Tải bản đầy đủ (.pdf) (124 trang)

THỰC TẬP HÓA PHÂN TÍCH - ĐẠI HỌC KHTN (ĐHQGHN)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.36 MB, 124 trang )


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN




Nguyễn Văn Ri
Tạ thị thảo




Thực tập
phân tích Hoá học
PHẦN 1

PHÂN TÍCH ĐỊNH LƢỢNG HOÁ HỌC










Hà nội  2006

1


MỤC LỤC
Phần 1 Phân tích định lƣợng hoá học cơ bản
Chƣơng 1 Phƣơng pháp chuẩn độ axit-bazơ 2
Bài 1 Chuẩn độ đơn axit, đơn bazơ 2
1.1 Hiệu chỉnh thể tích buret 2
1.1.1 Thực hành cân nƣớc cất 2
1.1.2 Vẽ đƣờng cong hiệu chỉnh thể tích buret 3
1.2 Pha chế dung dịch chuẩn axit oxalic để xác định bazơ 3
1.3 Xác định các nồng độ đơn axit đa bazơ 3
1.3.1 Thiết lập nồng độ NaOH theo dung dịch gốc H
2
C
2
O
4
3
1.3.2 Xác định nồng độ HCl 4
1.3.3 Xác định nồng độ CH
3
COOH 4
1.3.4 Xác định nồng độ NH
3
5
1.3.5 Xác định hàm lƣợng NH
4
+
theo phƣơng pháp foocmalin 5
Bài 2 Chuẩn độ đa axit 6
2.1 Dung dịch chuẩn 6
2.1.1 Pha chế dung dịch từ fixanal 6

2.1.2 Thiết lập nồng độ HCl theo natri tetraborat 6
2.2 Xác định nồng độ đa axit và muối của nó 7
2.2.1 Xác định nồng độ dung dịch H
3
PO
4

bằng dung dịch chuẩn NaOH 7
2.2.2 Xác định nồng độ HCl và H
3
PO
4
trong cùng hỗn hợp 7
2.2.3 Xác định nồng độ KH
2
PO
4
và K
2
HPO
4
trong cùng hỗn hợp 8
Bài 3 Chuẩn độ đa bazơ 9
3.1 Các dung dịch chuẩn 9
3.1.1 Thiết lập nồng độ HCl theo Na
2
CO
3
9
3.1.2 Thiết lập nồng độ NaOH theo HCl đã chuẩn 9

3.2 Xác định đa bazơ bằng axit mạnh 10
3.2.1 Xác định nồng độ Na
2
CO
3
và NaHCO
3
trong hỗn hợp 10
3.2.2 Xác định hàm lƣợng Na
2
CO
3
trong NaOH công nghiệp 10
3.2.3 Xác định độ cứng tạm thời của nƣớc máy 11
3.3 Câu hỏi ôn tập phần các phản ứng axit-bazơ 12
Chƣơng 2 Phƣơng pháp chuẩn độ complexon 13
Bài 4 Chuẩn độ trực tiếp xác định các ion kim loại 13
4.1 Pha dung dịch chuẩn EDTA 13
4.2 Xác định các ion kim loại 13
4.2.1 Xác định Zn
2+
, Mg
2+
, Pb
2+
, chất chỉ thị ETOO ở pH 10 13
4.2.2 Xác định Ni
2+
, Cu
2+

, Ca
2+
, chỉ thị Murexit 14
4.2.3 Xác định Fe
3+
, chỉ thị axít sunfosalixilic H
2
SSal 15
4.2.4 Xác định Cu
2+
chỉ thị PAN, pH =5 15
Bài 5 Các kỹ thuật chuẩn độ complexon 16
5.1 Chuẩn độ phân đoạn xác định Bi
3+
, Pb
2+
16
5.2 Chuẩn độ ngƣợc xác định Pb
2+
bằng Zn
2+
và EDTA 16

2
5.3 Chuẩn độ thay thế 17
5.3.1 Xác định Pb
2+
17
5.3.2 Xác định Ba
2+

khi có mặt Mg
2+
hoặc MgY
2-
17
5.4 Xác định Ni
2+
với hệ chỉ thị CuY
2—
PAN 18
Bài 6 Các kỹ thuật chuẩn độ complexon (tiếp) 19
6.1 Xác định hàm lƣợng PO
4
3-
19
6.1.1 Nguyên tắc 19
6.1.2 Quy trình phân tích 19
6.2 Xác định Hg
2+
, Zn
2+
trong hỗn hợp 20
6.2.1 Nguyên tắc 20
6.2.2 Quy trình phân tích 21
6.3 Xác định độ cứng toàn phần của nƣớc máy 21
Bài 7 Xác định hỗn hợp Al
3+
, Ca
2+
, Mg

2+
(bài kiểm tra) 22
7.1 Nguyên tắc 22
7.2 Quy trình phân tích 22
7.3 Câu hỏi ôn tập 23
Chƣơng 3 Phƣơng pháp chuẩn độ kết tủa tạo phức 24
Bài 8 Xác định các halogenua, SCN
-
24
8.1 Phƣơng pháp Mohr xác định Cl
-
, Br
-
24
8.2 Phƣơng pháp Fajans xác định Cl
-
, Br
-
, I
-
, SCN
-
24
8.3 Phƣơng pháp Volhard xác định Cl
-
, Br
-
, I
-
, SCN

-
25
8.4 Xác định Cl
-
bằng Hg(NO
3
)
2
26
8.5 Câu hỏi ôn tập 26
Chƣơng 4 Các phƣơng pháp oxi hoá - khử 27
Bài 9 Phƣơng pháp pemanganat 27
9.1 Xác định nồng độ dung dịch pemanganat 27
9.2 Xác định nồng độ H
2
O
2
công nghiệp 27
9.3 Xác định nồng độ NO
2
-
28
9.4 Xác định nồng độ Fe
2+
, Fe
3+
trong hỗn hợp 28
9.5 Xác định hàm lƣợng Ca
2+
29

Bài 10 Phƣơng pháp dicromat 30
10.1 Pha dung dịch K
2
Cr
2
O
7
30
10.2 Xác định nồng độ Na
2
S
2
O
3
30
10.3 Xác định Pb
2+
bằng phƣơng pháp diromat 31
10.3.1 Nguyên tắc 31
10.3.2 Quy trình phân tích 31
10.4 Xác định hàm lƣợng crom trong mẫu nƣớc thải 32
10.4.1 Nguyên tắc 32
10.4.2 Quy trình phân tích 32
Bài 11 Phƣơng pháp chuẩn độ iot-thiosunfat 33
11.1 Đặc điểm của phƣơng pháp 33
11.2 Pha dung dịch chuẩn 34
11.2.1 Pha dung dịch Na
2
S
2

O
3
34

3
11.2.2 Pha dung dịch I
2
34
11.3 Xác định nồng độ dung dịch Cu
2+
35
11.4 Xác định nồng độ dung dịch natrisunfit 35
11.5 Xác định nồng độ dung dịch natriasenit 36
11.6 Xác định hàm lƣợng clo hoạt động trong nƣớc javen 37
Bài 12 Phƣơng pháp chuẩn độ bromat, iođat 38
12.1 Nguyên tắc của phƣơng pháp 38
12.2 Xác định nồng độ dung dịch Sb
3+
bằng phép đo bromat 38
12.3 Xác định hàm lƣợng Al
3+
trong mẫu bằng phép đo bromat 39
12.4 Xác định nồng độ H
+
bằng phép đo iođat 40
Chƣơng 5 Phƣơng pháp trọng lƣợng 41
Bài 13 Phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng xác định Mg
2+
41
13.1 Kỹ thuật lọc 41

13.1.1 Giấy lọc không tàn 41
13.1.2 Cách gấp giấy lọc và kỹ thuật lọc 41
13.2 Xác định Mg theo phƣơng pháp trọng lƣợng 42
13.2.1 Nguyên tắc xác định 42
13.3 Quy trình phân tích 43
Bài 14 Phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng xác định Fe 44
14.1 Nguyên tắc 44
14.2 Xác định hàm lƣợng Fe trong phèn sắt 44
Bài 15 Xác định SO
4
2-
bằng phƣơng pháp trọng lƣợng và complexon 45
15.1 Xác định SO
4
2-
bằng phƣơng pháp trọng lƣợng 45
15.1.1 Nguyên tắc xác định 45
15.1.2 Quy trình phân tích 45
15.2 Xác định SO
4
2-
bằng phƣơng pháp complexon 45
15.2.1 Nguyên tắc xác định 45
15.2.2 Quy trình phân tích 46
15.3 Câu hỏi ôn tập 46
Phần 2 Phân tích mẫu thực tế 47
Chƣơng 6 Phân tích hợp kim 47
Bài 16 Xác định hàm lƣợng Mn trong gang 47
16.1 Nguyên tắc xác định 47
16.2 Quy trình phân tích 48

