bài tường trình phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử

BÀI TƯỜNG TRÌNH
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXY HÓA KHỬ
Họ và tên: Nguyễn Thị Minh Phượng
Mã số nhóm thực tập: 27A
Ngày thực tập: 21/05/2011
Mã số dung dịch kiểm tra: 22
I/ Xác định nồng độ chính xác của KMnO
4
theo acid oxalic
1/ Mục đích thí nghiệm
Do KMnO
4
là chất oxy hóa mạnh, dễ bị thủy phân tạo thành MnO
2
và cũng chính MnO2 lại là
chất xúc tác tăng cường cho sự thủy phân xảy ra nhanh hơn theo phương trình phản ứng sau:
4KMnO
4
+ 2H
2
O
↔
4MnO
2
+ 3O
2
+ 4KOH
Vì thế, ta không thể dùng KMnO4 làm chất gốc được mà phải chuẩn lại dung dịch KMnO
4
bằng
acid oxalic để biết chính xác nồng độ vì KMnO

4
sẽ được dùng làm chất chuẩn cho thí nghiệm
sau.
2/ Nguyên tắc
- Chuẩn KMnO
4
bằng dd H
2
C
2
O
4

N000010.0050000.0 ±
trong môi trường acid đến khi xuất hiện
màu hồng nhạt bền vững
- Phản ứng chuẩn độ:
2MnO
4
-
+ 5C2O
4
2-
+16H
+
 2Mn
2+
+ 10CO
2
+ 8H

2
O
3/ Tiến hành
- Tráng buret bằng dd KMnO
4
- Rút 10.00ml dd acid oxalic 0.050000N cho vào erlen 250ml, thêm vào 1ml dd H
2
SO
4
(1:1).
- Đun nóng đến khoảng
C
°−
9080
.
- Chuẩn độ bằng cách cho từng giọt dd KMnO
4
, lắc đều cho tới khi màu hồng biến mất rồi mới
cho tiếp. Chuẩn cho tới khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững thì dừng chuẩn độ, ghi lại thể tích
KMnO
4
đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V
3
V

tb
7.00ml 7.00ml 7.00ml V
tb
= 7.00ml
4/Biểu diễn kết quả
N
V
VC
C
KMnO
OCHOCHN
KMnON
30714285714.0
4
422422
4
=
×
=
−
−
1
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
,95.0
422

422
44








+








+








×=
−

−
−
−
−
tb
VN
pipet
VN
OCHM
OCHN
KMnOKMnON
VVC
C
buret
pipet
ε
ε
ε
ε
 Với
034.0
3
030.0
96.1
3
96.1
0079.0
3
0070.0
96.1

3
96.1
000010.0
,95.0
,95.0
4,95.0
22
=×=×=
=×=×=
=
−
−
−
buret
VburetN
pipet
VpipetN
OCHN
σ
ε
σ
ε
ε

00035.0
4
,95.0
=
−KMnON
ε

Vậy nồng độ của KMnO
4

N
KMnON
00035.007143.0
4
,95.0
±=
−
µ
5/ Nhận xét
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
%51.99
07143.0
00035.0
11
4
4
,95.0
,95.0
=−=−
−
−
KMnON
KMnON
µ
ε
 Thí nghiệm xác định nồng độ chính xác của dd KMnO
4

theo acid oxalic không cần dùng chất
chỉ thị màu vì bản thân dd KMnO
4
ở dạng oxi hóa MnO
4
-
có màu tím và dạng khử Mn
2+
không
màu, ta sẽ chuẩn cho tới khi nồng độ MnO
4
-
đủ lớn để có thể quan sát được màu hồng nhạt của
MnO
4
-
.
 Do ion MnO
4
-
và C
2
O
4
2-
cùng dấu và sự cho nhận điện tử giữa ion MnO
4
-
(MnO
4

-
 Mn
2+
: nhận
5e
-
), và ion C
2
O
4
2-
(C
2
O
4
2-
CO
2
: cho 2 e
-
) với số electron khác nhau, ion MnO
4
-
và ion C
2
O
4
2-
có
cấu trúc khác nhau, ngoài ra còn do phản ứng tạo thành khí CO

2
nên phản ứng chuẩn độ xảy ra
khá chậm cần phải đun nóng 70-80 độ C cho phản ứng xảy ra nhanh hơn. Tuy nhiên không
nên đun sôi vì acid oxalic sẽ bị phân hủy.ok
 Phản ứng chuẩn độ ban đầu tạo ra một lượng Mn
2+
, lượng Mn
2+
này làm xúc tác cho quá trình
tạo Mn
3+
(MnO
4
-
+ 4Mn
2+
8H
+
 5Mn
3+
+ 4H
2
O), cả Mn
2+
và Mn
3+
có tính oxi hóa cả MnO4
-
và
Mn

3+
đều có khả năng oxy hóa C
2
O
4
2-
. Điều này có nghĩa là, khi màu hồng nhạt xuất hiện bền
vững có thể vẫn chưa tới điểm tương đương của phản ứng.
 Do Mangan có nhiều số oxy hóa trung gian nên để ra được đúng số oxy hóa của phản ứng
chuẩn độ ta cần phải thực hiện đúng hệ số tỷ lượng, thông thường ta thực hiện phản ứng trong
môi trường acid, và thường là H
2
SO
4
(1:1) vì dd H
2
SO
4
có tính oxi hóa yếu và tính acid mạnh
thuận lợi cho quá trình phản ứng . Ta không thể dùng HCl vì có tính khử hoặc HNO
3
vì có tính
oxi hóa mạnh.ok
 Do dd pemanganat không bền, độ chuẩn của nó thay đổi theo thời gian nên cần phải chuẩn độ
lại trước khi sử dụng.
2
 Việc chuẩn độ permanganat thường tránh sự có mặt ion Cl
-
và Fe
2+

vì các ion này sẽ bị oxy hóa
lên thành Clo hoặc Fe
3+
, đó cũng là lí do người ta không dùng acid Clohidric. Trên thực tế người
ta thường dùng hỗn hợp bảo vệ Zymmerman, hỗn hợp này bao gồm H
2
SO
4
có tác dụng ngăn
ngừa sự thủy phân của muối sắt, và sự oxi hóa Fe
2+
thành Fe
3+
bởi oxy không khí. Thứ 2 là H
3
PO
4
có tác dụng tạo phức với Fe
3+
tạo phức không màu thuận lợi cho quá trình chuẩn độ, vì Fe
3+
thường có màu vàng sẽ gây ảnh hưởng đến việc quan sát sự thay đổi màu sắc trong quá trình
chuẩn độ. Thứ 3 là MnSO
4
có tác dụng hạn chế phản ứng cảm ứng.
*Cơ chế của phản ứng phụ:
MnO
4-
+ Fe
2+

 Mn
2+
+ Fe
5+
Fe
5+
+ Cl
-
 Fe
3+
+ Cl
2

↑
(*)
Khi có hỗn hợp Zymmernan sẽ xảy ra phản ứng:
Mn
2+
+ Fe
5+
 Mn
3+
+ Fe
3+
MnSO4 ngăn ngừa phản ứng (*) xảy ra
][
][
log059.0
2
3

