Cặp điện cực hay dùng là: Thủy tinh + calomen (hay Ag/AgCl) hoặc điện cực tổ hợp Thủy tinh -calomen, thủy tinh-Ag/AgCl.
Phương trình của phản ứng định lượng là: H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O (1)
NaH2PO4 + NaOH = Na2HPO4 + H2O (2) Na2HPO4 + NaOH = Na3PO4 + H2O
(3)
Như vậy trong quá trình định lượng, pH của dung dịch liên tục thay đổi và tại các điểm tương đương (1), (2) có sự thay đổi đột ngột của pH (điểm tương đương 3 không rõ). Nếu ta ghi chép quan hệ giữa thể tích dung dịch Vml chuẩn NaOH cho vào dung dịch cần định lượng H3PO4 với điện thế E của dung dịch (hoặc pH), sau mỗi lần cho NaOH, rồi vẽ đồ thị ta
Vtđ VNaOH
sẽ được đường cong chuẩn độ.Từ đồ thị hoặc bảng theo dõi ta xác định được thể tích dung dịch chuẩn NaOH ở điểm tương đương.Từ đó tính được nồng độ của dung dịch H3PO4.
5.1.Dụng cụ, hóa chất: -Máy đo thế -Máy khuấy từ -Que khuấy -Buret -Cốc đựng dung dịch
-Điện cực: thủy tinh+calomen(hay tổ hợp) -Dung dịch NaOH 0,1N
-Dung dịch cần định lượng H3PO4.
5.2.Tiến hành:
Lấy chính xác 10ml H3PO4 cần định lượng cho vào cốc 100 ml đặt trên máy khuấy từ.Thêm que khuấy, lắp điện cực và nối với máy (chú ý điện cực để cách đáy cốc khoảng 2cm để tránh que khuấy chạy làm vỡ cực). Thêm nước cất cho ngập điện cực. Đổ dung dịch NaOH 0,1N lên buret.
Bật máy đo ở chế độ đo thế EmV(hoặc đo pH cũng được).Ghi giá trị thế E ban đầu.
Bật máy khuấy từ,nhỏ NaOH 0,1N từ buret xuống, sau mỗi lần thêm 1ml NaOH 0,1N (∆V =1ml) tắt máy khuấy, ghi thế E.Theo dõi cho đến khi thấy có 2 bước nhảy thế, ghi nhớ thể tích NaOH 0,1N tương ứng với lân cận 2 điểm này(điểm tương đương).
Lắp lại động tác chuẩn độ trên , nhưng với lưu ý rằng ở lân cận hai điểm tương đương thăm dò qua chuẩn độ trên, ta cho NaOH 0,1N xuống tới ∆V=0,1ml lại tắt máy khuấy và ghi giá trị thế của dung dịch.Kết quả ghi vào bảng như sau:
VNaOH (ml) ∆V E(mV) ∆E ∆2
E
-Vẽ đường cong chuẩn độ E=f( V NaOH).Đường cong có dạng: E
V 2 Et 2 E t 2 E s
Vt Vtđ VsV Điểm uốn của đường cong ứng với điểm kết thúc (điểm tương đương).Tại điểm uốn của đường cong thì đạo hàm bậc nhất cực đại, đạo hàm bậc 2 bằng không (đổi dấu), do đó:
Vtđ = Vt + ∆2
E
∆2Es
Vt là thể tích dung dịch NaOH 0,1N ứng với giá trị ∆2E đường liền kề với giá trị ∆2E âm. ∆2Et và ∆2Es là hai giá trị ∆2E dương ,âm liền kề.
Từ thể tích Vtđ, tính nồng độ CM của dung dịch H3PO4.