Đề tài: Phương pháp chuẩn độ Complexon và ứng dụng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & VẬT LIỆU
------

BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
Đề tài:

PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXON
VÀ ỨNG DỤNG

GVHD:

Th.s Phan Thị Xuân

SVTH:

Trần Thanh Hà

Lớp:

02DHHH1

MSSV:

2004110049

TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Sinh viên: Trần Thanh Hà

MSSV:

2004110049

Nhận xét:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Điểm đánh giá:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Ngày . ……….tháng ………….năm 2014
( ký tên, ghi rõ họ và tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Sinh viên: Trần Thanh Hà

MSSV:

2004110049

Nhận xét:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Điểm đánh giá:
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
Ngày . ……….tháng ………….năm 2014

( ký tên, ghi rõ họ và tên)


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ...............................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG BIỂU.........................................................................................iii
PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXON........................................1
1.3.1 Chuẩn độ trực tiếp.......................................................................................2
1.3.2 Chuẩn độ ngược...........................................................................................2
1.3.3 Chuẩn độ thế................................................................................................3
PHẦN 2: CÁC CHẤT CHỈ THỊ TRONG CHUẨN ĐỘ COMPLEXON VÀ ỨNG
DỤNG...........................................................................................................................4
2.1 Phân loại các chất chỉ thị kim loại........................................................................4
2.1.2 Cơ chế...........................................................................................................4
2.2 Một số chỉ thị thông dụng và ứng dụng trong phương pháp chuẩn độ
complexon..................................................................................................................... 6
2.2.1 Chỉ thị Eriocrom T đen (ETOO) (NET):...................................................6
2.2.1.1 Tính chất................................................................................................6
2.2.1.2 Ứng dụng của chỉ thị ETOO.................................................................7
2.2.3 Chỉ thị Murexid...........................................................................................8
2.2.3.1 Tính chất của Murexid.........................................................................8
2.2.3.2 Ứng dụng của Murexid trong phân tích:.............................................9
2.2.4 Chỉ thị Xylen da cam.................................................................................12
2.2.4.1 Tính chất..............................................................................................12
2.2.4.2 Ứng dụng của chỉ thị...........................................................................12
2.2.4.2.2 Xác định hàm lượng nhôm oxit (Al2O3) trong vật liệu chịu lửa
kiềm tính – Spinel[8]...................................................................................15
2.2.5 Ứng dụng của chỉ thị Fluorexon...............................................................17
PHẦN 3: KẾT LUẬN................................................................................................20
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................21

iii


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện bài báo cáo, em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ
của các quý thầy cô, và em xin gửi lời cảm ơn đến:
Cô Th.s Phan Thị Xuân là người trực tiếp hướng dẫn, đã tận tình chỉ dạy cho
em trong suốt thời gian học tập và góp ý giúp e hoàn thành bài báo cáo này.
Các quý thầy cô trong khoa Công nghệ hóa học, trường Đại học Công nghiệp
thực phẩm TP. HCM, đã giảng dạy, truyền đạt mọi kiến thức, để từ đó em có thể đúc
kết lại hoàn thành bài báo cáo một cách hoàn chỉnh.
Và em gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn ủng hộ, đóng góp ý kiến xây
dựng bài báo cáo này trong quá trình làm.
Do kiến thức của em còn hạn chế, hiểu chưa được sâu lắm, nên bài báo cáo vẫn
có nhiều sai sót, em rất mong nhận được các ý kiến đánh giá của các quý thầy cô, bạn
bè, để bài báo cáo trở nên hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình

Trang

Hình 1.1 Cấu trúc phân tử EDTA

1

Hình 2.1: Cấu trúc phân tử chỉ thị ETOO

7

Hình 2.2: Cấu trúc phân tử Murexid
Hình 2.3: Cấu trúc phân tử chỉ thị xilen da cam

10

Hình 2.4: Cấu trúc phân tử chỉ thị Fluorexon

20

15

ii


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng

Trang

Bảng 2.1: Hằng số bền của phức Murexid với một số ion kim loại

11

Bảng 2.2: % hàm lượng đường khử theo thể tích EDTA tiêu tốn

12

Bảng 2.3: Hằng số bền của các ion kim loại với xilen da cam

15

Bảng 2.4: Lượng cân mẫu và dung dịch được lấy theo hàm lượng nhôm
có trong mẫu

17

iii


PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXON
1.1. Tổng quan[3]
Phương pháp chuẩn độ complexon là phương pháp chuẩn độ tạo phức sử dụng
thuốc thử có là complexon (C) để chuẩn độ các ion kim loại (M), theo cân bằng tạo
thành phức MC
M + C  MC (phức tan)
Complexon là tên chung để chỉ các axit aminopolycacboxylic. Một trong các axit
aminopolycacboxylic được ứng dụng rộng rãi nhất trong phân tích thể tích là axit
etylenđiamintetraaxetic (kí hiệu EDTA hay H4Y)

