Tải bản đầy đủ (.pdf) (19 trang)

Bài tập hoá phân tích có lời giải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (162 KB, 19 trang )

Bài tập chương Mở đầu
1. Hàm lượng ion Ca2+ trong 1 lít nước là 0,0012 gam. Hãy tính nồng độ
Ca2+ theo ppm. (1.2ppm)
2. Mẫu nước chứa 3 ppm Fe3+. Hãy tính nồng độ mol của Fe3+ trong mẫu
nước đó.(5.37x10-5M)
3. Cần pha chế 1 lít dung dịch Pb2+ có nồng độ 100 ppm. Hãy tính khối
lượng Pb(NO3)2 cần dùng. (Đs: 0,16 gam)
4. a. Tính hàm lượng của Zn theo ppm biết 2,6 gam mẫu thực vật có 3,6 µ g
Zn.
b. Phân tích 25 µ l một mẫu dịch tế bào xác định được 26,7 µ g glucozơ.
Hãy tính nồng độ của glucozơ trong mẫu theo ppm.
(Đs: a. 1,4 ppm; b. 1068 ppm)
5. Khi chuẩn độ 0,2275 gam Na2CO3 tinh khiết đến CO2 phải dùng vừa hết
22,35 ml dung dịch HCl. Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng
(0.1920M)
6. Thiết lập cơng thức tính hàm lượng Na2CO3 trong sơđa kĩ thuật, biết rằng
hồ tan a gam sơđa kĩ thuật thành V1 ml dung dịch, lấy V2 ml đem chuẩn độ
bằng dung dịch chuẩn HCl có nồng độ là C0 M, thấy dùng hết V0 ml. Phản
ứng chuẩn độ là:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
CVVM

0 0 1
(Đs: % Na2CO3 = 2.103 aV 100% )
2

7. Cân a gam một mẫu quặng sắt, hoà tan thành V1 ml dung dịch, lấy ra V2
ml để phân tích. Khi phân tích, khử tất cả Fe3+ trong dung dịch xuống Fe2+ và


tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn K2Cr2O7 C0 M trong môi trường


axit, thấy dùng hết V0 ml. Hãy tính % khối lượng của Fe có trong mẫu
quặng.
6C V V M

0 0 1
(Đs: % Fe = 103 aV 100% )
2

8. Để định lượng Cr trong thép, người ta phân huỷ 1,075 gam mẫu thép
thành dung dịch rồi oxi hoá hồn tồn Cr3+ thành CrO42-. Sau đó thêm vào 25
ml dung dịch chuẩn FeSO4 0,0410M và lượng dư dung dịch axit sunfuric
lỗng làm mơi trường. Lượng Fe(II) dư được chuẩn độ bằng 3,70 ml dung
dịch KMnO4 0,0400M. Hãy tính hàm lượng theo % khối lượng của Cr trong
thép. (0.4595%)
9. Để định lượng chì trong quặng người ta phân huỷ 1,1050 gam mẫu quặng
thành dung dịch. Từ dung dịch đó thực hiện quy trình để kết tủa định lượng
chì trong mẫu thành PbCrO4. Sau đó hồ tan PbCrO4 bằng dung dịch hỗn
hợp HCl và NaCl dư. Thêm vào dung dịch thu được một lượng dư KI và
cuối cùng chuẩn độ lượng I2 thoát ra bằng 24,20 ml dung dịch chuẩn
Na2S2O3 0,0962M. Tính hàm lượng chì trong quặng theo % khối lượng.
(14.55%)
10. Cần cân bao nhiêu gam Na2CO3 (M = 105,989) để điều chế 250 ml dung
dịch có nồng độ 0,02M.
(Đs: 0,5299 g)
11. Cần cân bao nhiêu gam K2Cr2O7 (M = 294,192) để điều chế 250 ml dung
dịch có nồng độ 0,01M.
(Đs: 0,7355 g)


