bị hấp phụ sẽ đổi sang màu khỏc. Người ta dựng chất màu đú làm chỉ thị trong phõn tớch định lượng mà kết tủa ở dạng keo thỡ sẽ hấp phụ mạnh. Vớ dụ: kết tủa AgCl khi bị keo húa ở dạng mAgCl.nAg+ sẽ hấp phụ mạnh fluorờtxờin làm cho nú đổi màu, từ màu vàng thành hồng. Trong trường hợp này cần duy trỡ trạng thỏi keo, ta cú thể thờm một chất gọi là chất “bảo vệ keo” như đextrin, tinh bột, gelatin, gốm aralie, ...
6.2. Phương phỏp chuẩn độ kết tủa 6.2.1. Đặc điểm của phương phỏp 6.2.1. Đặc điểm của phương phỏp
Phương phỏp chuẩn độ kết tủa là một phương phỏp phõn tớch thể tớch dựa vào phản ứng tạo thành cỏc hợp chất ớt tan. Cỏc phản ứng đú muốn dựng được trong phương phỏp này phải thỏa món cỏc điều kiện sau:
137
- Cỏc kết tủa tạo thành phải thực tế khụng tan, tức là phản ứng phải hoàn toàn. - Sự tạo thành kết tủa phải khỏ nhanh tức là khụng cú hiện tượng quỏ bóo hũa. - Phản ứng phải chọn lọc, nghĩa là ảnh hưởng của hiện tượng hấp phụ, của cỏc quỏ trỡnh cộng kết kết tủa khụng làm sai kết quả phõn tớch.
- Phải cú khả năng xỏc định được điểm tương đương khi dựng để định phõn. Đõy là cỏc điều kiện quan trọng nhất. Do đú chỉ cú một số ớt phản ứng kết tủa dựng được trong phương phỏp kết tủa.
- Phương phỏp bạc: Ag+ + X- AgX↓
X- cú thể là cỏc anion: Cl-, Br-, I-, CNS-.
Dựa vào phản ứng người ta xõy dựng nờn phương phỏp bạc (trong phương phỏp này gồm nhiều phương phỏp, chi tiết nghiờn cứu sau).
- Phương phỏp thủy ngõn: Hg22+ + 2X- Hg2X2↓
Dựng định phõn dung dịch CNS- bằng Hg2(NO3)2 dựng Fe3+ làm chỉ thị.
- Chuẩn ion Ba2+ bằng sunfat: Ba2+ + SO42- BaSO4↓
Dựng rụdizoonat natri làm chỉ thị. Khi cú mặt Ba2+ thỡ dung dịch nhuộm màu đỏ, ở gần điểm tương đương màu đỏ sẽ biến mất.
- Chuẩn chỡ bằng Cromat: Pb2+ + CrO42- PbCrO4
Dựng Ag+ làm chỉ thị, ở gần điểm tương đương sẽ xuất hiện màu đỏ gạch do: CrO42- + 2Ag+ Ag2CrO4↓ đỏ gạch
- Chuẩn Zn2+ bằng feroxyanua:
Dựa vào phản ứng: 3Zn2+ + 2[Fe(CN)6]4- + 2K+ K2Zn3[Fe(CN)6]2 chỉ thị là diphenylamin.
Trong tất cả cỏc phương phỏp trờn thỡ quan trọng và cú nhiều ứng dụng thực tiễn nhất là phản ứng kết tủa bằng AgNO3. Do đú trong chương này sẽ xột cơ sở lý thuyết của phương phỏp chuẩn độ kết tủa bạc.
6.2.2. Đường định phõn trong phương phỏp bạc.
Trong quỏ trỡnh chuẩn độ dung dịch cỏc chất tạo kết tủa, nồng độ của ion tạo kết tủa sẽ thay đổi. Nếu ta biễu diễn sự biến thiờn chỉ số nồng độ ion tạo kết tủa pIon = -lg[ion] (ion cú thể là cation cú thể là anion) trờn trục tung theo lượng thuốc thử thờm vào (trờn trục hoành) thỡ ta sẽ được đường cong định phõn pIon.
Ta khảo sỏt quỏ trỡnh chuẩn độ dung dịch NaCl bằng dung dịch chuẩn AgNO3. AgNO3 + NaCl AgCl + Na+ + NO3-; TAgCl = [Ag+][Cl-].
Trong quỏ trỡnh chuẩn độ, nồng độ [Cl-] sẽ giảm. Nếu ta nghiờn cứu sự biến thiờn của pCl = -lg[Cl-] và pAg = -lg[Ag+] theo lượng dung dịch chuẩn AgNO3 thờm vào thỡ sẽ được đường định phõn. Giả sử chuẩn độ 100ml dung dịch NaCl bằng dung dịch AgNO3 cựng nồng độ 0,1M biết TAgCl = 10-10, pAg + pCl = pTAgCl = 10.
6.2.2.1. Tớnh pCl và pAg trong quỏ trỡnh chuẩn độ.
* Trước điểm tương đương:
Khi chưa thờm AgNO3, trong dung dịch chỉ cú Cl- nờn: [Cl-] = 10-1M→pCl = 1. - Thờm 50ml dung dịch AgNO3, tức là 50% Cl- đó đi vào kết tủa. Vậy:
[Cl-] 0.033 150 50 . 1 , 0 = = → pCl = 1,5 và pAg = 10 - 1,5 = 8,5.
- Thờm 90ml AgNO3 0,1M tức là đó kết tủa hết 90% lượng Cl- và cũn 10%
138 Cl- chưa kết tủa (tớnh gần đỳng) do đú [Cl-] = 190 10 . 1 , 0 = 5,3.10-3M.
Vậy pCl = 2,3. pAg = 7,7. Tương tự như vậy ta tớnh cho những thể tớch dung dịch chuẩn thờm vào khỏc nhau.
* Ở điểm tương đương
Khi cho 100ml AgNO3 thỡ tồn bộ Cl- đó được kết tủa hết thành AgCl và [Ag+] = [Cl-] = 10-5. Vậy rừ ràng pAg = pCl = 5.
* Sau điểm tương đương
Khi cho thừa AgNO3 so với điểm tương đương. Giả sử cho 100,1ml AgNO3 thỡ thừa ra 0,1ml AgNO3 tức thừa ra 0,1% Ag+ so với lượng cần thiết. Khi đú:
[Ag+] = =10−4Μ 100 1 , 0 . 1 ,
0 , do đú pAg = 4 và pCl = 6. Tương tự như vậy ta tớnh cho cỏc thể tớch dung dịch chuẩn AgNO3 thờm vào khỏc nhau: 101, 110. Cỏc số liệu thu được trỡnh bày ở bảng sau:
Bảng 6.1. Giỏ trị pIon khi chuẩn độ dung dịch NaCl bằng dung dịch AgNO3 0,1N
3
AgNO