16.3 Tính toán kết quả 48
16.4 Hoá chất 48
Bài 17 Phân tích Al, Cu, Zn trong hợp kim Devada 49
17.1 Nguyên tắc xác định 49
17.2 Quy trình phân tích 49
Bài 18 Xác định Fe, Cr, Ni trong hợp kim inox 50
18.1 Nguyên tắc xác định 50
18.2 Quy trình phân tích 50
18.3 Tính toán kết quả 52

4
18.4 Hoá chất 52
Bài 19 Xác định Cu, Sn, Pb, Zn trong đồng thau 53
19.1 Nguyên tắc xác định 53
19.2 Quy trình phân tích 53
19.2.1 Xác định Sn 53
19.2.2 Xác định Cu, Pb, Sn trong dung dịch nƣớc lọc 54
19.3 Tính toán kết quả 54
19.4 Hoá chất 54
Bài 20 Xác định hàm lƣợng Cu, Fe, Al, Zn trong hợp kim nhôm 55
20.1 Nguyên tắc xác định 55
20.2 Quy trình phân tích 55
20.3 Tính toán kết quả 56
20.4 Hoá chất 56
Chƣơng 7 Phân tích các sản phẩm công nghiệp 57
Bài 21 Xác định hàm lƣợng Al
2
O
3
, Fe

2
O
3
, CaO, MgO
trong xi măng pooclăng 57
21.1 Chuẩn bị mẫu 57
21.2 Phân huỷ mẫu 57
21.3 Nguyên tắc xác định 57
21.4 Quy trình phân tích (theo TCVN 139 1991) 58
21.4.1 Xác định hàm lƣợng Fe
2
O
3
58
21.4.2 Xác định hàm lƣợng Al
2
O
3
58
21.4.3 Xác định hàm lƣợng CaO 58
21.5 Tính toán kết quả 59
21.6 Hoá chất 59
Bài 22 Xác định hàm lƣợng P
2
O
5
trong phân bón NPK 60
22.1 Nguyên tắc xác định photpho (quy về P
2
O

5
) 60
22.2 Quy trình phân tích 61
22.3 Tính toán kết quả 61
22.4 Hoá chất 61
Bài 23 Xác định Mn trong quặng piroluzit 62
23.1 Nguyên tắc xác định 62
23.2 Quy trình phân tích 62
23.3 Tính toán kết quả 62
23.4 Hoá chất 62
Chƣơng 8 Phân tích môi trƣờng 63
Bài 25 Xác định một số chỉ tiêu hoá học của nƣớc và nƣớc thải 63
25.1 Xác định hàm lƣợng oxi hoà tan (DO) trong nƣớc 63
25.1.1 Nguyên tắc xác định 63
25.1.2 Quy trình phân tích 64
25.2 Xác định nhu cầu oxi hoá học trong nƣớc (COD) 64
25.2.1 Nguyên tắc 64
25.2.2 Lấy mẫu và bảo quản 65

5
25.2.3 Quy trình phân tích 65
25.3 Tính toán kết quả 65
25.4 Hoá chất 65
Bài 24 Phân tích một số chỉ tiêu hoá học của nƣớc bề mặt 66
24.1 Xác định hàm lƣợng SO
4
2-
66
24.2 Xác định hàm lƣợng H
2

S 66
24.3 Xác định hàm lƣợng Cl
-
(phƣơng pháp Mohr) 66
24.4 Xác định độ axit 67
24.5 Xác định độ kiềm 67
24.6 Xác định độ cứng 67
24.7 Xác định hàm lƣợng Ca
2+
69
24.8 Tính toán kết quả 69
24.9 Hoá chất 69
Chƣơng 9 Phân tích thực phẩm 70
Bài 26 Phân tích một số chỉ tiêu của nƣớc mắm 70
26.1 Chuẩn bị mẫu 70
26.2 Quy trình phân tích (theo TCVN-1520-74) 70
26.2.1 Xác định độ axit trong nƣớc mắm (tính theo CH
3
COOH) 70
26.2.2 Xác định hàm lƣợng muối NaCl 70
26.2.3 Xác định hàm lƣợng N-foocmon trong nƣớc mắm 71
26.2.4 Xác định N toàn phần của nƣớc mắm 71
26.3 Tính toán kết quả 72
26.4 Hoá chất và dụng cụ 72
Bài 27 Phân tích hàm lƣợng các loại đƣờng trong sữa đặc có đƣờng 74
27.1 Nguyên tắc phƣơng pháp phân tích 74
27.2 Chuẩn bị mẫu 74
27.3 Quy trình phân tích 75
27.3.1 Định lƣợng đƣờng lactoza 75
27.3.2 Định lƣợng đƣờng sacaroza 75

27.4 Tính toán kết quả 75
26.5 Hoá chất 75
Bài 28 Phân tích một số chỉ tiêu hoá học của chất béo 76
28.1 Xác định chỉ số axit 76
28.1.1 Nguyên tắc 76
28.1.2 Cách tiến hành 76
28.2 Xác định chỉ số xà phòng 76
28.2.1 Nguyên tắc 76
28.2.2 Cách tiến hành 76
28.3 Xác định chỉ số este 77
28.4 Xác định chỉ số iot 77
28.5 Xác định chỉ số peoxit 77
28.5.1 Nguyên tắc 78
28.5.2 Quy trình phân tích 78

6
28.6 Tính toán kết quả 78
28.7 Hoá chất 78
Bài 29 Xác định một số chỉ tiêu hoá học của rƣợu uống 79
29.1 Xác định độ axit toàn phần 79
29.2 Xác định hàm lƣợng axít xianhidric 79
29.2.1 Nguyên tắc 79
29.2.2 Cách tiến hành 80
29.3 Xác định hàm lƣợng andehit 80
29.3.1 Nguyên tắc 80
29.3.2 Cách tiến hành 80
29.4 Xác định hàm lƣợng este 81
29.4.1 Nguyên tắc xác định 81
29.4.2 Cách tiến hành 81
29.5 Tính toán kết quả 81

29.6 Hoá chất 81
Bài 30 Xác định hàm lƣợng foocmandehit, phenol trong nƣớcuống
Xác định hàm lƣợng KIO
3
trong muối iot 82
30.1 Xác định hàm lƣợng anđehitfoocmic 82
30.1.1 Nguyên tắc xác định 82
30.1.2 Cách tiến hành 82
30.2 Định lƣợng phenol 82
30.2.1 Nguyên tắc 82
30.2.2 Cách tiến hành 83
30.3 Định lƣợng KIO
3
trong muối iot (theo TCVN 1998) 83
30.3.1 Nguyên tắc 83
30.3.2 Cách tiến hành 83
30.4 Tính toán kết quả 83
30.5 Hoá chất 83
Chƣơng 10 Các phụ lục 84
Phụ lục 1 Đo trọng lƣợng 84
P1.1 Các loại cân 84
P1.2 Quy tắc sử dụng cân phân tích 86
Phụ lục 2 Đo thể tích 87
P2.1 Các dụng cụ đo thể tích thông thƣờng 87
P2.2 Làm sạch dụng cụ thuỷ tinh 87
P2.3 Hiệu chỉnh dụng cụ đo thể tích 88
P2.4 Xác định dung tích pipet 89
Phụ lục 3 Các thiết bị sử dụng trong phân tích trọng lƣợng 90
P3.1 Tủ sấy 90
P3.2 Lò nung 90

P3.3 Chén nung 92
Phụ lục 4 Nguyên tử khối của một số nguyên tố thƣờng gặp 94
Phụ lục 5 Các hằng số phân ly axit ở 25
o
C 94

7
Phụ lục 6 Một số chỉ thị axit-bazơ quan trọng 95
Phụ lục 7 Một số chỉ thị sử dụng trong chuẩn độ complexon 96
Phụ lục 8 Một số chỉ thị oxi hoá khử 96
Phụ lục 9 Các giá trị 
Y(H)
đ

ể phức complexonat kim loại
tạo thành hoàn toàn 96
Phụ lục 10 Hằng số bền của các complexonat kim loại 97
Phụ lục 11 Hằng số tạo thành của một số phức ở 25
o
C 97
Phụ lục 12 Tích số tan của một số hợp chất khó tan ở 25
o
C 100
Phụ lục 13 Một số thế điện cực tiêu chuẩn 101
Phụ lục 14 Nồng độ của một số axit-bazơ đặc bán trên thị trƣờng 104

8
LỜI NÓI ĐẦU
Phân tích định lƣợng đƣợc dùng để xác định quan hệ định lƣợng giữa các thành
phần của chất nghiên cứu, trong đó chất phân tích đóng vai trò là trung tâm.