Bài tập Hố Phân tích - Chương Cân bằng axit bazơ

1. Biết H3PO4 có pKa1= 2,15; pKa2= 7,21; pKa3= 12,32 và nước có pKw= 14.
Hãy tính hằng số cân bằng của các phản ứng sau:
a. PO43- + H2O

HPO42- + OH-

b. HPO42- + H2O

H2PO4- + OH-

c. H2PO4- + H2O

H3PO4 + OH-

2. Viết phương trình bảo tồn proton cho dung dịch sau:
a. axit CH3COOH
b. H3A
c. A3d. CH3COOH 0,1M và CH3COONa 0,05M
e. NaH2PO4.
f. Dung dịch NH3.
g. Dung dịch NH3 0,1M và NH4Cl 0,20M.
h. Dung dịch Na2CO3.
i. Dung dịch CH3COONa C1 M và NaOH C2M.
j. Dung dịch Na2HPO4.
k. Dung dịch HNO2 C1 M và HCl C2 M.
2. Tính pH của các dung dịch sau
a. dung dịch HCl có nồng độ 10-3M; 10-5M; 10-6M, 10-7M; 10-8M, 10-9M.
b. dung dịch NaOH có nồng độ: 10-3M; 10-7M; 10-9M.
3. Tính pH của dung dịch CH3COOH (pKa= 4,75) có các nồng độ như sau:
a. 0,01M


b. 0,001M

c. 0,0001M.

4. Hãy tính nồng độ ban đầu của dung dịch axit axetic (pKa= 4,75) có pH=
3,5.


5. Tính pH của dung dịch NH4Cl 0,1M. Biết NH3 có pKb= 4,75.
6(30). Hồ tan 0,01 mol axit yếu HA vào 100 mL nước thu được dd A có pH
= 1,95. Pha loãng dung dịch A bằng nước cất đến 1,0 L được dung dịch B.
Hãy tính pH của dd B?
(Đs: a. Ka= 1,42.10-3; pH= 2,51; b. Dung dịch sau khi pha lỗng có α lớn
hơn)
7(19).Trộn 15 mL dung dịch CH3COONa 2,0.10-3M với 45 mL dung dịch
HCl 1,0.10-2 M. Hãy xác định thành phần giới hạn và viết phương trình bảo
toàn proton của dung dịch thu được.
(Đs:
TPGH: Na+ 5.10-4M; Cl- 7,5.10-3; CH3COOH 5.10-4; H+ 7.10-3; [H+] = [OH-]
+ [CH3COO-] + 7.10-3)
8(20). Thêm 40 mL dung dịch NaOH 0,1M vào 60 mL dung dịch H3PO4
0,025M. Hãy xác định thành phần giới hạn và viết phương trình bảo tồn
proton của dung dịch thu được.
(Đs:
TPGH: Na+ 0,04M; HPO42- 5.10-3; PO43- 0,01; [H+] = [OH-] + [PO43-] - 0,01
- [H2PO4-] - 2[H3PO4])
9(35). Axit n-butanoic (HBt) là một axit yếu có pKa = 4,818. Hãy tính pH
của dung dịch natri butanat 0,02M? (Đs: 8,56)
10(36). Tính pH của dung dịch NH3 (pKb= 4,75) có các nồng độ như sau:

a. 0,01M

b. 0,001M

(Đs: a. 10,62; b. 10,10; c. 9,53)

c. 0,0001M.