/
23
+
+
+°=
++
Mn
Mn
EE
MnMn
[Mn
2+
] lớn sẽ làm giảm thế của cặp Mn
3+
/Mn
2+
ok
 Trong quá trình chuẩn độ, nếu KMnO
4
bị dính vào thành erlen, ta nên dùng bình tia để đẩy dd
xuống  hạn chế được sai số thừa.
II/ Xác định nồng độ H
2
O
2
1/ Mục đích thí nghiệm
Do H
2
O
2

rất dễ bị phân hủy thành khí O
2
và H
2
O nên bị mất dần hoạt tính và nồng độ không còn
chinh xác nữa. Do đó ta cần xác định lại đúng nồng độ H
2
O
2
để việc sử dụng hiệu quả hơn.
2/ Nguyên tắc
- Xác định hàm lượng H
2
O
2
qua phản ứng với chất chuẩn KMnO
4

N00035.007143.0 ±
trong môi
trường acid sulfuric
- Phản ứng chuẩn độ:
Hai bán phản ứng oxy hóa khử
 Bán phản ứng khử: MnO
4
-
+ 8H+ + 6e-  Mn
2+
+ 4H
2

O
 Bán phản ứng oxy hóa: H
2
O
2
- 2e-

2H
+
+ O
2
 Phản ứng tổng: 5H
2
O
2
+ 2MnO
4
-
+ 6H
+


2Mn
2+
+ 8H
2
O + 5O
2
- Điểm cuối của phàn ứng là khi cho lượng dư KMnO
4

, xuất hiện màu hồng nhạt, bền.
3/ Tiến hành
- Chuẩn bị buret với dung dịch KMnO
4
- Rút 10.00 ml dung dịch H
2
O
2
vào erlen 250ml đã chứa sẵn 20ml nước cất và 5ml H
2
SO
4
1:1.
- Chuẩn độ với KMnO
4
vừa xác định lại nồng độ lúc nãy cho tới khi dung dịch chuyển sang màu
hồng nhạt bền trong 30s, ghi lại thể tích KMnO
4
đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
3
V
1
V
2
V
3
V
tb
3.60ml 3.65ml 3.60ml

mlVtb 62.3
3
60.365.360.3
=
++
=
4/ Biểu diễn kết quả
N
V
VC
C
OH
KMnOKMnON
OHN
02585766.0
22
44
22
=
×
=
−
−
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
,95.0

4
4
2222








+








+








×=

−
−
−
−
tb
VN
pipet
VN
KMnO
KMnON
OHOHN
VVC
C
buret
pipet
ε
ε
ε
ε
 Với
00035.0
4
,95.0
=
−KMnON
ε
0079.0
3
0070.0
96.1

3
96.1
,95.0
=×=×=
−
pipet
VpipetN
σ
ε
0168.00292.0
1
)(
,
,
1
2
,
==⇒=
−
−
=
∑
=
n
S
S
n
xx
S
xn

xn
n
i
ni
xn
072.00168.030.4
,
,95.0,95.0
=×=×=→
−
xn
fVburetN
St
ε

00053.0
22
,95.0
=
− OHN
ε
Vậy nồng độ của H
2
O
2
:
NC
OHN
00053.002586.0
22

±=
−
5/ Nhận xét:
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
%95.97
02586.0
00053.0
11
22
22
,95.0
=−=−
−
−
OHN
OHN
C
ε
 Độ chính xác không cao, có thể do thao tác chuẩn độ chưa được chuẩn xác, do mắt quan sát
viên không thật nhạy trước sự thay đổi màu sắc.
 Khả năng oxy hóa của KMnO
4
ở môi trường acid mạnh hơn ở môi trường kiềm. Mặt khác, sản
phẩm oxy hóa trong môi trường acid là Mn
2+
không màu nên dễ xác định điểm tương đương, còn
phản ứng ở môi trường kiềm xảy ra rất chậm, sản phẩm tạo thành sau phản ứng là MnO
2
có tủa
nâu đen nên khó xác định điểm tương đương do đó ta thực hiện phản ứng trong môi trường

acid, và chọn acid H
2
SO
4
vì những ưu điểm trên <I>.
 Do H
2
O
2
dễ bị phân hủy nên cần chuẩn bị sẵn erlen chứa 20.0ml nước và 5.00ml H
2
SO
4
(1: 1)
trước rồi sau đó mới rút 10.00ml H
2
O
2
vào, pha loãng dd bằng 20ml cũng nhằm hạn chế điều
này.
4
 Chuẩn bị xong một erlen rồi chuẩn liền, không nên chuẩn bị cùng lúc nhiều mẫu vì H
2
O
2
rất dễ
bị phân hủy tạo thành O
2
và H
2

O.
 Trong quá trình chuẩn độ không nên lắc erlen mạnh vì sẽ làm cho H
2
O
2
bị phân hủy.
III/ Xác định nồng độ Fe
2+
trong muối Mohr bằng K
2
Cr
2
O
7
-
chỉ thị
Diphenylamine(pp Bicromat)
1/ Mục đích thí nghiệm:
Do muối Mohr Fe(NH
4
)
2
(SO
4
)
2
6H
2
O để lâu trong không khí sẽ bị oxy hóa làm cho lượng Fe
2+

bị
giảm. Thí nghiệm này nhằm múc đích xác định lại chính xác nồng độ Fe
2+
có trong muối.
2/ Nguyên tắc
- Hòa tan muối Mohr rồi chuẩn độ trực tiếp Fe
2+
trong môi trường H
2
SO
4
hoặc HCl cho tới khi dd
chuyển màu theo chỉ thị thế điện cực (Chỉ thị diphenylamine)
- Chuẩn trực tiếp bằng dd K
2
Cr
2
O
7

N000044.0050000.0 ±
- Phản ứng chuẩn độ:
6Fe
2+
+ Cr
2
O
7
2-
+ 14H

+
+ 6e- 6Fe
3+
+ 2Cr
3+
+ 7H
2
O
(Cr
2
O
7
2-
: vàng cam ; Cr
3+
: xanh lục)
3/ Tiến hành
- Chuẩn bị buret với dd K
2
Cr
2
O
7
0.050000N
- Rút 10.00ml dd muối Morh cho vào erlen 250ml.
- Thêm 10ml H
3
PO
4
đặc + 10ml HCl (1:2) + 3-4 giọt chỉ thị DPh 0.1%

- Pha loãng bằng nước cất đến khoảng 30ml
- Chuẩn bằng dd chuẩn K
2
Cr
2
O
7
cho tới khi xuất hiện màu tím chàm thì dừng, ghi lại thể tích
K
2
Cr
2
O
7
đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V
3
V
tb
7.10ml 7.10ml 7.05ml
mlV
tb
08.7
3
05.710.710.7

=
++
=
4/ Biểu diễn kết quả
N
V
VC
C
pipet
tb
OCrN
FeN
70354166666.0
2
72
2
=
×
=
−
+
−
−
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
,95.0

2
72
2
72
22








+








+









×=
−
−
−
−
−−
−
−
++
tb
VN
pipet
VN
OCrN
OCrN
FeNFeN
VVC
C
buret
pipet
ε
ε
ε
ε
 Với
000044.0
722,95.0
=
−− OCrN