Hình 1.1: Cấu trúc phân tử EDTA
Complexon là một axit 4 nấc: pKa1 = 2; pKa2 = 2,67; pKa3 = 6,16; pKa4 = 10,26
EDTA dạng ait ít tan trong nước, vì vậy thường dùng dưới dạng muối đinatri Na 2H2Y,
thường gọi là complexon III (vẫn quy ước là EDTA)
EDTA tạo phức bền với các ion kim loại và trong hầu hết trường hợp phản ứng tạo

phức xảy ra theo tỉ lệ ion kim loại : thuốc thử = 1 : 1. Hằng số bền β của phản ứng tạo
phức có giá trị khá cao, ví dụ phức kém bền lgβAgY- = 7,32; phức bền lgβFeY- = 25,10
Mn+ +
Y4
MY(4-n)Các phép chuẩn độ conplexon thường tiến hành khi có mặt các chất tạo phức phụ để
duy trì pH xác định nhằm ngăn ngừa sự xuất hiện kết tủa hidroxit kim loại.
1.2. Điều kiện phản ứng chuẩn độ[3]
Độ bền của phức: Phức MY(4-n)- phải bền ở điều kiện chuẩn độ: β’MY ≥ 107.
Chọn chỉ thị thích hợp.
Loại các ion cản trở.
Do đặc điểm của chất chuẩn EDTA có khả năng tạo phức bền với nhiều ion kim loại
khác nhau, mặt khác đối tượng mẫu xác định có nhiều ion kim loại cùng tồn tại trong
dung dịch dẫn đến quá trình chuẩn độ sẽ không có tính chọn lọc. Do đó các ion cản trở
có thể loại bằng:
+ Làm ion cản trở kết tủa và loại bỏ
1


+ Chọn pH thích hợp để phức của ion kim loại cản trở với complexonat kém
bền, còn phức của complexon với ion cần xác định là bền nhất.
Ví dụ: khi chuẩn độ hỗn hợp Fe3+, Al3+,ở pH = 2, β’FeY- = 1010,86, β’AlY- = 101,86
nên có thể chuẩn độ Fe3+ tại pH = 1-2 mà ion Al 3+ không gây ảnh hưởng. Chỉ thị là axit
sunfosalixilic
Chuẩn độ Ca2+, Mg2+ pH = 10, chỉ thị ETOO
Chuẩn độ Ca2+ pH = 12, chỉ thị Murexit
Chuẩn độ Ni2+, Co2+, Cu2+ pH = 11, chỉ thị Murexit
Khi pH trong dung dịch mẫu không trùng với pH chọn lọc của phản ứng tạo phức thì
phải điều chỉnh môi trường.
+ Nếu pH dung dịch mẫu > pH chọn lọc: Hạ pH bằng cách dùng dung dịch
HCl, dung dịch H2SO4, nồng độ 5-10%

+ Nếu pH dung dịch mẫu < pH chọn lọc: Nâng pH bằng cách dùng NH 3 10%,
hoặc dung dịch NaOH 2N. Có thể dùng giấy đo pH để kiểm tra.
1.3. Các cách chuẩn độ[2]
1.3.1 Chuẩn độ trực tiếp
Phương pháp chuẩn độ complexon đơn giản nhất là phương pháp chuẩn độ trực
tiếp. Trong phương pháp này người ta điều chỉnh pH thích hợp của dung dịch chuẩn
độ bằng một hệ đệm và sau đó thêm dung dịch chuẩn từ buret, thường là EDTA vào
dung dịch chuẩn độ cho đến khi đổi màu của chất chỉ thị từ màu của phức kim loại chỉ
thị sang màu của chất chỉ thị ở trạng thái tự do. Để ngăn ngừa sự tạo hidroxit kim loại
ở pH chuẩn độ người ta thường thêm các chất tạo phức tương đối yếu, ví dụ dùng hỗn
hợp dung dịch đệm NH3 + NH4Cl duy trì pH = 10 khi chuẩn độ Zn 2+, Cu2+, Ni2+, để giữ
các ion này trong dung dịch ở dạng phức phức với amoniac
1.3.2 Chuẩn độ ngược
Cho một lượng dư EDTA đã biết nồng độ chính xác vào dung dịch phân tích ở
điều kiện pH thích hợp rồi chuẩn độ lượng dư EDTA theo cách chuẩn độ trực tiếp.
Dựa vào lượng EDTA ban đầu và lượng dư ta dễ dàng tính được lượng ion cần xác
định
Ví dụ:
M+
+
trilon B (dư) → MY4+
trilon B (dư)
Chuẩn độ lượng dư trilon B trực tiếp bằng dung dịch chuẩn MgSO 4 hay ZnSO4 với chỉ
thị ETOO trong môi trường đệm amoni.
Cách chuẩn độ ngược được dùng khi:
+ Phức chất được tạo ra bởi ion kim loại cần xác định và chất chỉ thị quá bền,
bền hơn complexonat tương ứng.
+ Không có chỉ thị thích hợp.
+ Phản ứng tạo complexonat quá chậm.
+M+ cần xác định ở dạng kết tủa

2


1.3.3 Chuẩn độ thế
Phương pháp được dựa vào tính chất kém bền của complexonat Mg: Na 2MgY.
Người ta cho complexonat Mg (thường là dư) tác dụng với ion kim loại cần xác định,
mà ion kim loại này tác dụng được với complexonat thành MeYn -4 bền hơn MgY2- kế
quả ion Mg2+ bị đẩy ra khỏi Na2MgY một lượng tương đương theo phản ứng:
Men+ + MgY2
MeYn4+
Mg2+
Sau đó ta chỉ việc chuẩn độ trực tiếp lượng Mg 2+ được giải phóng ra bằng complexon
với chỉ thị ETOO trong môi trường đệm pH = 9 ÷ 10. Phương pháp này được ứng
dụng khi không dùng được phương pháp chuẩn độ trực tiếp

