Đang tải... (xem toàn văn)
Trắc nghiệm, bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược và các ngành khác hay nhất có tại “tài liệu ngành Y dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php?use_id=7046916. Slide bài giảng môn hóa phân tích ppt dành cho sinh viên chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật, Y dược và các ngành khác. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn hóa phân tích bậc cao đẳng đại học chuyên ngành công nghệ - kỹ thuật, Y dược và các ngành khác
0 BÀI 7.3.1 PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ Burette (C) Erlen (X) HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA ACID–BAZ HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA ACID (1 HA ) ⇄ A– (2 + H+ HA : acid; A–) : baz liên hợp Theo chiều (1) : số phân li acid + [ H ][ A− ] k HA = k acid = k a = k A / B = [ HA] Theo chiều (2) : số bền βHA HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA ACID–BAZ HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA BAZ (1) A + H2O ⇄ HA + OH– (2) Theo chiều (1): số phân li baz [ HA][OH − ] k A − = kbaz = kb = Theo chiều (2) : số bềnβA- [ A− ][ H 2O] Liên hệ kHA kA[ H + ][ A− ] [ HA][OH − ] k HA k A− = × − = k H 2O = 10 −14 (250 C ] [ HA] [ A ][ H 2O] Acid mạnh baz liên hợp HẰNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA ACID–BAZ VÍ DỤ HCl Cl– + H+ CH3COOH ⇄ CH3COO– + H+ NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH– H3PO4 ⇄ H2PO4– + H+ H2PO4– ⇄ HPO42– + H+ HPO42– ⇄ PO43– + H+ HCl, CH3COOH, NH4+ : đơn acid; H3PO4 : đa acid CH3COO– , NH3 : đơn baz; PO43– : đa baz TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH pH =– lg[H+] [H+] có cách giải PT tổng từ tổ hợp PT liên quan PT trun PT tích số ion nước, PT bảo toàn PT số phân li acid (baz)… thành TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH PT TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH ACID pH dung dịch đơn acid HA Xét đơn acid HA có nồng độ ban đầu CHA, li kHA Trong dung dịch nước: HA⇄ H++A – H2O⇄H++OH – Trong DD có ẩn số : [H+, [OH –], [A- ] [HA] Để tính pH, giải PT chứa [H+] nhậ tổ hợp phương trình liên quan (PT li acid, PT bảo toàn điện tích, PT bảo toàn PT tích số ion nước) TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH PT TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH ACID pH dung dịch đơn acid HA PT HS phân li acid : k HA [ H + ][ A − ] = [ HA] HA ]+[ A - ] PT bảo toàn khối lượng CHA (a) = + [H ] = [OH ]+ PT trung hoà điện [A -] [H+ ][OH- ] = PT tích số ion nướck H2O (b) (c) (d) Từ (a), (b) (c) suy ra: C HA − [ A − ] C HA − [ H + ] + [OH − ] [ HA] [ H ] = k HA − = k HA = k HA [A ] [ A− ] [ H + ] − [OH − ] + (e) TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH PT TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH ACID pH dung dịch đơn acid HA Th ay [OH − ] = k H 2O [H + ] rút từ PT (d) vào (e) biến đổi, ta đư pH đơn acid HA : [H+]3 + kHA [H+]2 –[kHACHA + kH2O] [H+] – kHA kH2O = TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH PT TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH ACID pH dung dịch đa acid HnA Tương tự, thành lập đươc PT dùng để tính dung dịch đa acid HnA (nồng độ ban đầu C0, số phân li k1, k2, k3 …) sau: [H+]n+2 + k1 [H+]n+1 + (k1 k2–k1C0 –10–14) [H+]n + (k1 k2 k3 – k1 k2 C0 – k1 kH2O)[H+]n-1 + (k1 k2 k3 k4 –3k1 k2 k3 C0 – k1k2 kH2O) [H+ ]n-2 + – k1k2 kn kH2O = TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH PT TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH BAZ Tất PT tính pH DD acid áp dụng đươ tính pOH cho DD baz, cần thay [H+] thay kacid kbaz …vào PT tương ứng PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ACID MẠNH BẰNG BAZ MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ HCl NaOH 1)Phản ứng chuẩn độ H+ + OH− → H2O 2)Tại điểm tương đương [OH−]=[H+]⇒ pHtđ = 3)Bước nhảy đường chuẩn độ dài (từ pH = đến 10 với CHCl, CNaOH ~ 0,1N) ⇒ chọn chất thị có pH chuyển màu khoảng PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ACID MẠNH BẰNG BAZ MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ HCl NaOH Một số chất thị thông dụng Khoảng chuyển màu Màu dạng HInd Màu dạng Ind Metyl da cam 3,1 – 4,4 Hồng cam Vàng Bromocresol lục 3,8 – 5,4 Vàng Xanh Metyl đỏ 4,2 – 6,2 Đỏ Vàng Bromothym ol xanh 6,0 – 7,6 Vàng Tên thị Xanh 10 Chuẩn độ DD NaOH DD HCl 20 30 Dd NaOH 40 50 5,00 ml dd HCl 0,050N + nước cất + Vài giọt Phenolphtalein Màu hồng nhạt PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ACID YẾU BẰNG BAZ MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ CH3COOH NaOH 1)Phản ứng chuẩn độ HA + NaOH → NaA + H2O (CH3COOH + NaOH → NaCH3COO + H2O) ại điểm tương đương, pH dd định A baz yếu có nồng độ CNaA nên: pHtđ = + ½ pkHA + ½ lgCNaA = + ½ pkCH3COOH+ ½ lgCNaCH3COO =7 + ½ 4,76+ ½ lgCNaCH3COO (CNaCH3COO = 0,01M ⇒ pHtñ= 8,38 CNaCH3COO = 0,1M ⇒ pHtđ = 8,88) CNaA nồng độ NaA sinh ra, mặt lý thu nồng độ acid ban đầu/ nồng độ baz sư thực tế bị giảm xuống thể tích DD t PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ACID YẾU BẰNG BAZ MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ CH3COOH NaOH ước nhảy đường ẩn độ nằm ng baz nên chọn có pHch/m > 7, thường ng phenol phtalein % chuẩn độ Đường chuẩn độ acid yếu baz mạnh PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ BAZ YẾU BẰNG ACID MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ NH4OH HCl 1)Phản ứng chuẩn độ A− + HCl → HA + Cl− (NH3 + HCl → NH4+ + Cl−) ại điểm tương đương, pH dd định acid yếu nên: = ½ pkHA − ½ lgCHA = ½ pkNH4+− ½ lgCNH4+ = ½ 9,24− ½ lgCNH4+ (CNH4+ = 0,01M ⇒ pHtñ= 5,62 CNH4+ = 0,1M ⇒ pHtđ = 5,12) PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ BAZ YẾU BẰNG ACID MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ NH4OH HCl ớc nhảy đường uẩn độ nằm øng acid nên chọn ị có pHch/m < 7, thường øng metyl da cam, omocresol lục, metyl û % chuẩn độ PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ĐA ACID BẰNG BAZ MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ H3PO4 NaOH u kiện để đa acid HnA chuẩn độ theo ki ≥ 10 ki +1 ki ≥ 10 −10 1)Phản ứng chuẩn độ H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O ka1 = 10−2,12 NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O ka2 = 10−7,21 Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O ka3 = 10−12,38 ng đương chức đầu (tính gần đúng): pHtđ1 = ½ (pka1 + pka2) = 4,7 pHtđ2 = ½ (pka2 + pka3) = 9,8 ng chuẩn độ chức thứ Na 2HPO4 yế PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ĐA ACID BẰNG BAZ MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ H3PO4 NaOH Có thể XĐ điểm cuối pH thị : pHtd V tđ1 → Bromocresol lục V tđ2 → Phenol phtalein ΦΦ thể tích OH- dùng để pHtd ẩn độ chức Vtđ2 = Vtđ1 Bromocresol lục Vtd Vtd VNaOH, độ ml Đường chuẩn H3PO4 NaOH Đọ c V1 Chuẩn độ DD H3PO4 baèng DD NaO 10 20 10 NaOH 30 5,00 ml dd H3PO4 + nước cất Đọc V2 20 NaOH 30 40 40 50 50 2-3 giọt Bromocreso l lục Màu Lục xanh 3-4 giọt Phenolphtal ein Màu Xanh tím PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ĐA BAZ BẰNG ACID MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ Na2CO3 HCl àu kiện để đa baz An− chuẩn độ theo n ki ≥ 10 ki +1 ki ≥ 10 −10 1)Phản ứng chuẩn độ Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl kb1=10−3,68 NaHCO3 + HCl → H2CO3 + NaCl kb2=10−7,65 (CO32− baz liên hợp diacid H2CO3 ka1=10−6,35;ka2=10−10,32) PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ĐA BAZ BẰNG ACID MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ Na2CO3 HCl CO3 chuẩn độ HCl theo nấc: pHtđ1 = ½ (pKa1 + pKa2) = 8,33 đ2 ~ (tùy thuộc nồng độ H 2CO3 dung dịch Htđ2 = ½ pka1− ½ lgCH2CO3 = ½ 6,35 − ½ lgCH2CO3 (CH2CO3 = 0,1M CH2CO3 = 0,01M ⇒ pHtđ2 ⇒ pHtđ2 = 3,68; = 4,18) Có thể xác định điểm cuối V tđ1 → Phenol phtalein V tđ2 → Methyl da cam PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ĐA BAZ BẰNG ACID MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ Na2CO3 HCl pH pH thể tích HCl ng để chuẩn độ chức Phenolphtalein td Vtñ2 = Vtñ1 pHtd Metyl da cam Vtd1 Vtd VHCl, ml Đường chuẩn độ Na2CO3 HCl PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ XÁC ĐỊNH ĐỘ KIỀM CỦA MẪU NƯỚC NƯỚC KIỀM OH– CO32– HCO3– OH + CO32 – CO32 – + HCO3– Duøng acid mạnh (HCl H2SO4) chuẩn độ nước kiềm với thị phenolphthalein (V da cam (VM) Tương quan thể tích VP VM giúp diện ion kiềm hàm lư PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ XÁC ĐỊNH ĐỘ KIỀM CỦA MẪU NƯỚC Kết chuẩn độ OH- HCO3– CO32– VP = 0, VM ≠ 0 VM 2VP < VM 2VP > VM 2VP – VM 2(VM –VP ) 2VP = VM 0 VM VP = V M VP 0 VM – 2VP VP ... đường ẩn độ nằm ng baz nên chọn có pHch/m > 7, thường ng phenol phtalein % chuẩn độ Đường chuẩn độ acid yếu baz mạnh PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ BAZ YẾU BẰNG ACID MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ NH4OH... metyl û % chuẩn độ PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ĐA ACID BẰNG BAZ MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ H3PO4 NaOH u kiện để đa acid HnA chuẩn độ theo ki ≥ 10 ki +1 ki ≥ 10 −10 1)Phản ứng chuẩn độ H3PO4 + NaOH... 8,88) CNaA nồng độ NaA sinh ra, mặt lý thu nồng độ acid ban đầu/ nồng độ baz sư thực tế bị giảm xuống thể tích DD t PP CHUẨN ĐỘ ACID – BAZ CHUẨN ĐỘ ACID YẾU BẰNG BAZ MẠNH Ví dụ: Chuẩn độ CH3COOH NaOH