Thực hành phân tích định lượng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HCM
KHOA HÓA

#"

THỰC HÀNH

Trần Thò Yến ( chủ biên)
Th S. Ngô Tấn Lộc – Th S. Nguyễn Hiền Hoàng
Th S. Đỗ Văn Huê - Th S. Nguyễn Thò Minh Huệ
CN. Lê Ngọc Tứ

Tài liệu lưu hành nội bộ - 2004

1


LỜI MỞ ĐẦU

Bộ môn Hóa phân tích Trường Đại học Sư Phạm TP.HCM biên
soạn giáo trình THỰC HÀNH PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯNG nhằm giúp
cho sinh viên thuận tiện trong việc thực hiện các bài thí nghiệm phần
Phân tích đònh lượng tại phòng thí nghiệm bộ môn Hóa phân tích
trường Đại học Sư Phạm TP.HCM. Do chưa có kinh nghiệm nên chắc
chắn giáo trình còn nhiều thiếu sót, rất mong quý vò độc giả góp ý
giúp chúng tôi có thể hoàn thiện giáo trình được tốt hơn.
Chân thành cảm ơn.
Tập thể bộ môn Hóa phân tích
ĐHSP TP.HCM

2

BÀI 1:
CHUẨN ĐỘ AXÍT MẠNH – BAZƠ MẠNH

Nội dung chính:
• Giới thiệu phương pháp phân tích thể tích.
• Sử dụng dụng cụ đo thể tích.
• Chuẩn độ axít mạnh bằng bazơ mạnh và ngược lại.
----------------------------------------------------------------

I. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
1. Nguyên tắc
Phương pháp phân tích thể tích là phương pháp xác đònh hàm lượng theo
thể tích dung dòch thuốc thử đã biết nồng độ chính xác (gọi là dung dòch chuẩn)
được thêm từ buret vào dung dòch chất đònh phân vừa tác dụng đủ với tất cả
lượng chất đònh phân đó.
Ví dụ: HCl + NaOH = NaCl + H2O (phản ứng trung hòa)
− Dựa vào phản ứng này có thể đònh lượng chất đònh phân (là HCl hay
NaOH) theo thể tích và nồng độ của dung dòch chuẩn (là NaOH hay HCl ).
− Sự thêm từ từ dung dòch chuẩn bằng buret vào dung dòch chất đònh
phân, gọi là quá trình chuẩn độ.
− Thời điểm đã thêm lượng thuốc thử tác dụng vừa đủ với toàn bộ chất
đònh phân gọi là điểm tương đương.
− Để nhận biết điểm tương đương có thể dùng các chất gây ra những hiện
tượng mà ta có thể quan sát được bằng mắt thường (như: sự đổi màu, sự kết
tủa...) xảy ra ở rất gần điểm đó. Những chất này gọi là chất chỉ thò. Thời điểm
tại đó sự chuẩn độ kết thúc được gọi là điểm cuối chuẩn độ.
− Sự chuẩn độ mắc sai số là do điểm cuối chuẩn độ không trùng với điểm
tương đương. (Nếu dừng chuẩn độ trước điểm tương đương thì mắc sai số âm,

nếu dừng chuẩn độ sau điểm tương đương thì mắc sai số dương ).

2. Phản ứng dùng trong phân tích thể tích
Các phản ứng dùng trong phân tích thể tích phải thỏa mãn các yêu cầu
sau đây:
- Phải xảy ra hoàn toàn , đúng tỉ lượng theo một phương trình phản ứng
xác đònh.
- Phải xảy ra nhanh và không có phản ứng phụ (có độ chọn lọc cao).
- Phải có chỉ thò thích hợp để xác đònh điểm cuối chuẩn độ với sai số có
thể chấp nhận.
3


3. Phân loại các phương pháp phân tích thể tích
Theo bản chất của các phản ứng chuẩn độ có thể chia ra các phương
pháp sau:
a. Phương pháp axit-bazơ (phản ứng trung hòa)
b. Phương pháp chuẩn độ ôxy hóa khử.
c. Phương pháp chuẩn độ tạo phức ( chuẩn độ complexon ).
d. Phương pháp chuẩn độ kết tủa.
4. Các phương pháp tiến hành chuẩn độä thể tích
a. Chuẩn độ trực tiếp:
Thêm từ từ chất chuẩn R vào dung dòch cần đònh phân X, thuốc thử R tác
dụng trực tiếp với chất cần đònh phân X. Dựa vào VR , CR và phản ứng hóa học
mà tính hàm lượng của X.
b. Chuẩn độ gián tiếp:
Nếu chất X không xác đònh trực tiếp được bằng thuốc thử R. Ta chuyển
X vào một hợp chất XA bằng thuốc thử A với điều kiện A có thể xác đònh trực
tiếp được bằng thuốc thử R.
c. Chuẩn độ ngược:

Cho dư một lượng chính xác thuốc thử R vào dung dòch chất cần đònh
phân X, sau đó xác đònh lượng dư R bằng thuốc thử R’ thích hợp. Dựa vào CR ,
VR và CR’ , VR’ để xác đònh hàm lượng X.
d. Chuẩn độ thay thế:
Cho chất cần đònh phân X tác dụng với một hợp chất MA nào đó để tạo
MX và giải phóng A. Chuẩn độ lượng chất A bằng thuốc thử R thích hợp. Dựa
vào CR , VR để tính lượng X.
e. Chuẩn độ phân đoạn:
Chuẩn độ X, Y, Z... trong cùng một dung dòch bằng một hoặc hai dung
dòch chuẩn.
5. Nồng độ
Các cách biểu diễn nồng độ:
a. Nồng độ thể tích: là tỉ số thể tích của chất lỏng đó và thể tích của dung
môi.
– Ví dụ: HCl 1: 2 là dung dòch gồm 1 thể tích HCl đậm đặc (d= 1,85
g/cm ) và 2 thể tích dung môi.
3

b. Nồng độ phần trăm khối lượng: là số gam chất tan trong 100 gam dung
dòch

4


– Ví dụ: Dung dòch NaOH 10% là dung dòch gồm 10 gam NaOH trong
100gam dung dòch. Cách tính nồng độ phần trăm:
– Ký hiệu: a : số gam chất tan;

q : số gam dung môi.

a + q = Q gam dung dòch; P: nồng độ phần trăm.
a . 100 a . 100
P% =
=
a+q
Q
c. Nồng độ mol: là số mol chất tan trong một lít dung dòch. Nồng độ mol được
ký hiệu bằng chữ M hoặc mol/lít đặt sau chữ số chỉ nồng độ.
– Ví dụ: Dung dòch NaOH 0,1 M là dung dòch chứa 0,1 mol NaOH ( tức là
0,1 .40 = 4,0 gam NaOH ) trong 1 lít dung dòch. Cách tính nồng độ mol/lít:
CM là nồng độ mol / lít
a : số gam chất tan.
V lít dung dòch.
M:khối lượng mol chất tan.
a
a.1000
Ta có:
CM =
;
Nếu V tính bằng ml thì CM =
M.V
M.V
d. Nồng độ đương lượng:
– Ký hiệu:

Nồng độ đương lượng là số mol đương lượng của chất tan (nĐ) trong 1 lít
dung dòch hoặc số milimol đương lượng của chất tan trong 1 mililít dung dòch.
Nồng độ đương lượng được ký hiệu bằng chữ N đặt sau chữ số chỉ nồng độ .
– Ví dụ: Dung dòch HCl có nồng độ 0,5 N có nghóa trong 1 lít dung dòch
HCl có 0,5 mol đương lượng HCl hoặc nếu tính ra khối lượng thì sẽ là: 0,5 x

36,5 g = 18,25 g HCl
– Cách tính nồng độ đương lượng:
Nếu kí hiệu: CN : nồng độ đương lượng, a: sốgam chất tan; V: thể tích
dung dòch (tính bằng lít); Đ: khối lượng mol đương lượng chất tan (còn gọi là
đương lượng gam, đương lượng mol chất tan). Thì nồng độ đương lượng được
tính theo công thức:
a
Đ.V

CN =
Nếu V tính bằng ml thì: CN =

a.1000
Đ.V

Chú ý:
– Đương lượng của một chất chỉ lượng chất đó tương đương hóa học với
một mol nguuyên tử hoặc một mol ion hidro.
– Khối lượng mol đương lượng là số gam của một đương lượng chất. Nếu
kí hiệu khối lượng mol đương lượng là Đ thì :
Đ=

Khối lương mol
n

5


trong đó n là số mol ion (hay nguyên tử) hidro, số mol ion hóa trò một, hay số
electron được cung cấp bởi (hoặc kết hợp với)1 mol chất trong phản ứng mà ta

đang xét.
– Đương lượng mol của một chất không phải là một hằng số như khối
lượng mol mà thay đổi phụ thuộc vào phản ứng mà chất ấy tham gia.
– Ví dụ: Trong phản ứng trung hòa:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
Khối lượng mol đương lượng của HCl bằng khối lượng mol của HCl.
Khối lượng mol đương lượng của NaOH bằng khối lượng mol của NaOH
– Trong phản ứng trung hòa nấc 1 của H3PO4:
H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O
Khối lượng mol đương lượng của H3PO4 bằng khối lượng mol của H3PO4
– Khi trung hòa hai nấc của H3PO4 bằng NaOH:
H3PO4 + NaOH = Na2HPO4 + 2 H2O
Khối lượng mol đương lượng của H3PO4 bằng

1
khối lượng mol của
2

H3PO4
– Khi trung hòa ba nấc của H3PO4 bằng NaOH
H3PO4 + NaOH = Na3PO4 + 3 H2O
Khối lượng mol đương lượng của H3PO4 bằng

1
khối lượng mol của
3

H3PO4
– Trong phản ứng oxyhóa khử: Khối lượng mol đương lượng của chất
M

oxyhóa hay khử được tính bằng tỉ số
, với M là khối lượng mol của chất
n
oxyhóa hay của chất khử, và n là số electron mà một mol chất đó tham gia trong
bán phản ứng.
Ví dụ:
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
Khối lượng mol đương lượng của Fe2+ = M (Fe2+ )
Khối lượng mol đương lượng của MnO4- =

M
5

e. Độ chuẩn của một dung dòch : là số gam (hay miligam) chất tan trong một
mililit dung dòch.
a(gam)
T=
V(ml)
– Độ chuẩn theo chất đònh phân: là số gam chất cần đònh phân (nguyên
tử, phân tử, ion) phản ứng hết với 1 mililit dung dòch chuẩn.
6


– Ký hiệu là TR / X với R là dung dòch chuẩn, và X là chất cần đònh phân.
Ví dụ: Tính độ chuẩn của dung dòch KMnO4 0,02 M theo sắt khi chuẩn độ
Fe theo phản ứng:
2+

MnO4- + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5 Fe3+ + 4H2O
Theo phương trình phản ứng trên, ta có: 1 mol MnO4- phản ứng hết với 5

mol Fe2+. Trong 1 ml dòch chuẩn KMnO4 0,02 M có chứa 0,02 : 1000 = 2.10-5 mol
- ion MnO4- và như vậy 1 ml MnO4- đó phản ứng hết với 5 x 2.10-5 = 10-4 mol
Fe2+, tức là với 10-4. 56 = 5,6. 10-3 gam Fe2+. Do đó độ chuẩn T (KMnO4 0,02 M/
Fe2+ ) = 5,600 mg/ml có nghóa là 1ml KMnO4 tác dụng vừa hết với 5,600 mg
Fe2+.
g. Nồng độ ( hàm lượng)phần triệu (ppm,) và phần tỉ (ppb ):
– Đối với các dung dòch rất loãng hoặc các hàm lượng rất nhỏ người ta
thường dùng các khái niệm này.
– Phần triệu (kí hiệu là ppm : parts per milion) là số microgam chất cần
xác đònh có trong 1 gam chất mẫu hoặc 1 microgam chất tan trong 1 gam dung
dòch.
C ppm =

Khối lượng chất tan ( microgam )
x 106 ppm
Khối lượng dung dòch ( gam )

Ví dụ: Dung dòch Au3+ nồng độ 1 ppm, tức là dung dòch có chứa 1
microgam Au trong 1 gam dung dòch , hoặc 1 miligam Au trong 1 kg dung dòch.
Đối với các dung dòch nước rất loãng thì có thể coi gần đúng khối lượng riêng
của nước bằng 1 g/ ml hoặc 1 kg / l. Do đó 1 ppm = 1 microgam / ml hoặc 1 mg /
l.
– Đối với các dung dòch loãng hơn, người ta dùng phần tỉ ( kí hiệu là ppb :
parts per bilion)
C ppb =

Khối lượng chất tan ( microgam )
x 109 ppb
Khối lượng dung dòch ( gam )

6. Cách tính kết quả trong phân tích thể tích
– Nguyên tắc: dựa vào nồng độ (và thể tích) các chất tham gia phản ứng,
phương pháp phân tích và quy tắc đương lượng để lập công thức tính toán.
– Đối với trường hợp chuẩn độ trực tiếp:
a. Tính theo nồng độ đương lượng:
Nếu chuẩn độ VX ml chất đònh phân có nồng độ đương lượng là CN(X) hết
VS ml chất chuẩn có nồng độ CN(S) thì theo quy tắc đương lượng ta có công thức :
VX.CN(X) .10-3 = VS.CN(S) .10-3
(Tức là: Tại điểm tương đương số đương lượng gam chất X trong thể tích
VX phản ứng hết với số đương lượng gam của chất chuẩn trong thể tích VS ).
– Từ đây tính được nồng độ đương lượng của chất đònh phân: CN(X) =
Vs.CN(S)
. Tính số gam của chất đònh phân trong VX ml theo công thức:
Vx
7


a( gam) = VS.CN(S ).10-3 .ĐX.
b. Nếu lấy a gam mẫu phân tích có chứa chất X hòa tan thành V0 ml dung
dòch rồi lấy VX ml đem chuẩn độ hết VS ml của chất chuẩn có nồng độ CN(S) thì
hàm lượng chất X có trong a gam mẫu sẽ là:
Hàm lượng m (gam) = VS.CN(S ).10-3 .ĐX.

