bài tường trình phân tích định lượng phương pháp chuẩn độ kết tủa

Họ và tên: Phạm Minh Tiến − Nguyễn Thị Thư
MSSV: 1014220 − 1014212
MSTT: T3 – 17
Thứ ba, ngày 27 tháng 3 năm 2012
BÀI TƯỜNG TRÌNH PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA
I. Xác định Cl
-
theo phương pháp Mohr
1. Mục đích
Xác định nồng độ Cl
-
có trong mẫu bằng phương pháp Mohr để từ đó so sánh với
những phương pháp khác.
2. Nguyên tắc
Chuẩn độ Cl
-
bằng dung dịch AgNO
3
: 0,010000 ± 0,000056 (N) trong môi trường đệm
NaHCO
3
khi có mặt K
2
CrO
4
.
Phản ứng chuẩn độ: (trắng)
Phản ứng chỉ thị khi cho dư 1 giọt Ag
+
:

↓→+
+
−
42
2
4
2 CrOAgAgCrO
(đỏ gạch)
3. Tiến hành
- Rút 10,00 mL dung dịch chứa ion Cl
-
cho vào erlen 250mL.
- Thêm 2,00 mL dung dịch NaHCO
3
5% + 10 giọt K
2
Cr
2
O
4
6%.
- Nhỏ từ từ dung dịch AgNO
3
vào erlen. Trong quá trình chuẩn độ liên tục lắc mạnh
erlen. Khi dung dịch trong ra, kết tủa trắng vón cục lại là dấu hiệu gần đến điểm tương
đương. Nhỏ thật chậm từng giọt lắc mạnh đến khi xuất hiện kết tủa màu đỏ gạch. Ghi
lại thể tích.
- Lặp lại thí nghiệm trên ba lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1

V
2
V
3
V
tb
9,85 mL 9,80 mL 9,80 mL 9,82 mL
V
pipet
= (10,00 ± 0,02) mL
V
KMnO4
= 9,82 + 0,02 = 9,84 mL
4. Biểu diễn kết quả
3 3
*
0,010000*9,84
0,009840
10,00
N AgNO AgNO
N Cl
Cl
C V
C N
V
−
−
−
−
= = =

3
3
2
2
2
0,95; 0,95; 1 ,
0,95;
2 2
2
*
1,96*
*
* *
0,000056 1,96*0,020 4,30*0,02887
0,009840*
0,010000
10,00* 3 9,84* 3
buret
N AgNO n n V
pipet
N Cl N Cl
N AgNO
pipet tb
t S
C
C
V n V n
ε
σ
ε

− −
− −
− −
−
 
 
 
= ± + +
 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
= ± + +
   
 
 
   
= ±0,000093N
Vậy nồng độ của Cl
-
: C
N-Cl
-

= 0,009840 ± 0,000093 N
• Sai số chỉ thị:
Giả sử mỗi giọt K
2
CrO
4
có thể tích 0,05mL , ta có thể tích K
2
CrO
4
0,50 mL. Khi
đó:
2 4 2 4 2 4
2 4
3 2 4
2 4
2
4
3
0.5 1 0,50
0,50*6% 0,03
10,00 2,00 0,50 9,84 22,34
0,03
194
[ ] 0,0069
22,34*10
K CrO K CrO K CrO
K CrO
dd Cl NaHCO K CrO tb
K CrO

cuoi
dd
m V d g
m g
V V V V V mL
n
CrO M
V
−
−
−
= × = × =
⇒ = =
= + + + = + + + =
= = =
Tính [Ag]
cuối,
[Cl]
cuối
:
2 4
2
4
11,95
5
9,75
5
5
10
[ ] 1,27*10

0,0069
10
[ ] 1,39*10
[ ] 1,304 10
Ag CrO
cuoi
M CrO
AgCl
cuoi
cuoi
T
Ag M
C
T
Cl M
Ag
−
−
+ −
−
−
− −
+ −
= = =
= = =
×
2
3
3
2

