BÀI 7 PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG
4. Những khái niệm cơ bản – cách tính kết quả
4.1. Phân tích thể tích
Nguyên tắc chung và các khái niệm cơ bản. + Nguyên tắc chung
- Chuyển chất cần phân tích X vào dung dịch bằng dung mơi thích hợp (nước, acid, kiềm…) được dung dịch mẫu cần phân tích (dung dịch định phân hoặc dung dịch cần chuẩn).
- Lấy chính các một thể tích dung dịch cần chuẩn X, rồi thêm từ từ dung dịch thuốc thử thích hợp R có nồng độ đúng đã biết trước (dung dịch chuẩn) vào dung dịch cần chuẩn cho đến khi R phản ứng vừa đủ với X.
- Từ thể tích dung dịch cần chuẩn X, nồng độ và thể tích của dung dịch chuẩn R tiêu tốn, dựa vào phản ứng giữa thuốc thử R và cấu tử X. Ta suy ra được nồng độ cấu tử X trong dung dịch.
+ Những khái niệm cơ bản của phương pháp
- Dung dịch định phân: Là dung dịch cần xác định nồng độ hay hàm lượng.
- Dung dịch chuẩn: Là dung dịch đã biết chính xác nồng độ dùng để xác định dung dịch chất định phân.
- Sự chuẩn độ: Là quá trình thêm từ từ dung dịch chuẩn vào dung dịch chất định phân.
- Điểm tương đương: Là thời điểm mà tại đó dung dịch chuẩn tác dụng vừa đủ với toàn bộ dung dịch chất định phân.
- Điểm cuối: Là thời điểm tại đó trong dung dịch có những biến đổi đột ngột màu sắc, chất kết tủa giúp kết thúc sự chuẩn độ.
Phản ứng dùng trong phân tích thể tích phải thoả mãn các điều kiện sau:
- Chất định phân phải tác dụng hoàn tồn với chất chuẩn theo một phương trình phản ứng xác định, nghĩa là theo một hệ số tỷ lượng xác định.
- Phản ứng phải diễn ra đủ nhanh. Đối với những phản ứng xảy ra chậm cần làm tăng tốc độ phản ứng bằng đun nóng hay thêm chất xúc tác.
156
- Phản ứng phải chọn lọc, nghĩa là thuốc thử chỉ tác dụng với chất định phân mà không phản ứng với bất kỳ chất nào khác.
- Phải có chất chỉ thị thích hợp để xác định điểm cuối chuẩn độ.
Bất kỳ phản ứng hố học nào mà khơng thoả mãn với các điều kiện trên đều khơng sử dụng được trong phân tích thể tích.
4.2. Cách tính kết quả
- Dựa vào định luật tác dụng đương lượng:
“Số đương lượng gam chất chuẩn đúng bằng số đương lượng gam chất định phân”.
Giả sử ta lấy 1 thể tích dung dịch chất định phân là V1ml tương ứng với nồng độ đương lượng là N1.
Tại điểm tương đương ta đã sử dụng hết V2ml dung dịch chuẩn có nồng độ tương ứng là N2.
Ta có:
Số đương lượng gam chất 1 là: 1000
1 1N V
Số đương lượng gam chất 2 là: 1000
2 2N V
Theo định luật tác dụng đương lượng ta có:
2 2 1 1 2 2 1 1 1000 1000 V N V N N V N V
Như vậy, biết V1N1 và N2 ta tính được N1 (V1 là thể tích dung dịch chất định phân lấy tuỳ ý, V2 đọc trên buret khi kết thúc sự chuẩn độ, N2 là nồng độ dung dịch chuẩn đã biết trước. Ta tính được N1).