Vo
Vx

– Ví dụ: Tính nồng độ và số gam HCl. Biết rằng khi chuẩn độ 20ml HCl
phải dùng hết 22,75 ml dung dòch NaOH nồng độ 0,1060 N.
CN (HCl) =
m HCl =

0.1060 x 22.75
= 0.1206
20

0.1060 x 22.75 x 35.5
= 0.08564 g/ 20 ml
1000

Chú ý:
− Nếu nồng độ biểu diễn bằng nồng độ mol thì chuyển thành nồng độ
đương lượng rồi tính kết quả (tuy nhiên trong một số trường hợp có thể tính theo
nồng độ mol).

II. CÁC DỤNG CỤ ĐO THỂ TÍCH
Trong phân tích thể tích chúng ta thường xuyên sử dụng các dụng cụ như
buret, pipet và bình đònh mức... do đó cần thiết phải biết cách sử dụng các dụng
cụ này.
1. Bình đònh mức
– Bình đònh mức là bình hình quả lê hay hình tròn, cổ hẹp, thường có nút
nhám. Trên cổ có một vạch để đònh mức. Trên bầu quả lê (hay tròn) của bình có
ghi rõ thể tích và nhiệt độ tương ứng để chất lỏng đựng trong bình có được thể
tích như đã ghi. Người ta thường sản xuất các loại bình đònh mức 1000 mililít (ml
), 500 ml, 250 ml, 200 ml, 100 ml, 50 ml, 25 ml, 10 ml.
– Bình đònh mức thường được dùng để pha chế các dung dòch cần có nồng
độ chính xác. Người ta cho chất lỏng hoặc chất rắn có khối lượng xác đònh vào
bình và thêm dần nước (hoặc dung môi thích hợp) vào độ nửa thể tích bình và
cẩn thận lắc xoay tròn bình để hòa tan hoàn toàn chất, và sau khi đã cân bằng
nhiệt độ thì thêm dần nước (hoặc dung môi) cho đến cách vạch của bình chừng
0,1– 1 cm , sau đó dùng ống nhỏ giọt thêm từng giọt dung môi cho đến vạch

đònh mức.
– Để tránh sai số, khi quan sát phải để mắt ở cùng mặt phẳng ngang với
vạch và thêm dung môi sao cho mặt khum của chất lỏng tiếp xúc với mặt phẳng
ngang của vạch.

8


H1. Một dạng bình đònh mức
2. Pipet
Pipet là dụng cụ để chuyển một thể tích xác đònh chất lỏng từ bình này
sang bình khác. Có hai loại pipet: pipet thường và pipet chia độ.
a. Pipet thường: là một ống thủy tinh, ở giữa là một bầu có hình cầu hay hình
trụ. Ở phía trên và phía dưới là ống thủy tinh nhỏ, đầu mút phía dưới được vuốt
nhọn có lỗ hẹp sao cho chất lỏng chảy ra khỏi pipet với một tốc độ thích hợp.
- Pipét thường cũng chia làm hai loại: một loại chỉ có một vạch ở ống
thủy tinh phía trên, loại thứ hai có thêm một vạch nữa ở ống thủy tinh phía
dưới. Khi hút chất lỏng vào pipet phải cố đònh sao cho mặt khum của chất lỏng
tiếp xúc với mặt phẳng ngang của vạch phía trên (nếu dung dòch cần lấy có màu
sáng) và cho chất lỏng chảy hoàn toàn ra khỏi pipet hoặc cho chảy đến khi mặt
khum tiếp xúc với mặt phẳng ngang của vạch phía dưới (nếu pipet có hai vạch)
thì thể tích chất lỏng lấy ra bằng đúng thể tích ghi trên pipet ở nhiệt độ xác đònh
đã cho.
b. Pipet chia độ: là một ống hình trụ, phía dưới vuốt nhọn để có lỗ có kích
thước thích hợp. Trên pipet có chia thành nhiều vạch tương ứng với các thể tích
chất lỏng lấy ra khác nhau. Các loại pipet có chia độ hay dùng là 10 ml, 5 ml, 2
ml, 1 ml.

H.2. Các loại pipet thường gặp

9


3. Buret
Buret là một ống hình trụ phía trên có chia độ, phía dưới là vòi có khóa
- Buret được dùng chủ yếu trong chuẩn độ khi cần lấy từng ít một thể tích
chất lỏng. Các loại buret thường dùng là 10 ml, 25ml, 50 ml, chia độ đến 0,1 ml
và có thể đọc đến 0,01 ml (bằng ước lượng). Đối với các mục đích phân tích vi
lượng người ta còn dùng các microburet 1ml, 2 ml.

H.3. Một dạng buret thường gặp
4. Rửa dụng cụ
– Dụng cụ thủy tinh được coi là sạch nếu nước thấm đều bề mặt phía
trong của dụng cụ mà không tạo thành giọt hoặc thành đám. Nếu thủy tinh bò
dính các chất béo thì khi đổ nước ra khỏi dụng cụ, nước lập tức biến đi rất nhanh
ở vùng bò bẩn.
Trước hết rửa các dụng cụ như bình đònh mức, buret, pipet...bằng nước
máy. Đổ nước ra, quan sát xem thành bình phía trong có bò mờ không. Nếu có
thì tráng đều các dụng cụ đó bằng dung dòch bão hòa K2Cr2O7 trong H2SO4 đậm
đặc (dung dòch rửa) bằng cách dùng pipet cho từng giọt dung dòch rửa vào dụng
cụ và xoay dụng cụ để dung dòch rửa chảy láng hết thành bình. Đổ dung dòch
rửa vào bình chứa trở lại. Rửa kỹ dụng cụ bằng nước máy rồi tráng lại bằng
nước cất (ít nhất 3 lần). Quan sát xem còn vết mờ ở thành bình không. Nếu còn
thì lặp lại quá trình rửa như trên.
– Có thể sử dụng các dung dòch rửa khác như : dung dòch Na2CO3 bão
hòa, dung dòch NaOH, dung dòch KOH trong rượu, dung dòch KMnO4 trong kiềm.
. . Dung dòch KOH trong rượu, dung dòch kMnO4 trong kiềm đều là những chất
rửa có hiệu qủa, nhưng không nên để tiếp xúc lâu với dụng cụ vì thủy tinh dễ bò
kiềm ăn mòn. Khi rửa bằng dung dòch KMnO4 trong kiềm thì sau khi rửa xong
phải tráng lại dụng cụ bằng dung dòch HCl đậm đặc để hòa tan hết các vết