5 5
%
4 ,
%
4 ,
[ ] [ ]
1,27*10 1,39*10
100 100
0,010000
0,00984
0,00984 0,010000
0,015%
cuoi cuoi
CrO Ag
AgNO
Cl
AgNO
Cl
CrO Ag
Ag Cl
C
C
C C
−
−
−
−
+ −
− −
+

+
−
−
∆ = × = ×
×
×
+
+
∆ = −
5. Nhận xét
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
 Sai số âm là do nồng độ CrO
4
2-
6% , nên khi đến gần điểm tương đương lượng
Cl
-
vẫn còn mà khi đó T
AgCr2O4
< [Ag
+
]
2
* [Cr
2
O
4
2-
] làm xuất hiện kết tủa, dừng
chuẩn độ trước điểm tương đương.

 Không sử dụng môi trường kiềm vì Ag
+
sẽ phản ứng phụ với OH
-
tạo kết tủa
đen, khó quan sát màu sắc của kết tủa. Không sử dụng cả môi trường acid vì CrO
4
2-
sẽ tồn tại dưới dạng HCrO
4
-
hoặc H
2
CrO
4
, không chỉ thị được.
 Chất chỉ thị dùng trong phương pháp kết tủa không được đổi màu cho tới khi
lượng ion cần xác định đã chuyển hết về dạng kết tủa và chất chỉ thị cần phải thật
nhạy với lượng dư nhỏ của AgNO
3
để hạn chế gây ra sai số thừa lớn. Một điều cần
lưu ý nữa là ta quan sát sự thay đổi màu sắc của kết tủa chứ không phải màu của
dung dịch. Trên thực tế, chỉ cần kết tủa chuyển màu, màu hồng nhạt là ta có thể
ngừng chuẩn độ, không đợi đến khi chuyển sang màu đỏ gạch vì sẽ dẫn đến sai số
thừa lớn.
 Trong quá trình chuẩn độ cần lắc mạnh erlen để kết tủa vón cục lại dễ quan sát
màu sắc của kết tủa .
 Nhược điểm của phương pháp Mohr là không dùng để chuẩn độ các dung dịch
có màu vì màu của dung dịch sẽ che đi màu của kết tủa khó quan sát. Ngoài ra,
phương pháp này chỉ dùng để xác định Cl

-
và Br
-
, không dùng để xác định I
-
, SCN
-
,
F
-
vì AgF không kết tủa, còn AgI và AgSCN kết tủa sẽ hấp thụ mạnh CrO
4
2-
gây
sai số lớn.
II. Xác định Cl
-
theo phương pháp Fajans
1. Nguyên tắc :
0,95;
0,000093
1 1 99,05%
0,009840
N Cl
N Cl
C
ε
−
−
−

−
− = − =
Chuẩn độ Cl
-
bằng dung dịch AgNO
3
0,010000
±
0,000056N trong môi trường đệm
NaHCO
3
khi có mặt Fluorescein (HFl) làm chỉ thị.
Phản ứng chuẩn độ: (trắng)
Phản ứng chỉ thị: khi cho dư một giọt Ag
+
, hạt keo (AgCl)
m
tích điện dương sẽ hấp
phụ anion Fl
-
và trở thành màu hồng.
( )
{ }
( )
{ }
3 3
(m u hông)
x
x
x

m m
AgCl xNO xFl AgCl Ag xFl à xNO
+
− − + − −
+ → +
2. Tiến hành
- Rút 10,00mL dung dịch Cl
-
cần định phân vào erlen 250mL.
- Thêm 2mL NaHCO
3
5% + 3 giọt chỉ thị Fluorescein (HFI) 0,5%.
- Chuẩn độ bằng dung dịch AgNO
3
0,0100000,000056N, lắc mạnh trong quá trình tiến
hành chuẩn độ. Càng gần điểm tương đương, kết tủa ở dạng hạt keo càng trở nên trung
hoà điện tích nên vón lại, dung dịch trong ra.Quan sát màu kết tủa, kết thúc quá trình
khi màu kết tủa thay đổi, chuyển sang màu hồng nhạt.
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau
V
1
V
2
V
3
V
tb
9,65 mL 9,65 mL 9,60 mL 9,63 mL
V
pipet

