Tiểu luận hóa phân tích - phương pháp acid bazo

LỚP ĐH14DUO05-K2

CHÀO MỪNG CÁC BẠN ĐẾN VỚI
BUỔI HỌC HÔM NAY
GVHD: ThS. TRẦN DUY KHANG


HĨA
HĨA PHÂN
PHÂN TÍCH
TÍCH

PHƯƠNG PHÁP
ACID-BASE
Trình Bày: NHĨM 1


THÀNH VIÊN NHĨM 1:
1. Đinh Hồng Vẹn
2. Võ Vân Khoa
3. Huỳnh Trung Hậu
4. Nguyễn Duy Tính
5. Trương Thanh Hải
6. Nguyễn Thành Hưng
7. Phan Minh Nhã

8. Võ Thị Bích Trân
9. Lê Hoàng Diễm Thúy
10. Huỳnh Kim Bảo Hân
11. Chung Thị Thảo Quyên
12. Nguyễn Thị Thủy Tiên

13. Trần Lê Trúc Quỳnh


BẮT ĐẦU NÀO!


MỤC TIÊU TIẾT HỌC

 Nêu được khái niệm về acid- base theo thuyết
Bronsted.
 Sử dụng được các công thức để tính PH của các dung
dịch có tính acid- base.
 Trình bày được ý nghĩa của phương pháp chuẩn độ
trung hòa và biết cách chọn các chỉ thị màu.


MỤC TIÊU TIẾT HỌC

 Nêu định nghĩa, thành phần, cơ chế, và mục đích sử
dụng dung dịch đệm.
 Ứng dụng phương pháp acid- base để định lượng
các hoạt chất có trong dược phẩm.


NỘI DUNG CHÍNH
1. KHÁI NIỆM CƠ BẢN:
- Theo Bronsted: Acid là chất có khả năng cho H+ và
Base là chất có khả năng nhận H+
H
H

H

O

+

H

H

O

H

H

O

H

O
H

H

+

O

H

-

+ O
H


THUYẾT BRONSTED

- Acid là chất cho proton
- Base là chất nhận proton
HA
Vì
A
HA
nhận
cho H+
+
HB
B nhận
choHH++

B + H+

A- + H+
HB+

Tùy chiều
phản ứng

HA là Acid

A- là Base

B là Base

HB+ là Acid


HA
B + H+

A- + H +
HB+

Viết gộp 2 phản ứng lại ta được:

HA + B

HB+ + A-


KẾT QUẢ
a) Tổng quát hóa khái niệm Acid- Base :
- Là 1 cặp acid- base liên hợp vì nếu có acid là có base.
- Thí dụ: HCl
NH3 + H +

Cl - + H + ( HCl liên hợp với Cl -)

NH4 + ( NH3 liên hợp với NH4+)

b) Mở rộng khái niệm:
- Acid và base có thể là phân tử cũng có thể là ion.


2. PHẢN ỨNG ACID- BASE/ DUNG MƠI CĨ H+
HOẠT ĐỘNG:

CÁC BẠN TÌM HIỂU THÊM TRONG TÀI LIỆU NHA!


2. PHẢN ỨNG ACID- BASE/ DUNG MƠI CĨ H+
HOẠT ĐỘNG:
2.7 Liên quan giữa pH & pKa :

pH = pKa + lg

HA : acid mạnh
Ha : acid yếu

Công thức
tổng quát

[acid]
[base]

B : base mạnh
b : base yếu

Ký hiệu


2.7.2 Cơng thức gần đúng để tính giá trị pH

 pH của acid yếu:
pH = ½ pKa + ½ lg c
Áp dụng: pH của muối HA &
b

 pH của base yếu:
pH = 7 + ½ pKa + ½ log c
Áp dụng: pH của muối Ha & B


KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
(Khảo sát liên quan giữa pH và pK)
Sự dịch chuyển tương hỗ giữa acid và base:

- Một acid mạnh (HA) đuổi 1 acid yếu (Ha) từ
muối của nó.
- Một base mạnh (B) đuổi 1 base yếu (b) từ
muối của nó.
 Thí dụ: HCl + C6H5COONa C6H5COOH + NaCl
NaOH + NH4Cl
NH3 + H2O + NaCl


3. SỰ TRUNG HỊA ACID - BASE
X

ml

Y
m
l

• 3.1. Định nghĩa:
- Sự trung hòa là một thao tác cơ bản trong
phân tích định lượng để xác định nồng độ
của dung dịch acid-base.

C1.V1 = C2.V2
- Khi đã biết nồng độ chính xác của 1 trong 2
dd thì dễ dàng suy ra nồng độ của chất cịn lại.

• 3.2. P2 đánh giá điểm tương đương:
Chỉ thị mang màu

Chỉ thị điện thế


Chỉ Thị Mang Màu
0 ml
? ml

Ch
ỉ
th
mà ị
u

Khi cho vào dd để chuẩn độ sẽ biết được
thời điểm (kết thúc) khi thấy sự thay đổi
màu của phản ứng.

 Những chất được sử dụng làm chỉ thị đầu tiên là
những chất màu thực vật như các anthocyan.


3.2.3. Vùng chuyển màu chất chỉ thị trong môi trường nước:
Ở một pH, khơng có chỉ thị màu nào thay đổi màu đột ngột.
Sự thay đổi xảy ra giữa 2 pH để xác định vùng chuyển màu.

