b) Trường hợp ion kim loại có tạo phức phụ với các phối tử khác
4.4.4. Chuẩn độ gián tiếp
Cách này dùng xác định các cation hoặc các anion không phản ứng với TrilonB. Trường hợp này ta cần thực hiện một số phản ứng trung gian như kết tủa, tạo phức, oxi hóa khử… sau đó tiến hành chuẩn độ.
Ví dụ có thể xác định CN- bằng cách cho lượng dư đã biết Ni2+ để tạo phức [Ni(CN)4]2+ vì phức này bền hơn phức complexonat niken nên ta dùng dung dịch chuẩn trilonB chuẩn lượng dư Ni2+. Từ đó ta tính được lương Ni2+ phản ứng với CN- và suy ra lượng CN-.
Bài tập
4.1- Hàm lượng của canxi trong dịch sinh lí có thể được xác định bằng chuẩn độ complexon với EDTA. Trong một phân tích xác định canxi, lấy 0.100-mL mẫu huyết thanh máu và tạo môi trường kiềm bằng cách thêm 2 giọt NaOH rồi chuẩn độ bằng dung dịch 0.00119 M EDTA, thấy tiêu tốn 0.268 mL để đạt được điểm cuối. Tính nồng độ của canxi trong mẫu theo miligram trong 100 mL.
(Đs: 12.8 mg Ca2+ /100 mL)
4.2-Sau khi tách các lớp màng mỏng từ vỏ trứng gà, vỏ được làm khô và đem cân được 5.613 g. Cho vào cốc cở 250ml và hòa tan mẫu bằng 25 mL dung dịch 6 M HCl. Sau khi lọc chuyển dung dịch vào bình định mức 250 mL và thêm nước cất đến vạch. Lấy 10.00-mL dung dịch từ bình định mức này cho vào bình tam giác cở 125-mL và thêm đệm để có pH =10. Chuẩn độ bằng dung dịch 0.04988 M EDTA thấy tiêu tốn 44.11 mL để đạt được điểm cuối. Xác định phần trăm khối lượng CaCO3 trong mẫu vỏ trứng.
(Đs: 98.08% w/w CaCO3)
4.3- Trước khi có EDTA hầu hết chuẩn độ tạo phức sử dụng Ag+ hoặc CN– làm chất chuẩn. Chẳng hạn phân tích Cd2+ được chuẩn độ gián tiếp bằng cách thêm dư KCN để tạo phức Cd(CN)4 2–, rồi chuẩn ngược lượng dư CN– bằng Ag+ tạo phức.Ag(CN)2–. Trong một phân tích như vậy, cân 0.3000-g mẫu quặng được đem hòa tan rồi xử lí bằng 20.00 mL dung dịch 0.5000 M KCN. Lượng dư CN– đem chuẩn độ ngược thấy tiêu tốn 13.98mL dung dịch 0.1518 M AgNO3 để đạt được điểm cuối. Xác định phần trăm khối lượng Cd trong mẫu quặng.
(Đs:53.90% w/w Cd2+ )
4.4- Vẽ đường định phân khi chuẩn độ 50.0 mL dung dịch 5.00 x 10–3 M Cd2+ bằng dung dịch 0.010 M EDTA ở pH = 10, và trong sự hiện diện của nồng độ NH3 được giữ không đổi trong suốt quá trình chuẩn độ là 0.010 M.
4.5- Nồng độ của dung dịch EDTA được xác định chính xác sau khi pha bằng dung dịch chuẩn Ca2+ được pha từ chart chuẩn gốc CaCO3. Cân 0.4071-g mẫu CaCO3 rồi chuyển vào bình định mức 500-mL, hòa tan bằng lượng nhỏ dung dịch 6 M HCl, và thêm nước cất đến vạch. Lấy 50.00-mL từ dung dịch vừa pha cho vào bình định mức 250-mL và điều chỉnh pH =10 bằng cách thêm 5 mL dung dịch đệm NH3–NH4Cl có chứa lượng nhỏ phức Mg2+ –EDTA. Sau khi thêm calmagite làm chất chỉ thị rồi đem chuẩn bằng dung dịch EDTA thấy tiêu tốn 42.63 mL để đạt được điểm cuối. Tính nồng độ mol của dung dịch EDTA chuẩn độ.