MnO2 còn bám lại trên thành dụng cụ. Nếu rửa bằng các hóa chất không có kết
quả thì có thể sử dụng các biện pháp cơ học như dùng chổi lông nhỏ có cán dài
để rửa buret bằng nước xà phòng, lắc các mảnh giấy lọc hoặc cát với nước xà
phòng để rửa bình đònh mức, súc pipet bằng dung dòch xà phòng nóng. Tuy

10


nhiên không nên dùng các biện pháp cơ học quá mạnh vì có thể làm xây xát
thành bình tạo nên nguồn gốc gây bẩn tiếp tục.
III. CÁCH TRÌNH BÀY BÀI THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯNG
1. Nguyên tắc thí nghiệm
– Phản ứng chuẩn độ: Ghi rõ phản ứng chuẩn độ thuộc loại phản ứng gì:
trung hòa, oxy hóa-khử, tạo phức hay kết tủa...
– Chỉ thò chọn dùng: Ghi rõ chỉ thò chọn dùng và vì sao lại chọn như vậy.
–Tính bước nhảy chuẩn độ.
2. Cách tiến hành
– Ghi lại trình tự các việc đã làm trong buổi thực hành để thực hiện bài
thí nghiệm
– Ví dụ: Hút 10ml dung dòch cần phân tích A , thêm V ml dung dòch đệm
có pH = 9 đến 10, thêm 3 đến 4 giọt chỉ thò và chuẩn độ bằng dung dòch chuẩn
B có nồng độ Cs.
3. Kết quả và tính toán
– Ghi kết quả vào bảng.
– Tính kết quả theo yêu cầu của bài thí nghiệm.
4. Kết luận
Ghi lại kết luận của cá nhân mình sau khi thực hiện thí nghiệm về các
yếu tố như: điều kiện thí nghiệm, chỉ thò nào tốt, tại sao như vậy...
IV. MỘT SỐ ĐIỀU CẦN BIẾT TRONG PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯNG
1. Cách pha chế các dung dòch chuẩn

a. Nếu có chất gốc thì cân một lượng xác đònh chất đó trên cân phân tích có
độ chính xác 0,1 – 0,2mg, hòa tan lượng cân trong bình đònh mức có dung tích
thích hợp rồi pha loãng bằng nước đến vạch đònh mức.
Ví dụ: Để điều chế dung dòch chuẩn Na2CO3 0,1 M, cần cân 106,0000 .
0,1 = 10,6000 gam Na2CO3 hòa tan thành 1 lít dung dòch, dùng nước cất hai lần
mới cất và bình đònh mức có dung tích 1lít.
b. Nếu không có chất gốc thì trước hết pha dung dòch có nồng độ gần đúng,
sau đó dùng chất gốc hoặc dung dòch chuẩn thích hợp để xác đònh lại nồng độ.
c. Có thể pha dung dòch chuẩn từ một ống chuẩn có sẵn (có bán trên thò
trường). Trong trường hợp này cần lưu ý: cần rửa bên ngoài ống chuẩn cho thật
sạch trước khi pha dung dòch và sau khi đã lấy hết dung dòch chuẩn phải rửa
bên trong thành ống bằng nước cất nhiều lần để bảo đảm không bò mất chất
chuẩn.
2. Cách chuẩn độ

11


− Dùng pipet lấy một lượng chính xác dung dòch cần chuẩn độ vào bình
tam giác.
− Thêm các chất cần thiết (tạo môi trường , pH ... ) và chỉ thò.
− Mở vòi buret để thêm chất chuẩn vào bình tam giác chứa chất cần phân
tích, vừa thêm chất chuẩn vừa lắc bình tam giác theo một chiều. (chuẩn độ
nhanh, chậm hay vừa phải tùy theo yêu cầu của từng trường hợp chuẩn độ).
− Khi đạt điểm tương đương (màu của chỉ thò đổi) thì khóa vòi buret. Đọc
và ghi lại kết quả.

3. Cách bảo quản buret – pipet sau khi chuẩn độ
- Sau khi thực hiện xong bài thực hành thì để yên buret trên giá, không
tháo ra, chỉ tháo hết dung dòch còn dư bỏ đi.

- Rửa buret: Đổ nước máy vào đầy buret rồi mở khóa cho nước chảy, lặp
lại vài lần cho sạch buret, sau đó thêm nước máy đầy buret.
- Pipet: hút đầy nước rồi cho chảy vài lần cho sạch hóa chất đã sử dụng.
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ AXIT - BAZƠ
(phương pháp trung hòa)
I. CHỈ THỊ AXIT- BAZƠ
1. Bản chất của chỉ thò axit-bazơ
Chỉ thò dùng trong chuẩn độ axit - bazơ phải thỏa mãn yêu cầu cơ bản là
sự đổi màu của chỉ thò phải thuận nghòch theo sự thay đổi của pH của dung dòch
trong quá trình chuẩn độ.
Chỉ thò axit - bazơ thường là các axit hay bazơ hữu cơ yếu và màu của
hai dạng axit và bazơ phải khác nhau.
- Dạng tồn tại của chỉ thò có thể là HIn, HIn+, HIn- (hay InOH )... và có
thể chia thành 3 loại chủ yếu như sau:
a. Các chỉ thò thuộc loại phtalein:
Phenolphtalein, Thymolphtalein, Naphtolphtalein...
– Cơ chế đổi màu của phenolphtalein:
Phenolphtalein có khoảng chuyển màu từ pH = 8 (không màu) đến pH =
9,8 (màu tím hồng)

12


b. Các sulfophtalein: phenol đỏ, brom phenol xanh, crezol đỏ.
– Cơ chế đổi màu của phenol đỏ: Phenol đỏ có khoảng chuyển màu từ
pH = 6,2 (màu vàng) đến pH = 8,0 (màu đỏ).

c. Các hợp chất azo: Metyl da cam, tropeolin, metyl đỏ, metyl vàng... có
màu vàng trong môi trường trung tính và kiềm, màu đỏ trong môi trường axit.
– Cơ chế đổi màu của metyl dacam: Metyl dacam có khoảng chuyển màu

từ pH = 3,1 (màu đỏ) đến pH = 4,4 (màu vàng)

