- 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
6.1.6.2. Hai giai đoạn của quỏ trỡnh kết tủa
Quỏ trỡnh tạo thành kết tủa là quỏ trỡnh khỏ phức tạp. Sau đõy ta thử xột quỏ trỡnh tạo kết tủa BaSO4.
Ba2+ + SO42- BaSO4↓
Rừ ràng là nếu chỉ cú 2 ion “đơn độc” Ba2+ và SO42- thỡ khi gặp nhau chỳng chỉ tạo thành phõn tử BaSO4 và chưa thể cú cấu trỳc tinh thể. Để tạo nờn cấu trỳc tinh thể cần phải cú nhiều ion Ba2+ và SO42- tập hợp lại thành những tập hợp nhỏ nhưng vẫn chưa phải là kết tủa. Cỏc tập hợp này gọi là mầm tinh thể hay là trung tõm kết tinh. Giai đoạn này của quỏ trỡnh kết tủa ứng với sự tạo nờn trạng thỏi keo của vật chất.
Từ cỏc trung tõm kết tinh này cỏc phõn tử tiếp tục tập hợp thờm và lớn dần lờn đến mức độ cú thể thành hạt kết tủa trắng lắng xuống. Vậy quỏ trỡnh kết tủa gồm 2 giai đoạn:
- Tạo mầm tinh thể - Mầm tinh thể lớn lờn
Giai đoạn sau tựy thuộc bản chất và điều kiện kết tủa mà cú thể gõy ra một trong hai hướng khỏc nhau tạo thành kết tủa tinh thể hay kết tủa vụ định hỡnh.
* Tạo kết tủa tinh thể:
Những trung tõm kết tinh mới được tạo thành sẽ lớn dần lờn thành những hạt tinh thể lớn rồi sau đú tạo thành kết tủa tinh thể. Quỏ trỡnh này xảy ra khi độ quỏ bóo hũa của dung dịch nhỏ. Từ dung dịch này sinh ra chậm và ớt cỏc trung tõm kết tinh, tức là tốc độ kết tủa nhỏ hơn tốc độ định hướng, do đú tạo điều kiện cho cỏc phõn tử cú thời gian phõn bố lờn cỏc trung tõm kết tinh theo vị trớ khụng gian xỏc định để
131
hỡnh thành nờn những tinh thể lớn. Do đú để tạo ra kết tủa tinh thể cú hạt lớn phải cố gắng tiến hành kết tủa trong dung dịch quỏ bóo hũa càng nhỏ càng tốt.
* Tạo kết tủa vụ định hỡnh:
Những trung tõm kết tinh sẽ liờn kết yếu với nhau thành những tập hợp nhỏ, và cỏc tập hợp này lại kết hợp với nhau thành những tập hợp lớn hơn và cuối cựng tạo thành kết tủa vụ định hỡnh.
Quỏ trỡnh này cú thể xảy ra trong 2 trường hợp:
- Do bản chất của kết tủa và vụ định hỡnh:
Loại kết tủa này thường thấy ở cỏc chất cú độ tan khỏ nhỏ, như cỏc sunfua, hydroxyt kim loại ... Vỡ tớnh khú tan của chỳng nờn khi thờm thuốc thử vào dung dịch thỡ dung dịch tức thời đạt trạng thỏi quỏ bóo hũa và quỏ trỡnh tiếp diễn như đó núi ở trờn.
- Do điều kiện kết tủa:
Nếu khi tiến hành kết tủa từ dung dịch quỏ bóo hũa lớn thỡ sẽ sinh đồng thời nhanh và nhiều trung tõm kết tinh, do đú khụng tạo điều kiện để những trung tõm lớn lờn nờn sẽ tạo ra kết tủa vụ định hỡnh.
Vớ dụ: BaSO4 ở điều kiện thường sẽ kết tủa ở dạng tinh thể nhưng nếu tiến hành kết tủa trong hỗn hợp nước-rượu 30-60% (trong dung mụi này BaSO4 rất ớt tan) hay dựng dung dịch đặc và đổ cựng một lỳc thỡ sẽ tạo ra dung dịch keo hay kết tủa vụ định hỡnh.
Qua sự khảo sỏt trờn ta thấy rằng: Nếu kết tủa được tạo ra là vụ định hỡnh hay tinh thể thỡ phải tỡm những điều kiện thuận lợi nhất để tiến hành. Cụ thể đối với kết tủa tinh thể cần tuõn theo những điều kiện sau:
- Kết tủa từ dung dịch loóng và thuốc thử loóng.
- Thờm thuốc thử rất chậm, từng giọt, nhất là thời gian đầu.
- Kết tủa từ dung dịch núng (cú trường hợp cần phải đun núng dung dịch thuốc thử).
- Thờm cỏc chất cú tỏc dụng làm tăng độ tan của kết tủa. Vớ dụ: khi kết tủa BaSO4 thỡ cho thờm HCl, vỡ nú làm tăng độ tan của BaSO4 do tạo thành HSO4-.
- Lọc kết tủa sau khi làm lạnh dung dịch.
Đối với kết tủa vụ định hỡnh:
- Kết tủa từ dung dịch núng.
- Thờm chất điện ly để làm đụng tụ keo được tốt. Vớ dụ: Cỏc loại muối amoni, cỏc axớt.
- Kết tủa từ dung dịch đặc, thuốc thử đặc.
- Sau khi kết tủa xong phải thờm một lượng lớn nước đun núng (khoảng 100ml) và khuấy đều để làm giảm quỏ trỡnh hấp phụ.
- Khụng ngõm kết tủa lõu trong dung dịch mà cần phải lọc ngay sau khi kết tủa, đặc biệt là khụng đun núng để trỏnh hiện tượng kết tủa chuyển sang dạng khỏc và tăng hiện tượng cộng kết.