ε
5
0079.0
3
0070.0
96.1
3
96.1
,95.0
=×=×=
−
pipet
VpipetN
σ
ε
0168.00292.0
1
)(
,
,
1
2
,
==⇒=
−
−
=
∑
=
n

S
S
n
xx
S
xn
xn
n
i
ni
xn
072.00168.030.4
,
,95.0,95.0
=×=×=→
−
xn
fVN
St
t
bure
ε

00036.0
2,95.0
=
+−FeN
ε
Vậy nồng độ của Fe
2+

:
NC
FeN
00036.003542.0
2
±=
+
−
5/ Nhận xét
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
%98.98
03542.0
00036.0
11
2
2
,95.0
=−=−
+
+
−
−
FeN
FeN
C
ε
 Thí nghiệm trên xác định nồng độ của Fe
2+
trong muối Morh sử dụng phương pháp Cromat
dựa trên việc dùng dung dịch chuẩn Kali bicromat. Do dd K

2
Cr
2
O
7
rất bền tức độ chuẩn của nó
không thay đổi trong thời gian dài ngay cả dưới ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ, oxy hay
khí cacbonic có trong không khí nên ta được phép dùng K
2
Cr
2
O
7
làm chất gốc để xác định độ
chuẩn của các dd khác mà không cần phải chuẩn độ lại.
 Khác với pp Permanganat, pp Cromat có thể tiến hành trong môi trường acid Clohidric mà
không cần dùng hỗn hợp bảo vệ Zymmerman. Bên cạnh đó, phản ứng oxy hóa khử của bicromat
thường xảy ra khá chậm, nhưng tốc độ phản ứng tăng rõ rệt trong môi trường acid mạnh vì thế
oxi hóa khử của cặp Cr
6+
/Cr
3+
tăng lên khi nồng độ ion hidro tăng và khi có mặt một số phối tử.
 Phản ứng chuẩn độ sẽ tạo ra ion Cr
3+
có màu xanh lục. Vì vậy, cần tiến hành pha loãng để màu
riêng của Cr
3+
không làm ảnh hưởng đến màu chỉ thị và sự đổi màu của dd ngay điểm cuối chuẩn
độ (lưu ý là khi xét khoảng bước nhảy cần phải xét tới hệ số pha loãng)

 Ta thêm acid Phosphoric vào để tạo phức với ion Fe
3+
(Fe
3+
được hình thành do Fe
2+
bị oxy hóa
bởi oxy trong không khí) làm cho việc chuẩn độ Fe
2+
dễ dàng hơn 6Fe
3+
+ 18HPO4
2-

6[Fe(HPO
4
)
3
]
3-
. Ngoài ra, việc cho thêm H
3
PO
4
còn giúp cho sự thay đổi thế của các cặp oxi hóa -
khử có mặt trong dung dịch sao cho sự đổi màu của chỉ thị nằm trong khoảng bước nhảy.
 K
2
Cr
2

O
7
tuy là chất có màu nhưng màu của nó rất nhạt  rất khó để quan sát điểm tương
đương. Vì vậy, ta cần sử dùng chất chỉ thị điện cực DPh (chất chỉ thị điện cực có đặc điểm là
màu sắc của nó thay đổi đột ngột khi thế điện cực của dd đi qua tăng hoặc giảm tới một giá trị
xác định đặc trưng cho chất chỉ thị đó), chuẩn cho đến khi dd có màu tím chàm. Màu tím chàm
này xuất hiện là do DPh bị oxy hóa tạo thành Diphenylbenzidin. Chất này ở dạng khử không
màu, ở dạng oxy hóa có màu tím. Tuy nhiên dạng oxy hóa thường không bền nên nó thường kết
hợp với phần còn lại của dạng khử tạo nên dd có màu tím chàm.
6
 Cần tráng buret thật kĩ trước khi cho K
2
Cr
2
O
7
vào vì trước đó buret chứa KMnO
4
.
IV/ Xác định nồng độ chính xác của Na
2
S
2
O
3
theo K
2
Cr
2
O

7
1/ Mục đích thí nghiệm
Do độ chuẩn của dd Na
2
S
2
O
3
có thể bị thay đổi do ảnh hưởng của:
+ Khí cacbonic (Na
2
S
2
O
3
+ CO
2
+ H
2
O  NaHCO
3
+ NaHSO
3
+ S), nồng độ của dd thiosulfat
tăng lên do các ion hidrosunfit hình thành phản ứng với iod theo phương trình: HSO
3
-
+ I
2
+ H

2
O
 HSO
4
- + 2HI
+ Oxy không khí ( 2Na
2
S
2
O
3
+ O
2
 2Na
2
SO
4
+ 2S) nồng độ của dd Na
2
S
2
O
3
giảm
 Độ chuẩn của dd Na
2
S
2
O
3

bị thay đổi. Do đó ta cần chuẩn lại để xác định chính xác nồng độ
của dd Na
2
S
2
O
3
.
2/ Nguyên tắc
- Lấy một thể tính chính xác dd chuẩn K
2
Cr
2
O
7
cho phản ứng với lượng dư dd KI trong môi
trường acid để tạo ra I
3-
- Tiến hành chuẩn độ trực tiếp lượng I
3-
trên bằng dd Na
2
S
2
O
3
với chỉ thị hồ tinh bột.
 Thực chất đây chính là phép chuẩn độ thay thế
- Phản ứng thay thế tương đương:
Cr

2
O
7
2-
+ 6I
-
+ 14H
+

↔
2Cr
3
+
+ 3I
2
+ 7H
2
O
3I
2
+ 3I
-

↔
3I
3
-
- Phản ứng chuẩn độ:
I
3

-
+ 2S
2
O
3
2-
 3I- + S
4
O
6
2-
3/ Tiến hành
- Chuẩn bị buret với dd chuẩn Na
2
S
2
O
3
.
- Rút 10.00ml dd K
2
Cr
2
O
7
N000018.0020000.0
±
cho vào erlen 250ml.
- Thêm 15ml nước cất + 3ml H
2

SO
4
đặc + 5ml KI 10%, lắc nhẹ.
- Đậy kín và để yên 10 phút để khử hoàn toàn K
2
Cr
2
O
7
- Chuẩn từ từ từng giọt cho tới khi xuất hiện màu vàng rơm rồi cho thêm vài giọt dd hồ tinh bột
cho tới khi dd có màu xanh chàm rõ rệt, vừa thêm vừa lắc đều.
- Tiếp tục chuẩn bằng dd Na
2
S
2
O
3
cho tới khi màu xanh chàm biến mất, ghi lại thể tích Na
2
S
2
O
3
đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V

3
V
tb
12.10ml 12.10ml 12.10ml
Vtb= 12.10ml
4/ Biểu diễn kết quả
N
V
CV
C
tb
OCrN
pipet
OSN
20165289256.0
2
72
2
32
=
×
=
−
−
−
−
7
2
,95.0
2

,95.0
2
,95.0
,95.0
2
72
2
72
2
32
2
32








+








+









×=
−
−
−
−
−−
−
−
−−
tb
VN
pipet
VN
OCrN
OCrN
OSNOSN
VVC
C
buret
pipet
ε
ε

ε
ε
 Với
000050.0
034.0
3
030.0
96.1
3
96.1
0079.0
3
0070.0
96.1
3
96.1
000018.0
2
32
2
72
,95.0
,95.0
,95.0
,95.0
=⇒
=×=×=
=×=×=
=
−