Tuỳ thuộc vào yêu cầu và đặc trƣng kỹ thuật sử dụng để xác định thành phần của
chất phân tích, các phƣơng pháp phân tích định lƣợng đƣợc chia thành 3 nhóm: các
phƣơng pháp phân tích hóa học, vật lý và hoá lý còn gọi là phƣơng pháp phân tích công
cụ.
Các phƣơng pháp phân tích hoá học gồm phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng và
phân tích thể tích (gồm phƣơng pháp chuẩn độ thể tích, phƣơng pháp thể tích khí, phƣơng
pháp thể tích lắng đọng).
Các phƣơng pháp chuẩn độ thể tích dựa trên 4 loại phản ứng cơ bản gồm phản ứng
axit- bazơ, phản ứng tạo phức, phản ứng kết tủa và phản ứng oxi hoá khử.
Các phƣơng pháp phân tích công cụ xác định các chất phân tích dựa vào các tính
chất hoá lý của chúng, thí dụ tính chất dẫn điện, tính chất hấp thụ quang.v.v, liên quan
trực tiếp tới nồng độ các chất phân tích. Điểm khác biệt cơ bản giữa phƣơng pháp phân
tích hoá học và phƣơng pháp phân tích công cụ ở chỗ để xác định chất, phƣơng pháp phân
tích hoá học dựa vào các phản ứng hoá học có thƣớc đo là khối lƣợng chất, thể tích dung
dịch, còn các phƣơng pháp phân tích công cụ có thƣớc đo là tín hiệu đƣợc ghi lại dƣới
dạng một vạch phổ, một xung điện v.v.
Trang bị của một phòng thí nghiệm phân tích hoá học bao gồm các dụng cụ thuỷ
tinh, nhƣ buret, pipet, ống đong, bình định mức .v.v, để phân tích trọng lƣợng cần có các
thiết bị nung, sấy, cân, các dụng cụ kèm theo để kết tủa chất, lọc rửa kết tủa v.v.
Trang bị của một phòng thí nghiệm phân tích công cụ gồm các thiết bị hiện đại hơn,
đắt tiền hơn, đƣợc chia làm 3 nhóm:
+ Nhóm các thiết bị phân tích quang học bao gồm: các máy đo phổ hấp thụ phân tử
UV- VIS, máy đo phổ hấp thụ nguyên tử và máy đo phổ phát xạ nguyên tử.
+ Nhóm các thiết bị phân tích điện hoá gồm: các máy đo thế và đo dòng điện liên
quan tới nồng độ của chất phân tích trong dung dịch, đó là các máy cực phổ với hệ điện
cực khác nhau, các máy đo thế v.v.
+ Nhóm các thiết bị tách, bao gồm tách sắc ký và tách chiết. Tách là một kỹ thuật
phân chia riêng biệt các chất từ một hỗn hợp. Kết hợp với phần nhận biết bằng quang học
hoặc điện hoá, có thể định lƣợng chất phân tích ở giới hạn phát hiện thấp cỡ phần triệu
(ppm), phần tỷ (ppb), đôi khi tới phần nghìn tỷ (ppt).


9
Một phòng thí nghiệm phân tích tuỳ theo nhiệm vụ mà trang bị các thiết bị cho phù
hợp, tuy nhiên phải đảm bảo tính phổ thông, trang bị các thiết bị thông thƣờng để chuẩn
bị mẫu và phân tích các chất đa lƣợng, vừa đảm bảo tính hiện đại, có các thiết bị tiên tiến
để phân tích đƣợc các chất có hàm lƣợng thấp, vết và siêu vết. Sự kết hợp cả phần phân
tích hoá học và phân tích công cụ là không thể thiếu.
Trong xu thế của hội nhập khu vực và toàn cầu, chúng ta ngày càng phải nâng cao
chất lƣợng của mọi loại hình sản phẩm trong đó không ít các sản phẩm có đóng góp của
chuyên ngành Hoá học Phân tích. Đó là phân tích nguyên liệu và sản phẩm của quá trình
sản xuất trong nông nghiệp cũng nhƣ trong nông nghiệp, phân tích các mẫu trong nghiên
cứu khoa học, phân tích lâm sàng, phân tích các mẫu phục vụ cho qúa trình điều tra phá
án, v.v. Một khối lƣợng khổng lồ các mẫu phân tích nhƣ vậy không ít mẫu liên quan trực
tiếp tới sự thành bại của một doanh nghiệp, sức khoẻ, và đặc biệt là sinh mạng chính trị
của con ngƣời. Điều đó nói lên nhu cầu thực tế đòi hỏi tính chính xác và tính đúng đắn
của các kết quả phân tích.
Để giúp sinh viên có những kiến thức cơ bản về thực hành Hoá phân tích, đáp ứng
cho công việc khi ra trƣờng, chúng tôi đã biên soạn lại cuốn "Thực tập phân tích định
lƣợng, phần 1 các phƣơng pháp phân tích hoá học" nhằm trang bị cho sinh viên những
kiến thức và những kỹ năng cơ bản về phân tích định lƣợng.
Cuốn sách gồm hai phần: Phần 1 là các bài thực hành phân tích định lƣợng cơ bản.
Trƣớc hết, các kỹ thuật làm việc với các dụng cụ dùng trong phân tích định lƣợng nhƣ cân
phân tích, dụng cụ thuỷ tinh v.v., sao cho đáp ứng đƣợc các nhu cầu độ chính xác của
phƣơng pháp. Bốn phản ứng cơ bản là axít-bazơ, tạo phức, kết tủa và oxi hoá khử đã đƣợc
cụ thể hoá thành các bài xác định nồng độ các chất. Sau mỗi phần có các bài kiểm tra
đánh giá kỹ năng thực hành của sinh viên bằng các mẫu của phòng thí nghiệm.
Phần 2 là các bài phân tích các mẫu thực tế, bao gồm các quy trình đã đƣợc kiểm
nghiệm đƣợc áp dụng phân tích các mẫu thực nhƣ mẫu thực phẩm, mẫu nƣớc, hợp kim,
phân bón v.v. Trong phần này, sinh viên đƣợc trang bị các kiến thức liên quan đến mẫu
thực tế, các tình huống phải xử lý để thu đƣợc kết quả phân tích chính xác.

Để có đƣợc cuốn sách này, chúng tôi đã đƣợc sự góp ý rất quý báu của các Thầy,
Cô của bộ môn Hoá phân tích, khoa Hoá học, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên cũng
nhƣ của nhiều đồng nghiệp khác. Nhân dịp này, chúng tôi xin chân thành cảm ơn các
Thầy, Cô và các bạn đồng nghiệp. Do thời gian có hạn, cuốn sách không khỏi có những
thiếu sót, rất mong đƣợc sự góp ý của độc giả để cuốn sách ngày càng hoàn thiện hơn.

