CHƯƠNG 6: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO TỦA

Chia sẻ: Trinhlethe Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

1.709
lượt xem 123
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phương pháp chuẩn độ kết tủa dựa trên phản ứng tạo thành chất kết tủa trong quá trình chuẩn độ. Để áp dụng phản ứng tạo kết tủa quá trình chuẩn độ thì các phản ứng đó phải có tốc độ phản ứng nhanh, xảy ra tức thời, các kết tủa phải có thành phần xác định tương ứng với chất chỉ thị cho phép.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 6: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO TỦA

2/15/2013 CHƯƠNG 6: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO 6.1. cơ sở và nguyên tắc của phương pháp tạo tủa T ỦA 6.1.1. nguyên tắc chuẩn độ Phương pháp chuẩn độ kết tủa dựa trên phản ứng tạo Nội dung chính: thành chất kết tủa trong quá trình chuẩn độ. Để áp dụng phản ứng tạo kết tủa quá trình chuẩn độ thì các phản ứng đó phải có tốc độ phản ứng nhanh, xảy ra tức 1. Cơ sở phương pháp kết tủa(nguyên tắc chuẩn thời, các kết tủa phải có thành phần xác định tương ứng với độ, đường cong chuẩn độ ) chất chỉ thị cho phép. 2. Phương pháp mohr,volhard(phương pháp Chẳng hạn chuẩn độ bằng tạo kết tủa AgX ,mohr) ⇔ + 3. định lượng một số mẫu theo phương pháp tạo hệ số chuẩn độ: F= tủa Khi Chuẩn Độ: 6.1.2.phương trình đường cong chuẩn độ tạo tủa + = Giả sử tiến hành chuẩn độ (mL) dung dịch bằngV (mL) dung dịch , sự biến thiên nồng độ của + = trong dung dịch sẽ làm thay đổi lượng kết tủa AgCl . . được tạo thành. Vì thế giá trị tích số tan của AgCl sẽ tham (đặt + =F) ⇔ = gia trong quá trình chuẩn độ này. + ) ⇔( = 1-F (1) Dựa vào sự thay đổi nồng độ ion trong dung dịch để thực hiện việc vẽ đường cong chuẩn độ. Trước điểm tương đương : (0
2/15/2013 6.1.3 sai số trong phép chuẩn độ tạo tủa Trước sát điểm tương đương: (F ≈ 1) dung dịch có Dựa vào [ ] đem chuản sẽ xác định được sai số phép chuẩn độ tạo tủa tại thời điểm khảo sát: ] ≈ [ ] [ ]-[ ) (1) ≈ ([ S = ([ ]- ) =F–1 ] [ ] Ví dụ: xác định đường cong chuẩn độ dung dịch có = AgN Giải phương trình bậc 2 theo [ ] biết giá trị T(AgCl) và các nồng độ ion và Sau xa điểm tương đương : (F > 1) dung dịch r có Ở mỗi thời điểm ta xét: nồng độ [ ] quá bé : Giải (1)⇔ [ = F – 1 ⇒ [ ] ] = (F-1) Dựa vào các công thức ta đã tính toán trên , tại mỗi thời điểm chuẩn tìm được [ ] : Với dung dịch NaCl 0,1 M ở thời điểm ban đầu chưa chuẩn độ : ] = = 0,1 ⇔ Cl = 1 [ Tại thời điểm tương đương : số mol của NaCl và AgN bằng nhau ]= = 1,7. 10 = 1,303.10 M pAg = pCl = - [ = * Nhân xét: ] = 4,885 lg[ - Dạng đường chuẩn độ giống như đương cong chuẩn độ axit bazơ Kết quả đồ thị được xây dựng có dạng như sau: và đường chuẩn độ trong phương pháp oxi hóa khử ở gần điểm pAg tương đương có bước nhảy. - Nồng độ chất kết tủa càng lớn, tích số tan của kết tủa càng nhỏ bước nhảy trên đường chuẩn độ càng dài và ngược lại. Đường chuẩn độ chỉ có ở bước nhảy khi T≤ 10 và nồng độ > 10 M. 4.8 ) VfrgtVmL(AgN Hình 10.1 kết quả đồ thị xây dựng 2
