Phương Pháp Oxy Hóa – Khử
Redox Titrations, Titrations Based on Redox Reactions
PGS.TS. Nguyễn Đức Tuấn
Bộ môn Hóa Phân Tích – Kiểm Nghiệm
Khoa Dược – Đại học Y Dược TPHCM
Nguyễn Đức Tuấn Đại học Y Dược TPHCM
Phương Pháp Chuẩn Độ Oxy Hóa – Khử
Nguyễn Đức Tuấn Đại học Y Dược TPHCM
Phương pháp phân tích thể tích dùng dung dịch chuẩn của chất oxy hóa để chuẩn độ
chất khử (hoặc ngược lại)
Có thể áp dụng để định lượng những hợp chất không có tính oxy hóa – khử nhưng
phản ứng hoàn toàn với chất oxy hóa hay chất khử (tạo tủa hoặc phức chất)
Yêu cầu
Xảy ra theo
chiều cần thiết
Dự báo dựa vào thế E0chuẩn
Phải hoàn toàn Dựa vào hằng số K
E0 tối thiểu 0,24 V và chỉ cho biết khả năng xảy ra phản ứng
Thực tế còn phụ thuộc vào tốc độ phản ứng và bản chất hóa học
của chất tham giả phản ứng
Xảy ra đủ
nhanh
Phản ứng oxy hóa – khử thường phức tạp, qua nhiều giai đoạn
trung gian nên tốc độ thường chậm, nhiều khi không đáp ứng yêu
cầu định lượng
Các Biện Pháp Làm Tăng Tốc Độ Phản Ứng
Nguyễn Đức Tuấn Đại học Y Dược TPHCM
Tăng nhiệt độ Nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng tăng
Có trường hợp không thể dùng nhiệt độ để làm tăng tốc độ phản
ứng vì nhiệt độ tăng thì chất phản ứng sẽ bay hơi (I2)tạo phản ứng
oxy hóa nhờ oxy của không khí
Tăng nồng độ
thuốc thử
Thường sử dụng kỹ thuật chuẩn độ ngược
Dùng chất
xúc tác
Thường làm tăng tốc độ của các giai đoạn trung gian
Thí dụ: I-xúc tác cho phản ứng oxy hóa S2O32bằng H2O2
Sản phẩm tạo thành đóng vai trò xúc tác
Thí dụ: Mn2+ trong chuẩn độ bằng KMnO4
Khảo Sát Sự Biến Thiên Của Thế Oxy Hóa – Khử
Đường Cong Chuẩn Độ Oxy Hóa – Khử
Nguyễn Đức Tuấn Đại học Y Dược TPHCM
Tương tự như trong chuẩn độ acid-base
Trong quá trnh chuẩn độ, [TT] và chất cần chuẩn độ luôn thay đi, dẫn đến sự thay
đi thế
Có thể biểu diễn sự biến đi của thế theo thể tích chất chuẩn độ trên một đồ thị
http://www.uphs.upenn.edu/biocbiop/Research/images/redox_h10a24.gif
Khảo Sát Sự Biến Thiên Của Thế Oxy Hóa – Khử
Nguyễn Đức Tuấn Đại học Y Dược TPHCM
Vẽ đường cong chuẩn độ khi định lượng 50,0 ml Fe2+ 0,2M bằng MnO4-0,1M/H2SO41M
5Fe2+ + MnO4-+ 8H3O+5Fe3+ + Mn2+ + 12H2O
5Fe2+ + 5e 5Fe3+ E0= 0,68 V / H2SO41M
MnO4-+ 8H++ 5e Mn2+ + 4H2O E0= 1,51 V
ΔE0= 1,51 - 0,68 = 0,83 phản ứng xảy ra
Trước ĐTĐ
một phần Fe2+ chưa phản ứng
một phần Fe3+ mới sinh ra
Đến ĐTĐ
V 37,1
6
)68,01()51,15(
2
0
1
0
qp
pEqE
E
22,70
2
0
1
01022,70
0591,0
51)68,051,1(
0591,0
)(
lg
K
pqEE
K
phản ứng hoàn toàn