= (10,00 ± 0,02)mL
V
Ag
+
= 9,63 + 0,02 = 9,65 mL
3. Biểu diễn kết quả :
3 3
*
0,010000*9,65
0,009650
10,00
N AgNO AgNO
N Cl
Cl
C V
C N
V
−
−
−
−
= = =
3
3
2
2
2
0,95; 0,95; 1 ,
0,95;
2 2

2
*
1,96*
*
* *
0,000056 1,96*0,020 4,30*0,02887
0,009650*
0,010000
10,00* 3 9,65* 3
buret
N AgNO n n V
pipet
N Cl N Cl
N AgNO
pipet tb
t S
C
C
V n V n
ε
σ
ε
− −
− −
− −
−
 
 
 
= ± + +

 
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
= ± + + = ±
   
 
 
   
0,000087N
Vậy nồng độ của Cl
-
: C
N-Cl
-
= 0,009650 ± 0,000087 N
4. Nhận xét :
 Độ chính xác của quá trình chuẩn độ:
0,95;
0,000087
1 1 99,10%
0,009650
N Cl

N Cl
C
ε
−
−
−
−
− = − =
 Phương pháp này dựa trên sự hấp phụ của chỉ thị lên kết tủa tạo màu đặc trưng
khi cho dư Ag
+
. Sau khi vừa qua điểm tương đương các hạt keo AgCl tích điện
dương (vì cho dư Ag
+
) nên hạt keo sẽ hấp phụ ion âm Fl
-
. Vì vậy trên bề mặt kết
tủa sẽ xuất hiện màu hồng đặc trưng của Fluoresceinat bạc. Phản ứng chỉ thị chỉ
diễn ra khi cho dư Ag
+
.
 Bề mặt kết tủa càng lớn thì càng dễ hấp phụ, do đó ta cần lắc erlen mạnh để hệ
keo AgCl phân tán trong toàn bộ dung dịch, dẫn đến diện tích bề mặt hấp phụ tăng
lên, tuy nhiên điều này lại dẫn đến khó khăn cho việc quan sát màu sắc của kết tủa.
 Vì Fluoresceinat chỉ bền trong môi trường có pH > 8, mà môi trường kiềm mạnh
sẽ làm kết tủa hydroxide bạc xuất hiện( hydroxide bạc không bền phân hủy tạo oxid
bạc màu đen), vì vậy ta dùng hệ đệm muối natri bicarbonate pH 8,3 , không dùng̴
hệ đệm amoni vì ion bạc sẽ tạo phức bền với NH
3
.

III. Xác định Cl
-
theo phương pháp Volhard
1. Nguyên tắc, mục đích
Xác định Cl
-
bằng phương pháp Volhard dựa trên nguyên tắc chuẩn độ ngược. Đầu tiên
ta cho các ion Cl
-
kết tủa với một lượng dư chính xác dung dịch AgNO
3
, sau đó ta
chuẩn lại lượng dư AgNO
3
bằng SCN
-
với chất chỉ thị là phèn sắt amoni. Từ đó ta xác
định lượng thể tích dung dịch AgNO
3
đã tiêu tốn để tạo kết tủa với Cl
-
bằng cách lấy
hiệu số giữa hai lần chuẩn độ vừa thực hiện.
- Phản ứng chuẩn độ khi cho lượng dư AgNO
3
Cl
-
+ Ag
+
 AgCl