4.6- Một mẫu hợp kim chứa Ni, Fe, và Cr được phân tích bằng chuẩn độ tạo phức với chất chuẩn là EDTA. Cân 0.7176-g mẫu hợp kim rồi đem hòa tan bằng HNO3 chuyển vào bình định mức 250 mL và thêm nước cất đến vạch. Lấy 50.00-mL từ bình định mức này đem xử lí bằng pyrophosphate để che Fe và Cr, rồi chuẩn thấy tiêu tốn 26.14 mL dung dịch 0.05831 M EDTA để đạt được điểm cuối sử dụng chỉ thị murexide. Lấy 50.00-mL khác cũng từ bình định mức rồi xử lí bằng hexamethylenetetramine để che Cr. Chuẩn độ bằng dung dịch 0.05831 M EDTA thấy tiêu tốn 35.43 mL để đạt được điểm cuối chỉ thị murexide. Cuối cùng lấy 50.00-mL lần thứ ba rồi thêm 50.00 mL dung dịch 0.05831 M EDTA, và chuẩn ngược lượng dư với chỉ thị murexide thì thấy cần 6.21 mL of 0.06316 M Cu2+để đạt được điểm cuối . Tính phần trăm khối lượng của Ni, Fe, và Cr trong mẫu hợp kim.
(Đs:62.33% Ni; 21.08% Fe; 16.57 % Cr)
4.7- Nồng độ của CN–, trong một dung dịch mạ đồng có thể được xác định bằng phương pháp chuẩn độ tạo phức với Ag+, tạo phức hòa tan Ag(CN)2–. Trong một phép phân tích tiêu biểu, lấy 5.00-mL mẫu dung dchj mạ cho vào bingf tam giác cở 250-mL, và xử lí bằng 100 mL H2O, 5 mL dung dịch 20% w/v NaOH, và 5 mL dung dịch 10% w/v KI. Mẫu này được đem chuẩn bằng dung dịch 0.1012 M AgNO3, thấy tiêu tốn 27.36 mL để đạt được điểm cuối với sự tạo thành kết tủa vàng của AgI. Tính nồng độ ppm của NaCN trong mẫu dung dịch đem mạ điện. (Đs: 54,300 ppm NaCN)
4.8. Một dung dịch EDTA solution được pha bằng cách hòa tan khoảng 4 gram muối Na2HY vào khoảng 1 L nước. Cứ 42.35 ml dung dịch này thì phản ứng vừa đủ với 50.00 ml dung dịch chuẩn chứa 0.7682 gram MgCO3 trong một lit dung dịch. Chuẩn độ 25.00 ml mẫu nước khoáng ở pH 10 thấy tiêu tốn 18.81 ml dung dịch EDTA trên. Lấy 50.00 ml mẫu nước khoáng thêm kiềm mạnh để kết tủa hết magnesium thành Mg(OH)2. Chuẩn độ dung dịch này tiêu tốn 31.54 ml dung dịch EDTA để đạt điểm cuối của chỉ thị murexit. Tính:
(b) Nồng độ ppm của CaCO3 trong mẫu nước khoáng. (c ) Nồng độ ppm của MgCO3 trong mẫu nước khoáng..
4.9. một mẫu nước tiểu trong một ngày được định mức bằng nước cất thành 2.000 L. Lấy 10.00 ml đem đệm pH -10 rồi chuẩn độ thấy tiêu tốn 26.81 ml dung dịch 0.003474 M EDTA. Lấy 10.00 ml khác đem kết tủa canxi dưới dạng CaC2O4(r), lọc và hòa tan lại và đem chuẩn độ trong môi trường axit thấy tiêu tốn 11.63 ml dung dịch EDTA trên để đạt được điểm cuối. Giả sử rằng nồng độ từ 15 đến 300 mg magnesium và 50 đến 400 mg calcium trong một ngày là bình thường, hỏi mẫu trên có bình thường không?
4.10. Calamine, là loại thuốc hỗn hợp của oxit kẽm và sắt để chữa trị ngứa da. Lấy 1.022 gram mẫu đem hòa tan trong axit rồi định mức đến 250.0 ml. Lấy 10.00 ml rồi thêm KF để che sắt, sau khi điều chỉnh về pH thích hợp Zn2+ được chuẩn độ thấy tiêu tốn 38.71 ml dung dịch 0.01294 M EDTA. Lấy 50.00 ml dung dịch khác đem đệm ở pH thích hợp rồi chuẩn độ thấy tiêu tốn 2.40 ml dung dịch 0.002727 M ZnY2-: Fe3+ + ZnY2- → FeY- + Zn2+
Tính phần trăm của ZnO và Fe2O3 trong mẫu. (Đs:99.7% ZnO; 0.256% Fe2O3)
4.11. Dựng đường cong chuẩn độ cho trường hợp chuẩn độ 50.00 ml dung dịch 0.01000 M Sr2+ bằng dung dịch 0.02000 M EDTA trong dung dịch đệm pH 11.0. Tính pSr sau khi thêm vào 0.00; 10.00; 24.00; 24.90; 25.00; 26.00; and 30.00 ml dung dịch chuẩn EDTA.