ỦY BAN NHÂN DÂN TP. HỒ CHÍ MINH
--------
TIỂU LUẬN
CHUẨN ĐỘ
ĐA AXIT – ĐA BAZO
KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGÀNH SƯ PHẠM HĨA HỌC
TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC
TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 9 NĂM 2021
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU. ........................................................................................................................ 1
I. Ý NGHĨA KHOA HỌC................................................................................................................. 1
II. MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN. .......................................................................................................... 1
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG. .................................................................................................................... 1
I. CHUẨN ĐỘ ĐA AXIT. ................................................................................................................. 1
1. pH tại các điểm tương đương. .................................................................................................. 1
Tại điểm tương đương thứ nhất: ............................................................................................. 1
Tại điểm tương đương thứ hai: ................................................................................................ 2
Tại điểm tương đương thứ ba: ................................................................................................. 2
2. Đường chuẩn độ. ....................................................................................................................... 2
3. Sai số chuẩn độ. ......................................................................................................................... 4
Tại điểm tương đương thứ nhất: ............................................................................................. 4
Tại điểm tương đương thứ hai: ................................................................................................ 5
Tại điểm tương đương thứ ba: ................................................................................................. 5
II. CHUẨN ĐỘ HỖN HỢP AXIT MẠNH VÀ ĐA AXIT. ............................................................ 5
1. pH tại các điểm tương đương. .................................................................................................. 5
2. Sai số chuẩn độ. ......................................................................................................................... 6
III. CHUẨN ĐỘ ĐA BAZƠ. ............................................................................................................ 6
1. pH tại các điểm tương đương. .................................................................................................. 6
Tại điểm tương đương thứ nhất: ............................................................................................. 6
Tại điểm tương đương thứ hai: ................................................................................................ 7
Tại điểm tương đương thứ ba: ................................................................................................. 7
2. Đường chuẩn độ. ....................................................................................................................... 8
3. Sai số chuẩn độ. ......................................................................................................................... 8
Tại điểm tương đương thứ nhất: ............................................................................................. 8
Tại điểm tương đương thứ hai: ................................................................................................ 8
IV. CHUẨN ĐỘ HỖN HỢP BAZƠ MẠNH VÀ ĐA BAZƠ. ........................................................ 9
V. BÀI TẬP ÁP DỤNG. .................................................................................................................... 9
VI. ỨNG DỤNG. ............................................................................................................................. 12
Tài liệu tham khảo....................................................................................................................... 13
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU.
I. Ý NGHĨA KHOA HỌC.
Một trong những phương pháp phân tích thể tích quan trọng là phương pháp chuẩn độ
axit – bazơ, dựa trên sự tương tác giữa các axit và bazơ và được dùng để định lượng chúng.
Đây là một mảng nghiên cứu khá rộng và rất có ý nghĩa thực tế đối với q trình học tập và
nghiên cứu. Việc sử dụng “Phương pháp chuẩn độ axit - bazơ” cũng góp phần thúc đẩy học
sinh phát triển tư duy, nâng cao hứng thú trong học tập bộ mơn Hóa học. Ngồi ra nó cịn xuất
hiện xuyên suốt quá trình học tập và nghiên cứu khoa học.
Là phương pháp phân tích thể tích dựa trên phản ứng chuẩn độ:
H+ +OHH 2O
Trong quá trình chuẩn độ nồng độ ion H+ và ion OH- luôn thay đổi nghĩa là pH dung dịch thay
đổi.
II. MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN.
Hệ thống hóa lại kiến thức chuẩn độ đa axit – đa bazơ.
Thực hiện một số bài tập áp dụng của mỗi mục kiến thức.
Tìm hiểu ứng dụng thực tiễn của phương pháp.
Hoàn thiện kiến thức về chuẩn độ đa axit - đa bazơ.
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG.
I. CHUẨN ĐỘ ĐA AXIT.
Các đa axit có thể coi là hỗn hợp các đơn axit. Trong trường hợp tỷ số các hằng số phân li
kế tiếp vượt q 104 thì về ngun tắc có thể chuẩn độ riêng từng nấc với sai số không quá
1%. Chẳng hạn đối với axit photphoric.
