PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ACI D BASE (PHƯƠNG PHÁP TRUNG HÒA)
7.4. NGUYÊN TẮC XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN ĐỘ ACID BASE
BASE
Đối với mỗi phép chuẩn độ, điều quan trọng nhất đó là chọn chỉ thị thích hợp. Để làm được điều đó cần phải xây dựng được đường cong chuẩn độ biểu diễn sự phụ thuộc của pH trong dung dịch theo lượng dung dịch chuẩn cho vào khi chuẩn độ. Đường chuẩn độ có thể xây dựng theo tọa độ pH của dung dịch trong quá trình chuẩn độ với Ft (Ft là tỷ số giữa số đương lượng chất chuẩn với số đương lượng chất cần chuẩn) hoặc với thể tích thuốc thử cho vào.
Nếu quy ước nồng độ đương lượng và thể tích của dung dịch chuẩn (R) là CR và Vt. Nồng độ đương lượng và thể tích của dung dịch cần xác định (X) là C0 và Vo thì Ft là:
Ft= CRVt
C0V0 (7.4)
Ft là đại lượng không thứ nguyên, biểu thị tỷ phần chuẩn độ tại thời điểm “t” (t là chữ đầu của titation), (Ft là chữ đầu của Fraction, nghĩa là tỷ phần).
Trong tiến trình chuẩn độ, Ft tăng tuyến tính theo Vt, cịn CR, C0, Vo bất biến.
Tại điểm tương đương ta có Vt = Veq thì CRVeq = C0V0 nên: Feq= CRVeq
C0V0 = 1,00 (7.5)
tức là chất X cần xác định trong bình tam giác (erlen) đã được chuẩn độ 100%.
Khi dung dịch đột ngột đổi màu, phép chuẩn độ kết thúc và ghi Vt = Vend. Đó là điểm cuối của phản ứng chuẩn độ. Thường thấy Vend không trùng khớp với Veq, nghĩa là Fend khác 1,00, gây ra sai số chỉ thị.
Khi Vt < Veq nên Fend <1,00, nghĩa là chất X chưa chuẩn độ hết. Tiến trình chuẩn độ đã kết thúc trước điểm tương đương.
Khi Vt > Veq nên Fend > 1,00, nghĩa là đã cho dư thuốc thử R. Tiến trình chuẩn độ đã kết thúc sau điểm tương đương.
Đơn giản hơn là xây dựng đường cong chuẩn độ biểu diễn sự phụ thuộc của pH trong dung dịch chuẩn độ và thể tích thuốc thử cho vào trong quá trình chuẩn độ.
Giả sử dung dịch chất nghiên cứu là acid hay base và dung dịch chuẩn là base hay acid có cùng một nồng độ xác định.
Giả sử chất cần xác định có nồng độ C0 = 0,1 M và V0 = 100 ml. Sau đó ta sẽ tính được các giá trị pH của dung dịch ứng với các thời điểm chuẩn độ:
- Trước khi định phân: Khi chưa thêm thuốc thử, Vt = 0 ml.
- Trước điểm tương đương (Vt < Veq): giai đoạn đang định phân khi thêm thuốc thử chưa đủ lượng tương đương, giả sử khi thêm 50%, 90%, 99,9% lượng cần thiết.
- Tại điểm tương đương (Vt < Veq): khi thêm đúng 100% lượng thuốc thử cần thiết.
- Sau điểm tương đương (Vt > Veq): ở giai đoạn thêm thừa thuốc thử, giả sử thừa 0,1%, 1%, 10%,…
Nối các giá trị pH lại ta sẽ được một đường cong định phân.