−
−
−
−
−
OSN
buret
VN
pipet
VpipetN
OCrN
buret
ε
σ
ε
σ
ε
ε
Vậy nồng độ của Na
2
S
2
O
3
:
NC
OSN
000050.0016529.0
2
32

±=
−
−
5/ Nhận xét
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
%70.99
016529.0
000050.0
11
2
32
2
32
,95.0
=−=−
−
−
−
−
OSN
OSN
C
ε
 Độ chính xác cao hơn so với 2 phương pháp permanganat và phương pháp bicromat.
 Chất khử dùng trong phương pháp Iode luôn là thiosulfate để phản ứng mang tính định lượng
và lưu ý là Na
2
S
2
O

3
luôn luôn nằm trên buret .
 Vì thiosulfate dễ bị phân hủy trong môi trường acid nên phản ứng thường đượcthực hiện trong
môi trường hơi acid hoặc trung tính, không tiến hành chuẩn độ trong môi trường kiềm mạnh vì
tạo ra IO
-
, IO
-
có tính oxy hóa mạnh hơn I
2
, có thể oxy hóa S
2
O
3
2-
thành SO
4
2-
 làm sai kết quả
định lượng
I
2
+ 2OH
-

↔
IO
-
+ I
-

+ H
2
O
 Na
2
S
2
O
3
là một chất khử tương đối yếu trong đó nguyên tố có tính khử là S có số oxy hóa
trung bình là +2. Ở trạng thái oxy hóa này, S có thể bị khử về 0 hay -2, cũng có thể bị oxy hóa
lên +2.5 (Na
2
S
4
O
6
) hay +4, +6. Các quá trình này diễn ra tùy thuộc rất nhiều vào điều kiện phản
ứng và thường không tỷ lượng. Trong khi đó, K
2
Cr
2
O
7
là chất oxy hóa khá mạnh, nó sẽ oxy hóa
Na
2
S
2
O

3
về nhiều số oxy hóa khác nhau nếu ta chuẩn trực tiếp K
2
Cr
2
O
7
bằng Na
2
S
2
O
3
thì phản
ứng chuẩn độ sẽ không thỏa điều kiện. Vì vậy, người ta đã chuyển hóa K
2
Cr
2
O
7
thành chất có
tính oxy hóa là KI
3
( 3I
2
+ 3I
-

↔
I

3
-
) để có thể oxy hóa tỷ lượng Na
2
S
2
O
3
thành Na
2
S
4
O
6

 Ta không cho chỉ thị hồ tinh bột vào lúc bắt đầu chuẩn độ mà chỉ cho khi dd chuyển sang màu
vàng rơm (iod trong dd gần hết) vì khi cho hồ tinh bột vào dd chứa KI
3
, ion I
3
-
sẽ chui vào cấu
trúc xoắn của phân tử hồ tinh bột làm cho cấu trúc này có màu. Màu này chỉ mất đi khi có một
lượng dư nhất định Na
2
S
2
O
3
trong dd. Sự mất màu nhanh hay chậm còn tùy thuộc vào lượng dư

Na
2
S
2
O
3
và mực độ thâm nhập của I
3
- vào cấu trúc của hồ tinh bột, nếu cho hồ tinh bột vào lúc
8
đầu, khi lượng I
3
-
còn rất nhiều thì nó sẽ xâm nhập vào sâu cấu trúc hồ tinh bột  cần dùng một
lượng dư lớn Na
2
S
2
O
3
mới có thể làm mất màu dd  sai số thừa khá lớn
 Vì Iod là chất dễ bay hơi và nhạy sáng nên trong quá trình đợi cho K
2
Cr
2
O
7
bị khử hoàn toàn ta
nên đậy kín erlen lại và để trong tối
 I

2
không phân cực nên ít tan trong nước nên việc cho KI vào tạo thành phức I
3
-
phân cực dễ tan
hơn giúp cho quá trình chuẩn độ thuận lợi hơn.ok
 Cr
3+
có màu xanh lục, dễ gây nhầm lẫn với màu của chỉ thị hồ tinh bột khi cho vào dd nên ta
cho nước cất vào để pha loãng dd nhằm hạn chế điều này.
 Nên chú ý đến thao tác chuẩn độ, ta không nên lắc mạnh erlen để tránh cho I
2
bay hơi.
 Dd KI có màu vàng nhạt do bị oxy hóa một phần trong không khí. Dd K
2
Cr
2
O
7
có màu cam,
khi thêm lượng dư dd KI vào dd K
2
Cr
2
O
7
trong môi trường H
2
SO
4

thì màu cam sẽ chuyển sang
màu vàng nâu do có iod sinh ra theo phản ứng:
K
2
Cr
2
O
7
+ 9KI + 3H
2
SO
4
 3KI
3
+ Cr
2
(SO
4
)
3
+ 3K
2
SO
4
+ 3H
2
O
V/ Xác định nồng độ Cu
2+

1/ Mục đích thí nghiệm
Xác định nồng độ Cu
2+
trong dung dịch
2/ Nguyên tắc
- Trong môi trường acid Cu
2+
oxi hóa I
-
để tạo thành kết tủa CuI và một lượng tương đương I
3
-
.
Chuẩn độ lượng I
3
-
bằng dung dịch thiosulfat với chỉ thị hồ tinh bột
- Phản ứng thay thế tương đương:
2Cu
2+
+ 5I
-
2CuI + I3
-
(*)
Phản ứng trên xảy ra là do việc tạo kết tủa CuI làm thế cặp Cu2+/ CuI tăng vượt qua thế của cặp
I3
-
/I
-

- Phản ứng chuẩn độ:
I
3
-
+ 2S
2
O
3
2-
 3I- + S
4
O
6
2-
Trên thực tế người ta còn cho thêm NH
4
SCN hoặc KSCN để phản ứng xảy ra hoàn toàn hơn do
kết tủa CuSCN ít tan hơn kết tủa CuI nên thế của Cu
2+
/ CuSCN cao hơn thế của cặp Cu
2+
/ CuI (vì
TEE
CuCu
lg
2
059.0
/2
−°=
++

, T của CuSCN nhỏ hơn nên thế của nó cao hơn CuI)
2Cu
2+
+ 3I
-
+ 2SCN
-
 2 CuSCN + I
3
-
Thêm nữa, kết tủa CuSCN không hấp phụ mạnh I
3
-
như kết tủa CuI giúp cho việc xác định lượng
I
3
-
chính xác hơn.
3/ Tiến hành
- Rút 10.00mL dd Cu
2+
cần định phân cho vào erlen 250ml.
9
- Thêm 3mL H
2
SO
4
đậm đặc+ 5mL KI 10%,+ 5mL KSCN 10%, lắc nhẹ, đậy kín, để trong tối
trong 15 phút.
- Sau đó pha loãng bằng nước thành 40ml

- Chuẩn dung dịch bằng Na
2
S
2
O
3
đến khi dd có màu vàng rơm cho vào từng giọt hồ tinh bột
đến khi dd có màu xanh chàm rõ rệt chuẩn đến khi dung dịch mất màu xanh chàm, ghi lại thể
tích Na
2
S
2
O
3
đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V
3
V
tb
10.00ml 10.00ml 10.00ml V
tb
= 10.00ml
4/ Biểu diễn kết quả
N
V