H3PO4 ⇌ H+ + H2PO4Ka1 = 10-2,15
H2PO4 ⇌ H+ + HPO42Ka2 = 10-7,21
2+
3HPO4 ⇌ H + A
Ka3 = 10-12,32
Ka1
K
105 và Ka2 105 > 104, vì vậy có thể chuẩn độ riêng nấc 1 và nấc 2 như hỗn hợp hai
K
a2
a3
đơn axit có hằng số phân li Ka1 và Ka2.
Với axit H3A phân li theo 3 nấc:
H3A ⇌ H+ + H2AKa1
+
2H2A ⇌ H + HA
Ka2
HA2- ⇌ H+ + A3Ka3
Chuẩn độ Vo ml đa axit H3A có nồng độ Co mol/lít bằng bazơ mạnh XOH C mol/lít.
1. pH tại các điểm tương đương.
Tại điểm tương đương thứ nhất:
Phương trình chuẩn độ:
Thành phần dung dịch:
Qúa trình cân bằng:
H3A + XOH ⇌ XH2A + H2O
H2A- ; H2O
H2A- + H2O ⇌ H3A + OHH2A- ⇌ H+ + HA2H2A- ⇌ 2H+ + A3H2O ⇌ H+ + OHĐKP: [H+] = [OH-] – [H3A] + [HA2-] + 2[A3-]
K
[H+] = [Hw+] –
[H+ ][H2 A− ]
Ka1
+
Kb1
Ka2
Ka2.Ka3
Kw
[Ka2 ][H2 A− ]
[H+ ]
Chúng ta bỏ qua có thể [A ] quá nhỏ được phân ly ra. Nhân 2 vế với [H+]
[H+]2 = Kw –
[H+ ]2 [H2 A− ]
Ka1
3-
+ [K a2 ][H2 A− ]
Nồng độ [H+] tại điểm tương đương thứ nhất:
[H + ] I = √
Kw + [Ka2 ][H2 A− ]
−
1 + [K−1
a1 ][H2 A ]
1
Ở đây ta chấp nhận: [H2 A− ] = (CH3A )1 = C1o = 𝑉
𝐶𝑜 𝑉𝑜
𝑡đ1 +𝑉𝑜
𝐶𝐶
= 𝐶+𝐶𝑂
𝑜
Kw + Ka2 Co
1
[H + ] I = √
o
1 + K−1
a1 C1
Tại điểm tương đương thứ hai:
Phương trình chuẩn độ:
Thành phần dung dịch:
Qúa trình cân bằng:
H3A + 2XOH ⇌ X2HA + H2O
HA2- ; H2O
HA2- + H2O ⇌ H2A- + OHHA2- + 2H2O ⇌ H3A + 2OHHA2- ⇌ H+ + A3H2O ⇌ H+ + OH+
ĐKP: [H ] = [OH ] – 2[H3A] – [H2A-] + [A3-]
K
[H+] = [Hw+] –
[H+ ][HA2− ]
Ka2
+
Kb2
Kb2.Kb1
Ka3
Kw
Ka3 [HA2− ]
[H+ ]
Chúng ta bỏ qua có thể [H3A] quá nhỏ được tạo ra trong q trình proton hóa. Nhân 2 vế với
[H+]
[H+]2 = Kw –
[H+ ]2 [HA2− ]
Ka2
+ K a3 [HA2− ]
Nồng độ [H+] tại điểm tương đương thứ hai:
Kw + Ka3 [HA2− ]
2−
1 + K−1
a2 [HA ]
[H + ] II = √
Ở đây ta c
𝑡đ2
𝑜
Kw + Ka2 Co
2
o
1 + K−1
a1 C2
Tại điểm tương đương thứ ba:
Thơng thường thì Ka3 q bé nên sẽ không thể chuẩn độ trực tiếp đến điểm tương đương thứ
ba.
Nếu chuẩn độ được thì pH tính theo cân bằng phân ly của axit H3A.