↓
(trắng)
- Phản ứng chuẩn độ lượng dư Ag
+
Ag
+
+ SCN
-
 AgSCN
↓
(trắng)
Khi cho dư 1 giọt KSCN sẽ xảy ra phản ứng với chỉ thị:
Fe
3+
+ SCN
-
 FeSCN
2+
(màu hồng)
Do pT AgSCN =12,0 > pT AgCl = 9,75 nên có thể sẽ xảy ra phản ứng:
AgCl + SCN
-
 AgSCN
↓
+ Cl
-
Vì thế ta cho vào dung dịch cần chuẩn độ một lượng dung dịch nitrobenzen trước khi
tiến hành chuẩn độ lượng Ag
+
dư. Để nitrobenzen bao bọc kết tủa AgCl lại, không cho

SCN
-
phá hủy AgCl.
2. Tiến hành
a. Chuẩn độ Cl
-
bằng lượng dư AgNO
3
- Rút 10,00mL dung dịch Cl
-
cần định phân cho vào erlen 250mL.
- Thêm 2 giọt HNO
3
đậm đặc.
- Chuẩn độ bằng dung dịch AgNO
3
0,010000
±
0,000056M đến khi hết ion Cl
-
, thêm
một lượng dư chính xác AgNO
3

là 5,00mL, ghi lại thể tích V
I
của AgNO
3
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V

1
V
2
V
3
V
tb
15,00 mL 15,00 mL 15,00 mL 15,00 mL
V
tb1
= 15,00 + 0,02 = 15,02 mL
b.
b. Chuẩn độ lượng dư AgNO
3
- Chuẩn bị cột buret chứa dung dịch KSCN 0,0174000 ± 0,0000016 N
- Cho vào 3 erlen trên 15 giọt nitrobenzen, lắc mạnh để nitrobenzen bao bọc kết tủa lại
bằng một lớp màng, tách biệt với dung dịch.
- Thêm vào 1,00mL dung dịch phèn sắt amoni (thêm Fe
3+
).
- Chuẩn bằng KSCN 0,0174000 ± 0,0000016 N, lắc mạnh đến khi dung dịch xuất hiện
màu đỏ cam, ghi lại thể tích V
II
của KSCN
- Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau:
V
1
V
2
V

3
V
tb
3,30 mL 3,35 mL 3,35 mL 3,33 mL
3. Biểu diễn kết quả :
3
1 2
* *
0,010000*15,02 0,0174000*3,33
0,009191
10,00
N AgNO tb N KSCN tb
N Cl
Cl
C V C V
C N
V
−
−
− −
−
−
−
= = =
Đặt A = C
N-AgNO3
*

V
tb1

= 0,010000*15,02 =0,1502
3
3
3
2
2
0,95;
0,95;
2
2
0,95;
1,96*
*
0,000056 1,96*0,05
0,1502* 0,0010
0,010000
15,02* 3
N AgNO
buret
A
N AgNO
AgNO
A
A
C
V n
ε
σ
ε
ε

−
−
 
 
 
= +
 
 
 
 
 
 
 
= ± + = ±
 
 
 
 
Đặt B = C
N-KSCN
*V
tb2
= 0,0174000*3,33 =0,057942
2
2
0,95
0,95
2
2
0,95

4,30*
*
*
0,0000016 4,30*0,02887
0,057942* 0,0012
0,0174000
3,33* 3
N KSCN
buret
B
N KSCN
KSCN
B
B
C
V n
ε
σ
ε
ε
− −
−
−
−
 
 
= +
 
 
 

 
 
 
 
= ± + = ±
 
 
 
 
Đặt W = C
N-AgNO3
*

V
tb1
− C
N-KSCN
*V
tb2
= 0,1502 −0,057942 = 0,092258
2 2
2 2
0,95; 0,95;
0,95;
0,0010 0,0012
* 0,092258* 0,0020
0,1502 0,0579
A B
W
W

A B
ε ε
ε
   
   
= + = ± + = ±
   
   
   