11(37). Dung dịch natri benzoat, C6H5COONa, 0,10 M có pH = 8,60 ở nhiệt
độ phịng.
a. Hãy tính [OH-] của dung dịch trên.
b. Hãy tính hằng số cân bằng của phản ứng:
C6H5COO- + H2O

C6H5COOH + OH-

c. Hãy tính hằng số phân li axit, Ka, của axit benzoic.
(Đs: a. 4,0. 10-6; b. 1,6. 10-10; c. 6,3. 10-5; d. 2,9. 10-2M)
12(40). Tính pH của dung dịch HCOONa 1,0.10-2 M. Biết axit fomic có
pKa= 3,75.
(Đs: KaCA ≈ Kw, giả sử [HCOO-]= 10-2M; pH= 7,88)
13(42). Tính pH của dung dịch đệm gồm axit lactic 0,12 M và natri lactat
0,10 M? Biết axit lactic có Ka = 1,4× 10-4.
(Đs: pH= 3,77)
*********************
Tính pH của dung dịch A gồm hỗn hợp gồm CH3COOH 0,1M và
CH3COONa 0,1M. Biết CH3COOH có pKa= 4,75.
b. pH của dung dịch A thay đổi như thế nào nếu thêm vào 1 L dung dịch đó:
i. 0,01 mol HCl.

ii. 0,01 mol NaOH.
c. pH của dung dịch A thay đổi như thế nào nếu nó được pha loãng gấp 3
lần.
Trả lời
C

B
a. pH = pKa + lg C = 4,75.
A

0,1− 0,01

b. i. pH = 4,75+ lg 0,1+ 0,01= 4,66


-Như vậy, khi thêm 0,01 mol HCl và dung dịch A thì pH của dung dịch chỉ
thay đổi từ 4,75 xuống 4,66 (0,09 đơn vị pH). Có thể coi sự thay đổi đó gần
như là khơng đáng kể. Trong khi đó nếu thêm 0,01 mol HCl vào 1 lít nước
cất (có pH= 7) thì sẽ được dung dịch có pH= 2, tức là pH của dung dịch thay
đổi 5 đơn vị pH.
0,1+ 0,01

ii. pH = 4,75+ lg 0,1− 0,01= 4,84
c. Khơng đổi

14(43). a. Tính pH của dung dịch hỗn hợp gồm NH3 0,1M và NH4Cl 0,08M.
b. pH của dung dịch trên thay đổi như thế nào nếu thêm vào 1 L dung dịch
đó:
i. 0,001 mol HCl.


ii. 0,001 mol NaOH.

Biết NH4+ có pKa= 9,75.
(Đs: a. 9,85; b. i. 9,84; ii. 9,86)
15(44). Hãy tính số mol NH4Cl cần thêm vào 2,0 lít dung dịch NH3 0,10 M
để tạo thành dung dịch đệm có pH = 9,00? (Giả thiết rằng thể tích của dung
dịch khơng thay đổi khi thêm NH4Cl). Biết amoniac có Kb = 1,8× 10-5.
(Đs: 0,36 mol
)
16(45). a. Hãy tính pH của dung dịch đệm được pha chế bằng cách thêm
45,0 mL dung dịch axit propionic 0,24 M (Ka = 1,3× 10–5) vào 55,0 mL dung
dịch natri propionat (NaPr) 0,20 M.
b. Hãy tính pH của dung dịch trên sau khi thêm 2,0 mL dung dịch axit
clohiđric 1,0 M.


(Đs: a. 4,9; b. 4,74)
17(52). Biết H2C2O4 có Ka1= 10-1,25 và Ka2= 10-4,27 và nước có pKw= 14. Tính
hằng số cân bằng của các quá trình sau:
a. C2O42- + H2O

HC2O4- + OH-

b. HC2O4- + H2O

H2C2O4 + OH-

2H+ + C2O42-

c. H2C2O4


(Đs: a. 10-9,73; b. 10-12,75; c. 10-5,52)
18(53). Biết H3PO4 có pKa1= 2,15; pKa2= 7,21; pKa3= 12,32 và nước có pKw=
14. Hãy tính hằng số cân bằng của các phản ứng sau:
a. PO43- + H2O
b. H3PO4