2. Khoảng PH chuyển màu
13


Khoảng PH tại đó chỉ thò đổi màu gọi là khoảng chuyển màu của chỉ thò.
Mỗi chỉ thò (dạng axít ) trong dung dòch có cân bằng phân li như sau:
⎯⎯
→ H + + In HIn ←⎯
⎯

K* (Hằng số cân bằng điều kiện)
[H+][In-]
K* =
[HIn]

[ H+ ]= K*

[HIn]
[In]

pH = p K* + lg
Trong đó pK* = pK + lg

[In]
[HIn]

[In]
f(In)

. Tỉ số
là giá trò quyết đònh màu của
[HIn]
f(HIn)

dung dòch.
Giả sử dạng In của chỉ thò có màu vàng , dạng HIn có màu đỏ thì ta sẽ
[In]
[HIn]
>10, và sẽ thấy màu vàng nếu tỉ số
> 10.
thấy màu đỏ nếu tỉ số
[HIn]
[In]
[In]
1
<
< 10 ta sẽ thấy màu trung gian của hai màu đỏ
10 [HIn]
và vàng. Vậy khoảng chuyển màu của chỉ thò là:
1
pK* + lg < pH < pK* + lg 10
10
Tức là:
pK* – 1 < pH < pK* + 1

Trong khu vực

– Có những chỉ thò axit – bazơ có thể đổi màu khi chưa đạt được tỉ lệ giữa
1

nên có khoảng chuyển màu nhỏ hơn hai đơn vò (Ví
hai dạng axít và bazơ là
10
dụ: Metyl dacam có khoảng chuyển màu chỉ từ pH = 3,1 đến pH = 4,4 ).
– Đối với loại chỉ thò chỉ có một màu, tức là chỉ có một trong hai dạng
axít hoặc bazơ liên hợp có màu , ví dụ: chỉ thò có dạng HIn mà dạng HIn không
có màu thì màu của chỉ thò sẽ do dạng In– quyết đònh. Nếu C là giá trò nồng độ
của In– cần đạt tới để có thể nhận biết được màu của nó và C0 là nồng độ ban
đầu của nó thì pH của dung dòch tại đó màu của In– bắt đầu xuất hiện là:
C0 - C
pH = p K* – lg
C
Như vậy, pH làm đổi màu phụ thuộc nồng độ của chất chỉ thò. Ví dụ:
Trong dung dòch phenolphtalein bão hòa, màu hồng xuất hiện khi pH = 8 còn
trong dung dòch loãng hơn 10 lần thì pH = 9 mới xuất hiện màu hồng.
3. Chỉ số chuẩn độ pT của chỉ thò:
Trong khoảng pH chuyển màu của chỉ thò có một giá trò pH, tại đó màu
của chỉ thò chuyển đổi là rõ nhất. Giá trò pH này gọi là chỉ số chuẩn độ của chỉ

14


thò và ký hiệu là pT. Chỉ số chuẩn độ pT phụ thuộc vào chất chỉ thò và thứ tự của
phép chuẩn độ.
Ví dụ:
– Đối với Phenolphtalein: Khi chuẩn độ axit bằng kiềm, dung dòch
chuyển từ không màu sang màu hồng tại giá trò pH = 9 nên chỉ thò có pT = 9. Khi
chuẩn độ kiềm bằng axít, dung dòch chuyển từ màu hồng sang không màu tại giá
trò pH = 8 nên chỉ thò có pT = 8.
– Đối với Metyldacam: Khi chuẩn độ axit bằng kiềm, dung dòch chuyển

từ màu đỏ sang vàng tại giá trò pH = 4,4 nên chỉ thò có pT = 4,4. Khi chuẩn độ
bazơ bằng axít, dung dòch chuyển từ màu vàng sang hồng cam tại giá trò pH =
4,0 nên chỉ thò có pT = 4,0. Ngoài ra, giá trò pT còn phụ thuộc vào nhiệt độ, dung
môi, lực ion của dung dòch...
– Nguyên tắc chọn chỉ thò cho một phép chuẩn độ:
Để phép chuẩn độ có tính chính xác cao, ta phải chọn chất chỉ thò nào có
khoảng chuyển màu trùng với khoảng bước nhảy chuẩn độ của phép chuẩn độ,
tốt nhất là chọn chỉ thò có giá trò chỉ số chuẩn độ pT gần trùng với giá trò pH
của dung dòch chuẩn độ tại thời điểm tương đương.
Chú ý: Muốn tăng độ chính xác của một phép chuẩn độ cần phải:
1. Chọn chỉ thò chính xác (là những chỉ thò có pT = pHtđ của phản ứng
chuẩn độ ).
2. Lượng chỉ thò cho vào bình chuẩn độ phải giống nhau đối với các lần
chuẩn độ khác nhau .
3. Cho ít chỉ thò (2 - 3 giọt ) vì chỉ thò axit - bazơ là những axít hoặc bazơ
yếu dẫn tới tiêu hao dung dòch chất chuẩn.
4. Chuẩn độ đến màu giống nhau (cần có bình đối chứng).
5. Nên sử dụng một chỉ thò nhất đònh cho một phép chuẩn độ cụ thể.
II. PHÉP CHUẨN ĐỘ AXIT MẠNH BẰNG BAZƠ MẠNH VÀ NGƯC
LẠI
Chuẩn độ HCl bằng NaOH chuẩn hay chuẩn độ NaOH bằng HCl chuẩn.
1. Nguyên tắc: Phản ứng chuẩn độ là phản ứng trung hòa:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
H+ + OH- = H2O
2. Dựng đường cong chuẩn độ và chọn chỉ thò
2.1. Dựng đường cong chuẩn độ:
Thành phần dung dòch tại điểm tương đương gồm H2O và NaCl , pH tại
điểm tương đương là 7 vì vậy về nguyên tắc chúng ta có thể chọn những chỉ thò
có pT = 7.
Đường cong chuẩn độ trong phép chuẩn độ axít -bazơ là đường biểu diễn

sự liên hệ giữa nồng độ cân bằng của ion H+ (hay pH) và lượng axít hay bazơ đã
15


chuẩn độ. Dựng được đường cong chuẩn độ ta sẽ dễ dàng thấy được sự biến
thiên của pH dung dòch trong quá trình chuẩn độ, dễ dàng chọn đưọc chất chỉ thò
thích hợp và dễ dàng tính được sai số chuẩn độ.
– Giá trò pH của dung dòch khi chưa chuẩn độ được tính dựa vào nồng độ
ban đầu của dung dòch HCl hay NaOH phải đònh phân .
– Tính bước nhảy chuẩn độ theo công thức tính sai số:
w C+C0
q = (h – )(
) khi chuẩn độ bazơ bằng axít
h CC0
w C+C0
hay q = – (h – )(
) khi chuẩn độ axít bằng bazơ.
h CC0
– Giả sử ta thực hiện phép chuẩn độ HCl bằng NaOH chuẩn. Nồng độ
của HCl bằng nồng độ của NaOH , tức là C = C0 và = 0,1M ; với sai số q = +
w C+C0
0,2 % . Ta sử dụng công thức q = –(h – )(
) để tính thì pH đầu bước nhảy
h CC0
chuẩn độ sẽ là 4,0; pH tại điểm tương đương sẽ là 7,0 ; pH cuối bước nhảy
chuẩn độ sẽ là 10,0. Như vậy bước nhảy chuẩn độ trong trường hợp này sẽ gồm
6 đơn vò pH (kéo dài từ pH = 4,0 đến pH = 10,0).
Đường cong chuẩn độ có dạng:

H.4. Đường cong chuẩn độ axít mạnh bằng bazơ mạnh.