   
2
2
0,95;
0,95;
2
2
0,95;
1,96*
*
*
0,0020 1,96*0,020
0,009191* 0,00020
0,0923
10,00* 3
pipet
W
Cl Cl
Cl
Cl
C

W
V n
N
σ
ε
ε
ε
− −
−
−
 
 
 = ± +
 
 
 
 
 
 
= ± + = ±
 
 
 
 
Vậy nồng độ của Cl
-
: C
Cl-
= 0,00919 ± 0,00020 N
Sai số chỉ thị:

pT
AgSCN
= 11,96
2 6
ôi
[ ] 6,4*10 /
cu
FeSCN mol L
+ −
=
là nồng độ nhỏ nhất mà mắt ta có thể nhận thấy màu
hồng của phức này. Do đó:
2
2 6
2,14 6
ôi
3
[ ] 6,4*10
[ ] * 10 3,09*10
[ ] 0,015
cu
FeSCN
FeSCN
SCN K M
Fe
+
+ −
− − −
+
= = =

pAg
cuối
= pT
AgSCN
− pSCN
cuối
=> [Ag
cuối
] = 3,55*10
-7
M
6 7
%
ôi ôi
0
0
%
[ ] [ ]
3,09*10 3,55*10
*100 *100
0,010000
0,0174000
0,0174000 0,010000
0,04%
cu cu
InSCN
InSCN
SCN Ag
C
C

C C
− −
−
−
= + =
+ +
= +
V
V
4. Nhận xét:
♣ Khi cho nitrobenzen vào cần lắc thật mạnh để sự bao bọc xảy ra tốt.
♣ Cho HNO
3
vào nhằm tạo môi trường acid để ngăn ngừa Fe
3+
(dưới dạng phèn
FeNH
4
(SO
4
)
2
.12H
2
O bị thủy phân tạo hydroxide sắt.
♣ Phản ứng này làm khó nhận ra điểm cuối chuẩn độ vì màu đỏ của phức tạo ra sẽ
nhanh chóng phản ứng và mất đi, nên để tránh phản ứng trên xảy ra cần lọc tách kết
tủa sau khi cho dư AgNO
3
. Tuy nhiên, tủa AgCl là kết tủa vô định hình, phân tán

trong dung dịch, khó lọc nên ở thí nghiệm này không tiến hành lọc lại tủa, mà tiến
hành bọc các kết tủa lại bằng nitrobenzen; chất này sẽ bao bọc tủa AgCl và ngăn
ngừa phản ứng giữa SCN
-
và AgCl.
♣ Ở phản ứng chuẩn độ này sai số chủ yếu nằm ở chỗ nitrobenzen chưa bọc kĩ kết
tủa AgCl, vì lắc không kĩ, cho ít hoặc vì cân bằng nên vẫn còn kết tủa bạc clorur
trong dung dịch ảnh hưởng tới việc chuẩn bạc dư bằng KSCN. Do tích số tan của
AgSCN thấp hơn AgCl do đó gián tiếp làm cho số liệu đo bằng phương pháp
Volhard sẽ thấp hơn các phương pháp trên.
Kết luận chung về ba phương pháp xác định Cl
-
trong dung dịch:
 Phương pháp Mohr
 Ưu điểm: Dùng để chuẩn độ Cl
-
và Br
-
với nguyên tắc chuẩn độ khá đơn giản, điều
kiện chuẩn độ bằng AgNO
3
với sự hiện diện của K
2
CrO
4
trong môi trường đệm pH thích
hợp để tránh sự kết tủa của AgOH (nhanh chóng chuyển thành dạng Ag
2
O).
 Nhược điểm:

o Chỉ được tiến hành trong môi trường 7,5 < pH < 11,06
o Không áp dụng để chuẩn độ I
-
hay SCN
-
vì kết tủa AgI và AgSCN hấp
phụ mạnh ion CrO
4
2-
nên kết quả chuẩn độ không được chính xác.
o Lưu ý là quan sát sự thay đổi màu của kết tủa chứ không phải màu của
dung dịch, sự thay đổi màu của kết tủa khá khó quan sát, khi kết tủa chuyển màu
là ta có thể ngừng chuẩn độ .
o Kết quả chuẩn độ còn phụ thuộc khá nhiều vào nồng độ chất chỉ thị do đó
cần tính toán kĩ trước khi chọn nồng độ chất chỉ thị cho vào nhằm hạn chế sai số.
 Phương pháp Fajans
• Ưu điểm : Có thể áp dụng để xác định ion Cl
-
, Br
-
và cả I
-
và SCN
-
trên nguyên
tắc chuẩn độ trực tiếp bằng AgNO
3
với chất chỉ thị hấp phụ. Nguyên tắc tiến
hành khá đơn giản, khi cho dư một giọt Ag
+

thì các hạt keo tích điện dương lập
tức hấp phụ anion Fl
-
của chất chỉ thị và chuyển sang màu đặc trưng của keo
hấp thụ chỉ thị.
• Nhược điểm :
 Luôn cho sai số dương (vì phản ứng chỉ thị chỉ xảy ra khi cho dư Ag
+
)
 Việc chuẩn độ phải được tiến hành trong môi trường pH thích hợp, tốt
nhất là tiến hành trong môi trường đệm ở pH trung hòa. Nếu tiến hành trong môi
trường acid thì fluorssein sẽ phân li yếu nồng độ của Fl
-
sẽ rất nhỏ. Nếu trong
môi trường kiềm thì sẽ xảy ra phản ứng phụ giữa Ag
+
với OH
-
tạo kết tủa AgOH
nhanh chóng chuyển thành Ag
2
O có màu đen gây sai số thừa lớn.
 Phương pháp Volhard
 Ưu điểm :
• Có thể áp dụng để xác định các ion Cl
-
, Br
-
, I
-

bằng phương pháp chuẩn
độ ngược: các ion X
-
được kết tủa bằng một lượng dư chính xác của dung
dịch chuẩn AgNO
3
, sau đó chuẩn lại lượng Ag
+
dư bằng dung dịch chuẩn
SCN
-
.
• Quan sát sự thay đổi màu của dung dịch chứ không phải của kết tủa, đây
cũng là một thuận lợi vì màu dung dịch dễ quan sát hơn.
 Nhược điểm:
o Kết tủa AgCl có thể bị phá hủy bởi SCN
-
nên trước khi chuẩn độ lượng
dư bằng dung dịch KSCN ta nên dùng chất bảo vệ hạt keo nitrobenzen dư,
để đảm bảo toàn bộ kết tủa AgCl được bao bọc bởi nitrobenzen, lưu ý cần
phải lắc mạnh để việc bao bọc kết tủa xảy ra tốt nhất, tuy nhiên nitrobenzen
không hoàn toàn che hết AgCl nên một phần AgCl sẽ phản ứng với SCN
-
dẫn đến lượng SCN
-
tiêu tốn lớn. Sai số dương. Gây sai số dương, vì phản
ứng kết thúc khi cho dư lượng SCN
-
, để tạo phức với sắt (III) có màu hồng.
o Cần tiến hành trong môi trường acid vì nếu môi trường hơi có tính kiềm

thì Fe
3+
dễ kết tủa hidroxide, không dùng làm chỉ thị được.
IV. Xác định ion Ca
2+
bằng phương pháp “khối lượng”
1. Xác định lại chính xác nồng độ KMnO
4
theo chất chuẩn gốc acid oxalic
a. Mục đích:
- Xác định lại chính xác nồng độ dung dịch KMnO
4
có trong phòng thực tập để
tiến hành thí nghiệm xác định ion Ca
2+
bằng phương pháp “khối lượng”.
- Phản ứng chuẩn độ:
5C
2
O
4
2-
+ 2MnO
4
-
+ 16H
+
→
2Mn
2+

