So với phương pháp trung hịa, phương pháp oxi hĩa khử cĩ thể dùng các chất chỉ thị sau để xác định điểm tương đương:
a- Khơng dùng chất chỉ thị từ bên ngồi đưa vào
Trong trường hợp này, thuốc thử là một chất cĩ màu rõ rệt và ta kết thúc định phân khi dung dịch đổi màu.
58
Ví dụ: Khi chuẩn độ dung dịch các chất khử khơng màu bằng dung dịch chuẩn pemanganat, thì một giọt dung dịch chuẩn dư ra cũng đủ làm dung dịch cĩ màu hồng.
b- Dùng chất chỉ thị đưa từ bên ngồi vào
- Chất chỉ thị đặc biệt: Loại này dùng để nhận ra thuốc thử thừa ra (1, 2 giọt) trong quá trình định phân
Ví dụ: Hồ tinh bột dùng làm chỉ thị để nhận ra iơt khi cĩ 1 lượng nhỏ iơt tron dung dịch. Lúc đĩ dung dịch cĩ màu xanh hoặc dung dịch mất màu xanh khi iơt bị tác dụng hết. Chẳng hạn khi định phân iơt bẳng Na2S2O3 theo phản ứng:
I2 + 2Na2S2O3⇄ 2NaI + Na2S4O6
Đến điểm tương đương vừa hết iơt thì dung dịch sẽ hết màu xanh. Trong trường hợp này hồ tinh bột khơng tham gia phản ứng oxi hĩa - khử
- Chất chỉ thị bất thuận nghịch: Loại chất chỉ thị này cĩ đặc tính là màu của dạng oxi hĩa và dạng khử khác nhau và khơng biến đổi thuận nghịch được. Ví dụ: Metyl da cam hay metyl đỏ trong mơi trường axit cĩ màu đỏ, khi bị oxi hĩa chúng sẽ chuyển thành dạng oxi hĩa khơng màu nhưng dạng oxi hĩa này khơng thể bị khử trở lại dạng ban đầu được. Giả sử ta chuẩn độ dung dịch Sb3+
bằng dung dịch KBrO3 trong mơi trường axit cĩ metyl da cam hay metyl đỏ làm chỉ thị:
3Sr3+ + BrO3- + 6 H+⇄ 3Sb5+ + Br- + 3H2O
Dung dịch sẽ cĩ màu đỏ, nếu cho thừa 1-2 giọt KBrO3 sẽ cĩ phản ứng tiếp theo:
BrO3- +5 Br- + H+ ⇄ 3Br2 + 3H2O
Lúc đĩ Br2 tạo ra sẽ oxi hĩa metyl da cam hay metyl đỏ khiến chất chỉ thị mất màu, khi đĩ ta kết thúc quá trình định phân.
- Chất chỉ thị oxi hĩa khử: chất chỉ thị oxi hĩa khử là những chất cĩ màu của dạng oxi hĩa (Indox) và dạng khử (Indkh) khác nhau và đổi màu theo điện thế của dung dịch, tồn tại trong dung dịch theo cân bằng:
Indox + ne ⇄ Indkh
Thế oxi hĩa của hệ oxi hĩa khử liên hợp này tính bằng phương trình Nernst:
E = Eo + 0,059
𝑛 𝑙𝑔𝐼𝑛𝑑𝑜𝑥ℎ
𝐼𝑛𝑑𝑘ℎ
Tương tự với chất chi thị axit bazơ, màu sắc của dung dịch được quyết định bởi tỉ số: 𝐼𝑛𝑑𝑜𝑥ℎ
59
Giả sử rằng ta phân biệt được màu của một dạng khi nồng độ cân bằng của nĩ lớn hơn dạng kia khoảng 10 lần. Do đĩ khoảng thế đổi màu của chất chỉ thị oxi hĩa - khử từ: và giới hạn này được gọi là khoảng đổi màu của chất chỉ thị oxi hĩa khử.
Bảng 4.1. Một số chất chỉ thị oxi- hố khử thường dùng
Chỉ thị Màu của dạng oxi hĩa Màu
dạng khử
Eo khi [H+] = 1
Diphenylamin Xanh tím Khơng màu +0.76
Axit
diphenylazosulphonic
Đỏ tím Khơng màu +0.84
Axit phenylantranilic Đỏ tím Khơng màu +1.08
Pheroin Xanh nhạt Đỏ +1.06
Phức của Fe2+ với 2,2’- dipiridin
Xanh nhạt Đỏ +0.97