Tên chỉ thị màu

Màu sắc

acid
base
Methyl da cam
Đỏ
Vàng
Xanh bromophenol
Vàng
Xanh
Đỏ methyl
Đỏ
Vàng
Đỏ phenol
Vàng
Đỏ

Phenolphtalein
Không màu Đỏ

pH của vùng chyển màu
acid
3,1
3,0
4,4
6,8
8,3

base
4,4
4.6
6,0
8,0
10


3.2.4. Chọn chỉ thị màu trong phương pháp acid- base
Nếu trung hòa một (b) bằng một (HA) hay trung hòa một (B)
bởi một (Ha) thì khoảng pH thay đổi đột ngột sẽ bị giảm đi.
* Chú ý: - Khi định lượng nếu khoảng pH chuyển màu của chất chỉ
thị càng nhỏ thì sự chuyển màu càng rõ, thường là 2 đơn vị pH. Và
ngược lại khoảng pH càng lớn thì phép đo càng dễ thực hiện.

5.8
Ví dụ

pH=5.8

pH=8
pH=6.2
pH=7

7

Xanh
bromthymo
l

6.2

8


3.2.4.1. Chỉ thị có thể sử dụng trong vùng pH quá cao hay quá thấp
• Các loại chỉ thị này cho phép thực hiện khi nồng độ acid hay base
lớn. Chủ yếu liên quan đến các phép phân tích định lượng.
3.2.4.2. Chỉ thị hỗn hợp
• Nguyên tắc: Khi thêm vào một màu hỗ trợ sẽ làm thay đổi sự chuyển
màu của chỉ thị chính.

m
Tó i
lạ

 Khi chuẩn độ phải có chỉ thị thích hợp để xác
định điểm tương đương của phản ứng.
 Cần chọn chỉ thị sao cho sai số chỉ thị nằm
trong phạm vi cho phép (≤ 5) càng nhỏ càng tốt

 Vd: Phản ứng chuẩn độ HCl ta sẽ kết thúc chuẩn độ ở 1
giọt thừa NaOH trên burret nhỏ xuống…
(phenolphtalein)


3.2.5. Nồng độ chỉ thị màu được sử dụng
 Trường hợp chỉ thị có một nhóm mang màu (monochrom):

- Vd: Phenolphtalein [IB] màu đỏ và [IA] không màu
- Nếu nồng độ của chỉ thị dạng không màu [IA] càng lớn thì khi
thay đổi pH sự chuyển màu của chỉ càng dễ thấy.
thấy
=> Ưu điểm: có thể cho một lượng tương đối lớn chất chỉ thị.
 Trường hợp chỉ thị có nhiều nhóm chất mang màu (polychrom):

- Vd: Helianthin [IA] màu đỏ và [IB] màu vàng
- Khi cho một lượng thừa chất chỉ thị cũng sẽ không làm biến đổi
tỷ lệ IB/IA và lại càng khó thấy sự chuyển màu nên khơng có lợi.
lợi


4. DUNG DỊCH ĐỆM
4.1. Định nghĩa: Dung dịch đệm là dd kháng lại (hạn
chế) sự thay đổi pH khi thêm HA hay B vào dd, là dd
mà khi pha loãng thì pH của dd thay đổi ít.

1ml HCl
Ví dụ

1 lít NaCl

1 lít
Huyết tương

pH = 72

pH = 7.4
7.2

Có Hệ Đệm


4.2. Thành phần
Là dd chứa trong một dung môi phân ly:
- Hệ đệm acid: một acid yếu (Ha) và base
liên hợp của nó, thường có pH kiềm.
Vd: hệ đệm acetat CH3COOH/CH3COONa.
- Hệ đệm base: một base yếu (b) và acid
liên hợp của nó, thường có pH acid.
Vd: hệ đệm amoni NH4OH/NH4Cl.
Tùy vào chất cho vào mà ta chọn Hệ đệm thích hợp


4.3. Cơ chế của hiệu ứng đệm
Xét hệ CH3COOH / CH3COONa
CH3COONa  CH3COOH + OH
CH3COOH  CH3COO- + H+ (1)

 Khi thêm một ít H+, nồng độ H+ tăng. (1) dịch chuyển
theo chiều nghịch tạo acid yếu nên pH của hệ không đổi.

Hệ càng bền khi CH3COONa càng lớn.
 Khi thêm một ít OH‑, nồng độ H+ giảm do kết hợp với
OH‑ tạo nước nên (1) dịch chuyển theo chiều thuận để
bù lượng H+ đã mất. Hệ bền khi H+ càng lớn.
 Khi pha lỗng thì nồng độ acid và muối giảm
tương ứng nên pH không đổi.


4.3. Cơ chế của hiệu ứng đệm
Chú ý:
* Để có tác động đệm, cần phải có cùng lúc một acid yếu
và một base yếu liên hợp. Do vậy, theo lý thuyết thì khơng
thể đệm với chỉ một acid yếu hay chỉ một base yếu. Tuy
nhiên đôi khi trong thực tế cũng đệm một dd acid mạnh
bằng một base yếu.
Vd: Khi đệm một dd nitric bằng lượng CH3COONa
thì trước tiên acid mạnh tác động toàn phần trên
acetat để tạo acid acetat, kế đó trong dd có một acid
yếu (CH3COOH) và base liên hợp (acetat) của nó 
thì đây là hệ đệm.


4.8. Ứng dụng của dung dịch đệm
- Thiết lập và duy trì hoạt độ ion hydro để chuẩn hóa máy đo
pH: Các dd đệm hay được sử dụng có pH : 4,01 : 7,00 : 9,00
- Làm ổn định pH trong thành phần pha chế của các quy
trình định lượng đo quang phổ UV-vis.
- Làm ổn định pH trong thành phần của một số pha động khi
triển khai sắc ký lỏng hiệu năng cao.
(vd: hệ đệm phosphate . . . )

- Điều chế các dạng định lượng gần với điểm đẳng điện.