3


PHẦN 2: CÁC CHẤT CHỈ THỊ TRONG CHUẨN ĐỘ
COMPLEXON VÀ ỨNG DỤNG
Để xác định điểm dừng trong chuẩn độ complexon, thường dùng một số loại chất chỉ
thị sau đây:
- Các chất chỉ thị màu kim loại là những thuốc hữu cơ tạo được với ion kim loại
phức có màu đặc trưng, khác với màu chất chỉ thị. Trong chuẩn độ complexon loại chỉ
thị này là quan trọng nhất vì vậy ta sẽ xét chi tiết ở dưới đây.
- Các chất chỉ thị một màu thường là không có màu hoặc có màu rất nhạt, tạo
được với ion kim loại phức có màu đặc trưng. Ví dụ ion thioxianat không màu tạo
được với ion Fe3+ phức màu đỏ, hoặc với ion Co 2+ phức màu xanh. Điểm dừng được
xác định do sự xuất hiện màu của phức kim loại với chất chỉ thị.

- Các chất chỉ thị huỳnh quang có khả năng tạo phức với kim loại và do đó màu
hoặc cường độ huỳnh quang của chất chỉ thị bị thay đổi. Ví dụ, fluorexon trong dung
dịch kiềm mạnh được dùng làm chỉ thị chuẩn độ các kim loại kiềm thổ bằng EDTA:
tại điểm tương đương huỳnh quang bị tắt do các kim loại đã chuyển hoàn toàn thành
phức với EDTA.
- Các chất chỉ thị oxy hóa – khử được dùng khi kim loại chuẩn độ tồn tại được ở
2 dạnh oxy hóa và khử[2].
2.1 Phân loại các chất chỉ thị kim loại
2.1.1 Điều kiện chọn chỉ thị[3]
Giả sử chuẩn độ ion Mn+ với chị thị là Ind
Phản ứng tạo phức giữa chỉ thị và ion kim loại ở pH chuẩn độ:
M
+
Ind 
Mind
β’Mind
- β’Mind phải đủ lớn để tạo phức Mind ở pH chuẩn độ. β’Mind ≥ 104
- Chất chỉ thị phải tạo phức chọn lọc với ion kim loại cần chuẩn độ mà không tạo phức
với các kim loại khác có mặt trong dung dịch.
- Phức của chỉ thị với ion kim loại phải kém bền hơn phức của của complexonat (β ’MY
≥ β’Mind x 103).
- Màu của phức của chất chỉ thị với ion kim loại phải khác màu của chất chỉ thị tự do
trong điều kiện tiến hành chuẩn độ.
- Sự đổi màu phải nhanh và rõ rệt, tại gần điểm tương đương của quá trình chuẩn độ.
2.1.2 Cơ chế
Các chỉ thị kim loại là các chất hữu cơ có khả năng tạo phức màu với ion kim loại. Các
phức này kém bền hơn phức của ion kim loại với complexon. Màu của chỉ thị khi tạo
phức với ion kim loại khác với màu của chỉ thị ở dạng tự do. Gần điểm tương đương
complexon lấy kim loại ở chị thị giải phóng chỉ thị ra dạng tự do nên dung dịch thay
đổi màu, báo cho ta biết kết thúc định lượng.

Thí dụ: Định lượng Ca2+ với chỉ thị Murexid, pH = 9 – 11
Ca2+ + H4I-  CaH2I+
2H+
(đỏ tím)
(đỏ)
Khi nhỏ complexon xuống
Ca2+ + HY3-  CaY2- + H+
Gần điểm tương đương có sự cạnh tranh tạo phức
CaH2I + HY3-  CaY2- + H3I2Đỏ
tím
4


Sự chuyển màu của chỉ thị kim loại
Hầu hết các chỉ thị kim loại là những acid, baz mà các dạng phân li có màu khác nhau.
Vì vậy, màu của chất chỉ thị thay đổi theo pH và sự đổi màu của chất chỉ thị khi chuẩn
độ (đổi từ màu phức kim loại chỉ thị sang màu chất chỉ thị tự do hoặc ngược lại) phụ
thuộc pH.
Để đặc trưng định lượng sự đổi màu của chất chỉ thị kim loại, người ta dùng hằng số
tạo thành điều kiện của phức chỉ thị kim loại.
Nếu mô tả cân bằng tạo phức chỉ thị kim loại dưới dạng
M + In  Min
β’
Thì hằng số bền điều kiện có dạng:

[ MIn] '
'
=βMIn
'
'

[ M ] [ In]

(2.1)

ở đây: [MIn]’ = tổng nồng độ các dạng tồn tại của phức giữa chỉ thị và kim loại =
[Min] + [MHIn] + [MIn2] +…
[M]’ = tổng nồng độ các dạng của ion kim loại không tạo phức với chất chỉ thị và với
EDTA.
N'

’

[M] = [M] +

∑ [M (OH )
j =1

N

j

] + ∑ [ MX n ]
n =1

X= chất tạo phức phụ
[In]’ = tổng nồng độ các dạng của chất chỉ thị không tạo phức với kim loại = [In] +
[HIn] + [H2In] +…
Từ (2.1) rút ra:

β' MIn =βMIn

N'

Trong đó αM = (1 +

∑* β
j =1

αM αIn
αMIn

(2.2)