+ 10 CO
2
↑ + 8H
2
O
b. Tiến hành:
+ 10,00 mL acid oxalic 0,050000 ± 0,000025 N
+ 1 mL H
2
SO
4
(1 : 1)
+ Đun nóng đến 80
o
C 90
o
C
+ Chuẩn độ bằng dung dịch KMnO
4
đến khi dung dịch chuyển sang màu
hồng nhạt.
c. Kết quả:
V
1
V
2
V
3
V
tb

5,80 mL 5,75 mL 5,75 mL 5,77 mL
V
pipet
= (10,00 ± 0,02)mL
V
KMnO4
= 5,77 + 0,01= 5,78mL
d. Biểu diễn kết quả.
2 2 4 2 2 4
4
4
0,050000*10,00
0,0865051
5,78
N H C O H C O
N KMnO
KMnO
C V
C N
V
−
−
×
= = =
2 2 4
4 4
2 2 4
2
2
2

0,95;
0,95;
2 2
2
1,96*
4,30*
* *
0,000025 1,96*0,020 4,30*0,02887
0,086505 0,
0,050000
10,00* 3 5,78* 3
N H C O
pipet
buret
N KMnO KMnO
M H C O
pipet buret
C
C
n n
V V
ε
ε
σ
σ
−
−
−
 
 

 
 
= × + +
 
 
 
 
 
 
 
 
   
 
= × + + = ± =
   
 
 
   
0011N
Vậy nồng độ của KMnO
4
: C
4
N KMnO−
= 0,0865 ± 0,0011 N
2. Xác định ion Ca
2+
bằng phương pháp “khối lượng”
a. Nguyên tắc:
- Kết tủa Ca

2+
bằng C
2
O
4
-
sau đó hòa tan kết tủa trong dung dịch H
2
SO
4


rồi
chuẩn độ H
2
C
2
O
4
sinh ra bằng KMnO
4
.
- Quy trình gồm 3 giai đoạn sau:
1. Kết tủa đồng thể ion Ca
2+
dưới dạng CaC
2
O
4
bằng dung dịch (NH

4
)
2
C
2
O
4
lấy dư: Ca
2+
+ C
2
O
4
2-
→ CaC
2
O
4
↓
2. Hòa tan kết tủa CaC
2
O
4
bằng H
2
SO
4
CaC
2
O

4
+ 2H
+
→ H
2
C
2
O
4
+ Ca
2+
3. Chuẩn lượng H
2
C
2
O
4
sinh ra bằng KMnO
4
(phản ứng chỉ thị)
5C
2
O
4
-
+ 2MnO
4
-
+ 16H
+

→ 10CO
2
+ 2Mn
2+
+ 8H
2
O
b. Tiến hành:
- Rút 10,00 mL dung dịch Ca
2+
cho vào Becher 100 mL
- Thêm vào khoảng 40 mL nước cất
- 2 giọt chỉ thị methyl cam.
- Cho HCl vào dung dịch đến khi màu dung dịch trong erlen chuyển sang đỏ
hồng
- 5 mL dung dịch (NH
4
)
2
C
2
O
4
10%
- 5g urea
- Đun sôi nhẹ đến khi dung dịch chuyển sang màu vàng.
- Lọc gạn kết tủa
- Gạn phần dung dịch có trong becher, cho dung dịch NH
3
1% vào và rửa vài

lần để rửa hết ion oxalate nằm trên kết tủa.
- Chuyển phễu lọc sang erlen, hòa tan kết tủa bằng H
2
SO
4
- Đun nóng dung dịch khoảng 80 90°C. ̴
- Chuẩn độ dung dịch thu được bằng dung dịch KMnO
4
c. Kết quả:
V
1
V
2
V
3
V
tb
6,95 mL 6,95 mL 7,00 mL 6,97 mL
V
pipet
= (10,00 ± 0,02)mL
V
KMnO4
= 6,97 + 0,02= 6,99 mL
d. Biểu diễn kết quả
4 4
2
âu
0,0865*10,00
0,061874

