›
›

Bài giảng Hóa phân tích tham khảo - Bài 9: Phương pháp chuẩn độ điện thế

Phương pháp chuẩn độ điện thế là phương pháp phân tích thể tích nhưng khác phương pháp hóa học ở cách xác định điểm tương đương:

- Dùng một máy đo điện với cặp điện cực thích hợp nhúng vào dung dịch cần chuẩn độ.

- Thực hiện quá trình chuẩn độ và ghi nhận sự thay đổi của thế E hoặc pH của dung dịch trong quá trình chuẩn độ.

- Từ số liệu E = f(V) hay pH = f(V) ghi nhận được có thể xác định thể tích V của dung dịch chuẩn theo nhiều cách.

Ưu điểm của phương pháp chuẩn độ điện thế so với phương pháp hóa học:

- Độ nhạy cao, có thể đến 105M.

- Chuẩn độ được những dung dịch mẫu có màu.

- Chuẩn độ được cho những trường hợp không có chất chỉ thị màu.

- Chuẩn độ được cho những trường hợp dung dịch chứa nhiều cấu tử.

pdf 6 trang xuanthi 02/01/2023 820
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hóa phân tích tham khảo - Bài 9: Phương pháp chuẩn độ điện thế", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_hoa_phan_tich_tham_khao_bai_8_phuong_phap_chuan_do.pdf

Nội dung text: Bài giảng Hóa phân tích tham khảo - Bài 9: Phương pháp chuẩn độ điện thế