HPO42- + OH-

PO43- + 3H+

(Đs: a. 10-11,85; b. 10-21,68)
19(41).1.a. Tính pH của dung dịch A gồm hỗn hợp CH3COOH 2,5.10-2 M và
CH3COONa 7,5.10-2 M. Biết CH3COOH có pKa= 4,75.
b. pH của dung dịch A thay đổi như thế nào nếu thêm vào 1 L dung dịch đó:
i. 0,01 mol HCl.
ii. 0,01 mol NaOH.
(ĐS: a. 5,23; b. i. 5,02; ii. 5,50)
19(BT 12). Cho Ka của axit axetic là 1,8.10-5.
a. Hãy tính thể tích dung dịch natri axetat 0,0500 M cần thêm vào 0,200 L
dung dịch axit axetic 0,100 M để thu được dung dịch đệm có pH= 4,50?


b. Cần pha chế 0,500 L dung dịch đệm có pH= 4,50 từ các dung dịch axit
axetic 0,100M và dung dịch natri hiđroxit 0,0500M. Hãy tính thể tích của
mỗi dung dịch cần dùng? (Giải thiết rằng thể tích có tính cộng tính).
(Đs: a. 0,23L; b. 4,5 = 4,74 + lg
CH3COOH

CB

=> CB/CA= 0,575;
CA

+ NaOH → CH3COONa + H2O

bđ:

0,1V/0,5

(0,5-V)0,05/0,5

d:

0,3V-0,05

0,1(0,5-V)

=>

0,1(0,5 −V )
= 5,75
0,3V −0,05

=> V= 0,289L)

20(Bài 21). Tính pH của các dung dịch sau:
a. Trộn 5 ml dung dịch CH3COOH 0,02 M với 5 ml dung dịch NaOH 0,02
M.
b. Dung dịch hỗn hợp HCl 0,01M và HCOOH 0,01M.
c. Dung dịch hỗn hợp NH4Cl 1M và CH3COOH 0,01M.

d. Dung dịch hỗn hợp NaOH 0,001M và NH3 1M.
Biết pKa của các axit: CH3COOH: 4,75; NH4+: 9,25 và HCOOH: 3,75.
(§s: a. tÝnh TPGH; pH= 8,38; b. 3,77; c. bá qua NH4+; pH= 3,38; d.
11,68)


Bài tập chương : Chuẩn độ axit – bazơ
Sai số chỉ thị
-Trong phép chuẩn độ axit- bazơ, ngoài sai số thể tích do dụng cụ và sử
dụng dụng cụ (buret, pipet, bình định mức) gây ra, người ta cịn gặp sai số
chỉ thị.
-Sai số chỉ thị là sai số xảy ra do pT của chất chỉ thị không trùng với pH ở
điểm tương đương. Sai số này thuộc loại sai số hệ thống.

S% =

G−D
× 100%
D

(*)

Trong đó G là giá trị gần đúng, tức là lượng chất định phân thực tế được
chuẩn độ, D là giá trị đúng, tức là lượng chất định phân thực có. Ta sẽ thấy
rõ hơn cách tính sai số chỉ thị trong thí dụ sau:
-Thí dụ 1: Tính sai số chỉ thị mắc phải khi chuẩn độ V0 ml dung dịch HCl
0,1M bằng dung dịch NaOH 0,1M nếu dùng chất chỉ thị có pT= 5 và pT= 9.
Trả lời
-Phản ứng chuẩn độ:
NaOH + HCl = NaCl + H2O ;


pHtđ = 7

-Giả sử, khi kết thúc chuẩn độ, thể tích NaOH đã dùng là Vc mL. Ta có:

S% =

0,1Vc − 0,1V0
V
× 100% = ( c − 1) × 100%
0,1V0
V0

(*)

a. Khi dùng chất chỉ thị có pT= 5, tức là kết thúc chuẩn độ ở pH = 5, việc
chuẩn độ kết thúc trước điểm tương đương. Ta có:


0,1V0 − 0,1Vc
0,1V0 − [ H + ]c V0
[ H ]c =
=> Vc =
Vc + V0
[ H + ]c + 0,1
+

-Thay vào phương trình (*) ta có:

 0,1 − [ H + ]c


 − 2[ H + ]c 
 × 100% = -0,02%
S % =  +
− 1 × 100% =  +
[
H
]
+
0
,
1
[
H
]
+
0
,
1
c
c




b. Khi dùng chất chỉ thị có pT= 9, tức là kết thúc chuẩn độ ở pH = 9, việc
chuẩn độ kết thúc sau điểm tương đương. Ta có:

0,1Vc − 0,1V0
[OH − ]c V0 + 0,1V0

[OH ]c =
=> Vc =
Vc + V0
0,1 − [OH − ]c


-Thay vào phương trình (*) ta có:

 [OH − ]c + 0,1 
 2[OH − ]c 
 × 100% = +0,02%
S % = 
− 1 × 100% = 


0
,
1

[
OH
]
[
OH
]
+
0
,
1
c

c




-Thí dụ 2: Nếu chuẩn độ dung dịch HCl 0,1M bằng dung dịch NaOH 0,1M
thì cần kết thúc chuẩn độ trong khoảng pH nào để sai số chỉ thị không quá
0,1%.
Trả lời
-Sai số không quá 0,1% tức là sai số trong khoảng từ –0,1% đến +0,1%.
a. Khi sai số là -0,1%, tức việc chuẩn độ kết thúc trước điểm tương đương
nên:
 − 2[ H + ]c 
 × 100% = -0,1%
S % =  +
[
H
]
+
0
,
1
c



=> [H+]c = 5.10-5M => pH = 4,3


b. Khi sai số là +0,1%, tức việc chuẩn độ kết thúc sau điểm tương đương

nên:

 2[OH− ]c 
 × 100%= +0,1%
S % = 

[
OH
]
+
0
,
1
c


=> [OH-]c = 5.10-5M => pH = 9,7
-Như vậy, muấn sai số chỉ thị không vượt quá 0,1%, ta phải kết thúc chuẩn
độ trong khoảng pH từ 4,3 và 9,7.
VD. a. Chuẩn độ 25 ml dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH 0,05M. Tính
nồng độ của dung dịch HCl biết thể tích dung dịch NaOH đã dùng là 17,50
ml.
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 thì sai số chỉ thị là bao nhiêu?
(Đs: a. 0,035M; b. 4,38 ÷ 9,62; c. trước điểm tương đương, -0,49%)

1. Tính bước nhảy pH của phép chuẩn độ các axit yếu bằng bazơ mạnh sao
cho phép chuẩn độ có sai số nhỏ hơn ± 0,1%. Biết nồng độ các axit ban đầu
đều là 0,1M. Các axit có pKa lần lượt là 3, 4, 5 v 6.

(Đs: 6 ữ 9,7; 7 ữ 9,7; 8 ÷ 9,7; 9 ÷ 9,7)
2. Tính bước nhảy pH (với sai số là ± 1%) khi chuẩn độ dung dịch axit yếu
HA 0,1M bằng dung dịch NaOH có cùng nồng độ trong hai trường hợp sau:
a. HA có pKa = 5,0.

b. HA có pKa = 8,0.


(Đs: a. 7,0 ÷ 10,7; b. 10,0 ÷ 10,7; Nx: khơng thể tiến hành chuẩn độ axit có
pKa= 8)
3. Tính pH tại điểm tương đương khi chuẩn độ dung dịch đơn axit yếu HA
0,1M bằng dung dịch NaOH 0,1 M trong các trường hợp sau.
a. Axit HA có pKa= 4.
b. Axit HA có pKa= 6.
c. Axit HA có pKa= 8.
d. Nhận xét về sự biến đổi của pH ở điểm tương đương theo giá trị pK a của
axit.
(Đs: a. TPGH: A- 0,05M; CBKb >> Kw; pH= 8,35; b. 9,35; c. 10,35; d. pKa
tăng thì pH tăng)
4. Chuẩn độ 40,0 mL dung dịch CH3COOH 0,100 M bằng dung dịch NaOH
0,150 M. Cho Ka của axit axetic là 1,8.10-5.
a. Hãy tính thể tích NaOH cần dùng để đạt tới điểm tương đương?
b. Hãy tính nồng độ CH3COO- tại điểm tương đương?
c. Hãy tính pH của dung dịch tại điểm tương đương?
(Đs: a. 26,67 mL; b. KbCB >> Kw; [CH3COO-]= 0,06M; c. 8,76)
5. Tính sai số chỉ thị mắc phải khi chuẩn độ V0 ml dung dịch CH3COOH
0,1M (pKa= 4,75) bằng dung dịch NaOH 0,1M nếu dùng chất chỉ thị có pT=
4 và pT= 9
Trả lời
-Phản ứng chuẩn độ:

