CHUẨN ĐỘ OXY HÓA – KHỬ
10.1.2. Đường chuẩn độ của phương pháp oxy hóa – khử
Tương tự như trong chuẩn độ acid – base, trong q trình chuẩn độ oxy hóa khử, nồng độ của thuốc thử và của chất cần xác định luôn luôn thay đổi. Điều đó dẫn đến thế của hệ (E) cũng thay đổi. Nếu biểu diễn các giá trị thế oxy hóa khử của dung dịch ứng với các thời điểm khác nhau trong quá trình chuẩn độ lên đồ thị ta sẽ nhận được đường cong chuẩn độ giống với đường cong nhận được trong phương pháp trung hòa.
Khi cho một thể tích xác định dung dịch chuẩn của chất oxy hóa hoặc khử vào dung dịch cần chuẩn độ (chứa chất khử hoặc chất oxy hóa), thì xảy ra phản ứng oxy hóa khử. Phản ứng này làm thay đổi nồng độ của các chất phản ứng sao cho khi cân bằng, thế oxy hóa của hai cặp oxy hóa – khử trở nên bằng nhau tại mọi thời điểm của đường cong. Để tính thế
tại các thời điểm chuẩn độ có thể sử dụng phương trình Nernst áp dụng cho các hệ oxy hóa khử bất kỳ tham gia phản ứng chuẩn độ.
aOx1 + bKh2 ⇌ cKh1 + dOx2
Như vậy trong q trình chuẩn độ, trong dung dịch ln tồn tại hai cặp oxy hóa khử liên hợp Ox1/Kh1 và Ox2/Kh2. Việc xây dựng đường cong chuẩn độ trong phương pháp oxy hóa khử cũng được chia thành ba vùng:
- Vùng trước điểm tương đương. - Vùng tại điểm tương đương. - Vùng sau điểm tương đương.
Ngoại trừ điểm đầu khi chưa chuẩn độ, trong dung dịch chỉ tồn tại một cặp oxy hóa khử của dung dịch cần xác định, còn ở mọi thời điểm của phép chuẩn độ trong dung dịch đều tồn tại hai cặp oxy hóa khử: một của chất phân tích, một của thuốc thử.
Tuy nhiên:
* Trước điểm tương đương: do nồng độ chất phân tích cịn dư so với nồng độ của thuốc thử, vì vậy cặp oxy hóa khử của chất phân tích là cặp điện hoạt (tức là việc tính thế tại thời điểm này dựa vào cặp oxy hóa khử của chất phân tích).
* Tại điểm tương đương: khi mà cả nồng độ của chất phân tích và thuốc thử đều rất bé, việc tính thế dựa vào sự tổ hợp các biểu thức tính thế cho cả hai cặp oxy hóa khử của thuốc thử và của chất phân tích. Giá trị này là giá trị lý thuyết, bởi vì ở thời điểm này cả hai cặp đều là không điện hoạt và thế ở đây là thế “hỗn hợp”.
* Sau điểm tương đương: khi nồng độ của chất phân tích là vơ cùng bé và lúc này đã cho dư thuốc thử do đó thế điện cực được tính theo cặp oxy hóa khử của thuốc thử.
Dựa vào đặc điểm của phản ứng oxy hóa khử mà người ta chia hai trường hợp.