CV
C
pipet
OSN
tb
CuN
016529.0
2
32
2
=
×
=
−
+
−
−
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
,95.0
2
32
2
32
22









+








+








×=
−
−
−
−

−−
−
−
++
tb
VN
pipet
VN
OSN
OSN
CuNCuN
VVC
C
buret
pipet
ε
ε
ε
ε
 Với
000076.0
034.0
3
030.0
96.1
3
96.1
0079.0
3
0070.0

96.1
3
96.1
000050.0
2
2
32
,95.0
,95.0
,95.0
,95.0
=⇒
=×=×=
=×=×=
=
+
−
−
−
−
−
CuN
buret
VburetN
pipet
VpipetN
OSN
ε
σ
ε

σ
ε
ε
Vậy nồng độ của Cu
2+
NC
CuN
000076.0016529.0
2
±=
+
−
5/ Nhận xét
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
%54.99
016529.0
000076.0
11
2
2
,95.0
=−=−
+
+
−
−
CuN
CuN
C
ε

 Vì I
2
là chất dễ bay hơi và ít tan trong nước nên ta cần phải cho KI vào, thứ nhất là vì KI trong
dung dịch sẽ phân ly hoàn toàn thành I
-
, I
-
này sẽ tác dụng với I
2
tạo thành I
3
-
, có tác dụng giữ I
2
lại trong dung dịch. Thứ hai, I
3
-
là chất phân cực nên sẽ tan tốt trong dung môi phân cực là
nước.ok
 Pha loãng dd nhằm hạn chế sự bay hơi của iod
10
Trong quá trình chuẩn độ không được lắc mạnh erlen vì sẽ làm bay hơi iod ảnh hưởng đến kết
quả chuẩn độ.
 Thêm H
2
SO
4
đậm đặc để tạo môi trường acid có pH~ 2-3, ở môi trường này thì Cu
2+
oxy hóa

I
-
tạo thành kết tủa CuI và một đương lượng I
-
, phản ứng xảy ra chậm, cần nhiều thời gian để
phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nếu phản ứng thực hiện trong môi trường acid mạnh sẽ xảy ra phản
ứng phụ oxy hóa iodua oxi không khí.
 Vì iod nhạy sáng nên cần phải đậy kín erlen và để trong tối 15 phút để phản ứng xảy ra.
 Do có xuất hiện kết tủa CuSCN nên việc quan sát màu xanh chàm của chỉ thị hồ tinh bột sẽ hơi
khó khăn, cần hết sức tập trung.
 Thực chất của phản ứng (*) là:
2I
-
+ 2Cu
2+
+ 2I
-

↔
I
2
↓
+ 2CuI
↓
(1)
I
2
+ 4I
-
↔

2I
3
-
Vì [Cu2+] lớn hơn nhiều so với [Cu
+
] nên thế của cặp
CuICu
E
/2+
sẽ tăng đáng kể (
][
]2[
log059.0
/2
+
+
+°=
++
Cu
Cu
EE
CuCu
), vượt qua thế của cặp
2/ II
E
−
. Do đó phản ứng (1) thực chất xảy
ra hoàn toàn từ trái qua phải. Vì vậy để phản ứng trên xảy ra tốt hơn ta có thể tăng nồng độ KI
hoặc ngăn cản sự tạo phức của Cu
2+

với những ion lạ có trong dung dịch.
 Cần lưu ý là CuI hấp thụ một lượng iod  kết quả chuẩn độ sẽ bị sai lệch, cho nên ta thêm
KSCN vào để hạn chế điều này.
((CuI)nI
2
+ nSCN
-
 nCuSCN + I
2
+ nI
-
)
VI/ Xác định nồng độ ClO
-
trong nước Javel
1/ Mục đích thí nghiệm
Trong dd, NaOCl bị phân ly thành Na
+
và OCl
-
. Ion OCl
-
trong nước tẩy sẽ tham gia phản ứng
oxy hóa khử và bị khử thành ion Cl- với tác nhân khử là chất màu hoặc vết bẩn trên vải. Hoạt
tính của nước Javel có thể bị giảm dần theo thời gian nếu điều kiện bảo quản không được tốt,
việc đánh giá hoạt tính của nước Javel dựa trên nồng độ của NaOCl có trong dung dịch. Do đó,
ta cần phải xác định lại nồng độ của OCl
-
trong dd, đây cũng là mục đích của thí nghiệm này.
2/ Nguyên tắc

- Xác định hàm lượng OCl
-
bằng phản ứng với lượng dư tác nhân khử I- trong môi trường acid
- Chuẩn độ lượng tương đương I
2
sinh ra bằng dd Na
2
S
2
O
3
với chỉ thị hồ tinh bột
- Phản ứng chuẩn độ:
OCl
-
+ 2I
-
+ 2H
3
O
+
 I
2
+ Cl
-
+ 3H
2
O
I
2

+ S
2
O
3
2-
 2I
-
+ S
4
O
6
2-
3/ Tiến hành
11
- Lấy 10.00mL nước máy cho vào erlen 250ml đã có sẵn 20ml nước cất và 5ml KI 10%
- Thêm 2mL HCl 1:1, lắc đều.
- Chuẩn độ với S
2
O
3
2-

N000050.0016529.0 ±
cho đến khi dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt,
thêm 10 giọt hồ tinh bột dung dịch có màu tím đen và chuẩn độ tiếp cho đến khi dd mất màu
xanh lam, ghi lại thể tích Na
2
S
2
O

3
đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V
3
V
tb
15.50ml 15.50ml 15.55ml
mlV
tb
52.15
3
55.1550.1550.15
=
++
=
4/ Biểu diễn kết quả
N
V
CV
C
pipet
OSN
tb
OClN
30256474983.0

2
32
=
×
=
−
−
−
−
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
,95.0
2
32
2
32








+









+








×=
−
−
−
−
−−
−
−
−−
tb
VN
pipet
VN
OSN

OSN
OClNOClN
VVC
C
buret
pipet
ε
ε
ε
ε
 Với
0079.0
3
0070.0
96.1
3
96.1
000050.0
,95.0
,95.0
2
32
=×=×=
=
−
−
−
pipet
VpipetN
OSN

σ
ε
ε
0168.00292.0
1
)(
,
,
1
2
,
==⇒=
−
−
=
∑
=
n
S
S
n
xx
S
xn
xn
n
i
ni
xn
072.00168.030.4

,
,95.0,95.0
=×=×=→
−
xn
fVburetN
St
ε

=
−
−OClN,95.0
ε
0.00014
Vậy nồng độ của OCl
-

NC
OClN
00014.002565.0
±=
−
−
5/ Nhận xét
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
%45.99
02565.0
00014.0
11
,95.0

=−=−
−
−
−
−
OClN
OClN
C
ε
 Không lắc mạnh erlen trong quá trình chuẩn độ nhằm tránh sự bay hơi của iod
 Không nên cho chỉ thị hồ tinh bột vào lúc đầu vì hồ tinh bột sẽ hấp thụ một phần I
2
, nhưng lại
giải hấp phụ chậm(do cấu trúc đặc trưng của hồ tinh bột), dẫn đến là khi ta cho dư Na
2
S
2
O
3
thì
màu xanh vẫn chưa biến mất sai số thừa lớn. Vì vậy, ta chuẩn cho đến khi dd chuyển sang màu
vàng rơm (tức là trong dd lúc này còn ít I
2
) thì mới chỉ thị hồ tinh bột vào nhằm hạn chế sai số
12
 Cho dư KI để I
2
chuyển hóa hoàn toàn thành I
3
-