  1. 2. Ñieän cöïc vaø caùch choïn ñieän cöïc Maùy ño ñieän thöôøng goàm 2 ñieän cöïc: 2.1 Ñieän cöïc chuaån hay ñieän cöïc so saùnh Laø ñieän cöïc coù theá khoâng ñoåi trong quaù trình chuaån ñoä, thoâng duïng nhaát laø ñieän cöïc calomel. Caáu taïo: moät daây platin nhuùng trong hoãn hôïp (Hg+Hg 2Cl 2) vaø tieáp xuùc vôùi dung dòch daãn ñieän baèng moät dung dòch ñieän ly KCl hay HCl coù noàng ñoä xaùc ñònh: - Neáu KCl laø dung dòch baõo hoøa ⇒ ñieän cöïc calomel baõo hoøa (E = 0,247 V ôû 25 oC) - Neáu KCl coù noàng ñoä 1N ⇒ ñieän cöïc calomel nguyeân chuaån (E = 0,284 V ôû 25 oC) Ñieän cöïc calomel chöùa Hg neân coù khaû naêng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng vaø vì vaäy caøng ngaøy chuùng caøng ít ñöôïc söû duïng (ñöôïc thay theá baèng caùc ñieän cöïc chuaån Ag/AgCl). 2.2 Ñieän cöïc chæ thò Laø ñieän cöïc coù theá thay ñoåi theo noàng ñoä cuûa moät ion naøo ñoù trong dung dòch phaân tích. Coù nhieàu loaïi ñieän cöïc chæ thò khaùc nhau: - Ñieän cöïc kim loaïi trô (Pt, Au, C, ): chæ ñoùng vai troø trao ñoåi ñieän töû vôùi dung dòch (duøng trong caùc phaûn öùng oxy hoùa-khöû) - Ñieän cöïc kim loaïi khoâng trô (Ag, Cu, Pb, Zn, Fe ): ñieän cöïc coù khaû naêng trao ñoåi ñieän töû vôùi dung dòch chöùa cation cuûa kim loaïi töông öùng, thöôøng duøng cho quaù trình chuaån ñoä taïo tuûa (hoaëc taïo phöùc). - Ñieän cöïc maøng thuûy tinh: laø ñieän cöïc coù maøng thuûy tinh ñaëc bieät coù khaû naêng trao ñoåi [H +] vôùi dung dòch, caáu taïo bôûi moät daây Pt nhuùng trong dung dòch HCl chöùa trong moät baàu thuûy tinh ñaëc bieät vaø moûng. Theá cuûa ñieän cöïc phuï thuoäc vaøo noàng ñoä [H +] trong dung dòch ñöôïc xaùc ñònh baèng bieåu thöùc : E = k − 0,059.pH k laø moät haèng soá Khi tieán haønh chuaån ñoä, phaûi choïn ñieän cöïc chæ thò phuø hôïp vôùi caân baèng chuaån ñoä : Phaûn öùng chuaån ñoä Ñieän cöïc chæ thò Ñieän cöïc so saùnh Acid-baz Maøng thuûy tinh; Hydro Calomel hay Ag/AgCl Oxy hoùa-khöû Kim loaïi trô (Pl, Au ) -nt- Taïo tuûa Kim loaïi khoâng trô -nt- Taïo phöùc -Kim loaïi khoâng trô -nt- -Ñieän cöïc ñaëc bieät duøng cho chuaån ñoä phöùc chaát III. CAÙCH XAÙC ÑÒNH ÑIEÅM TÖÔNG ÑÖÔNG Laäp baûng bieán thieân cuûa pH hay E thay ñoåi theo theå tích dung dòch chuaån ñaõ söû duïng trong quaù trình chuaån ñoä. 1. Phöông phaùp ñoà thò Töø baûng bieán thieân cuûa E ño hoaëc pH theo V C coù theå xaùc ñònh ñöôïc V tñ baèng 3 PP ñoà thò: 68
  2. E pH - Töø ñoà thò thöù ba (veõõ ( ) hay ( ) theo V C) coù theå tìm ñöôïc V tñ baèng caùch V V E pH suy töø V 1 ( theå tích cuûa V C tröôùc ñieåm töông ñöông coù ( ) hoaëc ( )> 0 (hay V V E < 0) hoaëc suy töø V 2 (theå tích cuûa V C sau ñieåm töông ñöông coù ( ) hoaëc V pH ( )ñaõ bò ñoåi daáu). V E pH - Xem söï thay ñoåi ( ) hoaëc ( ) laø tuyeán tính trong khoaûng V 2 – V 1: V V pH (V 2 - V 1 ) laøm thay ñoåi ( ) vôùi ( a + b ) ñôn vò . V pH (V tñ - V 1 ) laøm thay ñoåi ( ) vôùi a ñôn vò . V pH (V 2 – V tñ ) laøm thay ñoåi ( ) vôùi b ñôn vò . V a Suy ra : V tñ = V 1 + ( V 2 – V 1 ) a + b b hoaëc Vtñ = V 2 - ( V 2 – V 1 ) a + b ( a, b ñöôïc laáy theo giaù trò soá hoïc ) pH Ñeå ñôn giaûn coù theå boû qua V trong ( ) neáu V ñöôïc giöõ baèng haèng soá ( V = V 0,10 hoaëc 0,05 ml). Ngaøy nay, vieäc chuaån ñoä theo PP ñieän theá thöôøng ñöôïc tieán haønh treân caùc maùy chuaån ñoä töï ñoäng: -Maùy töï ñoäng huùt DD chuaån vaøo caùc buret (5,00; 10,00 hoaëc 20,00 ml) ; töø buret, DD chuaån seõ ñöôïc laáy daàn vaøo coác chöùa maãu. - Maùy töï ghi nhaän V tñ theo ñoà thò tích phaân, vi phaân baäc moät hoaëc baäc hai vaø seõ traû keát quaû xaùc ñònh caáu töû phaân tích theo moät trong caùc daïng : V tñ , noàng ñoä mg/l, noàng ñoä ñöông löôïng, % chaát tan tuøy theo yeâu caàu cuûa ngöôøi söû duïng ñaõ ñöôïc chöông trình hoùa. - Caùc maùy chuaån ñoä töï ñoäng cho pheùp xaùc ñònh nhanh vaø chính xaùc nhôø V ôû gaàn ñieåm töông ñöông coù theå ñöôïc khoáng cheá raát beù (coù theå ñeán 0,01 ml ). Ñoä choïn loïc cuûa PP cuõng raát cao nhôø vaøo vieäc söû duïng PP vi phaân ñeå xaùc ñònh ñieåm töông ñöông thay cho PP tích phaân. IV. CAÙCH TÍNH KEÁT QUAÛ Sau khi tìm ñöôïc V tñ baèng moät trong caùc phöông phaùp noùi treân, tính keát quaû gioáng nhö phöông phaùp chuaån ñoä thoâng thöôøng. 70
  3. pH 6,600 5,563 5,303 4,523 3,743 3,483 2,201 1,902 Tính % NaOH trong maãu khaûo saùt vaø % Na 2CO 3 , % aåm ñaõ bò NaOH huùt vaøo. 72