N

j

h − j + ∑ β n [ X ] n ) −1

(2.3)

n =1

*βj = hằng số tạo phức hiđroxo, βn = hằng số tao thành phức MXn:
α In =

K a1 K a 2 K a 3
h + K a1 h + K a1 K a 2 h + K a1 K a 2 K a 3
3

2

Đối với chỉ thị H3In có 3 hằng số phân li Ka1, Ka2, Ka3. Tỉ số

(2.4)
[ MIn]'
là tỉ số giữa nồng
[ In]'

độ chất chỉ thị tồn tại dưới các dạng phức kim loại với nồng độ các dạng chỉ thị tự do.
Tỉ số này quyết định sự chuyển màu của chất chỉ thị
Từ (2.1) ta tính được nồng độ kim loại tự do[M]’ ứng với thời điểm chuyển màu:
[ M ]' =

Giả thiết tỉ số

Và

1
'
β MIn

.

[ MIn]'
[ In]'

[ MIn]'
= p có sự chuyển màu rõ thì
[ In]'
p

[ M ]' = '
β MIn

pM’ = lgβ’MIn - lg p
5


Ví dụ p = 1 nghĩa là sự chuyển màu xảy ra khi 50% nồng độ chất chỉ thị tồn tại ở dạng
phức với kim loại và 50% ở dạng tự do thì
pM’ = lgβ’MIn
tính được hằng số tạo thành điều kiện β ’MIn ta có thể đánh giá pM tại điểm chuyển màu
và đánh giá được sai số chuẩn độ[2].
2.2 Một số chỉ thị thông dụng và ứng dụng trong phương pháp chuẩn độ
complexon
2.2.1 Chỉ thị Eriocrom T đen (ETOO) (NET):
2.2.1.1 Tính chất
Màu của chỉ thị tự do phụ thuộc vào pH dung dịch
ETOO có công thức C20H13O7N3S kí hiệu H3Ind

Hình 2.1: Cấu trúc phân tử chỉ thị ETOO[11]
Chỉ thị này là một acid ba nấc, nấc một phân li mạnh (nhóm HSO 3). Sự phân li nấc hai
và ba như sau:
H2Ind-  H+ + HInd2-  2H+ + Ind3(pK1=6,3)
(pK2=11,5)
pH < 7 chỉ thị tồn tại dạng H2Ind có màu đỏ
pH > 11 chỉ thị tồn tại dạng Ind3- có màu đỏ da cam
7 < pH < 10 chỉ thị tồn tại dạng HInd2- có màu xanh[11]
ETOO được ứng dụng nhiều nhất, vì nó có thể xác định trực tiếp phần lớn cation thông
thường và một số anion. ETOO tạo phức với nhiều ion kim loại như Mg 2+, Ca2+, Zn2+,
Cd2+, Al3+,… đa số các phức có tỉ lệ 1:1. ETOO thường được dùng để chuẩn độ trực

tiếp các ion trên trong môi trường có pH = 10. Ngoài ra ETOO còn được dùng làm
chất chỉ thị để định phân gián tiếp các ion kim loại khác như Ni 2+, Pb2+ bằng phương
pháp chuẩn độ ngược với muối Zn2+ (pH=10), chuẩn độ Ca2+ ở pH=10 bằng cách thêm
vào phức Mg2+
Một số ion kim loại như Co2+, Ni2+, Cu2+, Al3+, ... kết hợp với ET.OO tạo thành
phức chất bền hơn complexonat tương ứng nên không định phân trực tiếp được. Sự
có mặt của chúng sẽ làm cản trở việc định phân trực tiếp các ion khác, chỉ có Fe3+,
In3+, Se3+, Sn4+, Th4+ được chuẩn độ trong môi trường axit vì tạo phức bền với
complexon.
- Một số ion kim loại như Pb, Hg, In, Ga, ... kết hợp với ETOO tạo phức chất màu quá
nhạt nên cũng không chuẩn độ trực tiếp được.
- Ion Fe3+ làm cản trở phép chuẩn độ bằng complexon[1].
- Ion Mn2+ trong môi trường kiềm dễ bị oxy hóa thành Mn3+ và Mn4+ sẽ phân hủy chất
chỉ thị. Tuy nhiên, có thể thêm chất chỉ thị thích hợp (như axit ascobic, hydroxylamin)
để ngăn chặn sự oxy hóa Mn2+ và có thể chuẩn độ gián tiếp được.
6


Nếu dùng ETOO : Phải dùng hệ đệm amoni để môi trường có pH = 9-10
+ Nếu chỉ thị dùng ở dạng dung dịch thì pha 91% trong nước thu được dung dịch ít
bền sau 1, 2 tuần phải pha lại.
+ Nếu chỉ thị dùng ở dạng rắn phải trộn với NaCl hoặc KCl theo tỉ lệ:
H2In- : NaCl = 1:400
: KCl = 1: 200
+ Thường dùng để chuẩn độ Ca2+; Hg2+
2.2.1.2 Ứng dụng của chỉ thị ETOO
2.2.1.2.1 Xác định tổng Ca, Mg trong phomat[4]
Nguyên tắc
Xuất phát từ tro toàn phần, lấy toàn bộ tro toàn phần hòa tan bằng nước cất 2
lần. Sau đó nâng lên pH = 10 và ổn định pH bằng dung dịch đệm amoni rồi chuẩn độ

