Bài giảng Hóa phân tích - Chương 7, Phần 1: Phương pháp phân tích thể tích (Bản đẹp)

0

1

0

2

0

3

0

CHƯƠNG 7

Burette

(C)

4

0

5

0

PHƯƠNG PHꢀP

Erlen

(X)

PHÂN TꢁCH THꢂ TꢁCH

(PP CHUꢃN Đꢄ)

CHƯƠNG 7

PP PHÂ N TÍ CH THꢂ TÍ CH

7.1 Định nghĩa-Một số khá i niệm

7.2 Chất chỉ thị

7.3 Cá c cá ch chuẩn độ

7.4 Cá ch tí nh kết quả

7.5 Sai số hệ thống

7.6 Ứng dụng

Chương 7

CHƯƠNG 7

PP PHÂN TꢁCH THꢂ TꢁCH

7.1 Định nghĩa-Một số khái niệm

– Định nghĩa

– Phản ứng chuẩn độ - Điểm tương

đương

– Điểm cuối

– Đường chuẩn độ:

*Định nghĩa

*Cá ch biểu diễn

*Công dụng

*Cá ch thành lập đường chuẩn độ

Chương 7

ĐỊNH NGHĨA

PT thꢅ tꢆch lꢇ PP định lưꢈng cấu tꢉ

X dꢊa trên phꢋp đo thꢅ tꢆch

0

1

0

2

0

3

0

Burette

(C)

4

0

Sꢊ định phân (chuẩn độ): Sꢊ thêm

dần một DD có nồng độ xác định,

có thꢅ tꢆch kiꢅm soát đưꢈc vꢇo một

DD cần đưꢈc xác định nồng độ

đến thời điꢅm kết thúc phản ứng

5

0

Erlen

(X)

Chương 7

PHẢN ỨNG CHUꢃN Đꢄ-ĐIꢂM

TƯƠNG ĐƯƠNG

Phản ứng chuẩn độ

C + X ⇄ A + B

0

1

(Dung dịch X đưꢈc chứa trong erlen

/buret tùy trường hꢈp cụ thꢅ)

0

2

0

3

0

Burette

(C)

4

0

Điꢅm tương đương

5

0

Thời điꢅm số đương lưꢈng của C=

số đương lưꢈng của X

Erlen

(X)

Điꢅm tương đương (V_tđ) đưꢈc xác định dꢊa vꢇo sꢊ

đꢌi mꢇu, xuất hiện/biến mất tủa… nhờ việc sꢉ dụng

một hoá chất gꢍi lꢇ chất chỉ thị

Chương 7

ĐIꢂM CUỐI

Thời điꢅm dꢎng chuẩn độ theo các

dấu hiệu đặc trưng cung cấp bởi

chất chỉ thị đưꢈc gꢍi lꢇ điꢀm cuꢁi (V_f):

0

1

0

2

0

3

0

Burette

(C)

4

0

V_f= V_tđ: phꢋp chuẩn độ không có

sai số chỉ thị

5

0

Erlen

(X)

V_f≠ V_tđ: phꢋp chuẩn độ có sai số

chỉ thị

Chương 7

ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

ĐỊNH NGHĨA

Đưꢂng chuꢃn đꢄ lꢇ đường biꢅu diꢐn sꢊ biến

đꢌi một đꢑi lưꢈng nꢇo đó trong DDPT theo

lưꢈng thuốc thꢉ thêm vꢇo

Chương 7

ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

BIꢂU DIꢓN ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

Trꢅc tung: [C], [X], lgC, lgX, pC, pX, E, pH…

Trꢅc hoꢆnh: biꢅu diꢐn lưꢈng chất chuẩn

thêm vꢇo (ml, số đương lưꢈng hay theo f

n_C

f =

n_{X 0}

n_C: số (mili) đương lưꢈng thuốc thꢉ C đꢒ dùng tꢑi

thời điꢅm đang xꢋt

n_X0: số(mili) đương lưꢈng của X ban đầu

Chương 7

ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

BIꢂU DIꢓN ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

Hai dꢑng đường chuẩn độ phꢌ biến :

1) Đường biꢅu diꢐn sꢊ biến thiên của [X],[C],[A],

[B] theo lưꢈng chất chuẩn C thêm vꢇo

[C]

[X]

[A]

V_td

V_C

V_td

V_C

Chương 7

ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

BIꢂU DIꢓN ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

2) Đường biꢅu diꢐn sꢊ biến thiên của lg[X], lg[C],

pX = – lg[X] hay pC = – log [C], pH, E theo lưꢈng

thuốc thꢉ thêm vꢇo

Log

[C]

Log

[X]

C, mmol

Chương 7

ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

CÔNG DỤNG ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

1.Theo dꢔi sꢊ biến đꢌi các chỉ tiêu lꢕ hóa

2.Giúp nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố

khác nhau

3.Giúp xác định điꢅm tương đương đꢅ lꢊa chꢍn

chất chỉ thị thꢆch hꢈp cũng như xác định độ

chꢆnh xác của quá trꢖnh chuẩn độ …

Chương 7

ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

CꢀCH THÀNH LẬP ĐƯꢏNG CHUꢃN Đꢄ

1.Tꢆnh theo trị số lꢕ thuyết của C vꢇ V (đường

chuẩn độ lꢕ thuyết)

2.Vꢗ tꢎ trị số đo thꢊc nghiệm trên máy trong quá

trꢖnh chuẩn độ (đường chuẩn độ thꢊc nghiệm)

