Các phương pháp chuẩn độ kết tủa. Ưu và nhược điểm của từng phương pháp

Đặt vấn đề:
Các phản ứng tạo chất ít tan dùng được
trong phân tích chuẩn độ là rất ít, đồng thời
các phản ứng kết tủa thường kèm theo các
quá trình phụ làm sai lệch tính hợp thức của
phản ứng.
Vì vậy trong thực tế phương pháp chuẩn
độ kết tủa được ứng dụng trong phân tích
chuẩn độ.
Định nghĩa PP chuẩn độ kết
tủa
Phương pháp chuẩn độ kết tủa dựa trên
việc sử dụng phản ứng kết tủa và các đặc
trưng lý hóa của nó để làm nguyên tắc
chung cho quá trình chuẩn độ kết tủa.
Nguyên tắc
chung của
PP chuẩn độ
kết tủa :
Tốc độ tạo thành kết tủa
Tốc độ tạo thành kết tủa


phải đủ lớn
phải đủ lớn
Phản ứng phải chọn lọc
Phản ứng phải chọn lọc
Kết tủa được tạo thành
Kết tủa được tạo thành
phải thực tế không tan

phải thực tế không tan
Phải có chất R thích hợp để
Phải có chất R thích hợp để
xác định điểm tương đương
xác định điểm tương đương
Các PP chuẩn độ kết tủa bằng PP bạc
1
Các PP chuẩn độ bằng PP thủy ngân
3
Click to add Title
5
Các PP chuẩn độ khác
2.1 Các PP chuẩn độ bằng PP bạc
2.1 Các PP chuẩn độ bằng PP bạc
Phương
pháp
Gay_Lussac
Phương
pháp
Mohr
Phương
pháp
Volhard
Phương
pháp
Fajans
dựa trên việc dùng dd chuẩn
Bạc nitrat
Là PP
phân tích chuẩn độ

Dựa trên phản ứng giữa ion bạc và ion
halogen được thực hiện không có chất chỉ
thị
Ưu điểm
Nhược điểm
•
Quy trình đơn giản, dễ thực
hiện
•
Dựa trên nguyên lý của phản
ứng đơn giản giữa sự kết hợp
của ion Ag+ và ion X– :
•
Không cần sử dụng chất chỉ thị
nên không xảy ra các phản ứng
phụ với chất chỉ thị.
•
Do không sử dụng chất chỉ
thị nên khó quan sát được điểm
tương đương của phép chuẩn
độ
•
Do chỉ dựa vào thị giác chủ
quan của con người để nhận
biết thời điểm kết thúc quá
trình chuẩn độ ( thời điểm cân
bằng độ trong và cân bằng độ
đục….) nên kết quả không có
độ chính xác cao dẫn đến sai số
PP dựa trên việc sử dụng K

2
CrO
4
làm chất chỉ thị để
xác định các Halogenua bằng AgNO
3
. Tại thời điểm
cuối chuẩn độ có xuất hiện kết tủa đỏ gạch của
Ag
2
CrO
4
Phương pháp này chủ yếu được dùng để chuẩn độ
Clorua
Độ nhạy của chất R phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong
đó quan trọng là nồng độ của chất R, pH của dd, nhiệt
độ
Ưu điểm
Nhược điểm
•
Thường dùng để chuẩn độ
ion Halogen Cl
–
với nồng độ
rất thấp khoảng 0,001M mà
độ chính xác cao.
•
Có sử dụng chất R tạo ra
hiện tương đặc trưng ( xuất
hiện kết tủa màu đỏ gạch:

Ag
2
CrO
4
) để quan sát điểm
cuối của quá trình chuẩn độ
•
Pp này chỉ được sử dụng để
xác định các ion Cl
–
và Br
–

mà không được dùng để xác
định I
–
và SCN
–
•
Pp này không thể dùng trong
môi trường Axit và kiềm
•
Các ion tạo với ion chất R kết
tủa Cromat( Hg
2+
, Pb
2+
và
Ba
2+

….) ngăn cản sự chuẩn
độ theo pp Mohr
•
Không thể chuẩn độ các dd
pp màu theo pp Mohr
•
Nhiều ion cản trở việc chuẩn
độ theo pp Mohr
Pp này dựa vào phản ứng chuẩn độ giữa ion Ag
+

vào ion Thioxianat( SCN

) dùng ion Fe
3+
để làm
chất chỉ thị:
Tại điểm cuối chuẩn độ có sự xuất hiện màu đỏ của
ion phức FeSCN
2+