trực tiếp bằng EDTA với sự có mặt của chỉ thị ETOO. Dung dịch chuyển từ đỏ nho
sang xanh chàm. Tổng lượng Ca2+, Mg2+, được quy về số mg Ca 2+ có trong 100g thực
phẩm
Phản ứng chỉ thị
Ca2+ +
Ind4- 
CaInd2Mg2+ +
Ind4- 
CaInd2Phản ứng chuẩn độ
Ca2+ +
H2Y2-  CaY2- + 2H+
Mg2+ +
H2Y2-  MgY2- + 2H+
Phản ứng chuyển màu chỉ thị:
MgInd2+
H2Y2-  MgY2- + Ind4- + 2H+
CaInd2+
H2Y2-  CaY2- + Ind4- + 2H+
Quy trình xác định
Bước 1: Chuẩn bị mẫu
Lấy tro toàn phần + 5ml HCl 2N đun nhẹ cho đến khi sôi gần cạn, thêm 10ml nước cất
2 lần, khuấy nhẹ rồi chuyển vào bình định mức 100ml, rửa chén nung, nước rửa và
dịch tráng được nhập chung vào bình định mức 100ml, cuối cùng dùng nước cất 2 lần
để định mức đến vạch. Dung dịch này dùng để xác định Ca2+, Mg2+.
Bước 2: Xác định tổng Ca2+, Mg2+:
Rửa tráng nạp đầy vào buret dung dịch EDTA 0,02N.
Bình tam giác 250ml (3 bình): 10ml mẫu + thêm từng giọt NH 3 10% tới pH khoảng 8
(thử bằng giấy pH) + 5ml đệm pH=10 + 3 giọt chỉ thị ETOO.
Chuẩn bằng dung dịch chuẩn EDTA đến khi dung dịch chuyển từ màu đỏ nho sang
xanh chàm

Ghi thể tích tiêu tốn cho tổng Ca2+, Mg2+ là V1
Bước 3: Xác định riêng phần
Rửa tráng và nạp đầy vào buret dung dịch EDTA 0,02N
Bình tam giác 250ml (3 bình): 10ml mẫu + NH 3 10% (số giọt bằng thí nghiệm xác
định tổng Ca + Mg) + 2ml NaOH 2N + chỉ thị Murexide 1%
Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA đến khi dung dịch chuyển từ hồng sang tím
hoa cà
Ghi thể tích EDTA tiêu tốn cho Ca2+ là V2.
Bước 4: Từ số liệu thu được tính kết quả qui về mg Ca2+/100g mẫu.
7


Công thức tính
mg Ca2+/ 100g mẫu = NV2 x ĐCa x 100 x

f
m

mg Mg2+/ 100g mẫu = N x (V1 – V2) x ĐCa x 100 x

f
m

2.2.3 Chỉ thị Murexid
2.2.3.1 Tính chất của Murexid
Murexide là muối amoni của axid pupuric C8H5O6N5

Hình 2.2: Cấu trúc phân tử Murexid
Murexid là tinh thể dạng bột có màu đỏ tía, có màu xanh sáng khi bị ánh sáng chiếu
vào. Nó không bị nóng chảy cũng như không bị phá vỡ ở nhiệt độ dưới 300℃. Dung

dịch với nước có màu đỏ tía nhưng màu bị phai nhanh. Murexid tan trong nước lạnh và
ethyleneglycol, tan nhiều trong nước nóng và không tan trong alcohol và ether[11].
Anion H4In- của Mruexid tồn tại trong dung dịch acid mạnh:
NH4HIn
↔
NH4+ + H4InH4In↔
H+
+ H3In2- pK1 = 9,2
H3In2↔
H+
+ H2In3- pK2 = 10,9
Hai nấc acid còn lại vô cùng bé xem như không phân li
Màu các dạng của Murexid phụ thuộc vào pH.
pH <9 chỉ thị tồn tại dạng H4In- có màu đỏ tím.
pH >11 chỉ thị tồn tại dạng H2In3- có màu xanh tím.
9 < pH < 11 chỉ thị tồn tại dạng H3In2- có màu tím.
Murexid được sử dụng làm chỉ thị kim loại trong chuẩn độ EDTA. Nhưng làm chỉ thị
tốt nhất là dùng ngay sau khi pha. Dung dịch nước của Murexid thì không bền, dung
dịch ethylene glycol 0,1% thì có thời gian bảo quản dài hơn dung dịch với nước. Còn
thuốc thử khô được trộn lẫn với NaOH hoặc KOH khan với tỉ lệ (từ 1:100 -1:500)
được sử dụng rộng rãi hơn Murrexid còn được làm thuốc thử trong phân tích trắc
quang của Ca (ở pH = 11,3 ở bước sóng 506nm) trong mẫu thực[13].
Bảng 2.1: Hằng số bền của phức Murexid với một số ion kim loại[13]:

8


Ion
kim
loại

pH
4

5

6

7

8

9

10

11

12

Ca

-

-

-

2,6

2,8

3,4

4,0

4,6

5,0

Cu(II)

