Chuẩn độ axit bazo

ÔN LẠI ACID VÀ BAZƠ  Tính chất acid: • Vò chua (nhưng không nếm chúng!!) • Dung dòch acid dẫn điện (electrolytes) • Phản ứng với bazơ tạo thành muối với nước • Làm giấy q tím chuyển sang đỏ Tính chất cùa bazơ: • Nhớt • Có vò đắng (nhưng không nếm chúng!!) • Phản ứng với acid tạo thành muối nước • Làm xanh giấy q • Dung dòch chúng dẫn điện (electrolytes) Acids Bases Năm 1884, Theo Arrhenius – dung dòch acids chất phân ly ion H+, bazơ chất dung dòch phân ly ion OH- Giới hạn đònh nghóa: -Phải có tham gia nước -Acid phải có chứa H+ -Bazơ phải có chứa OH- Theo thuyết acid bazơ Bronsted/Lowry Bronsted Lowry đònh nghóa dưa hai khái niệm: Acid- cho Proton Base- nhận Proton So với đònh nghóa Arrhenius Không cần có mặt nước Bazơ không cần có OH- phân tử Nhưng, Acid vần phải có H+ phân tử Mỗi acid Bronsted có bazơ liên hợp với CẶP ACID – BAZƠ LIÊN HP CH3COOH + H2O H3O++CH3COO- Theo đònh nghóa acid – bazơ Lewis Theo đònh nghóa Lewis: Acid- nhận cặp điện tử Base- Cho cặp điện tử Trong đònh nghóa acid không cần phải có H+ phân tử mà có trao đổi electron CƯỜNG ĐỘ ACID VÀ BAZƠ Acid mạnh phân ly hoàn toàn nước HCl = H+ + ClBazơ mạnh : hòa tan nước phân ly hoàn toàn thành ion NaOH = Na+ + OHAcid yếu bazơ yếu: hòa tan nước không phân ly hoàn toàn thành ion CH3COOH + H2O H3O++CH3COO+ − Ka số phân ly acid H O CH COO Ka = [ ][ [ CH 3COOH] ] Cường độ Acid Base [ NH ] [OH ] = + :NH3 + H2O NH4++OH- Kb (một phân tử bazơ) Công thức chung HA + H2O H3O +A + A- + H2O ⇔ HA + OH- - Ka = − [: NH ] [H O ][A ] + − [ HA ] − [ HA][OH ] Kb = [ A− ] Cường độ Acid Base Ka Acid mạnh ~1010 HClO4 H2SO4 HCl H3O+ 1x10-2 HSO4 6.8x10-4 HF 1.75x10-5 CH3COOH 9.5x10-8 H2S 5.7x10-10 NH4+ 4.7x10-11 HCO31.8x10-16 H2O ClO4HSO4ClH2O SO42FCH3COOHSNH3 CO32OH- Bazơ mạnh Ionisation of water H O + aq ⇔ OH − + H + autoionisation Kc ≡ Ka = [H ][OH ] = (10 )(10 ) = 1.80 × 10 Ion Product [H ][OH ] = K (55.4) = 10 + − −7 [ H O] + −7 Khái niệm pH pH = -log[H+] − 16 55.4 − a pH + pOH = 14 Mối quan hệ Ka Kb Ka Kb = Kw − 14 = Kw The pH Scale pH pH: phương thức diễn đạt độ acid – Nồng độ H+ dung dòch pH thấp: [H+] cao Dung dòch acid Trung hòa Dung dòch bazơ pH cao: [H+] thấp pH < pH = pH > Diprotic Weak Acid - Strong Base Titration 14 12 10 Phenolphtalein pH Metyl đỏ 0 10 20 30 40 50 60 Volume of Base Added 70 80 90 100 BÀI TẬP Chuẩn độ 50ml hỗn hợp H2SO4 H3PO4 dùng metyl da cam làm thò (pT = 4,4) hết 36,5 ml NaOH 0,05M Nếu dùng phenolphthalein làm thò (pT = 10) hết 45,95 ml NaOH 0,05M Tính nồng độ mol acid hỗn hợp Chuẩn độ đa baz yếu acid mạnh Giả sử tiến hành chuẩn độ V0 ml dung dòch baz yếu Na3A C0(mol/l) dung dòch HCl C (mol/l) Gọi Kb1, Kb2, Kb3 số baz Na3A V ml thể tích HCl cho vào thời điểm trình chuẩn độ F : mức độ baz chuẩn độ C.V F= C V0 Phản ứng chuẩn độ Nấc 1: Na3A + HCl Nấc 2: Na2HA + HCl Nấc 3: NaH2A + HCl → Na2HA + → NaH2A → H 3A NaCl + + NaCl NaCl Có điểm tương đương chuẩn độ Na3A HCl ? ĐTĐ CV = C0V0 ĐTĐ CV = 2C0V0 ĐTĐ CV = 3C0V0 + Khi chưa tiến hành chuẩn độ ( V = 0, F = 0) pH dung dòch tính theo Na3A C0 (mol/l) Nếu Kb1 >> Kb2 >> Kb3 pH dung dòch tính baz yếu đơn chức [OH − ] = C0 K b1 + Trước điểm tương đương (VC < V0C0, F < 1): pH dung dòch tính theo hệ đệm Na3A Na2HA C0V0 − CV [ Na3 A] = V0 + V CV [ Na2 HA] = V0 + V Ca [ Na2 HA] CV + [H ] = Ka = K a3 = K a3 Cb [ Na3 A] C0V0 − CV + Tại điểm tương đương ( VC = V0 C0 , F = 1): pH dung dòch tính theo muối Na2HA + [H ] = K a K a3 + Sau điểm tương đương trước điểm tương đương (V0C0 3C0V0 , F > 3) pH dung dòch tính theo HCl dư CV − 3C0V0 [ HCl ] = [ H ] = V0 + V + Ví dụ: Vẽ đường chuẩn độ 100 ml Na2CO3 0,1M HCl 0,1M Cho biết H2CO3 có pKa1 = 6,35; pKa2 = 10,32; Phản ứng chuẩn độ: Nấc 1: Na2CO3 + 100x0,1 Nấc 2: NaHCO3 + 100 x0,1 HCl → NaHCO3 + NaCl 100x0,1 HCl 100x0,1 → H2CO3 + NaCl 2x 100 x0,1 100 x0,1 VHClml F 0 50 90 0,5 0,9 100 110 150 190 1,1 1,5 1,9 200 210 Công thức tính [H+] − [OH ] = C0 K b1 CV C0V0 − CV [H + ] = K a2 + [H ] = K a1 K a [ H + ] = K a1 [H + ] = [H + ] = K a1 CV − C0V0 2C0V0 − CV C0V0 V0 + V CV − 2C0V0 V0 + V pH 11,66 10,32 9,37 8,34 7,3 6,35 5,4 3,91 2,49 Titration Da bazo bang acid manh 14 12 pH 10 0 0.5 1.5 F 2.5 Titration Da bazo bang acid manh 14 12 pHĐTĐ1=8,34 pH 10 Phenolphtalein pHĐTĐ2=3,91 Metyl đỏ 0 0.5 1.5 F 2.5 BÀI TẬP a Chuẩn độ 25 ml dung dòch hỗn hợp Na2CO3 0,05M NaOH 0,05M dùng phenolphthalein làm thò (pT = 8) Tính số ml HCl 0,1M cần dùng để chuẩn độ đến vừa màu hồng b Nếu chuẩn độ đến xuất màu hồng metyl da cam (pT =4,4) thể tích dung dòch HCl cần dùng bao nhiêu? [...]