Phương pháp này được dùng để chuẩn độ trực tiếp
Thioxianat bằng AgNO
3
hoặc chuẩn độ các
Halogenua bằng cách cho dư AgNO
3
rồi chuẩn độ
Ag
+

bằng Thioxianat
Ưu điểm
Nhược điểm
•
Có thể chuẩn độ trong môi
trường axit mạnh, điều mà
không thể thực hiên được với
pp Mohr
•
Pp còn được áp dụng để
chuẩn độ ngược 2 ion Br

và
Cl
—
•
Các ion khác ( Ba
2+
, Pb
2+
…)
cản trở việc xác định theo pp
Mohr, nhưng trong nhiều
trường hợp lại không cản trở
trong pp VolHard
•
Gây sai số chuẩn độ do độ tan
của AgCl > độ tan của AgSCN
nên tại điểm cuối chuẩn độ sẽ
xãy ra phản ứng giữa AgCl và

SCN
–

•
Do đó muốn làm xuất hiện màu
đỏ của phức FeSCN
2+
thì phải
thêm 1 lượng thuốc thử SCN
–
lớn hơn lượng cần thiết
Trên cơ sở 1 số chất kết tủa có khả năng hấp
thụ lên bề mặt chất hữu cơ, làm cho nó thay
đổi cấu tạo và có sự đổi màu rõ rệt.
Pp này dựa trên việc chuẩn độ bằng các
halogen bằng dung dịch chuẩn AgNO
3
bằng
các chất chỉ thị hấp phụ
Ưu điểm
Nhược điểm
•
Nếu 3 pp trên chỉ chuẩn độ 1
số ion nhất định thì pp này cho
phép chuẩn độ được rất nhiều
ion : Cl

, Br

, SCN

, I

….
•
Do chúng tạo kết tủa AgX ít
tan ở thời điểm F
cuối
> 1 các hạt
keo AgX tích điện dương nên
có khả ncăng hấp phụ những
ion In
–
của chất chỉ thị nên kết
tủa chuyển sang màu đặc
trưng, kết thúc chuẩn độ
•
Đối với các ion khác nhau thì
phải sử dụng các chất chỉ thị
khác nhau
•
Đối với các chất chỉ thị khác
nhau thì phải chuẩn dd phân
tích ở những khoảng pH khác
nhau.
•
Quá trình chuẩn độ phức tạp,
đòi hỏi độ chính xác cao
•
Nồng độ các ion cần phân tích

phải nằm trong khoảng 0,005
– 0,025M (không quá loãng
cũng không quá đặc)
Phương pháp
thủy ngân (II)
Các pp chuẩn độ bằng pp
thủy ngân
Phương pháp
thủy ngân (I)
Pp này dựa trên việc dùng dd chuẩn muối
thủy ngân I. Khi ion [Hg
2
]
2+
tương tác với
Cl

, Br

, I

… nó tạo thành kết tủa
Halogenua ít tan Hg
2
Cl
2
, Hg
2
Br
2

, Hg
2
I
2
…:
•
Trong phương pháp thủy ngân I người ta
dùng chất chỉ thị là dd sắt sunfuaxianua
màu đỏ máu bị mất màu khi dư ion
[Hg
2
]
2+
•
Hoặc diofenylcacbazon tạo với ion [Hg
2
]
2+
kết tủa màu xanh
Là pp chuẩn độ dựa trên sự tạo thành
hợp chất thủy ngân II kém phân ly:
HgCl
2
, Hg(CN)
2
, Hg(SCN)
2
Trong phương pháp này chất R là Natri
nitropruxit phản ứng với Hg
2

+

tạo thành
kết tủa trắng hay difenylcacbazon tạo với
ion thủy ngân dư phức chất màu tím xanh
Ưu điểm
Nhược điểm
•
Trong pp này không cần dùng
hóa chất quý như pp bạc
•
Trong muối thủy ngân (I) ít tan
hơn muối bạc tương ứng vì vậy
mà khi chuẩn độ Cl- bằng thủy
ngân (I) nitrat ta quan sát được
bước nhảy chuẩn độ rõ rệt ở gần
điểm tương đương
•
Việc xác định bàng pp thủy ngân
(I) có thể tiến hành trong các
dung dịch axit bằng cách chuẩn
độ trực tiếp
•
Nhược điểm của pp này là
tính độc của thủy ngân vì vậy
khi làm việc với muối này cần
hết sức cẩn thận
•
Pp thủy ngân (I) khi xác định
định lượng các muối Clorua

và Bromua tan hiện còn rất ít
dùng
Phương pháp feroxianua : dùng để xác
định Zn
2+
bằng feroxianua kali với chỉ thị
diphenylamin theo phản ứng sau:
Chuẩn ion Ba2+ bằng sunfat với chỉ thị
là rodizoonat natri làm chỉ thị.
Khi có mặt Ba
2+
thì dung dịch nhuộm màu
đỏ, gần điểm tương đương màu đỏ biến mất.
Chuẩn Pb
2+
bằng cromat : với chỉ thị
Ag
+
, ở gần điểm tương đương sẽ xuất hiện
màu đỏ gạch do :