định lượng AgNO3 theo phương pháp định lượng Morh

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA PHÂN TÍCH
BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG BẰNG BẠC
ĐỊNH LƯỢNG AgNO3 THEO PHƯƠNG PHÁP MOHR –
ĐỊNH LƯỢNG CHLORIDE THEO PHƯƠNG PHÁP FAJANS

MỤC TIÊU:

I.
-

Pha được dung dịch NaCl 0.05 N từ NaCl gốc và xác định nồng độ dung dịch AgNO3

theo phương pháp Mohr.
-

Định lượng được dung dịch chloride theo hai phương pháp: phương pháp Mohr và

Fajans.
II.

NGUYÊN TẮC CHUNG:

III.

DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT:

Dụng cụ:

1. Burette và giá đỡ

:1

2. Pipette 5mL

:1

3. Pipette 10mL

:1

4. Erlen 125mL

:4

5. Cốc 100mL

:1

6. Cốc 250mL

:1

7. Bình định mức 100mL

:1

8. Ống đong 250mL

:1

9. Bình tia

:1

10. Đũa thủy tinh

:1

Hóa chất:
1. NaCl
2. Dung dịch K2CrO4 5%
3. Dung dịch AgNO3 ~ 0.05N
4. Chỉ thị Fluorescein 0.5%
IV.

QUY TRÌNH THỰC HÀNH:


Thí nghiệm 1: Pha dung dịch chuẩn NaCl 0.l Na0500N
Bước 1: Tính số gam NaCl cần để pha 100.0 mL NaCl có nồng độ 0.05N
𝑚𝑡ℎ𝑒𝑜 =

𝐶𝑁 ×𝑉×
10×𝑝

𝑀
𝑧

=0,29252

Bước 2: Cân chính xác lượng cân trên cân phân tích: m rel = 0,2900 g

Hịa tan vào nước cho đủ 100.0 mL

Thí nghiệm 2: Xác định nồng độ AgNO3 theo phương pháp Mohr
Nguyên tắc của phương pháp Mohr: Chỉ thị trong phương pháp Mohr là kalicromat,
khi phản ứng Ag+ + Cl-  AgCl  kết thúc, một giọt dư AgNO3 tác dụng K2CrO4 tạo
thành kết tủa Ag2CrO4 màu đỏ gạch:
2Ag+ + CrO42-  2Ag2CrO4 
Mơi trường chuẩn độ cần phải trung tính, hoặc acid yếu, kiềm yếu, vì trong mơi
trường kiềm mạnh Ag+ bị phân hủy, tạo kết tủa Ag2O, môi trường acid kết tủa K2CrO4
sẽ bị tan, ảnh hưởng đến việc xác định điểm tương đương.
Bước 1: Cho dung dịch AgNO3 cần xác định chính xác nồng độ lên trên Burette.
Bước 2: Lấy chính xác 10.00 mL dung dịch NaCl 0.0500N vừa pha trên cho vào bình
tam giác, thêm 0.5 mL dung dịch K2CrO4 5%.
Bước 3: Nhỏ từ từ dung dịch AgNO3 cho đến khi một giọt dư là xuất hiện kết tủa
K2CrO4 màu đỏ gạch. Ghi V mL, lặp lại phép chuẩn độ 3 lần, lấy giá trị trung bình.


Thí nghiệm 3: Xác định nồng độ AgNO3 theo phương pháp chỉ thị hấp thụ
Cơ sở phương pháp: Các kết tủa được tạo thành trong phương pháp kết tủa thường
có độ hòa tan nhỏ, nên dễ chuyển sang trạng thái keo, các kết tủa keo này có tính chất
hấp thị các ion trên bề mặt của nó, nhất là những ion có trong thành phần kết tủa.
Trong trường hợp định phân Cl- bằng AgNO3:
• Trước điểm tương đương: trong dung dịch dư Cl-, kết tủa AgCl hấp thụ Cl- làm
cho bề mặt kết tủa mang điện tích âm, nếu dùng chỉ thị Fluorescein thì dung dịch có
màu xanh lục do bề mặt tích điện âm khơng hấp thụ E-, E- ở trạng thái tự do.
• Sau điểm tương đương: trong dung dịch dư Ag+, kết tủa AgCl hấp thụ Ag+ làm
bề mặt kết tủa tích điện dương, nếu dùng chỉ thị Fluorescein thì kết tủa màu hồng do
bề mặt mang điện tích dương hấp thụ E-, E- ở trạng thái hấp thụ.
Bước 1: Cho dung dịch AgNO3 cần xác định chính xác nồng độ lên trên Burette.
Bước 2: Lấy chính xác 10.00 mL dung dịch NaCl 0.0500N vừa pha trên cho vào bình

tam giác, thêm 3 giọt chỉ thị Fluorescein 0.5%
Bước 3: Nhỏ từ từ dung dịch AgNO3 từ burette, vừa định phân vừa lắc mạnh dung
dịch cho tới khi kết tủa chuyển thành màu hồng. Ghi V mL Ag+ tiêu tốn, lặp lại phép
chuẩn độ 3 lần, lấy giá trị trung bình.


