Chương 3: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ AXIT-BAZƠ (PHƯƠNG PHÁP TRUNG HÒA)
3.4.6. Chuẩn độ các đa bazơ bằng dung dịch axit mạnh
3.4.6.1. Xây dựng đường cong chuẩn độ
Giả sử chuẩn độ 50.00 ml dung dịch Na2CO3 0.100 M bằng dung dịch HCl 0.100 M.
- Khi chưa thêm dung dịch HCl:
Trong dung dịch có các cân bằng sau: CO32- + H2O OH- + HCO3-
VNaOH (ml) pH
KB1 = KH2O / KA2 = 10-14/(4.69 x 10-11) = 2.13 x 10-4 HCO3- + H2O OH- + H2CO3
KB2 = KH2O / KA1 = 10-14/(4.45 x 10-7) = 2.25 x 10-8
Vì KB1 >> KB2 nên OH- chủ yếu chỉ do cân bằng thứ nhất tạo nên và dung dịch có thể xem như là dung dịch đơn bazơ yếu có KB1 và nồng độ ban đầu là 0.100M [OH-] = (KB1.CB)½ = (2.13 x 10-4 x 0.100)1/2 = 4.62 x 10-2
Suy ra [H3O+] = 10-14/ (4.62 x 10-2) = 2.16 x 10-11 suy ra pH.
- Khi thêm dung dịch HCl vào nhưng chưa đạt được điểm tương đương
thứ nhất (VHCl < 50.00 ml)
Dung dịch thu được là dung dịch đệm HCO3- / CO32- và pH được tính tương tự như trong chuẩn độ các đa axit.
- Tại điểm tương đương thứ nhất (VHCl = 50.00 ml)
Dung dịch thu được chỉ chứa NaHCO3 là chất lưỡng tính và pH được tính bằng công thức:
pH = 1/2(pKA1 + pKA2) = 1/2 (6.32 + 10.35) = 8.34
- Khi thêm dung dịch HCl qua điểm tương đương thứ nhất nhưng chưa
đạt điểm tương đương thứ hai (50.00 < VHCl < 100.00 ml)
Dung dịch thu được là dung dịch đệm H2CO3/HCO3-
- Tại điểm tương đương thứ hai (VHCl = 100.00 ml)
Dung dịch thu được là dung dịch bão hòa CO2. Ở nhiệt độ phòng thì nồng độ bão hòa bằng 5 x 10-2 M. pH của dung dịch là:
pH = 1/2 pKH2CO3 – ½ lgCH2CO3 = 0.5 x 6.4 – 0.5 x lg (5 x 10-2) = 3.85
- Sau điểm tương đương thứ hai:
Dung dịch chứa HCl dư và pH của dung dịch được tính theo nồng độ của HCl dư này.
Đường cong chuẩn độ có dạng như trong hình.