2/15/2013 6.2. các phương pháp tạo tủa cơ bản -Tinh thể có thể có chứa một ít tạp chất do đó khi pha 6.2.1. phương pháp Mohr cần định lại nồng độ chính xác bằng dung dich chuẩn NaCl. 6.2.1.1.Nguyên tắc 6.2.1.2. kỹ thuật phân tích -Có 2 phương pháp thường được áp dụng là phương pháp so sánh Để áp dụng phương pháp Mohr một cách chính xác, thì có thể độ đục và phương pháp dùng chất chỉ thị. giữ ở nồng độ chất chỉ thị trong một khoảng khá rộng, giữa -Sự tạo thành kết tủa thứ 2 có màu khác với màu của hợp chất kết 0,0008 và 0,05M. nên xác định nó bằng thực nghiệm. tủa là cơ sở để xác định điểm cuối theo phương pháp Mohr. Cần chú ý đến độ axit của môi trường bởi vì khi tăng nồng độ ion -Độ tan của cao hơn nhiều độ tan của bạc halozenua. [ ] cân bằng xảy ra: Do đó, khi chuẩn độ theo phương pháp Mohr, chưa tạo + 2 ⇔ + O 2 thành khi thực tế tất cả halozenua chưa kết tủa hết Như vậy phương pháp Mohr để xác định clorua bạc cần phải được tiến hành trong môi trường trung tính hoặc gần trung tính ( pH =7 ÷ 10 ). Có thể giữ nồng độ ion [ ] trong khoảng đó một cách thuận tiện bằng cách thêm vào NaH Để tránh sai số liên quan với phản ứng giữa và AgCl 6.2.2. phương pháp Volhard phải dùng hai biện pháp sau: 6.2.2.1. nguyên tắc - Tạo ra nồng độ chất chỉ thị cực đại được phép ( khoảng 0,2M Phương pháp Volhard được dùng để định lượng clorua gián tiếp ). Thêm vào mẫu clorua một lượng chính xác dư dung dịch - Tách kết tủa AgCl trước khi chuẩn độ ngược bằng dung dịch được xác định bằng phép chuẩn và lượng dư ion . chuẩn độ ngược bằng dung dịch Tioxyanat chuẩn. Phép chuẩn một phần nước lọc sau khi lọc AgCl cho kết quả tốt Ưu thế đặc biệt của phương pháp này là ở khả năng chuẩn độ nhất trong điều kiện kết tủa đông tụ tốt. trong môi trường axit mạnh bởi vì những ion như , Sự tiêu tốn thời gian cho phép lọc chính là nhược điểm của , Asenat không cản trở. phương pháp này. Nhược điểm: khác với các halozenua khác, AgCl tan nhiều hơn AgSCN, nên có phản ứng: + ⇔ AgCl + 3
2/15/2013 Bảng 10.2. những phương pháp kết tủa đo Ag Chuẩn độ lượng Cl Phương dư sau khi chế hóa Epoxit bằng hydro clorua Cấu tử cần xác định Phương Ghi chú Pháp Kết tủa K bằng lượng pháp xác định điểm dư B(C H ) đã biết, K Volhard cuối thêm dư Ag tạo kết tủa . AgB(C H ) và chuẩn Không cần tách muối bạc AsO ; Br ; I ; SCN độ ngược Ag dư. Phương Br ; Cl Trước khi chuẩn độ ngược CO ; CrO ; CN ; Cl ; Pháp lượng Ag dư, cần tách muối CO ; PO Mohr bạc. Chỉ thị I ; SeO ; Br ; Cl hấp thụ Chuẩn độ tiếp theo lượng Phương Ag+ dư trong phản ứng: Chuẩn độ trực tiếp BH V(OH) ; các acid béo pháp BH + 8Ag + 8OH bằng dung dịch Ag phân tích định ⇔ 8Ag H BO + 5H O các mecaptan hóa Bảng 10.3. Các phương pháp chuẩn độ kết tủa khác Kết tủa dưới dạng ZnHg(SCN) . Lọc và hòa tan Chất chuẩn Ion cấn xác Sản phẩm phản Chất chỉ thị trong acid, thêm dư Ag , định ứng Phương pháp Volhard chuẩn độ ngược dư. K [Fe(CN) ] Zn Zn K [Fe CN ] Diphenylamin biến dạng Zn Pb(NO ) PbSO Erotrozin B SO F PbMoO Eosin E MoO Pb(CH COO) Pb (PO ) Dibromfluore PO txein Cả hai thuốc thử đã nêu có thể dùng được dưới dạng chất chuẩn đầu PbC O Flyoretxein CO nhưng với thuốc thử KSCN có khả năng hút ẩm được, nên gây khó khăn Alizarin đỏ Th(NO ) F ThF cho phép cân nó ở những điều kiện thí nghiệm có độ ẩm cao. Những Hg (NO ) Cl , Br Hg X Bromophenol chàm dung dịch và KSCN bền trong thời gian lâu không giới hạn. Hg X NaCl Bromophenol Hg chàm 4