– Tương tự như vậy, nếu ta chuẩn độ bazơ mạnh NaOH bằng axít mạnh
HCl có cùng nồng độ 0,1 M thì pH đầu bước nhảy chuẩn độ sẽ là 10; pH tại
điểm tương đương là 7, pH tại cuối bước nhảy chuẩn độ sẽ là 4,0 và bước nhảy
chuẩn độ cũng gồm 6 đơn vò pH (kéo dài từ pH = 10,0 đến pH = 4,0).

Đường cong chuẩn độ có dạng:

16


H.5. Đường cong chuẩn độ bazơ mạnh bằng axít mạnh
2.2. Chọn chỉ thò: Khi đã có bước nhảy chuẩn độ ta chọn những chỉ thò có
pT gần pH tương đương nhất hay chọn những chỉ thò có pT nằm trong bước nhảy
chuẩn độ của phép chuẩn độ mà ta phải thực hiện.
Bảng 1. Khoảng chuyển màu của một số chỉ thò thường dùng.
Tên chỉ thò
(Tên thò
trường)
Metyl Dacam
Metyl Đỏ
Phenol Đỏ
Phenolphtalein

Dung môi
hòa tan

Màu dạng
axit

Màu dạng

bazơ

Khoảng PH
chuyển màu

H2O
Cồn 600
Cồn 200
Cồn 700

Đỏ
Đỏ
Vàng
Không màu

Vàng
Vàng
Đỏ
Tím hồng

3,1------4,4
4,4------6,2
6,4------8,0
8,0------9,8

Ta thấy cả 4 chỉ thò trên đều có khoảng chuyển màu trùng với bước nhảy
của phép chuẩn độ axít mạnh bằng bazơ mạnh (và ngược lại) nên có thể chọn
cả 4 chất làm chỉ thò cho các phép chuẩn độ ấy.
– Cụ thể : Khi chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh thì:
Metyl dacam có chỉ số pT = 4,4 (Một giọt NaOH dư làm dung dòch

chuyển sang màu vàng); Metyl đỏ có chỉ số pT = 6,0 (Một giọt NaOH dư làm
dung dòch chuyển sang màu vàng); Phenol đỏ có chỉ số pT = 7,0 (Một giọt
NaOH dư làm dung dòch chuyển sang màu hồng cam); Phenolphtalein có chỉ số
pT = 9,0 (Một giọt NaOH dư làm dung dòch chuyển sang màu hồng ).
– Ngược lại, khi chuẩn độ bazơ mạnh bằng axít mạnh thì:
Metyl dacam có chỉ số pT = 4,0 (Một giọt HCl dư làm dung dòch chuyển
sang màu hồng cam); Metyl đỏ có chỉ số pT = 5,0 (Một giọt HCl dư làm dung
dòch chuyển sang màu đỏ cam); Phenol đỏ có chỉ số pT = 6,0 (Một giọt HCl dư
làm dung dòch chuyển sang màu vàng); Phenolphtalein có chỉ số pT = 8,0 (Một
giọt HCl dư làm dung dòch chuyển sang không màu).

17


3. Cách tiến hành: Chuẩn độ axít mạnh bằng bazơ mạnh. Xác đònh nồng
độ HCl
Hút chính xác 10,0 ml dung dòch HCl, cho vào bình tam giác 250ml.
Thêm 2–3 giọt của một trong các chỉ thò (Phenolphtalein, Phenol đỏ, Metyl
dacam hoặc Metyl đỏ). Lắc đều và chuẩn độ bằng dung dòch NaOH 0,1 M cho
đến khi dung dòch đổi màu.
Phenolphtalein
Metyl da cam
Metyl đỏ

Không màu
Đỏ
Đỏ

→
→

→

Hồng
Vàng
Vàng

Phenol đỏ

vàng

→

Hồng cam

Ghi lại thể tích NaOH đã dùng.
Thí nghiệm cần được lặp lại ít nhất 3 lần cho mỗi chỉ thò sử dụng. Tính
giá trò trung bình ( V NaOH). Nồng độ HCl chuẩn được tính theo công thức:
CN (HCl) =

V

NaOH

. CN(NaOH)

VHCl

18

BÀI 2:
CHUẨN ĐỘ AXIT YẾU

Nội dung chính:
• Xác đònh nồng độ dung dòch NaOH chuẩn bằng chất chuẩn gốc axit. (Chuẩn
hóa nồng độ NaOH )
• Chuẩn độ axit yếu bằng bazơ mạnh: Chuẩn độ CH3COOH bằng dung dòch
NaOH
-----------------------------------------------------

I. CHẤT CHUẨN GỐC AXIT ĐỂ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ CỦA DUNG
DỊCH NAOH
Để xác đònh nồng độ của NaOH chuẩn người ta dùng các chất chuẩn gốc
là những axit yếu như axit oxalic H2C2O4, axit benzoic C6H5COOH, kali
hydrotacrat KOOCC6H4 COOH, kali hydrophtalat (kali biphtalat )...
– Dung dòch NaOH dễ hấp thụ CO2 trong không khí do đó không nên để
lâu. Người ta thường pha dung dòch đặc 1N, 2N... và khi cần thiết thì pha loãng
theo đúng yêu cầu của từng trường hợp, sau đó chuẩn độ các dung dòch này
bằng các chất chuẩn gốc axit để xác đònh lại nồng độ cho chính xác.
– Chất gốc thường được dùng nhất là axit oxalic H2C2O4 .
1. Nguyên tắc
Phản ứng chuẩn độ:
H2C2O4 + 2NaOH = Na2C2O4 + 2H2O
Phản ứng trung hòa này xảy ra lần lượt theo hai nấc :
H2C2O4 + OH– = HC2O4– + H2O
HC2O4– + OH–= C2O4 2– + H2O
Ka1
< 104 nên
Ka2
không thể chuẩn độ riêng lẽ từng nấc được mà chỉ có thể chuẩn độ thẳng đến

nấc thứ hai.
Tuy nhiên, vì H2C2O4 có Ka1 = 10–1,25 và Ka2 = 10– 4,27 , tỉ lệ

2. Chọn chỉ thò
– Tại điểm tương đương thành phần dung dòch gồm: Na+, C2O42–, và H2O
và pH tại điểm tương đương được tính theo cân bằng:
C2O42– + H2O = HC2O4– + OH– Kw K2–1
Dung dòch có môi trường bazơ yếu, pH > 7, ta chọn chỉ thò có pT > 7.
– Nếu nồng độ của dung dòch Na2C2O4 là 0,1M thì pH tại điểm tương
đương theo cân bằng trên là 8,6 vì vậy ta chọn phenolphtalein làm chỉ thò.
19