Ưu điꢀm cꢇa cꢈc PT đưꢂng chuꢃn đꢄ lꢉ thuyꢊt

lꢆ cꢋ thꢀ mô tꢌ chꢍnh xꢈc, đꢎy đꢇ cꢈc yꢊu tꢁ, cꢈc

giai đoꢏn cꢇa mꢄt quꢈ trꢐnh chuꢃn đꢄ mꢆ không

phꢌi mꢑt nhiꢒu thꢂi gian tiꢊn hꢆnh thꢓc nghiꢔm

Chương 7

CHƯƠNG 7

PP PHÂN TꢁCH THꢂ TꢁCH

7.2 Chất chỉ thị

– Định nghĩa

– Điều kiện chọn lựa chất chỉ thị

– Cơ chế chỉ thị

Chương 7

ĐỊNH NGHĨA CHẤT CHỈ THỊ (Ind)

Chất chỉ thị (indicator) lꢇ hꢈp chất hꢘu cơ hay

vô cơ có cấu trúc thay đꢌi theo nồng độ một cấu

tꢉ Z nꢇo đó trong DD:

Chỉ thị thuꢕn nghꢖch: thay đꢌi vꢙ phꢆa nꢇy hay

phꢆa khác một vꢇi lần một cách thuꢚn nghịch:

Ind + Z ⇄ IndZ

Chỉ thị bꢑt thuꢕn nghꢖch: cung cấp điꢅm cuối chỉ

theo một chiꢙu nhất định

Chương 7

ĐIꢛU KIꢜN CHꢝN LꢞA CHẤT CHỈ THỊ

3.Giúp xác định điꢅm cuối vꢟi

1.Bꢙn vꢇ nhꢑy

độ chꢆnh xác cao:

-Tꢆnh chất 2 dꢑng IndZ vꢇ Ind

khác nhau rꢔ rệt

2.Phù hꢈp vꢟi

-Phản ứng chuyꢅn tꢎ dꢑng Ind

sang IndZ hoặc ngưꢈc lꢑi phải

đꢑt đưꢈc nhanh đꢅ sꢊ chuyꢅn

mꢇu của dd xảy ra nhanh

bản chất của

các cấu tꢉ

tham gia phản

ứng chuẩn độ

-Sꢊ chuyꢅn mꢇu của chỉ thị

cꢇng gần vꢟi điꢅm tương

đương cꢇng tốt

Chương 7

CƠ CHẾ CHỈ THỊ

CHỈ THỊ THUẬN NGHỊCH – KHOẢNG CHUYꢂN MÀU

Có sꢊ biến đꢌi thuꢚn nghịch giꢘa hai dꢑng Ind

vꢇ IndZ theo sꢊ tăng, giảm Z:

β_i

Ind + Z ⇄ IndZ

k_i

Dung dịch sꢗ chuyꢅn tꢎ mꢇu quyết định bởi

dꢑng nꢇy sang dꢑng kia khi [Ind]/[IndZ] chuyꢅn tꢎ

một tỉ lệ nꢇy sang một tỉ lệ khác hoặc ngưꢈc lꢑi

Mỗi chất chỉ thị thuꢚn nghịch đꢙu có một

khoꢌng chuyꢀn mꢆu

Chương 7

CƠ CHẾ CHỈ THỊ

CHỈ THỊ THUẬN NGHỊCH – KHOẢNG CHUYꢂN MÀU

CHỈ THỊ OXY HÓA KHỬ

Ind(Ox) + ne - ⇄ Ind(Kh)

Dung dịch sꢗ có mꢇu của dꢑng oxy hóa hay dꢑng

khꢉ khi [Ind(ox)] / [Ind(kh)]= 10 vꢇ 1/10

Do đó, khoảng chuyꢅn mꢇu ở một pH xác định

sꢗ lꢇ:

0,059

E_cm= E_i⁰

n

Chương 7

CƠ CHẾ CHỈ THỊ

CHỈ THỊ THUẬN NGHỊCH – KHOẢNG CHUYꢂN MÀU

CHỈ THỊ OXY HÓA KHỬ

Ind(Ox) + ne - ⇄ Ind(Kh)

Thời điꢅm dꢎng chuẩn độ lꢇ một trong hai đầu

mút của khoảng chuyꢅn mꢇu, tuꢠ vị trꢆ của C vꢇ

X khi chuẩn độ

Chuẩn độ vꢀi E tăng dꢁn:

E_f

E

Khoảng chuyển mꢂu

E_f:

Chuẩn độ vꢀi E giảm dꢁn

Chương 7

CƠ CHẾ CHỈ THỊ

CHỈ THỊ THUẬN NGHỊCH – KHOẢNG CHUYꢂN MÀU

CHỈ THỊ ACID – BAZ

HInd ⇄ Ind ^–+ H⁺

Lꢇ các acid hoặc baz hꢘu cơ yếu có thꢅ thay đꢌi

mꢇu sꢡc theo pH của dung dịch, do sꢊ thay đꢌi

cấu trúc ion hoặc phân tꢉ của chất chỉ thị

DD có mꢇu của dꢑng trội Ind hay HInd khi tꢢ số

[Ind]/[HInd] thường bꢣng 1/10 hay bꢣng 10

Khoảng chuyꢅn mꢇu của dung dịch sꢗ lꢇ :

∆ pH_ch/m= pk_i 1

Chương 7

CƠ CHẾ CHỈ THỊ

CHỈ THỊ THUẬN NGHỊCH – KHOẢNG CHUYꢂN MÀU

CHỈ THỊ ACID – BAZ

HInd ⇄ Ind ^–+ H⁺

Giá trị dꢎng chuẩn độ lꢇ 1 trong 2 giá trị đầu

mút của khoảng chuyꢅn mꢇu

Chuẩn độ vꢟi pH tăng dần:

pH_f=pk_i+1

pT

pH

Khoảng chuyꢅnmꢇu

pH_f=pk_i-1:

Chuẩn độ vꢟi pH giảm dần

Chương 7