(có thể lấy KI bằng ống đong vì không cần lấy
thể tích chính xác)
 Phản ứng thay thế xảy ra nhanh nên không có thể chuẩn độ liền mà không cần chờ để phản
ứng xảy ra hoàn toàn và cũng nhằm để tranh I
2
thất thoát ra ngoài làm sai lệch tới kết quả chuẩn
độ.
VII/ Xác định hàm lượng oxygen hòa tan trong nước (DO) bằng phương pháp
Winkler
1/ Mục đích thí nghiệm
-Xác định lượng oxy hòa tan trong nước
2/ Nguyên tắc
- Phương pháp dựa trên cơ sở phản ứng mà ở đó Mn hoá trị 2 trong môi trường kiềm (dung dịch
được cho vào trong mẫu nước trong cùng hỗn hợp với dung dịch KI) bị O
2
trong mẫu nước ôxy
hoá đến hợp chất Mn hoá trị 4, số đương lượng của hợp chất Mn hoá trị 2 lúc đó đựơc kết hợp
với tất cả O
2
hoà tan.
Mn
2+
+ 2OH
-
= Mn(OH)2
4Mn(OH)
2
+ O
2
= 4MnO(OH) + 2H

2
O
4MnO(OH) + O
2
+ 2H
2
O = 4MnO(OH)
2
- Số đương lượng của Mn hoá trị 4 được tạo thành ở dạng kết tủa màu vàng nâu bằng số đương
lượng ôxy hoà tan trong nước. Khi thêm axit H
2
SO
4
vào trong mẫu, hợp chất Mn hoá trị 4 hay nói
khác đi là số đương lượng của O
2
hoà tan, chính bằng số đương lượng I
2
có trong mẫu nước.
MnO(OH)
2
+ 4H
+
+ 3I
-

↔
Mn
2+
+ 3H

2
O + I
3
-
I
3
-

sinh ra dễ dàng định lượng bằng dung dịch chuẩn Na
2
S
2
O
3
.
I
3
-
+
2S
2
O
3
2-

↔
3I
-
+ S
4

O
6
2-
- Biết thể tích và nồng độ Na
2
S
2
O
3
khi chuẩn độ ta dễ dàng tính được hàm lượng ôxy hoà tan
trong mẫu nứơc. Vì thế khi xác định O
2
hoà tan trong nước được thực hiện trong 3 giai đoạn:
Giai đoạn I: Cố định O
2
hòa tan trong mẫu (cố định mẫu)
Giai đoạn II: Tách I
2
bằng môi trường acia

(acid hóa, xử lý mẫu)
Giai đoạn III: Chuẩn độ I
2
bằng Na
2
S
2
O
3
(phân tích mẫu)

3/ Tiến hành
a.
a. Cố định mẫu nước
- Cho mẫu nước vào đầy erlen 250ml , cho vòi cao su sát đáy chai để nước tràn ra hết khoảng 1/3
thể tích lúc đầu.
- Lập tức cho vào 1ml MnCl
2
+1ml dd KI/ NaOH (lưu ý là cắm đầu pipet hút các dung dịch
xuống dưới mặt thoáng của chất lỏng), đậy nút chai lại sao cho không có bọt khí, đảo đều xuất
hiện kết tủa trắng rồi chuyển sang màu vàng nâu.
13
b.
b.

Xử lí mẫu
- Để yên bình định mức trong một giờ
- Thêm 1ml H
2
SO
4
đặc, đảo đều kết tủa vàng nâu tan hết, dd lúc này có màu vàng của I
2
c.
c. Phân tích mẫu
*/Trước hết cần xác định lại chính xác nồng độ của Na
2
S
2
O
3

0.01N có trong phòng thí nghiệm.
 Tiến hành
- Chuẩn bị buret với dd chuẩn Na
2
S
2
O
3
.
- Rút 10.00ml dd K
2
Cr
2
O
7

N000018.0020000.0 ±
cho vào erlen 250ml.
- Thêm 15ml nước cất + 3ml H2SO4 đặc + 5ml KI 10%, lắc nhẹ.
- Đậy kín và để yên 10 phút để khử hoàn toàn K
2
Cr
2
O
7
- Chuẩn từ từ từng giọt cho tới khi xuất hiện màu vàng rơm rồi cho thêm vài giọt dd hồ tinh bột
cho tới khi dd có màu xanh chàm rõ rệt, vừa thêm vừa lắc đều.
- Tiếp tục chuẩn bằng dd Na
2
S

2
O
3
cho tới khi màu xanh chàm biến mất, ghi lại thể tích Na
2
S
2
O
3
đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V
3
V
tb
23.30ml 23.30ml 23.30ml V
tb
= 23.30ml
Tính toán :
N
V
CV
C
tb
OCrN
pipet

OSN
870085836909.0
2
72
2
32
=
×
=
−
−
−
−
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
,95.0
2
72
2
72
2
32
2
32









+








+








×=
−
−
−
−
−−

−
−
−−
tb
VN
pipet
VN
OCrN
OCrN
OSNOSN
VVC
C
buret
pipet
ε
ε
ε
ε
 Với
000016.0
034.0
3
030.0
96.1
3
96.1
0079.0
3
0070.0
96.1

3
96.1
000018.0
2
3
2
2
72
,95.0
,95.0
,95.0
,95.0
=⇒
=×=×=
=×=×=
=
−
−
−
−
−
−
OSN
buret
VburetN
pipet
VpipetN
OCrN
ε
σ

ε
σ
ε
ε
Vậy nồng độ của Na
2
S
2
O
3
:
NC
OSN
000016.0008584.0
2
32
±=
−
−
- Dùng pipet rút 30ml mẫu cho vào erlen 250ml
14
- Chuẩn độ bằng Na
2
S
2
O
3

N000016.0008584.0 ±
vừa xác định nồng độ lại ở trên đến khi dd

chuyển sang màu vàng nhạt thì thêm vào 3 giọt hồ tinh bột dd chuyển sang màu xanh tím. Tiếp
tục chuẩn cho đến khi màu xanh này biến mất, ghi lại thể tích Na
2
S
2
O
3
đã tiêu tốn
- Lặp lại các bước trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V
3
V
tb
2.40ml 2.40ml 2.40ml
V
tb
= 2.40ml
 Các bước xác định thể tích gần đúng của bình định mức 250ml chứa mẫu nước:
- Nạp dd nước vào bình tới đầy tràn
- Đậy nắp lại để đuổi phần dd do nắp chiếm chỗ
- Bỏ nắp ra, đánh dấu mức dd trong bình
- Rút bỏ phàn dd trên vạch định mức
- Nạp dd nước vào buret. Qua buret, cho nước vào bình định mức cho đến vạch mức đã đánh
dấu. Ghi lại thể tích V* đã tiêu tốn
V*= 14.60ml
V dd mẫu = V danh định + V*