10
Các tác giả
PHẦN 1
PHÂN TÍCH ĐỊNH LƢỢNG HOÁ HỌC CƠ BẢN
CHƢƠNG 1
PHƢƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ AXÍT - BAZƠ

BÀI 1: CHUẨN ĐỘ ĐƠN AXÍT, ĐƠN BAZƠ
1.1 HIỆU CHỈNH THỂ TÍCH BURET
1.1.1 Thực hành cân nước cất
(Các loại cân phân tích và cách sử dụng đã trình bày ở phụ lục 1 trang 87-88)
Nguyên tắc: Thành trong của buret thƣờng không thẳng đều, nhƣng khi sản xuất ngƣời ta
thƣờng đánh dấu thể tích theo khoảng cách, điêù đó dẫn tới sai lệch thể tích của từng đoạn
cũng nhƣ của cả buret. Cân nƣớc cất để tìm ra thể tích thực của từng đoạn sau đó biểu
diễn sự sai lệch vào đồ thị và điều chỉnh trong quá trình phân tích sau này.
Tiến hành: Rửa sạch buret, tráng nƣớc cất hai lần, không cần sấy khô, lấy nƣớc cất vào
buret đến vạch ―0‖. Một cốc cân có nắp đạy đặt ở dƣới buret, cân thể tích của từng đoạn,
mỗi đoạn 5ml, cho tới hết thể tích buret (50ml hoặc 25 ml), sau đó lập bảng số liệu theo
mẫu bảng 1 và vẽ đồ thị biểu diễn sai lệch thể tích, giả thiết phép đo đƣợc thực hiện ở
30
o
C (hình 1).
Bảng 1: Bảng số liệu hiệu chỉnh thể tích buret.
STT

Thể tích
các đoạn
Khối lƣợng
nƣớc
Nhiệt độ,
o
C
Thể tích thực
gH
2
O/ (g
30
/1000)

v
, ml
(V
thực
-V
danh n.
)
1
0-5
X
1
30
X
1
/0,99492
-

2
5-10
X
2
30
X
2
/0,99492
-
3
10-15
X
3
30
X
3
/0,99492
-
4
15-20
X
4

30
X
4
/0,99492
-
5
20-25

X
5
30
X
5
/0,99492
-
6
25-30
X
6
30
X
6
/0,99492
-
7
30-35
X
7
30
X
7
/0,99492
-
8
35-40
X
8
30

X
8
/0,99492
-

11
9
40-45
X
9
30
X
9
/0,99492
-
10
45-50
X
10
30
X
10
/0,99492
-
1.1.2 Vẽ đường cong hiệu chỉnh thể tích buret
v, ml
+ 0,05 

V,ml
0 10 20 30 40 50


- 0,05 

Hình 1: Đƣờng cong hiệu chỉnh thể tích buret
1.2 PHA CHẾ DUNG DỊCH CHUẨN AXIT OXALIC ĐỂ XÁC ĐỊNH BAZƠ
Nguyên tắc: Ngƣời ta cân một lƣợng xác định chất gốc trên cân phân tích có độ chính
xác 0,0001 hoặc 0,00001 g, hoà tan định lƣợng lƣợng cân trong bình định mức có dung
tích thích hợp rồi pha loãng bằng nƣớc tới vạch.
Tiến hành : Cân, pha dung dịch chuẩn H
2
C
2
O
4
0,025 M (M=126,066)
Cân chính xác 0,7879 gam H
2
C
2
O
4
.2H
2
O có độ tinh khiết phân tích trong cốc cân,
chuyển axít qua phễu vào bình định mức 250ml (hình 2). Tráng cốc cân 3 lần bằng nƣớc
cất vào bình định mức. Thêm khoảng 150ml nƣớc cất nữa và lắc kĩ cho tan hết sau đó
thêm nƣớc cất đến vạch mức, lắc kĩ để trộn đều, ta có dung dịch chuẩn axit oxalic
0,025M.

Hình 2 Pha dung dịch axít oxalic


1.3 XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CÁC DUNG DỊCH ĐƠN AXIT, ĐƠN BAZƠ

12
1.3.1 Thiết lập nồng độ dung dịch NaOH theo dung dịch gốc H
2
C
2
O
4

Nguyên tắc: phƣơng pháp có cơ sở là phản ứng trung hoà
H
2
C
2
O
4
+ 2NaOH  Na
2
C
2
O
4
+ 2 H
2
O
Axit oxalic có pK1=1,25; pK2 = 4,27. Do bƣớc nhảy thứ nhất ngắn, phải chuẩn độ
đến muối trung hoà. Tại điểm tƣơng đƣơng thứ hai, dung dịch chỉ có muối bazơ Na
2

C
2
O
4
,
có pH  9, làm đổi màu chỉ thị phenolphtalein, nên phép chuẩn độ kết thúc khi xuất hiện
màu hồng bền trong 30 giây của chất chỉ thị.
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch axit oxalic chuẩn vào bình
nón cỡ 250ml. Thêm 2-3 giọt dung dịch chất chỉ thị phenolphtalein 0,1% trong cồn, lắc
đều. Từ buret, vừa nhỏ từ từ dung dịch NaOH cần xác định nồng độ vào bình nón, vừa lắc
đều đến khi dung dịch xuất hiện màu hồng thì ngừng chuẩn độ. Ghi số ml NaOH đã
chuẩn độ - V
0
ml. Làm 3 lần và lấy kết quả trung bình.
Nồng độ mol/l dung dịch NaOH đƣợc tính theo công thức

0
) (2
V
VC
C
oxalicoxalic
NaOH


1.3.2 Xác định nồng độ dung dịch HCl
Nguyên tắc: Cơ sở của phƣơng pháp dựa vào phản ứng trung hoà:
HCl + NaOH = NaCl + H
2
O

Tại điểm tƣơng đƣơng, dung dịch muối NaCl là muối trung tính, pH=7, hơn nữa
đƣờng cong chuẩn độ có bƣớc nhảy pH lớn (4-10), có thể dùng các chất chỉ thị là
phenolphtalein hoặc metyl da cam, metyl đỏ v.v.
Tiến hành: Lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch HCl cần xác định nồng độ vào bình
nón cỡ 250ml, thêm 2-3 giọt dung dịch chất chỉ thị. Từ buret, nhỏ dung dịch NaOH đã
biết nồng độ vào và lắc đều bình nón cho tới khi dung dịch có màu hồng bền trong
khoảng 30 giây thì dừng chuẩn độ. Ghi số ml dung dịch NaOH đã chuẩn độ - V
0
ml. Làm
3 lần rồi lấy kết quả trung bình và tiến hành thí nghiệm với hai chất chỉ thị và so sánh kết
quả, giải thích (khi dùng chất chỉ thị metyl da cam thì màu của dung dịch chuyển từ đỏ
sang vàng). Nồng độ mol/l của HCl đƣợc xác định nhƣ sau:

HCl
NaOH
HCl
V
VC
C
0
.



13
1.3.3 Xác định nồng độ dung dịch CH
3
COOH
Nguyên tắc: Cơ sở của phƣơng pháp dựa vào phản ứng trung hoà:
CH

3
COOH + NaOH  CH
3
COONa + H
2
O
Tƣơng tự nhƣ phép chuẩn độ axit oxalic, tại điểm tƣơng đƣơng chỉ có muối
NaCH
3
COO, có pH  9 nên sử dụng chất chỉ thị phenolphtalein
Tiến hành: Lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch axit axetic vào bình nón cỡ 250ml thêm
2-3 giọt chất chỉ thị phenolphtalein. Từ buret, nhỏ dung dịch NaOH đã biết nồng độ vào,
lắc đều cho tới khi dung dịch có màu hồng bền trong khoảng 30 giây thì dừng lại. Ghi số
ml NaOH đã chuẩn độ - V
0
ml. Làm 3 lần rồi lấy kết quả trung bình.

HAc
NaOH
HAc
V
VC
C
0
.