CH3COOH + NaOH → NaCl + H2O ;

pHtđ = 8,72

-Giả sử, khi kết thúc chuẩn độ, thể tích NaOH đã dùng là Vc mL. Ta có:
S% =

0,1Vc − 0,1V0
V
× 100% = ( c − 1) × 100%
0,1V0
V0

(*)


a. Khi dùng chất chỉ thị có pT= 4, tức là kết thúc chuẩn độ ở pH = 4, việc
chuẩn độ kết thúc trước điểm tương đương. Ta có:

[ H + ]c [CH 3COO − ]
[CH 3COOH ] [ H + ]c
Ka =
=>
=
[CH 3COOH ]
[CH 3COO − ]
Ka
0,1V0 − 0,1Vc [ H + ]c
=>
=

= >Vc = 0,15V0
0,1Vc
Ka
-Thay vào phương trình (*) ta có:

S% =

0,1Vc − 0,1V0
V
× 100% = ( c − 1) × 100% = −85%
0,1V0
V0

b. Khi dùng chất chỉ thị có pT= 9, tức là kết thúc chuẩn độ ở pH = 9, việc
chuẩn độ kết thúc sau điểm tương đương. Ta có:

[OH − ]c =

Vc × 0,1 − V0 × 0,1
[OH − ]c V0 + 0,1V0
=> Vc =
V0 + Vc
0,1 − [OH − ]c

-Thay vào phương trình (*) ta có:

 [OH − ]c + 0,1 
 2[OH − ]c 
 × 100% = +0,02%
S % = 

− 1 × 100% = 


0
,
1

[
OH
]
[
OH
]
+
0
,
1
c
c




*Nhận xét: không được dùng chỉ thị có pT = 4, có thể dùng chất chỉ thị có
pT= 9 làm chất chỉ thị cho phép chuẩn độ.

6. Chuẩn độ 25 ml dung dịch NH3 0,05M bằng dung dịch HCl 0,1M.
a. Tính pH của dung dịch tại điểm tương đương. Biết NH4+ có pKa= 9,25.



b. Nếu kết thúc chuẩn độ tại pH = 4,0 thì số ml HCl đã tiêu tốn là bao nhiêu?
c. Tính pH của dung dịch sau khi thêm 12,30; 12,7 ml dung dịch HCl.
d. Tính sai số của phép chuẩn độ nếu kết thúc chuẩn độ tại pH = 5,0.
(Đs: a. 1,213.10-2M; b.

pH = pK a + lg

CB
24
= 4,75 + lg
= 6,73 .
CA
24,25 − 24

Sau điểm tđ tính

theo OH- dư: pH= 9,92. c. Kết thúc sau điểm tương đương:
[OH − ] = 10 − 4 =

V × 0,025 − 24,25 × 0,025
50 + V

=> V= 24,55 mL; S= 1,24%)

Giả sử chuẩn độ 100 mL dung dịch NH3 0,1 M bằng dung dịch HCl 0,1 M.
Biết NH3 có pKb= 4,75.
Phản ứng chuẩn độ:
HCl + NH3 → NH4Cl
Vtd =