2/15/2013 6.3. định lượng một số mẫu Môi trường cần có pH 10 để tránh cân bằng phụ: 6.3.1. Định lượng theo phương pháp Mohr = 2AgOH↓ 2 +2 Ví dụ định lượng muối NaCl công nghiệp ↓+ = p = 7.8 Phản ứng chuẩn độ: Và môi trường cũng cần có pH 6 để tránh cân bằng phụ: Cl + Ag = AgCl ↓ =2 + ↑ ↑ + = . từ AgNO kết tủa trắng pT =9.75 phản ứng chỉ thị: khi cho dư một giọt Ag ↓ +2 = ↑ kết tủa đỏ gạch p = 11.95 Kỹ thuật pha chế Tính toán -Cân khoảng 0,2g mẫu muối, chuyển vào cốc thuỷ tinh -Từ thể tích chuẩn được của ở 3 mẫu, tính trung loại 100ml, dung nước nóng hoà tan, sau đó lọc cặn qua bình được VmL( ). giấy lọc bang xanh, dùng nước nóng rửa cho đến hết ion - Số đương lượng của = Số đương lượng của NaCl (thử bằng dung dịch ). = (C.V) -Dịch qua lọc và nước rửa tập trung vào bình định mức - Nên: khối lượng NaCl = (C.V) tới vạch. Dùng pipet lấy 3 mẫu cho vào 3 bình nón loại . M (NaCl) =0,1. 250ml mỗi bình 10ml mẫu+ 5 giọt chỉ thị , lắc V. 58,5= 5,85 đều. - Đây là lượng NaCl có trong 10ml dung dịch được trích từ bình định mức 100ml, do đó: khối lượng NaCl trong mẫu -Chuẩn độ bằng dung dịch 0.1N tới khi dung ban đầu là dịch xuất hiện kết tủa đỏ gạch. Ghi thể tích đã tiêu tốn. Tính hàm lượng % NaCl trong mẫu ban đầu. 5,85V. = 58,5V - Vậy hàm lượng NaCl ban đầu là: = 2,925.10 . 58,5 V . (%) , 5
2/15/2013 Để loại trừ cân bằng phụ này bằng cách loại hay cô lập tủa AgCl, 6.3.2. Định lượng theo phương pháp Volhard có thể dùng biện pháp: Ví dụ định lượng dung dịch NaCl -lọc bỏ tủa AgCl khỏi dunh dịch trước khi chuẩn độ Phản ứng chuẩn độ: -đun sôi dung dịch vài phút trước khi chuẩn độ nhằm tạo sự + = ↓ ( = 9.75) đông tụ tủa Dư kết tủa trắng -thêm dunh môi hữu cơ không trộn lẫn với nước như nitro + ↓( benzen để bao tủa lại bằng cách lắc thật mạnh dung dịch trước = 11.97) khi chuẩn độ. Còn lại từ KSCN kết tủa trắng Kỹ thuật phân tích Phản ứng chỉ thị: - -Hút 5mL mẫu + 3 giọt HNO3 đđ + 10mL AgNO3 0.1N +3 + = giọt Fe3+, nên gần điểm tương đương có thể có Do lắc đều , làm 3 mẫu trong 3 bình nón 250mL cân bằng phụ: - -chuẩn độ bằng dung dịch KSCN 0.1N cho đến khi dung dịch AgCl ↓ + → + có màu đỏ hung. - -từ thể tích đo được ở 3 mẫu, tính hàm lượng (mg/L) NaCl có trong dung dịch mẫu ban đầu. Tính toán từ kết quả chuẩn độ 3 mẫu , tính V trung bình của dung dịch KSCN là V Số đương lượng của KSCN = số đương lượng của AgNO dư = (C.V) KSCN Số đương lượng của NaCl = số dương lượng của AgNO phản ứng Nên số đương lượng của NaCl = số đương lượng của AgN ban (đầu –dư) Khối lượng của NaGl có trong 5mL mẫu = (CV) AgN bđ – (CV) KSCN Chuẩn = 10. 0,1.10-3- VmL 0,1. 10-3 = 10-4(10-V) (g)=0,1 (10-V)(mg) Do đó, khối lượng NaCl có trong 1L dung dịch NaCl là: = 5(10-Ml) 10-4(mg/L) 0,1(10-V). 6