-

-

6,4

8,2

10,2

12,2

13,6

15,8

17,9

Ni

-

-

4,6

5,2

6,2

7,8

9,3

10,3

11,3

2.2.3.2 Ứng dụng của Murexid trong phân tích:
2.2.3.2.1 Xác định đường khử bằng phương pháp Knight và Allen EDTA – Phương
pháp chính thức[7]
Nguyên tắc
Đun nóng dung dịch đường với thuốc thử đồng kiềm tính trong nồi cách thủy
chứa nước sôi. Các ion đồng (II) sẽ bị khử thành oxit đồng (I) bởi lượng đường khử có
trong mẫu. Sau khi làm nguội, các ion đồng (II) còn dư sẽ được chuẩn độ với dung
dịch EDTA, sử dụng chỉ thị murexit.
Hóa chất dụng cụ
Thuốc thử đồng kiềm tính. Hòa tan 25 g cacbonat natri và 25 g muối kép kali

natri tartrat trong khoảng 600 ml nước có chứa 40,0 ml dung dịch natri hydroxit nồng
độ 1,0 mol/l trong bình định mức 1 lít. Hòa tan 6,000 g sunfat đồng (CuSO 4.5H2O)
trong khoảng 100 ml nước và bổ sung hết vào dung dịch tartrat kiềm tính. Pha loãng
hỗn hợp này đến 1 lít và lắc đều
Chất chỉ thị murexit. Chuẩn bị bằng cách nghiền lẫn 0,5 g murexit ở dạng bột
với 0,15 g metylen xanh dạng bột và 40 g muối natri clorua. Tốt nhất nên bảo quản
chất chỉ thị này trong bình hút ẩm có silica gel vì độ ẩm có thể gây nên vón cục. Dạng
dung dịch của chỉ thị này sẽ không bền vững.
Đường sacaroza có chứa ít hơn 0,002 % đường khử
Cân, ống nghiệm, bát sứ trắng, nồi cách thủy, buret và pipet
Cách tiến hành
Bước 1: Cân chính xác 5,0 g đường vào một ống nghiệm và hòa tan trong 5 ml
nước cất bằng cách lắc nhưng không đun nóng. Thêm chính xác 2 ml dung dịch đồng
kiềm tính. Trộn đều và đặt ống nghiệm vào nồi nước cách thủy sôi, ngâm trong 5 phút,
sau đó làm nguội ngay trong nồi nước lạnh.
Bước 2: Chuyển dung dịch trong ống nghiệm và nước tráng vào một bát sứ
trắng và thêm khoảng 0,1g chất chỉ thị bằng một thìa nhỏ hoặc đũa thủy tinh dẹt.
Chú thích – Nếu ống nghiệm và dung dịch được để yên trước khi chuẩn độ thì kết tủa
của oxit đồng sẽ dần dần tan trở lại.
Bước 3: Chuẩn độ bằng dung dịch EDTA trong khi khuấy bằng đũa thủy tinh.
Dung dịch EDTA cần được thêm từ buret vào bát sứ một cách liên tục trong suốt quá
trình chuẩn độ. Luôn luôn khuấy dung dịch trong bát.
Sự đổi màu diễn ra một cách từ từ trong khi chuẩn độ. Dung dịch ban đầu màu xanh lá,
sẽ chuyển sang màu xám và cuối cùng thành màu đỏ tím. Những biến đổi về màu tuy
diễn ra một cách tuần tự song ta có thể coi là đạt đến điểm kết thúc khi lần đầu tiên
9


màu đỏ tím xuất hiện đầy đủ (nghĩa là, khi thấy toàn bộ dung dịch mẫu chuyển sang
màu đỏ tím). Cần thực hiện phân tích song song đối với từng mẫu thử để đảm bảo định

lượng chính xác đường khử. Ghi lại thể tích EDTA tiêu tốn chuẩn độ (ml).
Tính toán: Hàm lượng đường khử có thể thu được hoặc từ bảng tra dưới đây
Bảng 2.2: % hàm lượng đường khử theo thể tích EDTA tiêu tốn
Thể tích chuẩn độ dung dịch EDTA
% Hàm lượng đường khử
1,7 - 2,2

0,017

2,3 - 2,9

0,016

3,0 - 3,6

0,015

3,7 – 4,2

0,014

4,3 – 4,8

0,013

4,9 – 5,5

0,012

5,6 – 6,2

0,011

6,3 – 6,8

0,010

6,9 – 7,5

0,009

7,6 – 8,1

0,008

8,2 – 8,7

0,007

8,8 – 9,4

0,006

9,5 – 10,1

0,005

10,2 – 10,7

0,004

10,8 – 11,3

0,003

11,4 – 11,8

0,002

2.2.3.2.2 Xác định hàm lượng Ca2+ trong đất xây dựng công trình thủy lợi[9]
Nguyên tắc
Xác định lượng Ca2+ bằng cách dùng dung dịch tiêu chuẩn trilon B và sử dụng
chất chỉ thị màu murexit chuẩn độ dịch lọc ở môi trường pH = 12.
Hóa chất:
Chất chỉ thị màu: hỗn hợp murexit với K2SO4 theo tỷ lệ 1/100, rồi dùng cối và
chày thủy tinh nghiền nhỏ, trộn đều, bảo quản trong lọ thủy tinh nút kín, dùng trong 2
tuần
Dung dịch trilon B 0,02 N: cân chính xác 3,722 g trilon B loại tinh khiết phân
tích và khô, cho hòa tan vào nước cất thành chính xác 1 L (phân tử gam trilon B =
372,242; đương lượng gam trilon B = 186,121);
Dung dịch NaOH 10% khối lượng/thể tích: hòa tan 10 g NaOH loại tinh khiết
phân tích (tkpt) trong nước cất không có CO2 thành 100 ml;
Dung dịch HCl 10%: pha loãng 236,4 ml HCL nguyên chất thành 1 L bằng
nước cất;
Dung dịch NH4OH 10%: pha loãng 422,0 ml NH 4OH nguyên chất thành 1 L
bằng nước cất;
10