–Vì phenolphtalein rất nhạy với CO2 nên nước để pha axit H2C2O4 cần
phải được đun sôi, để nguội đuổi hết CO2.
3. Cách tiến hành xác đònh nồng độ NaOH chuẩn bằng chất chuẩn gốc
− Cân một lượng chính xác H2C2O4.2H2O cho mỗi phép chuẩn độ hoặc
pha dung dòch H2C2O4 từ ống chuẩn ficanal trong bình đònh mức. Hút chính xác
10 ml dung dòch H2C2O4, thêm 3-4 giọt phenolphtalein và chuẩn độ bằng NaOH
đến xuất hiện màu hồng (nếu sau điểm tương đương màu hồng mất ngay thì
trong dung dòch NaOH có CO32- hay CO2 , cần phải loại bỏ ngay).

– Nồng độ của NaOH được tính theo công thức sau:
CN (NaOH) =

CN(H2C2O4). V (H2C2O4).
V( NaOH)

II. CHUẨN ĐỘ CH3COOH BẰNG NAOH ĐỂ XÁC ĐỊNH HÀM LƯNG
CH3COOH MẪU

1.Nguyên tắc
Phản ứng chuẩn độ là phản ứng trung hòa giữa axit và bazơ.
CH3COOH + NaOH = H2O + CH3COONa
2. Đường cong chuẩn độ và chọn chỉ thò
2.1. Thành phần và pH của dung dòch chuẩn độ tại điểm tương đương
- Thành phần dung dòch tại điểm tương đương gồm H2O, Na+ và CH3COO. Môi trường bazơ yếu , pH > 7 vì vậy phải chọn chỉ thò có pT > 7.
- Tính pH tại điểm tương đương:
CH3COO– + H2O = CH3COOH + OH– KW Ka-1
C0V0
C
V + V0
C0V0
[] (
–x )
x
x
V + V0
x2
Theo đònh luật tác dụng khối lượng , ta có:
= KW.Ka-1
C0V0
(
-x)
V + V0
C0V0
CC0
– Nếu C = C0 = 0,1 M và thay
=
. Với điều kiện gần
V + V 0 C + C0

đúng là
CC0
thì ta tính được nồng độ của OH- tại điểm tương đương, từ đó có
x <<
C + C0
được giá trò pH của dung dòch tại điểm tương đương:
[OH- ]tđ =

10-14 x 0.1
= 5,26.10-6
2 x 1.8 x 10-5

pOH- tđ = 5,28 suy ra pH = 14 - lg[OH- ]

20

và như vậy: pH = 8,72.


- Vì pH tđ > 7 nên chỉ có thể chọn chỉ thò có pT > 7 → Ta chọn
Phenolphtalein.
2.2. Sai số chuẩn độ và đường cong chuẩn độ
Muốn vẽ đường cong chuẩn độ ta phải tính một số giá trò pH tiêu biểu:
– pH lúc chưa chuẩn độ được tính theo phương trình phân li của axit
axetic CH3COOH:
Ka = 1,8.10-5
CH3COOH = H+ + CH3COOC
C0
[]
C0 – h

h
h
2
h
Ka =
= 1,8.10-5
C0 - h
Với điều kiện gần đúng : h << C0, ta tính được h =

Ka.C0

– Tính pH tại điểm tương đương theo mục 2.1. ở trên.
– pH đầu và cuối bước nhảy chuẩn độ được tính theo công thức tính sai
số chuẩn độ đối với trường hợp chuẩn độ axit yếu bằng bazơ mạnh:
q =
độ).

(h –

h
w C + C0
)
–
K+h
h CC0

(với q < 0 ở đầu bước nhảy chuẩn độ và q > 0 ở cuối bước nhảy chuẩn

–Với q = + 0,2% thì bước nhảy chuẩn độ là khoảng pH từ 7,5 đến 10. Ta
chọn chỉ thò là phenolphtalein vì phenolphtalein có chỉ số chuẩn độ pT = 9,0

nằm trong bước nhảy chuẩn độ và gần với giá trò pH tương đương của phép
chuẩn độ (Phenol đỏ có thể được nhưng không được chính xác, Metyl đỏ và
metyl da cam không dùng được).
- Đường cong chuẩn độ axit CH3COOH bằng NaOH có dạng:

21


H.7. Đường cong chuẩn độ CH3COOH bằng NaOH
3. Cách tiến hành
Thêm nước cất vào mẫu CH3COOH trong bình đònh mức cho đến vạch
(100 ml). Hút chính xác 10,0 ml CH3COOH trong bình đònh mức trên cho vào
bình tam giác 250 ml. Thêm 3 – 4 giọt phenolftalein, lắc đều và chuẩn độ bằng
NaOH 0,1 N cho đến khi dung dòch chuyển từ không màu sang màu hồng bởi
một giọt NaOH dư. Ghi lại thể tích NaOH tiêu tốn. Thí nghiệm cần lặp lại ít
nhất 3 lần. Tính thể tích V NaOH.
– Nồng độ của dung dòch CH3COOH trong bình đònh mức (mẫu phân tích)
được tính theo công thức:
CN(CH3COOH)=

CN (NaOH) . V

NaOH

VCH3COOH

– Hàm lượng CH3COOH trong mẫu được tính theo công thức:
CN (CH3COOH).100.60
(g/mẫu)
a =

1000

22


BÀI 3:
CHUẨN ĐỘ BAZƠ YẾU

Nội dung chính:
• Xác đònh nồng độ dung dòch HCl chuẩn bằng dung dòch chuẩn gốc bazơ.
(chuẩn hóa nồng độ dung dòch HCl )
• Chuẩn độ dung dòch bazơ yếu bằng axit mạnh : Chuẩn độ dung dòch NH3
bằng HCl
----------------------------------I. CHẤT CHUẨN GỐC VÀ DUNG DỊCH CHUẨN
1. Chất chuẩn gốc: là những chất được dùng để kiểm tra lại nồng độ của
các axit hay kiềm được pha chế để làm chất chuẩn trong một phép chuẩn độ.
2. Yêu cầu đối với một chất chuẩn gốc
Các chất được sử dụng làm chất chuẩn gốc trong phép chuẩn độ axitbazơ là:
– Những axit hay bazơ nguyên chất, tinh khiết.
– Có thành phần hóa học bền, không bò phân hủy khi bảo quản và khó
hút ẩm.
– Dễ tinh chế, dễ kiểm tra độ tinh khiết bằng các phương pháp hóa học
đơn giản.
– Tham gia phản ứng chuẩn độ theo đúng hệ số tỉ lượng, không có phản
ứng phụ.
nhỏ.