0,1× 100
= 100mL
0,1

-Cơng thức tính pH ở các giai đoạn của q trình chuẩn độ được tóm tắt
trong bảng sau:
Giai đoạn

thành phần cơng thức tính

ghi chú

dd
Chưa thêm HCl
Trước điểm tương
đương
Tại điểm tương
đương
Sau điểm tương
đương

NH3
NH4+, NH3

1
1
pK a + log C NH 3
2
2
C NH +

4
pH = pK a − log
C NH 3
pH = 7 +

1
1
pK a − log C NH +
4
2
2

NH4+

pH =

NH4+, HCl

pH = − log C HCl , d­

dd bazơ yếu
dung dịch
đệm
dd axit yếu
bỏ qua HA


-Tính theo các cơng thức trên, ta được các giá trị pH biến đổi theo thể tích
dung dịch HCl đã thêm vào như sau.
VHCl, ml

pH

0

90

11,1

8,36

99
7,26

99,8
6,56

100

100,

101

110

5,13

2
3,70

3,0


2,0

3
14
12
10
pH 8
6
4
2
90

100
V HCl, ml

110

Đường cong chuẩn độ dung dịch NH3 0,1M bằng dung dịch HCl 0,1M
Giống trường hợp chuẩn độ axit yếu bằng bazơ mạnh, đường cong
chuẩn dộ bazơ yếu bằng axit mạnh cũng cho thấy:
1. Điểm tương đương khơng trùng với điểm trung hồ, mà ở miền axit

(pHtđ= 5,13). Đường cong chuẩn độ không đối xứng với điểm trung
hoà.
2. Bước nhảy của đường chuẩn độ cũng phụ thuộc vào nồng độ và hằng
số phân ly của bazơ yếu.
*************
Bước nhảy pH khi chuẩn độ các đơn axit yếu phụ thuộc vào cường độ của
axit. Hãy tính pH tại điểm tương đương và bước nhảy pH (với sai số chuẩn



độ là ± 0,2%) khi dùng dung dịch NaOH 0,1M để chuẩn độ dung dịch HA
0,1M có các giá trị pKa như sau:
a. 3,0;

b. 4,0;

c. 5,0; d. 7,0;

e. 9,0

Tập hợp các kết quả tính được vào một bảng và cho nhận xét.
Đs: Tại điểm tương đương: [OH



.

] = K bCB

-Trước điểm tương đương (pKa < 5):

pH = pK a + lg

-Sau điểm tương đương (pKa < 5): [OH



]=


99,8
0,2

0,1× 100,2 − 0,1× 100
= 9,99.10 −5 M
200,2

-Với các axit có pKa > 5 thì phải tính chính xác.
pKa
pHtđ
pH (-0,2%)
pH (+0,2%)

3
7,85
5,7
10

4
8,35
6,7
10

5
8,85
7,7
10

7

9,85
9,56
10,14

9
10,85
10,80
10,88

Tính sai số chỉ thị mắc phải khi chuẩn độ V0 ml dung dịch NH3 0,1M (pKb=
4,75) bằng dung dịch HCl 0,1M nếu dùng chất chỉ thị có pT= 4 và pT= 9.
Trả lời
-Phản ứng chuẩn độ:
HCl + NH3 → NH4Cl ;

pHtđ = 5,13

-Giả sử, khi kết thúc chuẩn độ, thể tích HCl đã dùng là Vc mL. Ta có:
S% =

0,1Vc − 0,1V0
V
× 100% = ( c − 1) × 100%
0,1V0
V0

(*)

a. Khi dùng chất chỉ thị có pT= 9, tức là kết thúc chuẩn độ ở pH = 9, việc
chuẩn độ kết thúc trước điểm tương đương. Ta có:



Ka =
=>

+

[ H + ]c [ NH 3 ]
[ NH 4 ] [ H + ]c
=
>
=
+
[ NH 3 ]
Ka
[ NH 4 ]