Dung dịch đệm pH = 10: hòa tan 67,5 g NH 4Cl trong khoảng 400 ml nước cất,

thêm vào đó 570 ml dung dịch NH 4OH 25%, rồi thêm nước cất thành 1 L. Sử dụng
dung dịch mới pha và phải kiểm tra độ pH, nếu pH khác 10 thì dùng dung dịch
NH4OH 10% hoặc dung dịch HCl 10% để điều chỉnh;
Hydroxilamin hydroclorua (NH2OH. HCl) loại tinh khiết phân tích (tkpt) dạng
tinh thể;
Dung dịch kali xianua (KCN) 2% khối lượng/thể tích: cân chính xác 2g KCN
loại tinh khiết phân tích (tkpt), cho hòa tan trong nước cất thành 100 ml.
Dung dịch kali feroxianua K4Fe(CN)6 2% pha trong nước cất;
Các bước tiến hành:
Đem đất dùng thí nghiệm phơi khô không khí ở trong phòng (tốt nhất là phòng
có máy hút ẩm hoặc có quạt thông gió), không phơi khô đất ở ngoài trời nắng gió.
Dùng cối sứ và chày đầu bọc cao su nghiền vụn đất rồi sàng đất qua sàng lỗ 2
mm, phải đảm bảo các hạt sỏi, đá nằm lại trên sàng không còn các hạt bụi, sét bám
dính.
Thu hết phần hạt sỏi, đá nằm lại trên sàng, đem sấy khô ở nhiệt độ 100℃ đến
105 ℃ cho đến khối lượng không đổi.
Lấy chính xác 250 ml nước cất không có CO 2 (nước cất đã được đun sôi, để
nguội) rót vào bình chứa mẫu đất thí nghiệm, nút kín miệng bình bằng nút cao su hoặc
nút thủy tinh nhám.
Lắc bình chứa dung dịch đất bằng máy lắc trong 2 h (nếu không có máy lắc thì
lắc bằng tay, cứ lắc liên tục trong 3 min rồi để yên 10 min, lặp lại như vậy trong 2 h),
rồi để yên 6 h hoặc qua đêm.
Lọc mẫu qua giấy lọc mịn và dày được lót trong phễu để lấy ra hết dịch lọc,
hứng dịch lọc (nước chiết muối) vào bình thủy tinh cổ thót, sạch và khô; nếu dịch lọc
đục thì phải lọc lại.
Dùng pipet lấy chính xác một thể tích thích hợp dịch lọc
Thêm vào một vài hạt tinh thể hyđroxilamin hyđroclorua, 1 ml dung dịch KCN
2%, 1 ml dung dịch kaliferoxianua 2%. Để ít phút (cho phản ứng hoàn thành) rồi thêm
2 ml dung dịch NaOH 10% và khoảng 100 mg hỗn hợp murexit - K2SO4
Dùng dung dịch tiêu chuẩn trilon B 0,02 N chuẩn độ cho đến khi màu chuyển

từ hồng thắm sang tím hoa cà. Ghi lại thể tích trilon B tiêu tốn chính xác đến 0,1 ml.
Tính toán kết quả
Ca 2+ =

V × N × 20,04 × K
C

N1 và V1 lần lượt là thể tích (ml) và nồng độ (N) của dung dịch tiêu chuẩn trilon B
dùng khi chuẩn độ
20,04 là đương lượng gam của Ca2+
C là khối lượng mẫu đất khô không khí tương ứng với số ml dịch lọc dùng phân tích,
cách tính theo
C =

G + Vđ
Vn

Trong đó: G là khối lượng mẫu đất khô không khí đã dùng chiết rút muối hòa tan (g);
Vn là thể tích nước cất đã dùng vào việc chiết rút muối hòa tan có trong mẫu đất thí
nghiệm (ml); Vđ là thể tích dịch lọc muối hòa tan đã trích dùng phân tích (ml)
11


K là hệ số khô kiệt của đất lọt sàng 2 mm. Tính K = 1 + (0,01 x W), với W (% khối
lượng) là độ ẩm của phần đất hạt lọt lỗ sàng 2 mm, khô trong không khí.
2.2.4 Chỉ thị Xylen da cam
2.2.4.1 Tính chất
Là chất hữu cơ dãy triphenylmetanic. Chất chỉ thị có màu vàng trong môi
trường acid nhỏ hơn 6, có màu đỏ trong môi trường acid lớn hơn 6.
Các cation được xác định bằng chuẩn độ EDTA với chỉ thị xilen da cam là Fe 3+ (pH =

1 – 1,5), Zn2+ (pH = 5 – 6), Bi3+ (pH = 2 – 3,5)[11]…

Hình 2.3: Cấu trúc phân tử chỉ thị xilen da cam[11]

Bảng 2.3: Hằng số bền của các ion kim loại với xilen da cam[13]
Ion kim loại

Xilen da cam
logK

pH

Al

14,3

2,3

Co(II)

3,78

5,5

Cd

6,78

5,9

Fe(III)

3,91

HClO4 0,15N

Cr(III)