V Kết quả thí nghiệm
1 Pha dung dịch chuẩn NaCl 0.05N
𝑚𝑡ℎ𝑒𝑜 =

𝐶𝑁 ×𝑉×
10×𝑝

𝑀
𝑧

=0,29252

Cân chính xác lượng cân trên cân phân tích: m rel = 0,2900 g
Hệ số hiệu chỉnh Kcor : 𝐾 =

𝑚𝑟𝑒𝑙
𝑚𝑡ℎ𝑒𝑜

=

0,2900
0,29252

= 0,9913

𝐶𝑁𝑁𝑎𝐶𝑙𝑟𝑒𝑙 = 𝐶𝑁𝑎𝐶𝑙𝑡ℎ𝑒𝑜 × 𝐾 = 0.05 × 0,9913 = 0,0495 (N)

𝜀𝑁𝑎𝐶𝑙

= 𝐶𝑁𝑁𝑎𝐶𝑙𝑟𝑒𝑙 × √(

𝑎𝑏𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒
𝑚 × √3
2

2

) +(

0.0001
= 0,0495 × √(
) +(
0,29×√3

0.05
𝑝 × √3

0.05

99.5×√

2

2

) +(

𝑎𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑡𝑟𝑖𝑐 𝑓𝑙𝑎𝑠𝑘

0.1

𝑉 × √6

2

)

2

) + (100× 6)
3
√

= 0,000026
𝜇 = 𝐶𝑁𝑁𝑎𝐶𝑙𝑟𝑒𝑙 ±𝜀𝑁𝑎𝐶𝑙 = 0,0495 ± 0.00026(𝑁)

2 Xác định nồng độ AgNO3 theo phương pháp Mohr
AgNO3
ClDụng cụ
Burette
Pipette
±0.03
𝜎
Lần 1

10,25
10,05
Lần 2
10,00
09,95
Lần 3
10,30
10,10
Trung bình
10,18
10,03

Biểu diễn CN của AgNO3
10,03 ×0,0495
CN =
= 0,048N
10,18

𝜺𝟎.𝟗𝟓
𝟐
𝟐
𝟒. 𝟑 × 𝒔𝑽𝑨𝒈𝑵𝑶𝟑 𝒂𝒃𝒖𝒓𝒆𝒕𝒕𝒆 𝟐
𝟒. 𝟑 × 𝒔𝑽𝑁𝑎𝐶𝑙 𝒂𝒑𝒊𝒑𝒆𝒕𝒕𝒆
𝜺𝑁𝑎𝐶𝑙
= 𝑪𝑵𝑨𝒈𝑵𝑶𝟑 √(
+
+
) +(
) +(
)

𝑪𝑵𝑁𝑎𝑐𝑙
𝑽𝑁𝑎𝐶𝑙 √𝒏
𝑽𝐴𝑔𝑁𝑂3 √𝒏
√𝟔
√𝟔


0,00026 𝟐

→ 𝜺𝟎.𝟗𝟓 = 𝟎, 𝟎𝟒𝟖 × √(

) +(
𝟎,𝟎𝟒𝟗𝟓

𝟒.𝟑×𝟎,𝟏𝟏𝟑𝟑
𝟏𝟎,𝟎𝟑√𝟑

+

𝟎.𝟎𝟓 𝟐
√𝟔

𝟒.𝟑×𝟎,𝟏𝟔

) + ( 𝟏𝟎,𝟏𝟖√𝟑 +

𝟎.𝟏 𝟐
√𝟔

)

= 0,00449

𝜇 = 𝐶𝐴𝑔𝑁𝑂3𝑟𝑒𝑙 ±𝜀𝐴𝑔𝑁𝑂3 = 0,048 ± 0.00449(𝑁)

Nhận xét
- Nồng độ NaCl có chênh lệch với thực tế cần phải pha ( 0,0495 với 0,05) vì
có sự sai lệch của lượng cân thực tế và sự chuyển hóa giữa các hóa chất
dụng cụ
- Độ sai lệch của nồng độ NaCl chủ yếu đến từ thiết bị
- Sai số các lần đo của chuẩn độ bằng Ag + bằng phương pháp Mohr là tương
đối lớn (Sv =0,16 ) do việc xác định điểm tương đương không rõ ràng . Kết
tủa đỏ gạch cùng với kết tủa trắng cùng xuất hiện nên khó quan sát . Khắc
phục bằng cách cải thiện khả năng quan sát sự xuất hiện