– Thường chọn các chất có khối lượng mol phân tử lớn để sai số cân được

3. Dung dòch chuẩn: (trong trường hợp này là HCl)

– Dung dòch HCl chuẩn được pha từ một lượng cân chính xác của axit
HCl đẳng phí hoặc HCl đặc, tinh khiết phân tích (P.A.) hay tinh khiết hóa học có
tỉ trọng d đã biết rõ.
– Khi phải pha dung dòch loãng thì trước hết pha các dung dòch tương đối
đậm đặc
(ví dụ HCl 1N, 2N...) rồi sau đó pha loãng thành các dung dòch 0,1 N, 0,01N...
II. XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ HCL CHUẨN (Thường gọi là chuẩn hóa nồng độ
HCl)
Để xác đònh nồng độ các axit chuẩn thường dùng các chất gốc bazơ như:
Natri tetraborat (hay gọi là Borax) Na2B4O7, Natri cacbonat (hay gọi là xôđa)

23


Na2CO3, Natri oxalat Na2C2O4 ... Thường dùng nhất là Na2B4O7 .10 H2O vì chất
này có thành phần ổn đònh, dễ tinh chế và có khối lượng mol phân tử lớn (M =
381.42).
1. Phản ứng chuẩn độ
Phản ứng chuẩn độ xảy ra như sau:
Na2B4O7 → 2Na++ B4 O72–
⎯⎯
→ HB4O7– K2–1 = 109
B4 O72– + H+ ←⎯
⎯
⎯⎯
→ H2B4O7 K1–1 = 104
HB4O7–+ H+ ←⎯
⎯
⎯⎯
→ 4 H3BO3 K = 2,7.102

H2B4O7 + 5H2 O ←⎯
⎯
Phản ứng tổng cộng:
B4 O72– + 2H+ + 5H2 O = 4 H3BO3 K = 2,7.1015
2. Chọn chỉ thò
Thành phần dung dòch tại điểm tương đương gồm H2O và H3BO3, môi
trường axit yếu pH < 7 nên chọn chỉ thò có pT < 7.
– Tính pH tại điểm tương đương theo phương trình phân ly của axit boric:
⎯⎯
→ H+ + H2BO3– K1 = 10–9,24
H3BO3 ←⎯
⎯
⎯⎯
→ H+ + H2BO3– K1 = 10–9,24
H3BO3 ←⎯
⎯
C
[]
5,12.

C
C–h

h

h

Nếu nồng độ của H3BO3 là 0,1 M thì pH tại điểm tương đương: pHtđ =

Trong 4 chỉ thò axit – bazơ hay dùng đã trình bày ở bài I ta thấy chỉ có

metyl đỏ (với chỉ số pT = 5,0) là dùng tốt, còn metyl dacam (với chỉ số pT = 4,0)
và phenol đỏ
(với chỉ số pT = 6,0) chỉ là tạm được.
3. Cách tiến hành chuẩn hóa dung dòch HCl
Cân chính xác một lượng natri tetraborat Na2 B4O7.10 H2O pha thành
dung dòch trong bình đònh mức (hoặc pha từ ống chuẩn). Hút chính xác 10,00 ml
dung dòch ấy cho vào bình tam giác 250 ml, thêm 3 – 4 giọt chỉ thò metyl đỏ.
Lắc đều và chuẩn độ đến khi dung dòch chuyển từ màu vàng sang màu hồng
cam. Ghi lại thể tích HCl đã tiêu tốn. Thí nghiệm cần lặp lại tối thiểu 3 lần.
Lấy giá trò VHCl trung bình và tính nồng độ của HCl theo công thức:
CN(Borax) .VBorax
CN (HCl) =
VHCl
III. CHUẨN ĐỘ DUNG DỊCH NH3 BẰNG DUNG DỊCH CHUẨN HCL
1. Nguyên tắc
Phản ứng chuẩn độ là phản ứng trung hòa axit – bazơ:
24


NH3 + HCl = NH4Cl
⎯⎯
→ NH4+
NH3 + H+ ←⎯
⎯
2. Dựng đường cong chuẩn độ và xác đònh chất chỉ thò
2.1. Dựng đường cong chuẩn độ
– Thành phần dung dòch tại điểm tương đương gồm H2O, NH4+ , là môi
trường axit yếu, có pH < 7 nên phải chọn chỉ thò có pT < 7.
– Trước khi chuẩn độ, dung dòch có môi trường bazơ, pH của dung dòch
được tính theo cân bằng:

⎯⎯
→ NH4+ + OHNH3 + H2O ←⎯
⎯

Kb = 1,8.10-5

– Trước và gần điểm tương đương, trong dung dòch còn dư NH3, phép
chuẩn độ có sai số âm (q < 0 ), pH của dung dòch ở đầu bước nhảy chuẩn độ
được tính từ công thức:
W C + C0
K
q = (h – )(
)–(
)
h
CC0
K+ h
– Tại điểm tương đương, pH của dung dòch được quyết đònh bởi cân bằng
:
⎯⎯
→ NH3 + H+
Ka = 5,5.10-10
NH4+
←⎯
⎯
C0V0
C
V0+V
C0V0
[]

-h
h
h
V0+V
h2
= 5,5.10-10
Ka =
C0V0
-h
V0+V
C0V0
thì
Nếu C = C0 = 0,1 M ; V0 = V và điều kiện gần đúng : h <<
V0+V
h2 = 5,5.10-10.0,05 ⇒ h =

2

75.10-11 và pHtđ = 5,28

– Sau và gần điểm tương đương thừa axit, phép chuẩn độ có sai số dương,
pH của dung dòch ở cuối bước nhảy chuẩn độ được tính từ công thức sau (với q >
0) :
W C + C0
K
q = (h – )(
)–(
)
h
CC0

K+ h
W
so với h. Nếu C = C0 = 0,1 M và q = + 0,2 % thì bước
và ta có the åbỏ giá trò
h
nhảy chuẩn độ là khoảng pH từ 6,5 đến 4,0.
– Đường cong chuẩn độ NH3 bằng HCl có dạng :

25