4) Định luật cộng tính
1.3.3. Phương pháp điện thế
Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của phương pháp điện thế là phép chuẩn độ điện thế.
Các điều kiện cơ bản của một phép chuẩn độ điện thế là:
1. Phải có phản ứng hóa học giữa các thuốc thử và dung dịch chuẩn độ đáp ứng đòi hỏi của các phản ứng dùng trong phân tích thể tích, nghĩa là phản ứng phải xảy ra, hoàn toàn và đúng với hệ số tỷ lượng.
2. Phải có phản ứng chỉ thị thích hợp, tức là phản ứng điện hóa xảy ra trên các điện cực chỉ thị. Nếu chất tham gia phản ứng chỉ thị là chất xác định hoặc thuốc thử hoặc sản phẩm của phản ứng thì thế đo được sẽ thay đổi trong suốt quá trình chuẩn độ và điểm tương đương sẽ xác định được dựa vào đồ thị E = f(X), trong đó X là lượng thuốc thử cho vào khi chuẩn độ.
Lượng chất tham gia vào phản ứng chỉ thị dĩ nhiên phải bé hơn rất nhiều so với lượng của chúng tham gia vào phản ứng chính của phép chuẩn độ.
Người ta thường phân biệt hai loại chuẩn độ: chuẩn độ điện thế khi cường độ dòng bằng 0. Dưới đây trình bày phương pháp chuẩn điện thế khi cường độ dòng bằng 0.
Phương pháp phổ biến là trong khi chuẩn độ người ta tiến hành đo sức điện động của pin tạo bởi một điện cực so sánh và một điện cực chỉ thị nhúng vào trong dung dịch chuẩn độ. Điện cực chỉ thị phải làm việc thuận nghịch với một trong các cấu tử tham gia vào phản ứng chuẩn độ.
Cách xác định điểm tương đương trong chuẩn độ điện thế
Điểm tương đương được xác định dựa vào điểm uốn trên đồ thị E – V hoặc pH – V hoặc điểm cực đại trên đồ thị (∆E/∆V) – V hoặc (∆pH/∆V) – V khi cho những lượng biến đổi thể tích dung dịch chuẩn rất bé ở gần điểm tương đương.
Trong ví dụ dưới đây có ghi kết quả xác định thể tích tại điểm tương đương trong phép chuẩn độ acid HA bằng NaOH
NaOH pH ∆pH/∆V ∆2pH/∆V2 9,52 9,245 0,93 9,62 9,388 1,13 2,0 9,72 9,501 1,13 3,1 9,82 9,645 1,44 3,9 9,92 9,828 1,88 3,3 10,02 10,044 2,16 1,0 10,12 10,25 2,06 -3,9 10,22 10,417 1,67 -3,7 10,92 10,547 1,30 -2,6 11,42 10,651 1,04 Vtd = 9,92 + 0.1.(3,3/(3,3+1,0)) = 10,00 ml Trong đó ∆2pH/∆V2 = ((∆pH/∆V)2-(/∆pH/∆V)1))/(V2-V1)
Điểm tương đương xác định bằng phương pháp nội suy tới thể tích tương ứng với ∆2pH/∆V2 = 0.
Chương 2: Xác định một số chỉ tiêu vật lí của nước