3 Xác định nồng độ AgNO3 theo phương pháp chỉ thị hấp phụ
AgNO3
Burette
±0.03
9,48
9,60
9,54
9,54

Dụng cụ
𝜎
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Trung bình

CN =

10,00 ×0,0495
9,54

ClPipette
9.95
10,05
10,00
10,00

= 0,0518 (N)

𝜺𝟎.𝟗𝟓
𝟐
𝟐
𝟒. 𝟑 × 𝒔𝑽𝑨𝒈𝑵𝑶𝟑 𝒂𝒃𝒖𝒓𝒆𝒕𝒕𝒆 𝟐
𝟒. 𝟑 × 𝒔𝑽𝑁𝑎𝐶𝑙 𝒂𝒑𝒊𝒑𝒆𝒕𝒕𝒆
𝜺𝑁𝑎𝐶𝑙
= 𝑪𝑵𝑨𝒈𝑵𝑶𝟑 √(
+
+
) +(
) +(
)
𝑪𝑵𝑁𝑎𝑐𝑙
𝑽𝑁𝑎𝐶𝑙 √𝒏
𝑽𝐴𝑔𝑁𝑂3 √𝒏
√𝟔

√𝟔


0,00026 𝟐

→ 𝜺𝟎.𝟗𝟓 = 𝟎, 𝟎𝟓𝟏𝟖 × √(

𝟒.𝟑×𝟎.𝟎𝟓

) + ( 𝟏𝟎,𝟎𝟎√𝟑 +
𝟎,𝟎𝟒𝟗𝟓

𝟎.𝟎𝟓 𝟐
√𝟔

𝟒.𝟑×𝟎,𝟎𝟔

) +(

𝟗,𝟓𝟒√𝟑

+

𝟎.𝟏 𝟐
√𝟔

)

= 0,00339

𝜇 = 𝐶𝐴𝑔𝑁𝑂3𝑟𝑒𝑙 ±𝜀𝐴𝑔𝑁𝑂3 = 0,0518 ± 0.000339(𝑁)

Nhận xét
- Nồng độ AgNO3 ở thí nghiệm 3 và thí nghiệm 2 gần bằng nhau vì cùng
dùng một chất chuẩn , chất cần phân tích và chất chỉ thị
- Sai số của nồng độ AgNO đến từ sai số dụng cụ và có thể giảm thiểu bằng
cách thực hiện chuẩn độ nhiều lần
- Cả hai phương pháp Fajans và phương pháp Mohr đều dựa trên cơ sở phản
ứng chuẩn độ Ag+ + Cl- → AgCl. Do đó kết quả là tương tự nhau sai lệch
không quá nhiều.

VI Câu hỏi và bài tập
Câu 1 : Nêu nguyên tắc của phương pháp định lượng theo phương pháp Morh
-

Phương pháp Morh là phương pháp sử dụng chất chỉ thị K2CrO4. Khi phản ứng
giữa Ag+ và Cl- kết thúc thì giọt dư AgNO3 sẽ tác dụng với chỉ thị K2CrO4 tạo
kết tủa đỏ gạch
Ag+ + Cl- → AgCl
2Ag+ + CrO4 2- → Ag2CrO4

-

Vì kết tủa đỏ gạch có thể xuất hiện cả trước và sau điểm tương đương tùy theo
nồng độ CrO42- được thêm vào dung dịch , do đó có thể xác định đúng điểm
tương đương thì K2Cr2O4 phải được chọn nồng độ xác định

Câu 2: Nêu nguyên tác của phương pháp định lượng bạc theo phương pháp Fajans
-

Kết tủa trong dung dịch có tính chất hấp phụ các ion trên bề mặt của nó, nhất là các
ion có trong thành phần kết tủa.


-

Ví dụ, khi định phân Cl- bằng AgNO3, trước điểm tương đương, khi Cl- trong dung
dịch cịn thừa thì Cl- bị hấp phụ trên bề mặt AgCl, làm cho bề mặt kết tủa mang điện
tích âm. Sau điểm tương đương, khi thừa 1 giọt AgNO3, kết tủa hấp phụ Ag+ và trên
bề mặt kết tủa mang điện tích dương.