Tiến hành tƣơng tự với chất chỉ thị metyl da cam, so sánh các kết quả và giải thích.
1.3.4 Xác định nồng độ dung dịch NH
3


Nguyên tắc: Cơ sở của phƣơng pháp dựa vào phản ứng trung hoà:
NH
3
+ HCl  NH
4
Cl + H
2
O
Tại điểm tƣơng đƣơng, muối NH
4
Cl, có pH  5 nên sử dụng chất chỉ thị metyl đỏ.
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch NH
3
cần xác định nồng độ
vào bình nón cỡ 250ml. Thêm 2-3 giọt dung dịch chất chỉ thị metyl đỏ rồi tiến hành chuẩn
độ bằng dung dịch HCl đã biết nồng độ. Khi dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu đỏ
thì dừng chuẩn độ. Ghi số ml HCl đã chuẩn độ - V
0
ml. Làm 3 lần và lấy kết quả trung
bình. Nồng độ mol/l của NH
3
đƣợc tính nhƣ sau:

3
3
0
.
NH
HCl

NH
V
VC
C 

Tiến hành tƣơng tự với chất chỉ thị phenolphtalein, so sánh các kết quả và giải thích.
1.3.5. Xác định hàm lượng muối amoni theo phương pháp focmalin
Nguyên tắc: Muối amoni tác dụng với HCHO trong nƣớc ( HCHO.H
2
O) tạo ra lƣợng axit
tƣơng ứng đƣợc xác định bằng NaOH.
4 NH
4
+
+ 6 CH
2
O (CH
2
)
6
N
4
+ 4 H
+
+ 6 H
2
O

14
Tiến hành: Dùng ống đong lấy 5 ml dung dịch focmalin vào bình nón 250 ml, pha loãng

bằng nƣớc cất đến 20 ml, thêm 2-3 giọt chỉ thị phenolphtalein và trung hoà lƣợng
HCOOH có trong focmalin bằng dung dịch chuẩn NaOH đến màu hồng.
Cân trên cân phân tích a g NH
4
Cl (khoảng 0,2-0,3 g), đổ vào dung dịch focmalin đã trung
hoà ở trên. Lắc cẩn thận hỗn hợp, để yên 3-5 phút và chuẩn độ lƣợng axit giải phóng ra
bằng dung dịch chuẩn NaOH. Ghi số ml NaOH tiêu tốn cho quá trình chuẩn độ. Hàm
lƣợng N-NH
4
+
trong muối NH
4
Cl đƣợc tính theo công thức:

100.
.1000

(%)
4
4
a
MVC
X
NH
NaOHNaOH
NH





*


BÀI 2 CHUẨN ĐỘ ĐA AXIT

2.1. DUNG DỊCH CHUẨN
2.1.1. Pha chế dung dịch chuẩn từ fixanal
Nguyên tắc: Dùng những lƣợng chất chất rắn hay những thể tích chất lỏng tinh khiết
hoá học đã đƣợc cân, đo chính xác đựng trong ống fixanal (hình 3)để pha các dung dịch
có độ chuẩn xác định.
Fixanal là ống bằng thuỷ tinh có cấu tạo đặc biệt: có hai vị trí rất mỏng giúp ngƣời
phân tích có thể dễ dàng dùng đũa thuỷ tinh để chọc thủng, sau đó chuyển toàn bộ chất ở
trong fixanal vào bình định mức bằng tia nƣớc cất sau đó hoà tan và định mức.
2
1

Hình 3: Fixanal chứa chất chuẩn
(Các điểm 1, 2 trên hình vẽ là các điểm cần phải đƣợc chọc thủng bằng đũa thuỷ tinh
để chuyển vào bình định mức)
Trên mỗi ống Fixanal ngƣời sản xuất đã ghi rõ dung tích cần pha để thu đƣợc nồng độ
nhất định. Thí dụ: Fixanal đựng Na
2
B
4
O
7
.10H
2
O trên đó có ghi ―N/10‖ nhƣ vậy, ngƣời ta
đã cân 19,0685gam Na

2
B
4
O
7
.10H
2
O để pha thành 1lit dung dịch có nồng độ 0,1N hay
0,05M.

15
2.1.2 Thiết lập nồng độ dung dịch HCl theo natri tetraborat
Muối natri tetraborat kết tinh (Na
2
B
4
O
7
.10H
2
O) có khối lƣợng phân tử lớn
(M=381,37), có thể dùng làm chất gốc.
Trong dung dịch loãng, ion tetraborat phản ứng với H
+
tạo thành axit boric:
B
4
O
7
2-

+ 2H
+
+ 5 H
2
O  4 H
3
BO
3

Axit boric là đa axit yếu, pK
1
=9,24 ; pK
2
=12,74 ; pK
3
= 13,8 . Do K
1
≫ K
2
, K
3

thể xem nhƣ đơn axit yếu có pK
A
= pK
1
. Khi chuẩn độ dung dịch natri tetraborat bằng
dung dịch HCl, tại điểm tƣơng đƣơng, hình thành axit boric, do đó tính pH tại điểm tƣơng
đƣơng nhƣ một axít yếu:
pH


= 1/2 pK
1
- 1/2 lg C
a
= 4,62 + 0,5 = 5,12
Đối với pH này có thể dùng metyl đỏ để làm chất chỉ thị.
Tiến hành: Cân chính xác 2,3835g Na
2
B
4
O
7
.10H
2
O cho vào bình định mức 250 ml, thêm
khoảng 150 ml nƣớc cất nóng, lắc kỹ cho tan hết, để nguội đến nhiệt độ phòng thêm nƣớc
cất tới vạch mức, đảo kỹ, ta có dung dịch nồng độ 0,025M.
Lấy V
1
ml (10 ml) dung dịch natritetraborat có nồng độ C
1
vừa điều chế vào bình nón
250 ml, thêm vào mỗi bình 2-3 giọt dung dịch metyl đỏ (có khoảng đổi màu 4,4 - 6,2),
dung dịch có màu vàng. Từ buret nhỏ từng giọt dung dịch HCl cho tới khi dung dịch
chuyển từ màu vàng sang màu da cam, hết V ml HCl. Để phép chuẩn độ đƣợc chính xác
cần dùng dung dịch đối chứng là dung dịch 100 ml axit boric loãng cỡ 1 % trong đệm có
pH = 5,1-5,2 có thêm 2-3 ml NaCl 1 M và 2-3 giọt dung dịch chất chỉ thị metyl đỏ, dung
dịch có màu da cam. Tiến hành chuẩn độ ba lần, lấy kết quả trung bình. Nồng độ mol/l
HCl đƣợc xác định nhƣ sau:


V
VC
C
HCl
11
2


2.2 XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ ĐA AXÍT VÀ MUỐI CỦA NÓ
2.2.1. Xác định nồng độ dung dịch H
3
PO
4
bằng dung dịch chuẩn NaOH
Nguyên tắc: Cơ sở của phƣơng pháp dựa vào phản ứng trung hoà H
3
PO
4
theo hai nấc:
Nấc 1 : H
3
PO
4
+ NaOH  NaH
2
PO
4
+ H
2

O
H
3
PO
4
có pK
1
= 2,12 ; pK
2
= 7,21, pK
3
= 12,36 ;

Tại điểm tƣơng đƣơng 1 pH = 1/2pK
1
+ 1/2pK
2
= 4,665, dùng metyl da cam có pT = 4
hoặc metyl đỏ có pT = 5 làm chất chỉ thị.

16
Nấc 2 : NaH
2
PO
4
+ NaOH  Na
2
HPO
4
+ H

2
O;
Tại điểm tƣơng đƣơng 2, pH = 1/2pK
2
+ 1/2pK
3
= 9,785, dùng phenolphtalein có
pT=9 làm chất chỉ thị là phù hợp.
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch H
3
PO
4
cho vào bình nón cỡ
250ml. Thêm 2-3 giọt dung dịch chất chỉ thị metyl da cam, dung dịch có màu đỏ. Dùng
dung dịch chuẩn NaOH chuẩn độ tới khi dung dịch từ màu đỏ chuyển sang màu vàng thì
dừng lại. Ghi số ml NaOH đã chuẩn độ - V
1
ml. Thêm vào dung dịch chuẩn độ 2-3 giọt
chất chỉ thị phenolphtalein, tiếp tục chuẩn độ (nấc thứ hai của axit H
3
PO
4
) bằng NaOH
cho tới khi dung dịch có màu hồng bền trong 30 giây thì dừng lại, ghi số ml NaOH đã
chuẩn độ - V
2
ml. Làm 3 lần lấy kết quả trung bình.