... hòa để xác đònh nồng độ các dung dòch acid, baz hay một số muối của các acid yếu, baz yếu : H+ + OH– = H 2O Trong quá trình chuẩn độ: - pH của dung dòch thay đổi theo lượng thuốc thử đưa vào -Đường biểu diễn sự phụ thuộc của pH dung dòch theo lượng acid (hay baz) đưa vào được gọi là đường chuẩn độ - Phương trình biểu diễn sự phụ thuộc trên được gọi là phương trình đường chuẩn độ. Dựa vào phương trình... màu như sau: 3 Chỉ số đònh phân pT của chất chỉ thò Chỉ số pT của chất chỉ thò là giá trò pH mà tại đó chất chỉ thò đổi màu rõ nhất pT ≈ pKHIn Người ta thường ngừng chuẩn độ ở pH = pT => pT của chỉ thò chính là pH kết thúc quá trình chuẩn độ 4 Một số chỉ thò pH thông dụng Tên thò trường Dung môi Màu dạng acid o – crésol đỏ nước Đỏ Vàng 0,2 ÷ 0,8 Thimol xanh nước Đỏ Vàng 1,2 ÷ 2,8 Tropeolin 00 nước Đỏ... chuẩn độ. Dựa vào phương trình để xác đònh pH -Để xác đònh điểm tương của quá trình chuẩn độ: dùng chất chỉ thò Nguyên tắc của phân tích thể tích titration titrant analyte indicator equivalence point vs end point titration error blank titration Setup for titrating an acid with a base CCR, page 186 Titrati on 1 Cho dung dòch chuẩn vào buret 2 Thuốc thử (base) phản ứng với chất phân tích (acid) trong dung... 10-8 [H+] = [OH-] = 10-7 Cb + Cb2 + 4 K H 2O 2 Tính pH của dung dòch acid HA có nồng độ Camol/l và hằng số Ka HA Ca ⇔ H+ + ? A+ − [ H ][ A ] Ka = [ HA] + [H ] = Ví dụ: Tính pH của dung dòch acid 1) CH3COOH 2.10-2 có Ka = 10-4,75 2) NH4Cl 10-1 có Ka = 10-4,75 -3 ? -9,21 K aCa Ka Tính pH của dung dòch bazơ BOH có nồng độ Cbmol/l và hằng số Kb BOH ⇔ B+ Cb ? + + OH? Kb − [ B ][OH ] Kb = [ BOH ] − [OH ]... hai vế [H+] = 10-pH [H+] = 10-3.12 = 7.6 x 10-4 M Tính pH của dung dòch acid mạnh HA có nồng độ Ca mol/l HA → H+ + A- Ca ? ? H2O ⇔ H+ + OH- [H+] = Ca + OH•Khi Ca lớn [H+] = Ca pH = -logCa •Khi Ca < 10-6 [H + ] = •Khi Ca < 10-8 [H+] = [OH-] = 10-7 CA + C A2 + 4 K H 2O 2 Tính pH của dung dòch acid mạnh BOH có nồng độ Cb mol/l BOH → B+ + OH- Cb ? ? H2O ⇔ H+ + OH- [OH-] = Cb + H+ •Khi Cb lớn [OH-] = Cb pOH ... baz) đưa vào gọi đường chuẩn độ - Phương trình biểu diễn phụ thuộc gọi phương trình đường chuẩn độ. Dựa vào phương trình để xác đònh pH -Để xác đònh điểm tương trình chuẩn độ: dùng chất thò Nguyên... NGUYÊN TẮC Dựa phản ứng trung hòa để xác đònh nồng độ dung dòch acid, baz hay số muối acid yếu, baz yếu : H+ + OH– = H 2O Trong trình chuẩn độ: - pH dung dòch thay đổi theo lượng thuốc thử đưa... pOH = 14 Mối quan hệ Ka Kb Ka Kb = Kw − 14 = Kw The pH Scale pH pH: phương thức diễn đạt độ acid – Nồng độ H+ dung dòch pH thấp: [H+] cao Dung dòch acid Trung hòa Dung dòch bazơ pH cao: [H+] thấp