Phản ứng:
H3A ⇌ H2A- + H+
Ka1
[]
C3o − 𝑥
x
x
Theo định luật TDKL:
x2
Co
3 −x
𝐶𝑜 𝑉𝑜
Từ đây ta tính được x = [H+]. Với C3o = 𝑉
= K a1
𝐶𝐶
𝑡đ3 +𝑉𝑜
𝑂
= 𝐶+3𝐶
7
𝑜
2. Đường chuẩn độ.
Xét đường chuẩn độ khi chuẩn độ bazơ bậc 2 Voml Na2CO3 CoM bằng axit mạnh HCl
Phương trình chuẩn độ xây dựng đựa trên phương trình bảo tồn điện tích:
[H+] + [Na+] = [OH-] + [Cl-] + [HCO3-] + 2[CO32-]
2𝐶𝑜 𝑉𝑜 𝐾𝑤
𝐶𝑉
𝐶𝑜 𝑉𝑜
ℎ+
=
+
+
(𝛼 − + 2𝛼𝐶𝑂32− )
𝑉 + 𝑉𝑜
ℎ
𝑉 + 𝑉𝑜 𝑉 + 𝑉𝑜 𝐻𝐶𝑂3
Tổ hợp phương trình ta thu được phương trình đường chuẩn độ có dạng:
𝐾
𝐶 [𝐶𝑜 (2 − 𝛼𝐻𝐶𝑂3− − 2𝛼𝐶𝑂32− ) + (ℎ − 𝑤 )]
𝐶𝑉
ℎ
𝑃=
=
𝐾
𝐶𝑜 𝑉𝑜
𝐶𝑜 [𝐶 − (ℎ − 𝑤 )]
ℎ
3. Sai số chuẩn độ.
Tính bằng tỷ số lượng chất chuẩn đã cho dư hoặc còn thiếu so với lượng cần thiết để chuẩn độ
đến điểm tương đương.
′
′
(𝐶𝐻𝐶𝑙
)𝑑
(𝐶𝐻𝐶𝑙
)𝑑
𝑞=
=
(𝐶𝐻𝐶𝑙 )𝑡đ (𝐶𝑁𝑎2𝐶𝑂3 )𝑡đ
Tại điểm tương đương thứ nhất:
′
′
(𝐶𝐻𝐶𝑙
)𝑑
(𝐶𝐻𝐶𝑙
)𝑑
=
(𝐶𝐻𝐶𝑙 )𝑡đ1 (𝐶𝑁𝑎2𝐶𝑂3 )𝑡đ1
′
Trong đó: (CHCl )d ∶ lượng kiềm dư so với lượng cần để đạt điểm tương đương thứ nhất.
𝐶𝐶
(𝐶𝑁𝑎2𝐶𝑂3 )tđ1 = 𝐶+𝐶𝑜
𝑞𝐼 =
𝑜
Thành phần giới hạn của hệ: HCO−3 , HCl (C’), H2O.
Phản ứng:
HCO−
3 + H2 O ⇌ H2CO3 + OH
2+
HCO−
3 ⇌ CO3 + H
HY → H+ +YH2O ⇌ H+ + OH′
ĐKP: [H+] = [OH-] + 𝐶𝐻𝐶𝑙
+ [CO32-] – [H2CO3]
′
+
𝐶𝐻𝐶𝑙 = [H ] – [OH ] + 𝐶𝑁𝑎2𝐶𝑂3 (𝛼𝐻2 𝐶𝑂3 − 𝛼𝐶𝑂32− )
Kb1
Ka2
Kw
𝐾𝑤 𝐶 + 𝐶𝑜
)
+ 𝛼𝐻2𝐶𝑂3 − 𝛼𝐶𝑂2−
3
ℎ
𝐶𝐶𝑜
𝐾𝑤 𝐶 + 𝐶𝑜
ℎ2 − 𝐾𝑎1 𝐾𝑎2
𝑞𝐼 = (ℎ − )
+ 2
ℎ
𝐶𝐶𝑜
ℎ + 𝐾𝑎1 ℎ + 𝐾𝑎1 𝐾𝑎2
𝑞𝐼 = (ℎ −
Tại điểm tương đương thứ hai:
′
′
(CHCl
)d
(CHCl
)d
q II =
=
(CHCl )tđ2 2(CNa2CO3 )tđ2
(C
)