V
CV

V
CV
C
NaOHNaOH
POH

21
43


2.2.2. Xác định nồng độ HCl và H
3
PO
4
trong cùng hỗn hợp
Nguyên tắc: Dùng dung dịch NaOH để chuẩn độ HCl và H
3
PO
4
với hai chất chỉ thị là
metyl da cam và phenolphtalein. Khi metyl da cam đổi màu (pT=4), toàn bộ HCl đã đƣợc
chuẩn độ cùng với nấc 1 của axit H
3
PO
4
. Khi phenolphtalein đổi màu (pT=9), nấc thứ hai
của H
3
PO
4

đƣợc chuẩn độ, số mol NaOH dùng cho nấc này chính là số mol H
3
PO
4
. Số
mol NaOH chênh lệch của hai lần chuẩn độ chính là số mol HCl.
Tiến hành: Lấy chính xác 10ml dung dịch hỗn hợp HCl và H
3
PO
4
cần phân tích cho vào
bình nón cỡ 250ml; thêm 2-3 giọt dung dịch metyl da cam, lắc đều và chuẩn độ bằng
dung dịch NaOH có nồng độ C tới khi dung dịch chuyển sang màu vàng. Ghi số ml
NaOH đã chuẩn độ (V
1
). Thêm vào 3 giọt dung dịch phenolphtalein và tiếp tục chuẩn độ
tới khi dung dịch chuyển sang màu hồng. Ghi số ml NaOH đã chuẩn độ lần 2 (V
2
). Làm 3
lần rồi lấy kết quả trung bình. Nồng độ mol/l của axit photphoric đƣợc tính nhƣ sau:

10
).(
;
10
.
21
2
43
CVV

C
CV
C
HClPOH



2.2.3. Xác định nồng độ KH
2
PO
4
và K
2
HPO
4
trong cùng hỗn hợp
Nguyên tắc : Có 2 cách xác định hỗn hợp trên
- Cách 1: Chuẩn độ bằng KOH cho tới đổi màu chất chỉ thị phenolphtalein để xác
định KH
2
PO
4
, sau đó dùng HCl để chuẩn độ dung dịch vừa nhận đƣợc tới chuyển màu

17
metyldacam (lúc này cả hai muối đều phản ứng) số milimol HCl chính là tổng milimol
của hai loại. Hiệu số milimol của HCl và KOH là số milimol của K
2
HPO
4

.
- Cách 2: Chuẩn độ bằng HCl cho tới đổi màu chất chỉ thị metyl da cam để xác
định K
2
HPO
4
, sau đó dùng KOH chuẩn độ dung dịch vừa nhận đƣợc cho tới chuyển màu
phenolphtalein để xác định tổng số. Hiệu số milimol của KOH và HCl chính là số milimol
của KH
2
PO
4
.
Tiến hành :(làm theo cách 1) Lấy vào bình nón 10 ml dung dịch mẫu phân tích, thêm 2
giọt dung dịch chất chỉ thị phenolphtalein. Dùng dung dịch NaOH có nồng độ C
1
chuẩn
độ tới xuất hiện màu hồng, hết V
1
ml. Thêm vào dung dịch vừa chuẩn độ 3 giọt dung dịch
metyl da cam, dùng dung dịch HCl có nồng độ C
2
chuẩn độ cho tới khi dung dịch xuất
hiện màu đỏ, hết V
2
.
Tính kết quả: Nồng độ KH
2
PO
4

và nồng độ K
2
HPO
4
đƣợc tính theo công thức:

10
.
11
42
VC
C
POKH


10

1122
42
VCVC
C
HPOK



*



BÀI 3 CHUẨN ĐỘ ĐA BAZƠ

3.1. CÁC DUNG DỊCH CHUẨN
3.1.1. Thiết lập nồng độ dung dịch HCl theo Na
2
CO
3

Natri cacbonat khan có M=105,99, là muối trung hoà của axit cacbonic (H
2
CO
3
).
Muối Na
2
CO
3
tinh khiết, khan cũng đƣợc dùng làm chất gốc đƣợc chuẩn bị bằng cách
nung Na
2
CO
3
loại tinh khiết phân tích tới khối lƣợng không đổi ở 270
o
C trong tủ sấy 1
giờ.
Phản ứng giữa HCl và Na
2
CO
3
0,1M có hai nấc nhƣ sau:
Na

2
CO
3
+ HCl  NaHCO
3
+ H
2
O
NaHCO
3
+ HCl  H
2
CO
3
+ NaCl
Axit cacbonic có K
1
= 4,3.10
-7
; K
2
= 5,61.10
-11
hay pK
1
và pK
2
của nó tƣơng ứng là
6,35 và 10,32. Tại điểm tƣơng đƣơng thứ nhất ta có:


18
pH
pK pK
1
1 2
2
637 1025
2
821=
+
=
+
=
, ,
,

Với pH này, ta dùng phenolphtalein làm chất chỉ thị.
Tại điểm tƣơng đƣơng thứ hai, hình thành H
2
CO
3
là đa axit yếu, tuy nhiên K
1
>>K
2

nên xem nhƣ một đơn axit yếu, C
a
= 0,1M (bỏ qua pha loãng), pH đƣợc tính nhƣ sau:
685,35,0185,3log

2
1
2
1
12
 CapKpH

Nhƣ vậy sử dụng chất chỉ thị metyl da cam làm chất chỉ thị là phù hợp.
Tiến hành : Cân chính xác trên cân phân tích a gam Na
2
CO
3
khan, p.a (khoảng 0,10g),
cho vào bình nón 250ml, thêm nƣớc cất, lắc đều đến tan hết. Thêm 2 giọt dung dịch
phenolphtalein, chuẩn độ bằng HCl cho đến khi dung dịch mất màu hồng, hết V
1
ml.
Thêm tiếp vài giọt dung dịch metyl da cam (hoặc bromocresol xanh) và chuẩn độ tiếp
bằng HCl cho tới khi dung dịch có màu da cam (hoặc màu xanh lá cây), đun sôi để đuổi
H
2
CO
3
, để nguội, lúc này dung dịch có pH=8,3. Tiếp tục chuẩn độ tới khi dung dịch
chuyển sang màu da cam hoặc màu xanh lá cây, hết tổng cộng V
2
ml.
Nồng độ mol/l HCl đƣợc tính nhƣ sau:

99105

10002
2
,.

V
a
C
HCl


3.1.2 Thiết lập nồng độ NaOH theo HCl đã chuẩn
(Xác lập nồng độ NaOH theo HCl đƣợc tiến hành giống mục 1.4.2 trong bài 1 )



3.2. XÁC ĐỊNH ĐA BAZƠ BẰNG AXÍT MẠNH
3.2.1. Xác định nồng độ Na
2
CO
3
và NaHCO
3
trong hỗn hợp
Việc xác định Na
2
CO
3
và NaHCO
3
trong hỗn hợp đƣợc thực hiện theo 2 cách:

Cách 1: Chuẩn độ hỗn hợp bằng HCl với chất chỉ thị phenolphtalein. Khi đó 1 nấc
Na
2
CO
3
bị trung hoà thành NaHCO
3
. sau đó tiếp tục chuẩn độ tổng NaHCO
3
bằng dung
dịch chuẩn HCl với chất chỉ thị metyl da cam.
Kết hợp 2 giai đoạn chuẩn độ sẽ tính đƣợc hàm lƣợng Na
2
CO
3
và NaHCO
3

(sinh viên tự thiết lập qui trình thí nghiệm và công thức tính hàm lƣợng từng chất)

19
Cách 2: Chuẩn độ hỗn hợp Na
2
CO
3
và NaHCO
3
bằng

HCl khi có chất chỉ thị metyl da

cam. Sau đó thêm một lƣợng dƣ chính xác dung dịch kiềm vào mẫu khác có dung dịch
hỗn hợp 2 muối để chuyển chúng thành muối cacbonat và thêm tiếp lƣợng dƣ BaCl
2
để
tạo kết tủa BaCO
3
. Không cần lọc kết tủa, chuẩn độ lƣợng kiềm dƣ khi có mặt chất chỉ thị
phenolphtalein:
HCO
3
-
+ OH
-
 CO
3
2-
+ H
2
O ; Ba
2+
+ CO
3
2-
 BaCO
3

Cách này cho kết quả tốt hơn khi hỗn hợp cần phân tích chứa NaHCO
3
ít hơn Na
2

CO
3
.
Tiến hành (theo cách 2): Hút 10 ml hỗn hợp cần chuẩn độ, thêm 2-3 giọt dung dịch chất
chỉ thị metyl da cam và chuẩn độ đến khi dung dịch có màu da cam, hết V
1
ml.
Lấy 10 ml dung dịch mẫu phân tích mới, thêm vào đó 25 ml dung dịch chuẩn NaOH,
10 ml dung dịch BaCl
2
1M và 2-3 giọt dung dịch phenolphtalein. Chuẩn độ lƣợng kiềm
dƣ đến mất màu phenolphtalein, hết V
2
ml.
Hàm lƣợng Na
2
CO
3
và NaHCO
3
đƣợc tính theo công thức sau:
10
25
2
3
HClNaOH
NaHCO
CVC
C