4/ Biểu diễn kết quả
Lượng nước thực tế được định lượng (trừ 1ml MnCl2 và 1ml KI/ NaOH được thêm vào) là:
ml
V
V
V
OH
77.29
*250
2*250
30
2
=
+
−+
×=
Lmg
V
CV
LmgO
OH
OSNaNOSNa
/536204232.510008
77.29
008584.040.2
10008/
2
322322
2
=××

×
=××
×
=
−
Với
mlVVV
NaOHKIMnCl
00.2
/21
=+=
019.0
1
96.1
1
96.1
2
/
2
1
2
=









×
×+








×
×=
NaOHKI
pipet
MnCl
pipet
V
VV
σσ
ε
Đặt A=
mlVVV
bđđ
60.26200.260.1400.250*
1
=−+=−+
010.0
1*
96.1
1

96.1
2
1
1
2
2
=








+






×
×+









×
×=
V
VV
Vburet
bđđ
bđđm
A
εσσ
ε
2
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
/2,05.0
322
322
2






+









+








+








×=
−
−
−

−
AVVC
m g
A
tb
VN
pipet
VN
OSNaN
OSN aN
LOmgO
buret
pipet
ε
ε
ε
ε
ε
15
013.0
034.0
3
030.0
96.1
3
96.1
0046.0
3
0070.0
96.1

9
96.1
027.0
000016.0
2,95.0
,95.0
,95.0
,95.0
322
=⇒
=×=×=
=×=×=
=
=
−
−
−
mgO
buret
VburetN
pipet
VpipetN
bđđm
OSNaN
ε
σ
ε
σ
ε
σ

ε
Vậy:
lmgLmgO /013.0536.5/
2
±=
5/Nhận xét
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
%76.99
536.5
013.0
1
/
1
2
/,95.0
2
=−=−
LmgO
LmgO
ε
Độ chính xác không cao, có lẽ do qua nhiếu bước trung gian, giai đoạn pha chế, rút dd chưa
chuẩn xác.
 Hạn chế của phương pháp này là không áp dụng trực tiếp với những mẫu nước có chất oxy hóa
vì nó có khả năng oxy hóa anion I
-
hoặc các chất khử (H
2
S). Một số cải biện của pp Winkler giúp
hạn chế các nhược điểm về phạm vi áp dụng. Ví dụ : phương pháp cải biên azide có thêm KF
loại bỏ ảnh hưởng của ion nitite và Fe

3+
, phương pháp cải biện permanganat loại bỏ ảnh hưởng
của ion Fe
2+
. Nhược điểm thứ hai của phương pháp này là độ chính xác thường thay đội, phụ
thuộc nhiều vào kinh nghiệm và kĩ thuật thu mẫuok
 Bên cạnh đó, phương pháp này có ưu điểm là có độ chính xác rất cao nên thường được sử
dụng trong phòng thí nghiệm. Dụng cụ cần thiết cho phương pháp này cũng khá đơn giản và rẻ
tiền.
 Vì hàm lượng I
3
-
trong mẫu thấp nên mỗi lần chuẩn độ ta lấy khoảng 25-50ml
 Do phản ứng giữa Mn(OH)
2
với oxygen diễn ra khá chậm nên ta cần để mẫu nước đã cố định ở
chỗ mát 1h để lượng oxygen có trong dd phản ứng hết.
 Trong giai đoạn cố định và xử lí mẫu nước phải hết sức cẩn thận, không để oxy không khí hòa
tan vào dung dịch (tất nhiên không thể hoàn toàn tránh được điều này nhưng càng hạn chế được
thì kết quả càng chính xác), đặc biệt lưu ý quá trình thêm MnCl
2
và KI/NaOH vào mẫu, phải cắm
đầu của pipet vào trong dd.
 Ta dùng dd thiosulfat nồng độ loãng ~0.01N vì hàm lượng oxygen trong mẫu thấp, nếu dùng
nồng độ đặc rất dễ mắc sai số.
16
VIII/ Xác định nồng độ K
2
Cr
2

O
7
bằng Fe
2+
- chỉ thị Ferroin
1/ Mục đích thí nghiệm:
Xác định chính xác nồng độ của K
2
Cr
2
O
7

2/ Nguyên tắc
- Chuẩn độ trực tiếp K
2
Cr
2
O
7
bằng dd Fe
2+
có nồng độ chính xác là
( )
N000025.0050000.0 ±
được
pha từ chất gốc là muối Morh với sự có mặt của chỉ thị Ferroin. Quá trình chuẩn độ kết thúc khi
màu của chỉ thị thế điện cực chuyển từ xanh chàm sang đỏ.
- Phản ứng chuẩn độ:
 Bán phản ứng oxy hóa:

Cr
2
O
7
2-
+ 14H
+
+ 6e-  2Cr
3+
+ 7H
2
O
VE
CrHOCr
33.1
3/,722
=°
++−
 Bán phản ứng khử:
Fe
2+
- e-  Fe
3+

VE
FeFe
77.0
2/3
=°
++

Phản ứng tổng cộng:
6Fe
2+
+ Cr
2
O
7
2-
+ 14H
+


6Fe
3+
+ 2Cr
3+
+ 7H
2
O
VE 56.0=∆
3/ Tiến hành
- Rút 10.00ml dd K
2
Cr
2
O
7
cần xác định nồng độ cho vào erlen 250ml.
- Thêm 5ml H
2

SO
4
(1:1) + 3 giọt chỉ thị ferroin.
- Chuẩn độ với dung dịch Fe
2+
cho tới khi màu thay đổi từ xanh chàm sang đỏ nâu bền trong 1
phút, ghi lại thể tích Fe
2+
đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V
3
V
tb
15.25ml 15.20ml 15.20ml
mlV
tb
22.15
3
20.1520.1525.15
=
++
=
4/ Biểu diễn kết quả:
17
N

V
VC
C
pipet
tb
FeN
OCrKN
30760833333.0
2
722
=
×
=
+
−
−
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
,95.0
2
2
722722









+








+








×=
−
−
−
−
−−
+
+

tb
VN
pipet
VN
FeN
FeN
OCrKNOCrKN
VVC
C
buret
pipet
ε
εε
ε
 Với
0079.0
3
0070.0
96.1
3
96.1
000025.0
,95.0
2,95.0
=×=×=
=
−
+−
pipet
VpipetN

FeN
σ
ε
ε
0168.00292.0
1
)(
,
,
1
2
,
==⇒=
−
−
=
∑
=
n
S
S
n
xx
S
xn
xn
n
i
ni
xn

072.00168.030.4
,
,95.0,95.0
=×=×=→
−
xn
fVburetN
St
ε

=
−
722
,95.0 OCrKN
ε
0.00037
Vậy nồng độ của K
2
Cr
2
O
7
:
NC
OCrKN
00037.007608.0
722
±=
−
5/ Nhận xét