Do tại điểm tương đương thứ hai: HY2 tđ2 = (𝐶𝑁𝑎2𝐶𝑂3 )tđ2
′
Thành phần tại điểm dừng chuẩn độ: H2CO3 ; H2O ; CHCl
8
Phản ứng:
H2CO3 ⇌ HCO3- + H+
H2CO3 ⇌ CO32- + 2H+
HY → Y- + H+
H2O ⇌ OH- + H′
+
ĐKP: [H ] = [OH ] + CHCl + [HCO3-] + 2[CO32-]
′
CHCl
= [H+] – [OH-] – [HCO3-] – 2[CO32-]
Ka1
Ka1.Ka2
Kw
𝐾𝑤 𝐶 + 2𝐶𝑜 𝛼𝐻𝐶𝑂−3 − 2𝛼𝐶𝑂2−
3
)
−
ℎ
2𝐶𝐶𝑜
2
𝐾𝑤 𝐶 + 2𝐶𝑜 1 𝐾𝑎1 ℎ + 2𝐾𝑎1 𝐾𝑎2
𝑞𝐼𝐼 = (ℎ − )
−
ℎ
2𝐶𝐶𝑜
2 ℎ2 + 𝐾𝑎1 ℎ + 𝐾𝑎1 𝐾𝑎2
IV. CHUẨN ĐỘ HỖN HỢP BAZƠ MẠNH VÀ ĐA BAZƠ.
𝑞𝐼𝐼 = (ℎ −
Phương trình tính tốn sai số của trong chuẩn độ đa base và base mạnh bằng axit mạnh cũng
tương tư như quá trình chuẩn độ đa axit và axit mạnh bằng bazơ mạnh.
Xét trường hợp chuẩn độ hỗn hợp đa bazơ bậc 2 và bazơ mạnh bằng axit mạnh.
Tại điểm tương đương thứ nhất:
𝐾𝑤 𝐶 + 𝐶𝑜1 + 𝐶𝑜2
𝐶𝑜2
𝑞𝐼 = (ℎ − )
+
(α
− α𝐶𝑂32− )
ℎ 𝐶(𝐶𝑜1 + 𝐶𝑜2 ) 𝐶𝑜1 + 𝐶𝑜2 H2CO3
Tại điểm tương đương thứ hai:
𝐾𝑤 𝐶 + 𝐶𝑜1 + 2𝐶𝑜2
𝐶𝑜2
𝑞𝐼𝐼 = (ℎ − )
+
(2α𝐶𝑂32− + 𝛼𝐻𝐶𝑂3− )
ℎ 𝐶(𝐶𝑜1 + 2𝐶𝑜2 ) 𝐶𝑜1 + 2𝐶𝑜2
V. BÀI TẬP ÁP DỤNG.
Dạng 1: chuẩn độ đa axit.
Chuẩn độ 20ml dung dịch H3PO4 0,01M bằng dung dịch NaOH 0,02M. Biết pKa1=2,23 ;
pKa2 = 7,21 ; pKa3 = 12,32.
a. Tính pH dd sau khi đã thêm 10ml, 20ml dd NaOH.
b. Tính sai số khi chuẩn độ tới điểm có pH = 4,4
c. Tính sai số khi chuẩn độ tới khi phenolphtalein hóa hồng.
Giải
a. Tính pH dd sau khi thêm 10ml, 20ml dd NaOH.
• 10ml
CoVo = CV
Do đó chuẩn độ tới điểm tương đương thứ nhất.
Kw + Ka2 Co
1
[H + ] I = √
o
1 + K−1
a1 C1
[H + ] I = √
•
với C1o = (𝐶𝐻3𝑃𝑂4 )𝐼 = 𝑉
𝑡đ1 +𝑉𝑜
10−14 + 10−7,21 .
1 + 102,23 .