10.2
) 25(.
21
32
HClNaOHHCl
CONa
CVCCV
C



3.2.2. Xác định hàm lượng Na
2
CO
3
trong NaOH công nghiệp
Nguyên tắc: Phản ứng giữa Na
2
CO
3
với HCl có 2 nấc. Tại điểm tƣơng đƣơng thứ nhất,
dung dịch sẽ có pH khoảng 8,21 (xem mục 3.1.1 bài 3) nên dùng chất chỉ thị
phenolphtalein là phù hợp. Mặt khác khi chuẩn độ bazơ mạnh bằng axit mạnh, đƣờng
cong chuẩn độ có bƣớc nhảy ở pH 4-10, khi kết thúc với chất chỉ thị phenolphtalein, toàn
bộ NaOH cũng phản ứng hết với HCl, các phản ứng nhƣ sau:
NaOH + HCl  NaCl + H
2
O ; Na

2
CO
3
+ HCl  NaHCO
3
+ H
2
O
Nhƣ vậy số milimol HCl cũng chính là số milimol tổng của NaOH và Na
2
CO
3
khi
phenolphtalein mất màu hồng. Chuẩn độ tiếp bằng HCl tới tƣơng đƣơng 2 sẽ phản ứng:
NaHCO
3
+ HCl  NaCl + H
2
CO
3

Tại điểm tƣơng đƣơng 2, dung dịch H
2
CO
3
có pH  4, làm đổi màu metyl da cam từ
vàng sang đỏ, số milimol HCl phản ứng ở đây là số milimol Na
2
CO
3

. Hiệu số của số
milimol HCl tổng số và số milimol HCl của phản ứng sau là số milimol của NaOH.

20
Tiến hành: Cân chính xác a gam mẫu (khoảng 1,0-1,5 gam) cần kiểm tra cho vào bình
định mức 250ml. Tráng cốc cân ba lần bằng nƣớc cất vào bình định mức, thêm khoảng
100ml nƣớc, lắc đều cho tan hết rồi thêm nƣớc cất đến vạch mức, trộn đều, đạy nút ngay.
Nƣớc cất dùng để pha xút cần đun sôi kĩ trƣớc để đuổi hết CO
2
hoà tan trƣớc khi đem
dùng.
Dùng pipet hút chính xác Vml (10ml) dung dịch vừa pha vào bình nón 250ml. Thêm
2-3 giọt dung dịch phenolphtalein (dung dịch có màu hồng). Từ buret nhỏ từng giọt dung
dịch chuẩn HCl cho đến khi mất màu hồng thì ngừng chuẩn độ. Ghi số ml HCl - V
1
ml.
Thêm vào dung dịch 2-3 giọt dung dịch metyl da cam (dung dịch có màu vàng) và chuẩn
độ tiếp bằng HCl. Khi dung dịch chuyển sang màu đỏ thì ngừng chuẩn độ. Ghi số ml HCl
đã chuẩn độ (V
2
ml). Làm ba lần rồi lấy kết quả trung bình.

100.
10
250
.
.1000
106
%
.

).(
2
32
2
21
32
a
VC
CONa
V
VC
C
V
VVC
C
HCl
HCl
CONa
HCl
NaOH





3.2.3. Xác định độ cứng tạm thời của nước máy
Nguyên tắc: Độ cứng tạm thời của nƣớc là do sự có mặt của các hiđro cacbonat của Ca,
Mg đôi khi cả của Fe. Độ cứng này có thể đƣợc loại bỏ bằng cách đun sôi nƣớc. Khi đó
các muối hiđro cacbonat bị phân huỷ thành muối cacbonat, oxicacbonat và hiđroxit không
tan trong nƣớc.

Ca(HCO
3
)
2
 CaCO
3
+ H
2
O + CO
2

Mg(HCO
3
)
2
 MgCO
3
+ H
2
O + CO
2
; 2 Mg(HCO
3
)
2
 Mg
2
(OH)
2
CO

3
+ H
2
O + 3CO
2

Fe(HCO
3
)
2
 Fe(OH)
2
+ 2 CO
2

Khi chuẩn độ mẫu nƣớc bằng dung dịch chuẩn HCl có mặt chất chỉ thị metyl dacam,
sẽ xảy ra phản ứng sau:
Ca(HCO
3
)
2
+ 2 H
+
 Ca
2+
+ 2 H
2
O + 2 CO
2


Tiến hành: Dùng ống đong lấy 100 ml mẫu nƣớc cần phân tích vào bình nón 250 ml, thêm
2-3 giọt dung dịch metyl dacam rồi chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn HCl đến khi xuất hiện
màu da cam.

21
Sinh viên tự lập công thức tính độ cứng theo số mili gam CaCO
3
trong 1 lit nƣớc
(xem nhƣ trong nƣớc chỉ có Ca).
*

3.3 CÂU HỎI ÔN TẬP PHẦN CÁC PHẢN ỨNG AXÍT-BAZƠ
1. Nêu các trang bị cơ bản của một phòng thí nghiệm Hoá Phân tích.
2. Nguyên tắc sử dụng cân phân tích là gì? khi nào thì sử dụng
3. Nêu cách kiểm tra dung tích thực của dụng cụ đo thể tích
4. Tính pH của dung dịch axít yếu, bazơ yếu, đa axít, đa bazơ, muối của đa axít đa bazơ,
các dung dịch đệm.
5. Tại sao các chất chuẩn dùng trong phƣơng pháp chuẩn độ axit-bazơ thƣờng dùng các
axit mạnh bazơ mạnh chứ không phải là axit yếu, bazơ yếu ?
6. Nguyên tắc chọn chất chỉ thị trong phƣơng pháp chuẩn độ axít - bazơ là gì ?
7. pH thay đổi nhƣ thế nào để màu của chỉ thị ở điểm cuối thay đổi rõ ràng? Tại sao ?
8. Giải thích tại sao khi đun sôi dung dịch tại gần điểm cuối cuả phép chuẩn độ cacbonat
bằng HCl sẽ làm cho sự chuyển màu của chất chỉ thị rõ rệt hơn?
9. pK của axít yếu thấp đến mức nào để có thể chuẩn độ đƣợc trong dung dịch nƣớc.
10. Độ mạnh của 2 axít cần phải khác nhau đến mức nào để có thể chuẩn độ riêng biệt
chúng trong một dung dịch, tại sao?
11. Tính pH của dung dịch, vẽ đƣờng cong chuẩn độ khi thêm: 0,0 ; 5,0 ; 15,0 ; 25,0; 40,0
; 45,0 ; 49,0 ; 50,0 ; 51,0 ; 55,0 ; 60,0 ml dung dịch NaOH 0,1 M vào
a. 50 ml HNO
2

0,1 M , Ka = 4.10
-4

b. Piridin clorua 0,1 M ; Piridin có Kb = 1,7.10
-9

10. Tính pH của dung dịch và vẽ đƣờng cong chuẩn độ khi thêm: 0,0 ; 5,0 ; 15,0 ; 25,0 ;
40,0 ; 45,0 ; 49,0 ; 50,0 ; 51,0 ; 55,0 ; 60,0 ml dung dịch HCl 0,1 M vào 50 ml dung
dịch NH
3
0,1 M; Kb = 1.10
-4,75
; 50 ml dung dịch NaCN 0,1 M; Ka = 7,2.10
-10

*

CHƢƠNG 2
PHƢƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXON
BÀI 4 CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP XÁC ĐỊNH CÁC ION KIM LOẠI
4.1. CÂN PHA DUNG DỊCH CHUẨN EDTA 0,01 M

