Bài giảng Kỹ thuật phòng thí nghiệm bài 5 hướng dẫn người học thiết lập nồng độ các dung dịch. Nội dung trong bài này tập trung trình bày 6 thí nghiệm thiết lập nồng độ cho các dung dịch: HCl 0,1N; H2SO4 0,1N; KMnO4 0,1N; NaOH 0,1N; K2Cr2O7 0,1N; I2 0,1N. Mời các bạn cùng tham khảo.
1. Phần lý thuyết
1.1. Thiết lập nồng độ 1.1.1. Mục đích 1.1.2. Cách tiến hành
1.1. Thiết lập nồng độ 1.2. Chất gốc 2. Phần thực hành
1.2. Chất gốc
1.2.1. Định nghĩa 1.2.2.Yêu cầu của chất gốc 1.2.3. Một số chất gốc thông dụng
2.1. TN1: Thiết lập nồng độ cho dung dịch HCl 0,1N 2.2. TN2: Thiết lập nồng độ cho dung dịch H2SO4 0,1N 2.3. TN3: Thiết lập nồng độ cho dung dịch KMnO4 0,1N 2.4. TN4: Thiết lập nồng độ cho dung dịch NaOH 0,1N 2.5. TN5: Thiết lập nồng độ cho dung dịch K2Cr2O7 0,1N 2.6. TN6: Thiết lập nồng độ cho dung dịch I2 0,1N
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 1 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 2
1.2.1. Định nghĩa 1.2.2.Yêu cầu của chất gốc 1.2.3. Một số chất gốc thông dụng
1.1.1. Mục đích Mục đích của việc thiết lập nồng độ là hiệu chỉnh chính xác nồng độ của dung dịch bằng một dung dịch tiêu chuẩn khác, trước khi dùng dung dịch này thực hiện thí nghiệm đo lường
1.1.2. Cách tiến hành Quá trình thiết lập được thực hiện bằng cách cho dung
dịch cần thiết lập nồng độ chuẩn độ với một dung dịch tiêu chuẩn khác với một chỉ thị thích hợp. Từ thể tích tiêu tốn của dung dịch tiêu chuẩn người ta tính nồng độ thực của dung dịch cần thiết lập
Như vậy trước khi thực hiện việc thiết lập ta cần phải có sẳn dung dịch tiêu chuẩn, nếu không có dung dịch tiêu chuẩn ta cần phải pha từ chất gốc ThS. Phạm Hồng Hiếu
Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 3 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 4
Chất gốc là chất dùng để pha chế những dung dịch tiêu
Một chất được gọi là chất gốc nó phải có những yêu cầu
chuẩn.
Với một chất gốc ta có thể cân một lượng chính xác trên cân phân tích từ đó pha chế ra những dung dịch có nồng độ xác định
sau: • Có đương lượng gam lớn • Có thành phần hóa học xác định • Có độ tinh kiết cao đạt 99,9% • Bền vững với môi trường
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 5 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 6
Tính toán dựa trên định luật bảo toàn đương lượng: trong một phản ứng hóa học các chất tham gia phản ứng và các chất sinh ra từ phản ứng có số đương lượng hay mili đương lượng bằng nhau
Na2B4O7.10 H2O dùng thiết lập nồng độ cho những dd axit H2C2O4.2 H2O dùng thiết lập nồng độ cho những dd baz NaCl và KCl khan dùng thiết lập nồng độ cho dd AgNO3 CaCO3 khan dùng thiết lập nồng độ cho những dd EDTA K2Cr2O7 dùng thiết lập nồng độ cho dd Na2S2O3 H2C2O4.2 H2O dùng thiết lập nồng độ cho dd KMnO4 Na2S2O3 .5H2O dùng để thiết lập nồng độ cho dd I2
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 7 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 8
Nguyên tắc: Dùng dung dịch Na2B4O7 0,1N để thiết lập nồng độ cho dung dịch HCl 0,1N Phản ứng chuẩn độ:
Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O → 2NaCl + 4H3BO3
Tiến hành:
• Từ phản ứng chuẩn độ tính lượng cân Na2B4O7. 10H2O để pha
2.1. TN1: Thiết lập nồng độ cho dung dịch HCl 0,1N 2.2. TN2: Thiết lập nồng độ cho dung dịch H2SO4 0,1N 2.3. TN3: Thiết lập nồng độ cho dung dịch KMnO4 0,1N 2.4. TN4: Thiết lập nồng độ cho dung dịch NaOH 0,1N 2.5. TN5: Thiết lập nồng độ cho dung dịch K2Cr2O7 0,1N 2.6. TN6: Thiết lập nồng độ cho dung dịch I2 0,1N
100mL dung dịch Na2B4O7 0,1N
• Tiến hành chuẩn độ: làm 3 lần lấy kết quả trung bình
o Dùng pipet bầu 10mL hút chính xác 10mL HCl 0,1N cho vào
erlen 250
o Thêm vào 3 giọt chỉ thị PP o Chuẩn độ dung dịch Na2B4O7 0,1N từ trên buret xuống cho
đến khi dung dịch chuyển từ không màu sang màu phớt hồng
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 9 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 10
Nguyên tắc: Dùng dung dịch Na2B4O7 0,1N để thiết lập nồng độ cho dung dịch H2SO4 0,1N Phản ứng chuẩn độ:
Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → Na2SO4 + 4H3BO3
Tiến hành: làm 3 lần lấy kết quả trung bình
• Dùng pypet bầu 10mL hút chính xác 10mL H2SO4 0,1N cho vào
erlen 250
• Thêm vào 2 giọt chỉ thị PP • Chuẩn độ dung dịch Na2B4O7 0,1N từ trên buret xuống cho đến
khi dung dịch chuyển từ không màu sang màu phớt hồng
a.Trước chuẩn độ; b.Sau chuẩn độ
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 11 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 12
Nguyên tắc: Dùng dung dịch H2C2O4 0,1N để thiết lập nồng độ cho dung dịch KMnO4 0,1N Phản ứng chuẩn độ:
KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
Tiến hành:
• Từ phản ứng chuẩn độ tính lượng cân H2C2O4.2H2O để pha
100mL H2C2O4 0,1N
• Thiết lập nồng độ cho KMnO4 0,1N • Làm 3 lần lấy kết quả trung bình: Dùng pipet bầu 10mL hút chính xác 10mL KMnO4 0,1N cho vào erlen 250mL, thêm vào 2mL H2SO4 20% và 1mL MnSO4 10%. Chuẩn độ dung dịch H2C2O4 0,1N từ trên buret xuống cho đến khi dung dịch mất màu hồng
a. Dung dịch KMnO4; b. Sau khi bổ sung hóa chất; c. Sau khi chuẩn độ
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 13 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 14
Nguyên tắc: Dùng dung dịch H2C2O4 0,1N để thiết lập nồng độ cho dung dịch NaOH 0,1N Phản ứng chuẩn độ:
H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O
Làm 3 lần lấy kết quả trung bình:
• Dùng pipet bầu 10mL hút chính xác 10mL NaOH 0,1N
cho vào erlen 250mL
• Thêm vào 2 giọt chỉ thị PP • Chuẩn độ bằng dung dịch H2C2O4 0,1N từ trên buret
xuống cho đến khi dung dịch mất màu hồng
a. Dung dịch trước chuẩn độ. b. Sau chuẩn độ
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 15 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 16
Nguyên tắc:
Tiến hành:
• Cho một lượng dư KI 10% vào một lượng chính xác K2Cr2O7 0,1N,
• Từ phản ứng hãy tính toán pha 100mL dung dịch Na2S2O3 0,1N
với chất ban đầu là Na2S2O3.5H2O
trong môi trường axit H2SO4 đậm đặc, sẽ đẩy ra một lượng I2 tương ứng
• Tiến hành chuẩn độ:
• Chuẩn lượng I2 sinh ra bằng Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột từ đó
o Dùng pipet bầu 10mL hút chính xác 10mL K2Cr2O7 0,1N cho
tính nồng độ chính xác Na2S2O3
Phản ứng chuẩn độ:
vào erlen 250mL, thêm vào 5mL KI 10%, 4mL H2SO4 20%, để yên trong bóng tối 5 phút
K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + I2 +K2SO4 + H2O I2 + Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
o Chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0,1N từ trên buret xuống cho đến khi dung dịch có màu xanh ánh vàng nhạt, thêm vào 2 giọt chỉ thị HTB
o Chuẩn tiếp cho đến khi dung dịch không còn ánh đen mà chỉ
còn màu xanh dương của Cr3+ thì dừng chuẩn độ
o Kết quả là tổng thể tích của hai lần chuẩn độ
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 17 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 18
Nguyên tắc: Dùng dung dịch Na2S2O3 tiêu chuẩn để thiết lập nồng độ cho dung dịch I2 Phản ứng chuẩn độ:
I2 + Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6
Tiến hành:
• + Từ phản ứng hãy tính toán pha 100mL dung dịch I2 0,1N với
chất ban đầu là tinh thể I2
• + Tiến hành chuẩn độ:
o Dùng pipet bầu 10mL hút chính xác 10mL I2 có nồng độ pha
chế 0,1N cho vào erlen 250mL
o Chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 0,1N từ trên buret xuống cho
a.Dung dịch K2Cr2O7; b.Trước khi bổ sung hồ tinh bột; c. Sau khi bổ sung hồ tinh bột; d.Sau khi chuẩn độ
đến khi dung dịch có màu vàng rơm, thêm vào 2 giọt chỉ thị Hồ tinh bột
o Chuẩn tiếp cho đến khi dung dịch không màu o Kết quả là tổng thể tích của hai lần chuẩn độ
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 19 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 20
a. Dung dịch I2 trước chuẩn độ; b. Trước khi bổ sung hồ tinh bột; c. Sau khi bổ sung hồ tinh bột; d. Sau khi chuẩn độ
ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 21 ThS. Phạm Hồng Hiếu Kỹ thuật phòng thí nghiệm – Bài 5 22