0,1Vc
[ H + ]c
=
= >Vc = 0,64V0
0,1V0 − 0,1Vc
Ka

-Thay vào phương trình (*) ta có:
S% =

0,1Vc − 0,1V0
V
× 100% = ( c − 1) × 100% = −36%

0,1V0
V0

*Nhận xét: sai só lớn, vậy khơng dùng được chỉ thị có pT= 9 để làm chỉ thị
cho phép chuẩn độ.
b. Khi dùng chất chỉ thị có pT= 4, tức là kết thúc chuẩn độ ở pH = 4, việc
chuẩn độ kết thúc sau điểm tương đương. Ta có:
[ H + ]c =

Vc × 0,1 − V0 × 0,1
[ H + ]c V0 + 0,1V0
V
=
=> c
V0 + Vc
0,1 − [ H + ]c

-Thay vào phương trình (*) ta có:
 [ H + ]c + 0,1 
 2[ H + ]c 

 +
 × 100% = +0,2%
S % = 

1
×
100%
=
+


 0,1 − [ H ]c

 [ H ]c + 0,1 

*Nhận xét: có thể dùng chất chỉ thị có pT= 4 làm chất chỉ thị cho phép
chuẩn độ.
7. Giả sử phải chuẩn độ 100 mL các dung dịch NH3 có nồng độ sau: a. 0,1M;
b. 0,01M; c. 0,001M bằng dung dịch HCl có cùng nồng độ. Hãy tính pH tại
điểm tương đương và tại các điểm chuẩn độ thiếu và thừa 0,2%. Từ các kết
quả thu được cho nhận xét. Biết NH3 có pKb= 4,75.
(Đs:
C
pHtđ

0,1
5,28

0,01
5,78

0,001
6,27


pH
0,2%)
pH

(-


6,55

6,55

6,63

4,00

5,00

6,00

(+0,2%)
Nx: C giảm thì ∆ pH giảm)
8. Hồ tan 0,682 gam một đơn axit hữu cơ chưa biết, HA, vào nước tạo
thành 50 mL dung dịch, dung dịch này được chuẩn độ bằng dung dịch
NaOH 0,135 M. Sau khi thêm 10,6 mL bazơ, pH của dung dịch là 5,65. Để
đạt tới điểm tương đương cần 27,4 mL NaOH.
a. Hãy tính số mol axit trong mẫu ban đầu.
b. Hãy tính khối lượng phân tử của axit HA.
c. Hãy tính số mol HA còn lại trong dung dịch khi pH = 5,65.
d. Hãy tính hằng số phân li axit của HA.
(Đs: a. 3,7.10-3 mol; b. 184 g/mol; c. 2,27.10-3 mol; d. 1,41.10-6)

9. Chuẩn độ 50,00 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,10M và HA 0,10M
(pKa= 6,0) bằng dung dịch NaOH 0,20M.
a. Tính pH của dung dịch trước khi thêm NaOH.
b. Tính pH của dung dịch sau khi đã chuẩn độ được 99,9% HCl.
c. Tính pH của dung dịch sau khi tồn bộ hai axit đã bị trung hoà

(Đs: a. HA phân ly không đáng kể, pH=1; b. 3,53; c. 9,35)
10. 100ml hỗn hợp HCl và H3PO4 được chuẩn độ bằng dung dịch NaOH
0,2M. Thể tích NaOH tiêu tốn khi metyl đỏ và bromothymol xanh đổi màu
lần lượt là 25,0ml; và 35,0ml. Tính nồng độ HCl và H3PO4?


11. 0,527g mẫu NaHCO3 và Na2CO3 được chuẩn độ bằng HCl 0,109M. Thể
tích HCl tiêu tốn khi chất chỉ thị phenolphthalein đổi màu là 15,7ml và khi
chất chỉ thị metyl da cam đổi màu là 43,8ml. Tính hàm lượng % của
NaHCO3 và Na2CO3 trong mẫu.



×