Bài giảng Hóa phân tích - Chương 7, Phần 2: Phương pháp phân tích thể tích - Lâm Hoa Hùng
CHƯƠNG 7
PHƯƠNG PHÁP PHÂN
TÍCH THỂ TÍCH
Người soạn: Lâm Hoa Hùng
NỘI DUNG CHÍNH
1. Cơ sở về PP Phân tích thể tích (PTTT)
¾ Một số khái niệm mở đầu
¾ Đường chuẩn độ và cách thức thành lập
¾ Chất chỉ thị và các dạng chất chỉ thị
2. Các cách thức chuẩn độ và cách tính kết quả
4. Các phản ứng chuẩn độ thông dụng
2
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
Sai số ngẫu nhiên
• Ảnh hưởng đến độ lặp lại của phép đo
• Không theo quy luật
• Không dự đoán trước được
Các loại
Sai số hệ thống
Sai số
• Do dụng cụ, thiết bị, dd chuẩn
⇒ các nguyên nhân có thể biết được
• Ảnh hưởng đến độ đúng theo một chiều
• Có thể dự đoán và loại trừ được
Sai số thô
3
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
Do phản ứng chuẩn độ
(HSCB của PƯ không đủ lớn)
Ví dụ: PƯ Ag+ + Y4- = AgY3- ở pH 10
(NH3-NH4Cl) có β’AgY < 105
⇒ Chuẩn độ kém chính xác (sai số lớn)
Sai số hệ
thống trong
Do hệ thống dụng cụ đo,
PTTT
thiết bị hay hóa chất
Do sử dụng chỉ thị
Ví dụ: Khi chuẩn độ HCl bằng NaOH với chỉ thị
Phenolphthalein
⇒ Sai số do DD đổi màu sau điểm tương đương
4
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
1. SAI SỐ DO HSCB CỦA PƯ CHUẨN ĐỘ KHÔNG ĐỦ LỚN
Xét phản ứng chuẩn độ
K
C + X A + B
K càng lớn
Tăng tính định lượng
khi K nhỏ
PƯ càng hoàn toàn
Sai số hệ thống Δ%
Dùng cân bằng phụ
HSCBĐK K’ > 107
càng bé
K = 108 – 109 : Δ% ≈ 0,01%
K = 106 – 107 : Δ% ≈ 0,1%
K < 105
: Δ% > 1%
5
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
2. SAI SỐ DO DỤNG CỤ ĐO TT, MÁY HAY HÓA CHẤT
Dụng cụ đo thể tích chính xác
(Buret, pipet, bình định mức..)
Sai số hệ thống
hàng loạt
Máy đo (pH kế)
Cân phân tích
Cần hiệu chỉnh lại dụng
cụ trước khi dùng
6
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3. SAI SỐ CHỈ THỊ
• Biến đổi màu sắc
• Xuất hiện hay
mất đi kết tủa
Chất chỉ
thị
Xác định điểm
cuối
Điểm cuối không
trùng với điểm tương
đương
Sai số do chỉ thị
Góp phần quyết
định độ chính xác
của PP
7
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3. SAI SỐ CHỈ THỊ
3.1. Phương pháp xác định sai số chỉ thị
Tính dựa vào định nghĩa
Tính từ thông số F
Sai số chỉ thị
Tính từ việc giải các
PT sai số
Tính từ các biểu thức
trực tiếp (gần đúng)
Tùy trường hợp, yêu
cầu cụ thể
chọn PP tính sai số
chỉ thị thuận tiện nhất
8
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3. SAI SỐ CHỈ THỊ
3.1. Phương pháp xác định sai số chỉ thị
3.1.1. Tính sai số chỉ thị theo định nghĩa
C + X A + B
Soá (mili) ñöông löôïng cuûa X coøn laïi (hay C thöøa)
Δ% =
Soá (mili) ñöông löôïng cuûa X ban ñaàu
*** Nếu tính trên 1000 ml
Noàng ñoäñöông löôïng cuûa X coøn laïi (hay C thöøa)
Δ% =
Noàng ñoäñöông löôïng cuûa X ban ñaàu
[X]
CL ×100
[X]0
nX [X]
CL ×100
nX [X]0
hay
Δ% =
Δ% =
9
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3. SAI SỐ CHỈ THỊ
3.1. Phương pháp xác định sai số chỉ thị
3.1.2. Tính sai số chỉ thị từ F
C + X A + B
Soá (mili) ñöông löôïng C ñaõsöû duïng taïi thôøi ñieåm ñang xeùt
F =
Soá (mili) ñöông löôïng cuûa X ban ñaàu
Tại điểm tương đương: F = 1
Trước điểm tương đương: F < 1
Sau điểm tương đương: F > 1
Sai số chỉ thị: Δ% =⏐F – 1⏐.100
F − i
Khi chuẩn độ nhiều nấc, ở nấc i:
Δ% =
*100
i
10
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3. SAI SỐ CHỈ THỊ
3.1. Phương pháp xác định sai số chỉ thị
3.1.3. Tính sai số chỉ thị bằng cách giải PT
Phương trình
đường chuẩn độ
Phương trình
sai số
Sai số
chỉ thị
Quá trình chuẩn độ
nhiều bước nhảy
Sai số chỉ thị
từng nấc
3.1.4. Tính sai số chỉ thị từ các biểu thức trực tiếp
Thực nghiệm phân tích
Biểu thức trực tiếp
tính sai số chỉ thị
Các thuật toán
(Mang tính gần đúng)
11
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
Có 4 trường hợp
Dừng sau
điểm TĐ
0,8
Dừng trước
điểm TĐ
Khoảng
Điểm TĐ
chuyển màu
của chỉ thị
Điểm TĐ
Dừng trước
điểm TĐ
Dừng sau
điểm TĐ
12
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
3.2.1. Tính từ F
a/ TH 1: X dạng khử, C dạng Oxh, dừng trước điểm TĐ
Quy số mili đương
lượng của KhX ban đầu
bằng 1
Số mili đương lượng
của OxC đã phản ứng
tại thời điểm t bằng F
Tại thời điểm t
nCKhX + nXOxC → nCOxX + nXKhC
1
F
F
F
t = 0
t = tx
Khi CB
F
F
F
F
1 – F
0
13
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
3.2.1. Tính từ F
a/ TH 1: X dạng khử, C dạng Oxh, dừng trước điểm TĐ
1. F < 1
Dừng chuẩn độ
2. Chỉ tồn tại KhX, OxX, KhC.
trước điểm
tương đương
0,059 [OxX ]
Edd = EXo +
lg
3.
nX
[KhX ]
[OxX ] F
=
Tại thời điểm CB
[KhX ] 1− F
0,059 F
Edd = EXo +
lg
nX 1− F
14
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
3.2.1. Tính từ F
b/ TH 2: X dạng khử, C dạng Oxh, dừng sau điểm TĐ
Chứng minh tương tự như trong trường hợp đầu, ta có
0,059
Edd = ECo +
lg(F −1)
nC
15
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
3.2.1. Tính từ F
Khoảng chuyển màu
của chỉ thị
Dừng sau
điểm TĐ
0,059
ΔE = Eio ±
ni
Khoảng
Điểm TĐ
chuyển màu
của chỉ thị
Edd = Ef là cận trên
khoảng chuyển màu
Dừng trước
điểm TĐ
0,059
Edd = Eio +
ni
16
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
3.2.1. Tính từ F
c/ TH 3: X dạng OXH, C dạng khử, dừng trước điểm TĐ
Chứng minh tương tự, ta có
0,059 [OxX ]
0,059 1− F
lg
Edd = EXo +
lg
= EXo +
nX [KhX ]
nX
F
d/ TH 4: X dạng OXH, C dạng khử, dừng sau điểm TĐ
0,059 [OxC ]
0,059 1
lg
Edd = ECo +
lg
= ECo +
nC [KhC ]
nC F −1
17
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
3.2.1. Tính từ F
Lưu ý
Cần bổ sung các
thành phần này
vào biểu thức E
• H+ ảnh hưởng lên đôi Oxh/Kh
• Đôi Oxh/Kh có hệ số khác (Ox → p Kh)
18
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
3.2.1. Tính từ F
Khoảng chuyển màu
0,8
của chỉ thị TN
0,059
ΔE = Eio ±
Dừng trước
điểm TĐ
ni
Điểm TĐ
Edd = Ef là cận dưới
khoảng chuyển màu
Dừng sau
điểm TĐ
0,059
Edd = Eio −
ni
19
SAI SỐ HỆ THỐNG TRONG PTPT
3.2. Sai số chỉ thị đối với hệ oxi hóa khử
3.2.2. Tính từ biểu thức trực tiếp
Daïng cuûa caáu töû X
Thôøi ñieåm
döøng
chuaán ñoä
Daïng khöû ( E0 < E0 ) Daïng oxy hoùa ( E0 > E0 )
X
C
X
C
−nX (Ef −EX0 )
nX (Ef −EX0 )
Tröôùc
ñieåm töông
ñöông
0,059
0,059
Δ%=10
Δ%=10
×100
(5)
(6)
(7)
Δ%=10
Δ%=10
×100
−nC (Ef −EC0 )
nC (Ef −EC0 )
Sau ñieåm
töông
0,059
0,059
(8)
×100
×100
ñöông
20
Tải về để xem bản đầy đủ
42 trang
15440
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa phân tích - Chương 7, Phần 2: Phương pháp phân tích thể tích - Lâm Hoa Hùng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_phan_tich_chuong_7_phan_2_phuong_phap_phan_tic.pdf