𝐶𝑜 𝑉𝑜
1
150
1
150
=
0,01.20
20+10
1
= 150
= 1,388.10-5
pHI = 4,85
20ml
2CoVo = CV
Do đó chuẩn độ tới điểm tương đương thứ hai.
Kw + Ka3 Co
2
[H + ] II = √
[H + ] II = √
o
1 + K−1
a2 C2
với C2o = (𝐶𝐻3 𝑃𝑂4 )𝐼𝐼 = 𝑉
𝑡đ2 +𝑉𝑜
10−14 + 10−12,32 .
1 + 107,21 .
𝐶𝑜 𝑉𝑜
1
200
1
200
=
0,01.20
20+20
= 3,909.10-10
pHII = 9,41
b. Tính sai số khi kết thúc chuẩn độ tại điểm có pH = 4,4
pH = 4,4 pHI = 4,85 do đó mắc sai số sát điểm tương đương thứ 1
9
1
= 200
𝐶 + 𝐶𝑜 𝐾𝑎1 𝐾𝑎2 − ℎ2
𝑞𝐼 = −ℎ
+
𝐶𝐶𝑜
𝐾𝑎1 ℎ
−2,23
−7,21
0,02
+
0,01
10
10
− 10−8,8
−4,4
𝑞𝐼 = −10
+
= −0,011
0,02.0,01
10−2,23 10−4,4
c. Tính sai số khi chuẩn độ tới khi phenolphtalein hóa hồng.
Dừng khi pH = 9 pHII = 9,41 do đó mắc sai số khi chuẩn độ tới điểm tương
đương thứ 2.
𝐾𝑤 𝐶 + 2𝐶𝑜 𝐾𝑎2 𝐾𝑎3 − ℎ2
𝑞𝐼𝐼 =
+
ℎ 2𝐶𝐶𝑜
2𝐾𝑎2 ℎ
10−14 0,01.2 + 0,02 10−12,32 10−7,21 − 10−18
𝑞𝐼𝐼 =
+
= −0,687%
10−9 2.0,01.0,02
2. 10−7,21 . 10−18
Dạng 2: Chuẩn độ đa bazơ.
Chuẩn độ 50ml dd Na2CO3 0,01ml bằng dd HCl 0,02M (pKa lần lượt từng nấc là 6,35 ; 10,33)
a. Tính pH dd sau khi thêm chậm lần lượt thể tích dd HCl sau: 20ml, 25ml; 30ml.
b. Nếu chuẩn độ đến mất màu phenolphtalein pT = 8 thì sai số làm bao nhiều.
Giải
a. Tính pH dd sau khi thêm chậm lần lượt thể tích dd HCl sau: 25ml; 30ml; 50ml.
• 20ml
𝐶𝑉
𝑃=
= 0,8
𝐶𝑜 𝑉𝑜
Hệ có chứa CO32- và H2O
Cân bằng:
CO32- + H2O ⇌ HCO3- + OHKb1
0,01 – x
x
x
𝑥2
10−14
= −10,33
0,01 − 𝑥 10
𝑥 = 1,359.10−3
𝑝𝐻 = 11,13
•
25ml
𝑃=
Hệ có chứa HCO3- và H2O
ℎ=√
𝐶𝑉
=1
𝐶𝑜 𝑉𝑜
𝐶𝐶
𝐾𝑤 + 𝐾𝑎2 . 𝐶 + 𝑜𝐶
𝑜
−1 𝐶𝐶𝑜
1 + 𝐾𝑎1
.𝐶 + 𝐶
𝑜
= 4,64.10−9
𝑝𝐻 = 8,33
• 50ml
𝑃=
Hệ có chứa
𝐶𝑉
=2
𝐶𝑜 𝑉𝑜
H2CO3
𝐶𝐶𝑜
= 0,6𝑀
𝐶 + 2𝐶𝑜
H2CO3 ⇌ HCO3- + H+
0,6 – x
x
x
𝐶2𝑜 =
Cân bằng:
𝑥2
= 10−6,35
0,6 − 𝑥
𝑥 = 5,17.10−4
pH = 3,28
10
Ka1
b. Nếu chuẩn độ đến mất màu phenolphtalein pT = 8 thì sai số làm bao nhiều.
pT = 8 chuẩn độ tại mức thứ nhất.
