CHƯƠNG 7 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH (PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ)

0 CHƯƠNG Burette (C) PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH (PP CHUẨN ĐÔÔ) Erlen (X) CHƯƠNG TÍCH THỂ PP PHÂN TÍCH 7.1 Định nghĩa-Một số khái niệm 7.2 Chất thị 7.3 Các cách chuẩn độ 7.4 Cách tính kết 7.5 Sai số hệ thống 7.6 Ứng dụng Chương CHƯƠNG TÍCH THỂ PP PHÂN TÍCH 7.1 Định nghĩa-Một số khái niệm – Định nghĩa – Phản ứng chuẩn độ - Điểm tương đương – Điểm cuối – Đường chuẩn độ: *Định nghĩa *Cách biểu diễn *Công dụng *Cách thành lập đường chuẩn độ Chương ĐỊNH NGHĨA PT thể tích là PP định lượng cấu tử X dựa phép đo thể tích Sự định phân (ch̉n đơƠ): Sự thêm dần DD có nồng độ xác định, có thể tích kiểm soát được vào DD cần được xác định nồng độ đến thời điểm kết thúc phản ứng Burette (C) Erlen (X) Chương PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ-ĐIỂM TƯƠNG ĐƯƠNG Phản ứng chuẩn độ C+X⇄A+ B (Dung dịch X được chứa erlen /buret tùy trường hợp cụ thể) Điểm tương đương Thời điểm số đương lượng C= số đương lượng X Burette (C) Erlen (X) Điểm tương đương (Vtđ ) được xác định dựa vào sự đổi màu, x́t hiêƠn/biến mất tủa… nhờ việc sử dụng mơƠt hố chất gọi là chất chỉ thị Chương ĐIỂM CUỐI Thời điểm dừng ch̉n đơƠ theo dấu hiêƠu đặc trưng cung cấp chất chỉ thị được gọi là điểm cuối (Vf): Vf = Vtđ : phép ch̉n đơƠ khơng có sai số chỉ thị Vf ≠ Vtđ: phép ch̉n đơƠ có sai số chỉ thị Burette (C) Erlen (X) Chương ĐƯỜNG CHUẨN ĐÔÔ ĐỊNH NGHĨA Đường chuẩn đô ô là đường biểu diễn sự biến đổi mơƠt đại lượng nào DDPT theo lượng thuốc thử thêm vào Chương ĐƯỜNG CHUẨN ĐÔÔ BIỂU DIỄN ĐƯỜNG CHUẨN ĐÔÔ Trục tung: [C], [X], lgC, lgX, pC, pX, E, pH… Trục hoành: biểu diễn lượng chất chuẩn thêm vào (ml, số đương lượng hay theo f nC f = nX nC : số (mili) đương lượng thuốc thử C đã dùng tại thời điểm xét nX0 : số(mili) đương lượng X ban đầu Chương ĐƯỜNG CHUẨN ĐÔÔ BIỂU DIỄN ĐƯỜNG CHUẨN ĐÔÔ Hai dạng đường ch̉n đơƠ phở biến : 1) Đường biểu diễn sự biến thiên [X],[C],[A], [B] theo lượng chất chuẩn C thêm vào [C] [X] Vtd VC [A] Vtd VC Vtd VC Chương ĐƯỜNG CHUẨN ĐÔÔ BIỂU DIỄN ĐƯỜNG CHUẨN ĐÔÔ Log [X] Log [C] 2) Đường biểu diễn sự biến thiên lg[X], lg[C], pX = – lg[X] hay pC = – log [C], pH, E theo lượng thuốc thử thêm vào C, mmol C, mmol Chương CƠ CHẾ CHỈ THỊ CHỈ THỊ BẤT THUẬN NGHỊCH Các chất chỉ thị tạo tủa: Ind + Mn+ ⇄ MInd n+ ↓ TMInd = [Ind] [Mn+ ] Thời điểm dừng ch̉n đơƠ có Mn+f =lgTMInd + lg [Ind]f, nghĩa là điểm cuối sẽ được định nồng đơƠ tự chất chỉ thị DD Chương CHƯƠNG TÍCH THỂ PP PHÂN TÍCH 7.3 Các cách chuẩn độ – Chuẩn độ trực tiếp – Chuẩn độ ngược – Chuẩn độ – Chuẩn độ gián tiếp – Chuẩn độ liên tiếp Chương CHUẨN ĐÔÔ TRỰC TIẾP Thuốc thử C được cho dần vào dung dịch chứa cấu tử X đến điểm cuối ch̉n đơƠ: C X C+X⇄ A+B Số đương lượng C ≈Số đương lượng X Chương CHUẨN ĐÔÔ NGƯỢC Cho lượng thừa thuốc thử C vào dung dịch X Định lượng C thừa bằng dung dịch chuẩn C1 đến điểm cuối ch̉n đơƠ: X C C1 C+X → A+B C + C1 → D + E Số đL X ≈ Số đL C – Số đL C1 Dùng cách ch̉n đơƠ ngược p/ứ giữa X và C: - Khơng có chất chỉ thị thích hợp - Địi hỏi tiến hành điều kiê n Ô đăÔc biêƠt (nhiêƠt đơƠ cao, thời gian tiếp xúc dài… ) Chương CHUẨN ĐÔÔ THẾ Thêm AC1 vào dung dịch X để thực phản ứng thế; lượng C1 giải phóng được chuẩn độ bằng thuốc thử C thích hợp X AC1 C1 Số đL X ≈ Số đL C≈ Số đL C1 C Dùng cách ch̉n đơƠ này khơng có thuốc thử cho X hoă c Ơ khơng có chỉ thị cho X Lưu ý rằng AX phải bền AC1 Chương CHUẨN ĐƠƠ GIÁN TIẾP X được chủn vào hợp chất có cơng thức phân tử xác định MơƠt thành phần nào hợp chất được ch̉n đơƠ bằng thuốc thử và chỉ thị thích hợp Ví dụ: Để xác định Na hay K, ch̉n đơƠ gián tiếp bằng cách - Chuyển K vào hợp chất K2NaCo(NO2)6 - Chuyển Na vào hợp chất NaMg(UO2)(CH3COO)9 hay NaZn(UO2)(CH3COO)9 Co3+, Mg2+ hay Zn2+ hợp chất được ch̉n đơƠ bằng EDTA điều kiêÔn thích hợp Chương CHUẨN ĐÔÔ LIÊN TIẾP (PHÂN ĐOẠN) Các cấu tử X1, X2, X3, lần lượt được ch̉n đơƠ bằng mơƠt thuốc thử C (hay nhiều thuốc thử C1, C2 ,…, Cn ) cho lần chỉ có mơƠt cấu tử tham gia phản ứng Chương CHƯƠNG TÍCH THỂ PP PHÂN TÍCH 7.4 Cách tính kết – Chuẩn độ trực tiếp (thế) *Mẫu lỏng *Mẫu rắn – Chuẩn độ ngược – Ghi Chương CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP (THẾ) MẪU LỎNG Lấy VX (ml) mẫu, ch̉n đơƠ bằng VC (ml) DD chuẩn CC: 10 20 30 40 VC (ml) dd C (CC) 50 CC × VC CN ( X ) = VX CM ( X ) = C N CC × VC = × n VX n C g / l ( X ) = C N ( X ) × ĐX = VX (ml) dd X (CX) CC × VC × ĐX VX Chương CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP (THẾ) MẪU LỎNG Lấy V (ml) mẫu đâÔm đăÔc pha thành V1 (ml) DD loãng; dùng VX (ml) DD loãng ch̉n đơƠ bằng VC (ml) DD ch̉n CC Cg / l ( X ) = C C × VC V1 × × ĐX VX V hoăƠc tính trực số đương lượng C đã sử dụng 1000 V1 C g / l ( X ) = C C 10 VC × × × ĐX VX V −3 Chương CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP (THẾ) MẪU RẮN Cân a(g) mẫu, hịa tan và ch̉n đơƠ bằng VC (ml) dung dịch chuẩn CC %X = 100 CC × VC ×10 × × ĐX m −3 Cân a(g) mẫu, hòa tan và định mức thành V1 (ml) DD loãng; lấy VX (ml) DD loãng đem ch̉n đơƠ bằng VC (ml) dung dịch chuẩn CC V1 100 % X = CC × VC × 10 × × × ĐX VX m −3 Chương CHUẨN ĐÔÔ NGƯỢC X C C1 C+X → A+B C + C1 → D + E Số đL X ≈ Số đL C – Số đL C1 CC.VC = CX.VX + VC1.CC1 CC × VC − CC1 × VC1 CN ( X ) = VX Chương GHI CHÚ Áp dụng định luâ tƠ đương lượng để tính tốn pha loãng DD, dựa nguyên tắc số đương lượng DD đâ m Ô đăÔc và loãng bằng Cđđ.Vđđ = CL.VL (có thể áp dụng cho hai DD tính theo nồng đơƠ mol) Chương GHI CHÚ 2)ViêƠc tính kết có thể được tiến hành thơng qua ô chuẩn a) ĐôÔ chuẩn môÔt chất TX (số gam hay miligam chất X 1mL dung dịch) m V m T (mg / mL) = ×1000 V T ( g / mL) = Chương GHI CHÚ b) ĐơƠ ch̉n theo chất xác định TC/X (số gram hay miligam chất X tác dụng vừa đủ với mL DD ch̉n nồng đơƠ CC ) −3 TC / X ( g / ml ) = CC ×10 × ĐX 103 × TC / X ⇒ CC = ĐX Ví dụ: TC/X = THCl / NaOH = 0,00401 g nghĩa là 0,00401 g NaOH sẽ tác dụng vừa đủ với 1ml dung dịch HCl 0,1 N Chương