22
Muối EDTA (Na
2
H
2
Y. 2H
2
O có M

EDTA
= 372,24) dùng để pha dung dịch chuẩn là loại
tinh khiết phân tích, có độ ẩm 0,3 - 0,5 %. Trƣớc khi cân pha cần phải để muối trong bát
không có nắp và để trong desicator khoảng 1 ngày đêm để loại hơi ẩm bám trên bề mặt
tinh thể.
Quy trình: Cân trƣớc thuyền cân (cốc cân) để biết trọng lƣợng, thêm 0,9306g EDTA vào
thuyền cân, điều chỉnh lƣợng cân cho tới khi đạt vị trí thăng bằng. Khoá cân, chuyển toàn
bộ lƣợng EDTA vào phễu đặt trên bình định mức 250ml, dùng bình cầu tia chuyển toàn
bộ EDTA vào bình định mức (hình 2, trang 3), tráng lại phễu ba lần, sau đó thêm nƣớc cất
đến khoảng 100 ml, lắc kĩ cho tan hết EDTA. Pha loãng bằng nƣớc cất đến vạch mức, ta
có dung dịch EDTA 0,01M.
4.2. XÁC ĐỊNH CÁC ION KIM LOẠI
4.2.1. Xác định nồng độ Zn
2+
, Mg
2+
, Pb
2+
,

chất chỉ thị ETOO ở pH=10
a/ Xác định Zn
2+
, Mg
2+
Nguyên tắc:
Cơ sở của phƣơng pháp là phản ứng tạo phức bền của Zn
2+
, Mg
2+

với EDTA ở pH=10
Zn
2+
+ H
2
Y
2-
 ZnY
2-
+ 2H
+

Chất chỉ thị ET-OO có màu xanh khi ở dạng tự do, có màu đỏ nho khi ở dạng phức.
Sát điểm tƣơng đƣơng, EDTA phản ứng với phức ZnInd chuyển chúng trở lại dạng tự do
có màu xanh.
ZnInd (đỏ nho) + H
2
Y
2-
 ZnY
2-
+ H
2
Ind (xanh)
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch Zn
2+
hoặc Mg
2+
cần xác định
vào bình nón cỡ 250ml. Thêm 20ml nƣớc cất nữa, thêm 5ml dung dịch đệm amoniac và

một ít chất chỉ thị (dung dịch có màu đỏ nho). Lắc đều và tiến hành chuẩn độ bằng dung
dịch EDTA đã biết nồng độ. Khi dung dịch có màu xanh biếc thì ngừng chuẩn độ. Ghi số
ml EDTA đã chuẩn độ -V
0
ml. Làm ba lần rồi lấy kết quả trung bình. Nồng độ mol/l của
Zn
2+
và Mg
2+
đƣợc tính :

V
VC
C
EDTA
Zn
0
.

;
V
VC
C
EDTA
Mg
0
.


b/ Xác định Pb

2+

Nguyên tắc:
Sử dụng EDTA để xác định rất định lƣợng do Pb
2+
tạo phức bền với EDTA ở môi
trƣờng trung tính hoặc kiềm.
Pb
2+
+ H
2
Y
2-
 PbY
2-
+ 2H
+


23
Tuy nhiên Pb
2+
cũng rất dễ thuỷ phân nên khi chuẩn độ với chỉ thị ET-OO ở pH=10,
trƣớc khi tăng pH cần cho thêm tartrat hoặc trietanolamin để tạo phức phụ kém bền sẽ
tránh đƣợc hiện tƣợng trên.
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch Pb
2+
cần xác định vào bình
nón cỡ 250ml. Thêm 20ml nƣớc cất, 5ml dung dịch KNaC
4

H
4
O
6
1M, lắc đều, thêm 5ml
dung dịch đệm amoniac và một ít chất chỉ thị ET-OO. Đun nóng nhẹ đến khoảng 50
0
C và
tiến hành chuẩn độ Pb
2+
bằng dung dịch EDTA đã biết nồng độ cho đến khi dung dịch
chuyển từ màu đỏ sang màu xanh. Ghi số ml EDTA đã chuẩn độ - V
0
ml. Làm ba lần lấy
kết quả trung bình.
V
VC
C
EDTA
Pb
0
.


4.2.2. Xác định Ni
2+
, Cu
2+
, Ca
2+

, chỉ thị murexit
a/ Xác định Cu
2+
, Ni
2+
với chất chỉ thị murexit ở pH 8
Nguyên tắc:
Dựa trên phản ứng tạo phức bền của Cu
2+
(Ni
2+
) với EDTA:
Cu
2+
+ H
2
Y
2-
 CuY
2-
+ 2H
+

Phản ứng đƣợc tiến hành cở pH=8, chất chỉ thị là murexit 1% trong NaCl.
CuH
4
Ind
+
(vàng nhạt) + H
2

Y
2-
 CuY
2-
+ H
4
Ind
-
(tím)
Tiến hành:
Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch Cu
2+
(Ni
2+
) vào bình nón cỡ 250ml,
thêm một ít chất chỉ thị murexit, dùng dung dịch NH
3
1N để điều chỉnh pH  8 (thêm vài
giọt dung dịch NH
3
cho tới khi dung dịch có màu vàng nhạt thoáng đục). Chuẩn độ Cu
2+

bằng dung dịch EDTA đã biết nồng độ cho đến khi dung dịch chuyển sang màu tím. Ghi
số ml EDTA đã tiêu tốn (V
0
ml). Làm ba lần rồi lấy kết quả trung bình.

V
VC

C
EDTA
Cu
0
.

;
V
VC
C
EDTA
Ni
0
.


b/ Xác định Ca
2+
Nguyên tắc:
Phƣơng pháp dựa trên phản ứng tạo phức bền của Ca
2+
với EDTA ở pH 13, sử dụng
murexit làm chất chỉ thị:
Ca
2+
+ H
2
Y
2-
 CaY

2-
+ 2H
+

CaH
3
Ind + H
2
Y
2-
 CaY
2-
+ H
3
Ind

24
(đỏ) (tím)
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch Ca
2+
cần xác định vào bình
nón cỡ 250ml. Thêm 20ml nƣớc cất nữa, thêm 2ml dung dịch NaOH 2N và một ít chất chỉ
thị murrexit (1% trong NaCl). Lắc đều, dung dịch có màu đỏ. Chuẩn độ bằng dung dịch
EDTA đã biết nồng độ cho tới khi dung dịch chuyển sang màu tím. Ghi số ml EDTA đã
chuẩn độ - V
0
ml. Làm ba lần rồi lấy kết quả trung bình.

V
VC

C
EDTA
Ca
0
.


4.2.3. Xác định Fe
3+
, chỉ thị axit sunfosalixylic -H
2
SSal
Nguyên tắc:
Fe
3+
tạo phức bền với EDTA trong môi trƣờng pH = 2
Fe
3+
+ H
2
Y
2-
 FeY
-
+ 2H
+

FeSSal
+
+ H

2
Y
2-
 FeY
-
+ H
2
SSal
đỏ tím vàng khômg màu
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch Fe
3+
cần xác định vào bình
nón cỡ 250ml. Thêm 10 giọt dung dịch chất chỉ thị, lắc đều. Nếu dung dịch chƣa có màu
đỏ tím thì thêm từ từ từng giọt dung dịch dung dịch NaCH
3
COO 5% lắc đều cho tới khi
xuất hiện màu đỏ tím. Đun nóng dung dịch tới 60-70
0
C, tiến hành chuẩn độ bằng dung
dịch chuẩn EDTA cho tới khi dung dịch từ màu đỏ tím chuyển sang màu vàng nhạt. Ghi
số ml EDTA chuẩn độ - V
0
ml. Làm ba lần rồi lấy kết quả trung bình.

V
VC
C
EDTA
Fe
0

.


4.2.4. Xác định Cu
2+
với chất chỉ thị PAN, pH=5
Nguyên tắc:
Ion Cu(II) phản ứng với EDTA ở pH= 5 chậm, tuy nhiên phản ứng xảy ra hoàn toàn
trong điều kiện nóng
Cu
2+
+ H
2
Y
2-
 CuY
2-
+ 2H
+

CuInd + H
2
Y
2-
 CuY
2-
+ HInd
tím đậm vàng tƣơi
Tiến hành: Dùng pipet lấy chính xác Vml (10ml) dung dịch Cu
2+

cần phân tích vào bình
nón cỡ 250 ml, thêm 10 ml dung dịch đệm acetat pH= 5 hoặc khoảng 2 gam urotropin và
3 giọt dung dịch chất chỉ thị PAN. Đun sôi dung dịch và chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn

×