𝐾𝑤 𝐶 + 𝐶𝑜
ℎ2 − 𝐾𝑎1 𝐾𝑎2
𝑞𝐼 = (ℎ −
)
+ 2
ℎ
𝐶𝐶𝑜
ℎ + 𝐾𝑎1 ℎ + 𝐾𝑎1 𝐾𝑎2
−14
10
0,02 + 0,01
10−16 − 10−6,35 . 10−10,33
−8
𝑞𝐼 = (10 −
)
+ −16
10−8 0,02.0,01
10
+ 10−6,35 10−8 + 10−6,35 . 10−10,33
= 0,017
Dạng 3: Chuẩn độ đa axit và axit mạnh.
Chuẩn độ 50ml dd gồm H2SO4 0,05M và H3PO4 0,06M.
Tính thể tích NaOH 0,1M cần để chuẩn độ hỗn hợp đến màu vàng của metyl da cam pT = 4,4.
Giải
0,05.50
0,06.50
0,1.𝑉
𝐻𝐻2 𝑆𝑂4 = 50+𝑉 ; 𝐶𝐻3 𝑃𝑂4 = 50+𝑉 ; 𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻 = 50+𝑉
Chuẩn độ đến màu vàng của metyl da cam có pT = 4,4
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 2𝑛𝐻2 𝑆𝑂4 + 𝑛𝐻3 𝑃𝑂4 = 8.10−3 𝑚𝑜𝑙
𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 = 80𝑚𝑙
𝐶01 = 0,05𝑀 ; 𝐶02 = 0,06𝑀 ; 𝐶 = 0,1𝑀
𝐶 + 𝐶𝑂1 + 𝐶02
𝐶𝑂2
−3
2− − 𝛼𝐻 𝑃𝑂 ) = −4,07.10
𝑞𝐼 = −ℎ
+
(𝛼
3
4
𝐶(𝐶𝑂1 . 𝐶02 )
𝐶𝑂1 + 𝐶𝑂2 𝐻𝑃𝑂4
Vậy V chính xác = 80.(1+4,07.10−3 ) = 80,33ml
Dạng 4: Chuẩn độ đa bazơ và bazơ mạnh.
Dung dịch A gồm Na2CO3 0,01M và NaOH 0,012M
a. Tính pH dung dịch.
b. Tính thể tích HCl 0,015ml cần để chuẩn độ 25ml dung dịch A đến đổi màu
phenolphtalein pT=8.
Giải
a. Tính pH của dung dịch.
NaOH → Na+ +OH[]
0,012
2CO3 + H2O ⇌ HCO3- + OHKb1
[]
0,01-x
x
x+0,012
𝑥(𝑥+0,012)
0,01−𝑥
10−14
= 10−10,33
[OH-] = 0,01217
Vậy pH = 12,08
b. Tính thể tích HCl 0,015ml cần để chuẩn độ 25ml dung dịch A đến đổi màu
phenolphtalein pT=8.
𝐶𝑉 = 𝑉𝑂 . (𝐶01 + 𝐶02 )
V = 36,66ml
Do chuẩn độ tới pT = 8
𝐾𝑤 𝐶 + 𝐶𝑜1 + 𝐶𝑜2
𝐶𝑜2
𝑞𝐼 = (ℎ − )
+
(α
− α𝐶𝑂32− )
ℎ 𝐶(𝐶𝑜1 + 𝐶𝑜2 ) 𝐶𝑜1 + 𝐶𝑜2 H2CO3
= 7,67.10-3
Vcx = V.(1-q) = 36,39 ml
Dạng 5: Chuẩn độ muối khan.
Hịa tan 1,81g một chất phân tích chưa thành phần chính là K2CO3 khan, pha thêm nước tới
100ml. Lấy 25ml đi chuẩn độ bằng 15,7ml HCl 0,2065M thì tới điểm chỉ thị của
phenolptalein.
11
a. Xác định độ tinh khiết của mẫu phân tích.
b. Nếu thay HCl thành H2SO4 0,2M thì cần bao nhiêu ml dd H2SO4 để chuẩn độ, dùng
metyl da cam làm chỉ thị.