2* 2*6,99
N KMnO KMnO
N Ca
m
C V
C N
V
+
−
−
×
= = =
4
2 2
4
2
2
2
0,95;
;
0,95;
2 2
2
1,96*
4,30*
* *
0,0011 1,96*0,020 4,30*0,02887
0,061874 0,0011
0,0865
10,00* 3 6,99* 3

N KMnO
pipet
n V
M Ca M Ca
N KMnO
pipet buret
C
C
n n
M
s
V V
ε
ε
σ
+ +
−
− −
−
 
 
 
 
= ± × + +
 
 
 
 
 
 

 
 
   
 
= ± × + + = ±
   
 
 
   
Vậy nồng độ của KMnO
4
: C
2
M Ca
+
−
= 0,0619± 0,0011 M
e. Nhận xét:
 Quá trình rửa và acid hóa kết tủa là quá trình ảnh hưởng đến độ đúng và
độ lặp lại của phép phân tích nhiều nhất. Ion C
2
O
4
2-
có xu hướng bám lên bề mặt
tinh thể vì vậy nếu rửa tủa không kỹ, một lượng lớn C
2
O
4
2-

còn lại sẽ làm cho
lượng KMnO
4
sử dụng lớn hơn lượng thực tế cần. Trong khi acid hóa kết tủa nếu
hòa tan không hết sẽ để sót lại kết tủa trên giấy lọc cũng khiến phép chuẩn độ bị
sai lệch.
 Tránh cho quá nhiều ure, vì môi trường ta cần là môi trường acid, nếu cho
quá nhiều urea sẽ làm cho pH của môi trường tăng lên và làm ảnh hưởng đến kết
quả chuẩn độ:
(NH
2
)
2
CO + 3H
2
O  CO
2
+ 2NH
4
+
+2OH
-
 Trong thí nghiệm này ta dùng phương pháp kết tủa đồng thể, phương
pháp này khác so với các phương pháp kết tủa ở trên ở chỗ là kết tủa được tách
riêng để tiến hành chuẩn độ. Ở phương pháp này, ta thu được tinh thể có kích
thước lớn hơn, khả năng hấp phụ tạp chất kém, độ tinh khiết cao hơn vì kết tủa
hình thành tại cùng một thời điểm.
 Ta dùng phương pháp lọc gạn (tức là cho dung dịch lỏng vào trước sau đó
mới đến kết tủa) nhằm tiết kiệm được thời gian vì nếu cho kết tủa vào trước thì
kết tủa sẽ làm bít giấy lọc, thời gian lọc kéo dài.

 Không cho giấy lọc vào erlen lúc chuẩn độ vì xenlulozo trong giấy lọc có
thể bị oxy hóa bởi KMnO
4
dẫn đến kết quả chuẩn độ không chính xác, sai số thừa
lớn.
 Cần rửa tủa thật kĩ và nhiều lần bằng NH
3
cho đến khi không còn C
2
O
4
2-
,
thử xem còn C
2
O
4
2-
không bằng dung dịch KMnO
4
(cần thêm acid H
2
SO
4
để phản
ứng oxy hóa xảy ra), nếu nước rửa làm mất màu KMnO
4
thì vẫn còn C
2
O

4
2-
, cần
phải thật kiên nhẫn trong giai đoạn này vì phản ứng giữa KMnO
4
với C
2
O
4
2-
diễn
ra khá chậm, màu tím của KMnO
4
chưa mất thực chất là do phản ứng chưa xảy ra
chứ không phải đã hết C
2
O
4
2-
.
 Hạn chế của phương pháp khối lượng là thời gian kéo dài, lâu nên phải
tiến hành khâu tạo tủa của thí nghiệm này ngay đầu buổi thực tập.