- Muốn định phõn đạt độ chớnh xỏc ±0,1% khi ∆pK ≥ 5,6 thỡ sẽ kết thỳc định
CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH CHỨA HỢP CHẤT ÍT TAN PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA
6.1.7. Cộng kết và kết tủa sau-nguyờn nhõn làm cho kết tủa khụng tinh khiết.
Thường kết tủa khụng thể tỏch ra ở dạng tinh khiết mà cú kốm theo tạp chất. Khi tạp chất kết tủa đồng thời với kết tủa chớnh thỡ gọi là cộng kết, và khi tạp chất kết tủa sau khi kết tủa chớnh đó kết tủa hết thỡ gọi là kết tủa sau. Ta lần lượt điểm qua cỏc
132
loại kết tủa cộng kết và kết tủa sau.
6.1.7.1.Cộng kết bề mặt.
Cộng kết loại này là sự hấp phụ cỏc tạp chất trờn bề mặt của kết tủa. Nguyờn nhõn của sự hấp phụ là những ion hay phõn tử ở bề mặt kết tủa cũn cú khả năng hỳt thờm những ion hay những phõn tử ở trong dung dịch. Vỡ khỏc với những ion và phõn tử ở trong kết tủa, những ion và phõn tử ở bề mặt kết tủa cú những lực húa trị tự do nờn cú thể liờn kết tiếp được với cỏc tiểu phõn khỏc trong dung dịch.
Hấp phụ là một hiện tượng thuận nghịch vỡ những ion hay phõn tử bị hấp phụ cú thể tan trở lại trong dung dịch hay núi một cỏch khỏc cú thể bị “giải hấp”.
Khi tốc độ hấp phụ bằng tốc độ giải hấp cõn bằng hấp phụ được thành lập, lượng tạp chất bị hấp phụ khụng thay đổi nữa. Cú nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cõn bằng này:
* Ảnh hưởng của diện tớch bề mặt.
Lượng chất hấp phụ tỷ lệ với diện tớch bề mặt của kết tủa nờn tinh thể của kết tủa càng lớn thỡ lượng chất bị hấp phụ càng nhỏ.
* Ảnh hưởng của nồng độ.
Quỏ trỡnh hấp phụ là một quỏ trỡnh thuận nghịch nờn sẽ đạt đến một cõn bằng động.
Vớ dụ: Kết tủa AgCl trong dung dịch KCl thỡ sẽ hấp phụ ion Cl-:
nAgCl + m Cl- nAgCl.mCl-
Theo cõn bằng này nếu tăng [Cl-] thỡ sự hấp phụ sẽ tăng. Cú nghĩa là nồng độ càng lớn thỡ lượng chất bị hấp phụ càng nhiều, nhưng sau đú tăng chậm hơn nồng độ (hỡnh 6.1). Người ta đó chứng minh được rằng: n
1
KC a=
a: lượng ion vị hấp phụ: iong đối với 1g kết tủa. C: nồng độ của ion bị hấp phụ trong dung dịch. K, n: hệ số đối với một hệ đó cho.
Từ hệ thức trờn ta thấy rằng: Quỏ trỡnh phản hấp phụ (hay giải hấp) giảm chậm khi giảm nồng độ C. Đõy là cơ sở cho việc rửa kết tủa để làm sạch, nhưng khụng tuyệt đối làm sạch được.
* Ảnh hưởng của nhiệt độ.
Quỏ trỡnh hấp phụ là một quỏ trỡnh tỏa nhiệt: nAgCl + mCl- nAgCl.mCl- + Q
nờn nhiệt độ càng thấp hấp phụ càng mạnh và nhiệt độ càng cao thỡ giải hấp phụ càng mạnh.
* Ảnh hưởng của bản chất kết tủa và ion bị hấp phụ.
Cựng trong một điều kiện với cựng một kết tủa, cỏc ion tựy theo bản chất của chỳng bị hấp phụ nhiều ớt khỏc nhau. Thường ion bị hấp phụ theo quy luật sau: ion tạo với ion của kết tủa hợp chất càng ớt tan bị hấp phụ càng nhiều, do đú ion của kết tủa bị hấp phụ nhiều hơn cả.
Vớ dụ:
- AgI sẽ bị hấp phụ mạnh I- hơn Br-, hơn Cl-, cũn đối với NO3- thỡ hấp phụ rất
L ượ ng ion b ị h ấ p p h ụ trờn b ề m ặ t k ế t t ủ a Nồng độ ion bị hấp phụ trong dung dịch Hỡnh 6.1 http://hoahocsp.tk
133
yếu vỡ: SAgI < SAgBr < SAgCl, cũn AgNO3 tan hoàn toàn trong dung dịch.
- BaSO4 hấp phụ trước hết ion Ba2+ hoặc SO42- khi dư Ba2+ hay SO42- trong dung dịch. BaSO4 hấp phụ mạnh SO42- hơn CO32- vỡ
34 BaCO 4 BaCO BaSO S
S < , nếu trong dung dịch cú NO3- hay Cl- thỡ BaSO4 hấp phụ NO3- nhiều hơn Cl- vỡ
22 2 3) BaCl NO ( Ba S S < .
* Ảnh hưởng của điều kiện kết tủa.
Vớ dụ với kết tủa vụ định hỡnh như Fe(OH)3, Al(OH)3 khi kết tủa từ dung dịch
đặc ớt hấp phụ hơn khi kết tủa từ dung dịch loóng, do đú lượng tạp chất bị hấp phụ cũng ớt hơn.
Nhưng đối với kết tủa tinh thể thỡ khi kết tủa từ dung dịch loóng tinh thể sẽ lớn hơn khi kết tủa từ dung dịch đặc, do đú cũng ớt bị hấp phụ tạp chất hơn.
Khi để lõu kết tủa trong dung dịch, kết tủa sẽ lớn hơn và cú dạng tinh thể hoàn chỉnh hơn gọi là hiện tượng làm muồi tinh thể, lượng tạp chất bị hấp phụ cũng giảm bớt.