Dùng ph−ơng pháp complexon có thể chuẩn độ đ−ợc hầu hết các ion kim loại theo một trong các cách sau:
IV.1. Chuẩn độ trực tiếp
Ph−ơng pháp này dùng để chuẩn độ những ion kim loại tạo phức với thuốc thử thoả mãn đầy đủ các điều kiện của phản ứng chuẩn độ (phản ứng nhanh, nhận biết đ−ợc điểm t−ơng đ−ơng, . . .).
Trong ph−ơng pháp này ng−ời ta điều chỉnh pH thích hợp của dung dịch chuẩn độ bằng một hệ đệm (thuận lợi cho sự tạo phức, không tạo phức hydroxo) thêm chất chỉ thị và sau đó thêm từ từ dung dịch chuẩn complexon III vào dung dịch chuẩn độ cho đến khi đổi màu của chất chỉ thị.
Để phép chuẩn độ đạt độ chính xác cao nhất nên chọn chất chỉ thị có lgβM-In càng gần với pM tại điểm t−ơng đ−ơng càng tốt.
IV.2. Chuẩn độ ng−ợc (chuẩn độ nghịch)
Trong tr−ờng hợp không thể chuẩn độ trực tiếp đ−ợc (không chọn đ−ợc chất chỉ thị, phản ứng xảy ra chậm, hoặc ở pH tạo phức kim loại bị kết tủa hydroxit, . . .) thì phải sử dụng ph−ơng pháp chuẩn độ ng−ợc.
Trong ph−ơng pháp này ng−ời ta thêm vào dung dịch chuẩn độ một l−ợng chính xác EDTA lấy d− và thiết lập điều kiện tối −u cho sự tạo phức xảy ra, sau đó chuẩn l−ợng EDTA d− bằng một dung dịch chứa ion kim loại khác đã biết nồng độ cho tới khi đổi màu chất chỉ thị.
Ví dụ Cr3+ , Co3+phản ứng chậm với EDTA ngay cả khi đun nóng nên phải chuẩn độ ng−ợc.
IV.3. Chuẩn độ thế (chuẩn độ đẩy)
Một số ion kim loại không thể chuẩn độ trực tiếp đ−ợc thì có thể chuẩn độ các ion kim loại đó bằng ph−ơng pháp thế.
Ví dụ không thể chuẩn độ trực tiếp M1 bằng EDTA thì có thể thay thế M1 bằng M2 bằng cách dùng M1 đẩy M2 ra khỏi phức rồi sau đó chuẩn độ l−ợng M2 bị đẩy ra bằng EDTA.
M2Yd− + M1 ⇌ M1Y + M2 Rồi chuẩn M2 M2 + Y ⇌ M2Y
Để phản ứng trao đổi xảy ra hoàn toàn thì phải chọn phức M2Y có hằng số bền nhỏ hơn nhiều so với phức M1Y nh−ng βM2Y > 107 để đảm bảo độ chính xác khi chuẩn độ.
IV.4. Chuẩn độ gián tiếp .
Nếu chất phân tích không tham gia phản ứng trực tiếp với EDTA thì có thể chuẩn độ gián tiếp. Ví dụ có thể xác định ion sunfat bằng cách cho vào dung dịch phân tích một l−ợng chính xác d− Ba2+ sau đó chuẩn xác định Ba2+ còn d− từ đó tính đ−ợc nồng độ ion sunfat.
V. ứng dụng.
ứng dụng quan trọng nhất của ph−ơng pháp chuẩn độ tạo phức là xác định độ cứng của n−ớc cứng. (xác định Ca2+ và Mg2+ có trong n−ớc). Nh−ng vì trong n−ớc có các ion Fe2+, Cu2+, Mn2+, Co2+, Ni2+ làm cản trở sự tạo phức vì vậy tr−ớc khi chuẩn độ phải thực hiện một số phản ứng che các ion đó. Đun nóng để chuyển Fe2+ thành Fe3+, cho vào dung dịch Na2S 1,5% để chuyển các ion còn lại kết tủa d−ới dạng muối sunfua. Tạo môi tr−ờng đệm pH = 8 – 10 (NH3 và NH4Cl) Rồi chuẩn độ bằng EDTA với chỉ thị eriocromden T từ màu đỏ sang màu xanh thì dừng lại.
Chú ý dung dịch EDTA không phải là chất gốc do hút n−ớc vì vậy tr−ớc khi pha phải sấy và sau đó phải xác định lại nồng độ chính xác của nó bằng dung dịch MgSO4 chuẩn.
Ph−ơng pháp tạo phức có hạn chế là cùng một thuốc thử nh−ng có khả năng tạo ra nhiều phức chất có thành phần khác nhau ở cùng điều kiện.
Ch−ơng 5
Ph−ơng pháp chuẩn kết tủa
Ph−ơng pháp chuẩn độ kết tủa dựa trên các phản ứng xảy ra khi chuẩn độ tạo ra hợp chất ít tan.
Điều kiện để tiến hành ph−ơng pháp này là:
+ Chất kết tủa đ−ợc tạo thành phải thực tế không tan. + Tốc độ kết tủa phải lớn.
+ Hiện t−ợng cộng kết không đ−ợc ảnh h−ởng đáng kể đến kết quả chuẩn độ.
+ Phải có khả năng xác định điểm t−ơng đ−ơng.
Các khái niệm liên quan: Độ tan, tích số tan, quy tắc tích số tan. Cách tính tích số tan theo độ tan và ng−ợc lại.
Nếu dùng AgNO3 để chuẩn độ xác định X-, SCN- , . . . gọi là ph−ơng pháp đo bạc.
Nếu dùng Hg22+ để xác định X- gọi là ph−ơng pháp đo thuỷ ngân.