Giải
a. Xác dịnh độ tinh khiết của mẫu phân tích.
Dùng phenolphtalein làm chỉ thị nên chuẩn tới nấc 1.
Gọi số mol K2CO3 là x
Phản ứng:
CO32- + H+ ⇌ HCO325𝑥
100
25𝑥
100
15,7.0,2065
=15,7.0,2065 x = 12,9682 mmol = 0,01296 mol
Khối lượng K2CO3 trong mẫu bằng: 1,7896g, tinh khiết 98,87%
b. Thể tích H2SO4.
Dùng phenolphtalein làm chỉ thị nên chuẩn tới nấc 1.
Gọi số thể tích H2SO4 là V
Phản ứng:
CO32- + 2H+ ⇌ CO2 + H2O
12,9682 0,2.V
V = 64,841ml
VI. ỨNG DỤNG.
- Định lượng axit, bazơ mạnh trong nước.
- Định lượng axit, bazơ yếu trong nước.
- Định lượng axit, bazơ rất yếu trong nước.
- Định lượng muối của axit mạnh, bazơ yếu.
- Định lượng muối của axit mạnh, bazơ mạnh, muối của axit yếu và bazơ yếu và chết lưỡng
tính.
- Định lượng các nhóm chức hữu cơ.
- Định lượng nhóm axit sulfonic và carboxylic.
- Định lượng nhóm Amine.
Các amin mạch thẳng có hằng số phân ly xấp xỉ 10-5 do đó có thể chuẩn độ bằng axit mạnh.
- Định lượng nhóm ester.
- Định lượng nhóm hydroxyl.
- Định lượng carbonyl.
- Định lượng nitrogen trong amin, protein, thuốc nhuộn,…
Nguyên tắc: Mẫu thử được thủy phân bằng H2SO4 đặc nóng. Nitơ phân hủy thành ion
amonium. Dung dịch chứa ion này được làm lạnh, pha loãng, đem chưng chất. amoniac
phóng thích ra được cho vào dung dịch chứa axit và xác định bằng phương pháp chuẩn độ
trung hòa.
- Định lượng sulfur.
Sulfur trong các chất sinh học được đột cháy bằng H2.
S → SO2 sau đó thu thập và chưng cất
SO2 (KHÍ) + H2O2 → H2SO4 sau đó chuẩn độ bằng bazơ chuẩn độ.
- Định lượng muối amoniac.
Dùng bazơ mạnh đẩy Amoniac ra rồi chuẩn độ.
- Định lượng nitrat và nitrit.
Dùng hợp kim Devarda (50% Cu, 45% Al, 5% Zn) để khử ion này thành ion amonium rồi
chưng cất hoàn toàn để lấy amoniac ra chuẩn độ.
- Định lượng carbonat và hỗn hợp carbonat.
Việc phân tích tiến hành theo 2 bước:
Bước 1 với chỉ thị vùng kiềm: phenolphtalein
Bước 2 với chỉ thị vùng axit: bromocresol
Khi chuẩn độ các mẫu có thể tích bằng nhau thì có thể suy ra được thành phần của dung dịch
dựa vào thể tích tương đối của axit cần chuẩn.
12
- Định lượng muối.
- Định lượng trong mơi trường khan.
Có hai loại chất cần định lượng trong môi trường khan:
Thứ nhất: axit hữu cơ có khối lượng phân tử cao và độ tan giới hạn trong nước.
Thứ hai: những chất hữu cơ có tính axit hay bazơ rất yếu như amin, phenol, muối của axit
hữu cơ.
- Định lượng dung dịch chuẩn độ trong môi trường khan.
Tài liệu tham khảo.
1. Nguyễn Tinh Dung, Hóa học phân tích III – các phương pháp định lượng.
2. Pgs.Ts Võ Thị Bạch Huệ, Hóa phân tích tập 1.
3. ThS. Phạm Hồng Yến – ThS. Nguyễn Thị Thu Hương, Bài tập hóa phân tích định lượng.
13