-

Một số thuốc nhuộm hữu cơ khi hấp phụ trên bề mặt kết tủa thì thay đởi màu rất rõ
ràng. Ví dụ: fluoretxein là chất thuốc nhuộm hữu cơ, anion của nó có màu xám lục.
Khi chưa đến điểm tương đương, bề mặt AgCl mang điện âm nên không hấp phụ
anion fluritxein, dung dịch có màu xanh lục. Sau điểm tương đương, khi thừa 1 giọt
AgNO3, bề mặt kết tủa AgCl mang điện dương, anion của chỉ thị bị hấp phụ trên bề
mặt kết tủa của nó có màu hồng

Câu 3 Tại sao phải chú ý điều kiện môi trường khi định phân Cl- bằng AgNO3 theo cả 2
phương pháp trên ? Giải thích ?
-

Mơi trường chuẩn độ trong phương pháp Morh phải trung tính hoặc acid yếu hoặc
kiềm yếu vì trong mơi trường kiềm mạnh thì Ag+ tạo kết tủa Ag2O cịn mơi trường
acid thì kết tủa Ag2CrO4 bị tan gây khó xác định điểm tương đương

-

Mơi trường chuẩn độ trong phương pháp Fajans phải trung tính vì trong mơi trường
acid thì HE khơng thể phân ly ra anion E- được. Do đó khơng thể xác định được điểm
tương đương

Câu 4 Trong phương pháp Morh người ta chọn nồng độ chất chỉ thị K2CrO3 trên cơ sở nào ?
Hãy tính xem trong bài thí nghiệm nêu trên nồng độ K2CrO4 là bao nhiêu?
-

Vì kết tủa đỏ gạch có thể xuất hiện trước và sau điểm tương đương tùy theo nồng độ
CrO42- được thêm vào dung dịch do đó để xác định đúng điểm tương đương thì
K2Cr2O4 phải được chọn nồng độ xác định

-

Cách xác định
T AgCl = [ Ag+].[Cl-]= 10 -10 ở 25oC
 [ Ag+] = [Cl-] = √𝑇 𝐴𝑔𝐶𝑙 = 10 -5 M
Muốn cho kết tủa Ag2CrO4 xuất hiện thì:
[ Ag+] 2 [CrO4 2- ] = T Ag2CrO4 = 10 -12


[CrO4 2- ] = 10 -2 M

Câu 5 : Dựa trên hiệu ứng gì người ta chọn Fluorescein làm chất chỉ thị khi định phân bằng
Cl- bằng AgNO3
-

Chất chỉ thị ở phương pháp này là acid hữu cơ điện ly yếu , anion của chất chỉ thị ở
trạng thái tự do và khi hấp thụ có màu khác nhau
Ví dụ : Fluorescein ( HE)

HE  H+ + E-


Ngay trong thí nghiệm này khi cho HE vào erlen
+ ở trước điểm tương đương thì kết tủa mang điện tích â khơng hấp thụ E- nên E- ở
trạng thái tự do có màu xanh lục
+ sau điểm tương đương : do bề mặt kết tủa điện tích dương sẽ hấp thụ E- nên E- ở
trạng thái bị hấp thụ có màu hồng
Câu 6 Tính số gam KCl trong 250 ml dung dịch nếu lấy 25,00 ml dung dịch này chuẩn độ hết
34,00 ml dung dịch AgNO3 0,1050 N
Nồng độ của KCl là
N KCl =

𝑁 𝐴𝑔𝑁𝑂3 × 𝑉 𝐴𝑔𝑁𝑂3
𝑉 𝐾𝐶𝑙

=

0,1050 ×34,00
25,00

= 0,1428N

Khối lượng KCl trong 250ml là
M KCl =

10×𝑁×𝐸×𝑉
1000

= 2,662g

Câu 7 Định lượng 20ml hỗn hợp ( HNO3 +HCl ) hết 35ml NaOH 0,1 N Sau đó định lượng
bằng AgNO3 0,1 N với chỉ thị K2CrO4 hết 17,5ml . Hãy
-

Giải thích q trình định lượng trên

-

Tính % HNO3 và %HCl trong hỗn hợp

-

Tính pH của dung dịch khi định lượng được 17,5 ml NaOH

Giải thích q trình định lượng trên : vì acid HCl tạo mơi trường acid mạnh nên không thể
định phân trực tiếp với AgNO3 và chỉ thị K2CrO4 nên phải cho HCl phản ứng với NaOH tạo
thành muối rồi đem muối đó đi định phân
Nồng độ HCl là
N HCl =

𝑁𝐴𝑔𝑁𝑂3 ×𝑉𝐴𝑔𝑁𝑂3
𝑉 𝐻𝐶𝑙

=

0,1 ×17,5
20

= 0.0875 N