5)0,05+0,01

0,05. 0,01−
10−9

10−9+10−4,18=0,0012

→ q=0,12%

II.4. Chuẩn Độ Bazo Yếu Bằng Axit Mạnh.

Bài 1.(4)

a. Chuẩn độ 25,00ml NH3 0,05M bằng HCl 0.1M tính thể tích HCl phải

dùng, nếu kết thúc chuẩn độ tại pT = 4,00

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

NH3+HCl→NH4Cl

Khi chưa thêm HCl trong dung dịch chỉ có NH3 là bazo yếu, vậy pH

của dung dịch được tính theo công thức:

[

OH−

]

√

Kb.Cb=

√

10−4,77. 0,05=9,21 .10−4

 pH = 14 – pOH = 14 + log(9,21.10-4) = 10,96

ta có phương trình phân ly của NH3 là:

+¿+OH−

NH3+H2O→NH4¿

Ban đầu 0,05 -

-Cân bằng 0,05 – x x x

KNH3=
x2

0,05− x đặt điều kiện x<<0,05 ta suy ra
x=

√

10−4,77. 0,05=9,21. 10−4 M

Ta có pH tại điểm tương đương là:

+¿

H¿

pH=−log¿

Tại pT = 4 nghĩa là kết thúc chuẩn đọ sau điểm tương đương nên ta có:

pOH=14−pH=14+logC.V −C0.V0

V+V0

 10-10(V+V

0)=C.V - C0.V0

</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

 V= 12,504ml

Khi thêm 12,3ml HCl thì chuẩn độ kết thúc trước điểm tương đương
nên pH của dung dịch thu được là:

pOH=pKb−logC0.V0−C.V

C.V

4,77−log0,05 . 25−12,3 . 0,1

12,3 . 0,1 =6,56

 pH = 14 – pOH = 14 – 6,56 = 7,44

Bài 2. chuẩn độ 25ml dung dịch NH3 0,025M bằng dung dịch HCl cùng

nồng độ. Tính pH của dung dịch sau khi đã thêm lần lượt các thể tích HCl.

10ml, 20ml, 24,95ml, 25ml, 25,02ml, 30ml. (1)

Ta có phương trình chuẩn độ là:

NH3+HCl→NH4Cl

Theo định luật đương lượng ta có:

∫

❑NH

∫

❑HCl

 V0.C0 = C.V

 V=C0.V0

C =

0,025 . 25

0,025 =25 ml

ta có phương trình phân ly của NH3 là:

+¿+OH−

NH3+H2O→NH4¿

Ban đầu 0,025 -

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

KNH3=
x2

0,025− x đặt điều kiện x<<0,05 ta suy ra

x=

√

10−4,77. 0,025=6,516 . 10−4 M suy ra

4+¿

NH¿

¿
¿

Khi thêm vào dung dịch 10ml HCl thì lượng HCl chưa đủ để trung hòa
lượng NH3 trong dung dịch nên pH của nó có giá trị bằng:

pOH=pKb−logC0.V0−C.V

C.V =4,77−log

0,025. 25−0,025 .10

0,025 . 10 =4,594

 pH = 14 – 4,594 = 9,406

Khi thêm vào dung dịch 20ml HCl thì lượng HCl vẫn chưa đủ để trung
hòa lượng NH3 trong dung dịch nên pH của nó có giá trị bằng:

pOH=pKb−logC0.V0−C.V

C.V =4,77−log

0,025. 25−0,025 . 20

0,025 . 20 =5,37

 pH = 14 –5,37= 8,63

Khi thêm vào dung dịch 24,95ml HCl thì lượng HCl vẫn chưa đủ để
trung hòa lượng NH3 trong dung dịch nên pH của nó có giá trị bằng:

pOH=pKb−logC0.V0−C.V

C.V =4,77−log

0,025. 25−0,025 . 24,95

0,025 . 24,95 =7,47

 pH = 14 –7,47= 6,53

Khi thêm vào dung dịch 25ml HCl thì lượng HCl vừa đủ để trung hòa
lượng NH3 trong dung dịch nên pH của nó có giá trị bằng:

+¿
H¿

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

Khi lượng HCl cho vào đã dư thì pH được tính theo công thức:

pOH=14+logC.V −C0.V0

V+V0 suy ra

pH=−logC.V −C0.V0

V+V0

Với 25,02ml dung dịch HCl thì lượng HCl để trung hịa lượng NH3 là

dư 0,02ml nên pH của nó có giá trị bằng:

pH=−logC.V −C0.V0

V+V0

=−log0,025 . 25,02−0,025 . 25

25,02+25 =5,00

Với 30ml dung dịch HCl thì lượng HCl để trung hịa lượng NH3 là dư

5ml nên pH của nó có giá trị bằng:

pH=−logC.V −C0.V0

V+V0

=−log0,025 . 30−0,025 .25

30+25 =2,64

Bài 3. Chuẩn độ 25ml dung dịch NH3 bằng dung dịch HCl 0,06M đến

màu hồng của metyl da cam (pT = 4). Tính sai số chuẩn độ. Tính thể tích
HCl.(1)

Ta có phương trình chuẩn độ là:

NH3+HCl→NH4Cl

Theo định luật đương lượng ta có:

∫

❑NH3=

∫

❑HCl

 V0.C0 = C.V
V=C0.V0

C =

0,03 . 25

0,06 =12,5 ml

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

q=

(

h−w

h

)

C+C0

C.C0

− Ka
Ka+h

¿(10−4−10−10)0,03+0,06

0,03 . 0,06−

10−9,250

10−9,250+10−4=5. 10

−3

→ q=0,5 %

Ta có pH tại điểm tương đương là:

+¿
H¿

pH=−log¿

Khi pH = 4 nghĩa là chuẩn độ sau điểm tương đương nên:

pH=−logC.V −C0.V0

V+V0

 10-4(V+V

0)=C.V - C0.V0

 (0,06 – 10-4)V = (10-4+0,03).25

 V=(10

-10

+0,03). 25

0,06−10−4 = 12,56ml

Bài 4. Để chuẩn độ 50ml dung dịch NH3 phải dùng 30,0ml dung dịch

HCl 0,25M. (1)

a.Tính pH của dung dịch trước khi chuẩn độ, khi chuẩn độ được một
nữa và tại điểm tương đương.

b. có thể dùng metyl da cam làm chất chỉ thị được không nếu coi sai số
của phép chuẩn độ không vượt quá 0,2%.

Ta có phương trình chuẩn độ là:

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

Theo định luật đương lượng ta có:

∫

❑NH3=

∫

❑HCl

 V0.C0 = C.V
C0=C.V

V0 =

0,25. 30

50 =0 . 15M

a. trước khi chuẩn độ thì NH3 là axit yếu nguyên chất.

ta có pH của dung dịch NH3 là:

pOH=−log

[

OH−

]

=−log

√

Kb.Cb=−log

√

10−4,77. 0,15=2,8

 pH = 11,2

khi chuẩn độ được một nữa khi ấy ứng với q = 0,5 theo công thức tính
sai số ta có:

q=

(

h−w

h

)

C+C0

C.C0

− Kb
h+Kb

(1)

vì C+C0

C.C0

=0,15+0,25

0,10 .0,25=10,67 =hằng số nên ta đặt

C+C0

C.C0

=a

từ (1) tương đương với:

q=

(

h−w

h

)

a −

Kb

h+Kb

 q=ah−aw

h −
Kb
Kb+h

 qKb+qh=ah(Kb+h)−

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

 qKb+qh=ahKb+ah2−awKb

h −aw− Kb

 ah2

+(aKb−q)h −aw− Kb−qKb−

awKb

h =0

 ah3+(aKb− q)h

−(aw+Kb+qKb)h −awKb=0

Thay q = 0,5 vào phương trình trên ta được:

10,67h3+0,5h2−8,491 .10−6h−1,812 .10−18=0

 ¿h=1,698 . 10
h=−2,13 .10−13

h=−0,047

−5 suy ra pOH = 4,77
Nên pH = 9,23

b.Khi sai số khơng vượt q 0,2% thì theo cơng thức tính sai số ta có:

q=

(

h−w

h

)

C+C0

C.C0

− Kb

h+Kb (2)

vì CC+.CC0
0

=0,15+0,25

0,10 .0,25=10,67 =hằng số nên ta đặt

C+C0

C.C0

=a

từ (2) tương đương với:

q=

(

h−w

h

)

a −

Kb

h+Kb

 q=ah−aw

h −
Kb
Kb+h

 qKb+qh=ah(Kb+h)−aw

h (Kb+h)− Kb

 qKb+qh=ahKb+ah2−awKb

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

 ah2+(aKb−q)h −aw− Kb−qKb−awKb
h =0

 ah3

+(aKb− q)h2−(aw+Kb+qKb)h −awKb=0

Thay q = - 0,2% vào phương trình trên ta được:

10,67h3

+2,18 . 10−3h2−1,695 . 10−5h −1,812. 10−18=0

¿h=1,1624 . 10
h=−1,0685 .10−13

h=−1,367 .10−3

−3 suy ra pOH = 2,935
Nên pH = 11,065

Thay q = 0,2% vào (2) ta có:

10,67h3−1,8188 . 10−3h2−1,7016 . 10−5h −1,812. 10−18

¿h=−1,18 . 10
h=−1,065 .10−13

h=1,35 .10−3

−3 suy ra pH = 2,87

</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37>

PHẦN KẾT LUẬN

Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, tôi đã thực hiện được và
làm sáng tỏ các vấn đề sau:

Làm rõ kiến thức cũng như hệ thơng hóa lại kiến thức và các công thức
thiết yếu cần cho việc giải một số bài tập về chuẩn độ axit – bazo đơn chức.

Giải được số bài tập là 21 bài thuộc 4 vấn đề của phần chuẩn độ axit –
bazo đơn chức.

</div>
(38)<div class='page_container' data-page=38>

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Tinh Dung, Bài Tập Hóa học Phân tích (1982), Nhà

Xuất Bản Giáo dục.

2. Nguyễn Tinh Dung, Hóa học Phân tích Phần III các Phương

pháp Định lượng Hóa học (2008), Nhà Xuất Bản Giáo dục.

3. PGS.PTS Bùi Long Biên, Phân tích Hóa học Định lượng (1995),

Nhà Xuất Bản Khoa học và Kĩ thuật.

4. Trần Tứ Hiếu, Hóa học Phân tích (2004), Nhà Xuất Bản Đại học

Quốc gia Hà Nội.

5. Hồ Viết Quý, Cơ sở Hóa học Phân tích, Các Phương pháp Phân

tích Hóa học (2002), Nhà Xuất Bản Đại Học Sư phạm.

6. Vũ Đăng Độ, Cơ sở Lý thuyết các Q trình Hóa học (2007),

</div>

chuan do axit bazo

<b>PHẦN MỞ ĐẦU</b>

<b>PHẦN NỘI DUNG</b>

<b>Chương I. Cơ Sở Lý Thuyết Của Phương Pháp Chuẩn Độ</b>

<b>Axit – Bazo Đơn Chức</b>

∫

∫

(

)

[

]

(

)

(

)

[

<sub>]</sub>

<sub>√</sub>

[

]

(

)

<b>Chương II. Một Số Bài Tập Về Chuẩn Độ Axit – Bazo Đơn</b>

<b>Chức.</b>

∫

∫

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

<sub>∫</sub>

∫

[

]

[

]

∫

∫

[

]

(

)

(

)

(

)

[

]

[

]

[

<sub>]</sub>

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

√

(

)

(

)

√

[

<sub>]</sub>

∫

∫

(

)