 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
%51.99
07608.0
00037.0
11
722
722
,95.0
=−=−
−
−
OCrKN
OCrKN
C
ε
 Phép chuẩn độ mắc sai số dương do bản thân chỉ thị có chứa Sắt làm tăng hàm lưỡng sắt trong
dung dịch.
 Trong quá trình chuẩn độ, cần hết sức cẩn thận, cho từng giọt Fe2+ vào dd để dễ dàng quan sát
sự thay đổi màu sắc. Ban đầu dd có màu vàng lục lục vàng xanh lụcxanh dương
nhạtxanh tối, lúc này ngừng nhỏ Fe2+ xuống, lắc mạnh erlen cho tới khi dd trở về xanh dương
sáng thì mới chuẩn độ tiếp, lúc này đã gần tới điểm cuối, ta nên chuẩn thật chậm, nửa giọt một,
nếu dd tiếp tục chuyển sang màu xanh tối thì cứ tiếp tục lắc mạnh erlen dd chuyển sang màu
đỏ cam thì dừng chuẩn độ.
-Không nên đun nóng dd vì chất chỉ thị ferroin không bền với nhiệt, dễ bị phân hủy
IX/ Kiểm tra: xác định nồng độ K
2
Cr
2
O
7

bằng Fe
2+
chỉ thị Ferroin
MẪU SỐ 22
1/ Tiến hành
- Thêm nước vào đến vạch mức của bình định mức.
- Rút 10.00ml dd K
2
Cr
2
O
7
cần xác định nồng độ cho vào erlen 250ml.
18
- Thêm 5ml H
2
SO
4
(1:1) + 3 giọt chỉ thị ferroin.
- Chuẩn độ với dung dịch Fe
2+
( )
N000025.0050000.0 ±
cho tới khi màu thay đổi từ xanh chàm
sang đỏ nâu bền trong 1 phút, ghi lại thể tích Fe2+ đã tiêu tốn.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2

V
3
V
tb
8.90ml 8.95ml 8.90ml
mlV
tb
92.8
3
90.895.890.8
=
++
=
2/ Biểu diễn kết quả
N
V
VC
C
pipet
tb
FeN
OCrKN
30445833333.0
2
722
=
×
=
+
−

−
2
,95.0
2
,95.0
2
,95.0
,95.0
2
2
722722








+








+









×=
−
−
−
−
−−
+
+
tb
VN
pipet
VN
FeN
FeN
OCrKNOCrKN
VVC
C
buret
pipet
ε
εε
ε
 Với

0079.0
3
0070.0
96.1
3
96.1
000025.0
,95.0
,95.0
2
=×=×=
=
−
−
+
pipet
VpipetN
FeN
σ
ε
ε
0168.00292.0
1
)(
,
,
1
2
,
==⇒=

−
−
=
∑
=
n
S
S
n
xx
S
xn
xn
n
i
ni
xn
072.00168.030.4
,
,95.0,95.0
=×=×=→
−
xn
fVN
St
buret
ε

=
−

722
,95.0 OCrKN
ε
0.00036
Vậy nồng độ của K
2
Cr
2
O
7
:
NC
OCrKN
00036.004458.0
722
±=
−
PTN: C
potassium dichromate
= 0.044625 N
X/ Kết luận chung
Bài thực hành tuần này chủ yếu khảo sát 3 phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử điển hình
 Phương pháp permanganat
- Chuẩn độ bằng pp permanganat là một trong những pp phân tích phổ biến và được sử dụng
rộng rãi nhất hiện nay. Trong phương pháp này, chất cơ bản được sử dụng để điều chế dd oxy
hóa chuẩn là KMnO
4
thường được tiến hành trong môi trường acid sunfuric.
 Ưu điểm của phương pháp:
+ Không cần sử dụng chất chỉ thị do bản thân của KMnO

4
đã có màu tím, phép chuẩn độ
kết thúc khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững dễ dàng quan sát điểm cuối chuẩn độ.
+ Permanganat có thế oxi hóa khử cao
VE
MnMnO
52.1
2
4
/
=°
+
−
 có thể dùng để xác định
nhiều chất khác nhau.
19
+ Permanganat là hóa chất rẻ tiền và dễ kiếm

Nhược điểm của phương pháp :
+ dd permanganat không bền, độ chuẩn của nó thay đổi theo thời gian nên trước khi sử
dụng nó để chuẩn độ ta cần kiểm tra lại nồng độ của nó.
+ Khi chuẩn độ bằng permanganat, nên tránh sự có mặt của ion Cl
-
và Fe
2+
vì sẽ xảy ra
phản ứng phụ làm ảnh hưởng đến kết quả chuẩn độ. Nếu có mặt đồng thời cả hai ion trên ta phải
dùng hỗn hợp bảo vệ zymmerman.
+ Một số phản ứng xảy ra rất chậm ở nhiệt độ phòng do đó cần đun nóng để tăng tốc độ
phản ứng. Tuy nhiên trong một số trường hợp đặc biết ta không được đun nóng vì sẽ làm cho các

chất trong dd bị phân hủy hoặc bay hơi (điển hình trong bài này là H
2
O
2
)
 Phương pháp bicromat
- Là pp phân tích chuẩn độ dựa trên việc dùng dd chuẩn kali bicromat, pp này thường được tiến
hành trong môi trường acid sulfuric, clohidric hay phosphoric.
 Ưu điểm của phương pháp:
+ dd K
2
Cr
2
O
7
rất bền, độ chuẩn của nó ít thay đổi trong thời gian dài nên không cần phải
chuẩn độ lại khi sử dụng.
+ Không cần dùng hỗn hợp bảo vệ zymerman khi có Cl
-
+ So với permanganat, bicromat khó bị khử bởi các chất hữu cơ có trong nước
+ Không cần đun nóng khi tiến hành chuẩn độ

Nhược điểm của phương pháp :
+ K
2
Cr
2
O
7
là chất oxi hóa yếu hơn KMnO

4
do đó nó ít được sử dụng hơn là pp
permanganat.
+ Phản ứng xảy ra tương đối chậm. Tốc độ phản ứng tăng khi nồng độ ion hidro tăng, tức
phản ứng xảy ra nhanh trong môi trường acid mạnh.
+ Mặc dù là dd có màu nhưng sự thay đổi màu của dd ở điểm cuối chuẩn độ rất khó quan
sát do đó cần phải dùng chất chỉ thị.
 Phương pháp Iode
- Chất cơ bản được dùng trong phương pháp này là iode. Iod oxy hóa tất cả các chất khử. Do iod
rất ít tan trong nước và dễ bay hơi nên người ta thường dùng iod trong dd KI làm dd chuẩn.
 Ưu điểm của phương pháp:
+ Có độ chính xác cao.
+ Dd Iod có màu, vì vậy có thể tiến hành mà không cần dùng đến chất chỉ thị. Màu vàng
của I
3
-
có thể quan sát được ngay cả khi nồng độ rất nhỏ .
+ Iod tan tốt trong các dung môi hữu cơ được sử dụng rộng rãi.
 Nhược điểm của phương pháp:
+ Iod rất dễ bay hơi, cần tiến hành chuẩn độ trong điều kiện nhiệt độ thấp, trong tối, và
chuẩn nhanh.
+ Sự oxy hóa của ion I
-
bằng oxy không khí
4I
-
+ O
2
+ 4H
+

↔
2I
2
+ 2H
2
O
sai số thiếu do thất thoát Iod
+ Một số chất như Cu
2+
, NO
2
-
, NO,… có thể làm tăng sự oxy hóa I- bởi oxy không khí, do
đó trong tiến hành chuẩn độ cần tránh sự có mặt của các chất này.
20
21