3,57

1,7

2.2.4.2 Ứng dụng của chỉ thị
2.2.4.2.1 Ferotitan – Phương pháp xác định hàm lượng nhôm[6]
Nguyên tắc
Phương pháp dựa vào sự tạo thành một phức không màu bền vững giữa nhôm
và muối dinatri của axit etylendiamintetraaxetic (di-Na-EDTA), phá hủy phức đó bằng
amoni florua. Chuẩn độ lượng di-Na-EDTA vừa giải phòng bằng dung dịch kẽm
axêtat hoặc đồng sunfat với chỉ thị xylenon da cam.
12


Hóa chất
Axit sunfuric
Axit nitric
Axit clohydric
Axit axetic.
Axit flohydric, dung dịch 40%.
Natri hydroxit dung dịch 25%. Bảo quản trong bình polyetylen.
Kali pirosunfat.

Natri clorua.
Xylenon da cam chuẩn bị như sau: nghiền 1g xylenon da cam với 100 g natri
clorua.
Rượu izopropylic.
Fenonftalein, dung dịch 0,1% trong rượu etylic.
Rượu etylic 96%.
Amoni florua, dung dịch 30%.
Amoni axetat.
Amoniac d 0,91.
Dung dịch đệm I, pH: 5,5-5,8 chuẩn bị như sau: hòa tan 500 g amoni axetat
trong 300 ml nước. Chuyển dung dịch vào bình định mức dung tích 1 lít, thêm 30 ml
axit axetic, thêm nước đến vạch, lắc đều.
Dung dịch đệm II, pH: 5,6 - 5,8 chuẩn bị như sau: hòa tan 320 g amoni axetat
trong 300 ml nước. Chuyển dung dịch vào bình định mức dung tích 1 lít, thêm 5 ml
axit axetic, thêm nước đến vạch, lắc đều.
Muối đinatri axit etylendiamintetraaxetic, dung dịch 0,025 M hòa tan 9,3g muối
trong 100 ml nước có vài giọt amoniac, lọc vào bình định mức dung tích 1 lít, rửa 2-3
lần bằng nước. Thêm nước đến vạch, lắc đều.
Nhôm kim loại.
Dung dịch nhôm tiêu chuẩn chuẩn bị như sau: đun đến tan 1,000g nhôm kim
loại trong 50 ml dung dịch axit clohidric, oxy hóa bằng 4-5 giọt axit nitric, đun sôi,
làm lạnh, chuyển dung dịch vào bình định mức dung tích 1 lít, thêm nước đến vạch,
lắc đều, 1 ml dung dịch chứa 0,001 g nhôm.
Kẽm axetat, dung dịch 0,025 chuẩn bị như sau: hòa tan 5,486g kẽm axetat trong
100 ml nước, đun đến tan muối, làm nguội, chuyển dung dịch vào bình định mức dung
tích 1 lít, thêm vài ba giọt axit axetic, thêm nước đến vạch, lắc đều.
Đồng sunfat, dung dịch 0,025 chuẩn bị như sau: đun 6,24g đồng sunfat trong
100 ml nước đến tan. Làm nguội, lọc vào bình định mức dung tích 1 lít, rửa, thêm
nước đến vạch, lắc đều.
Cách tiến hành

Căn cứ vào hàm lượng nhôm để lấy lượng cân mẫu và lượng dung dịch như ở
bảng. Khi hàm lượng silic đến 10% cho lượng cân mẫu vào bình nón dung tích 250
ml, thêm 40 ml dung dịch axit sunfuric rồi đun nhẹ đến tan mẫu. Sau đó thêm từng
giọt 1-2 ml axit nitric và đun bốc hơi đến xuất hiện khói anhidric sunfuric dầy đặc.
Bảng 2.4: Lượng cân mẫu và dung dịch được lấy theo hàm lượng nhôm có trong mẫu
Hàm lượng nhôm, %

Lượng cân mẫu, g

Lượng dung dịch, ml

Từ 3,0 đến 4,0

0,5

100
13


Trên 4,0 đến 8,0

0,25

100

Trên 8,0 đến 16,0

0,25

50

Trên 16,0 đến 25,0

0,25

25

Trên 25,0 đến 35,0
0,20
25
Để nguội, thêm 50-60 ml nước, đun đến tan muối.
Nếu còn cặn không tan, lọc bằng giấy lọc, rửa bằng nước nóng. Chuyển giấy
lọc và cặn vào chén bạch kim, hóa tro rồi nung. Thêm 3 ml dung dịch axit flohidric, 23 giọt axit sunfuric rồi đun bốc hơi đến khô, sau đó nung chảy cặn với 2-3g kali
pirosunfat ở 800 ± 25oC. Để nguội, đặt chén vào cốc dung tích 100 ml, thêm 20 ml
dung dịch axit sunfuric rồi đun đến tan khối chảy. Nhập dung dịch với dung dịch
chính.
Khi hàm lượng silic trên 10% cho lượng cân mẫu vào bát bạch kim, thêm 40 ml
dung dịch axit sunfuric, 5 ml dung dịch axit flohidric, khuấy đều và thêm 5 ml axit
nitric.
Sau khi mẫu tan, đun bốc hơi dung dịch đến xuất hiện khói anhidric sunfuric.
Để nguội, thêm 25ml - 30 ml nước, chuyển dung dịch vào bình nón dung tích 250 ml,
tráng thành bát bằng nước nóng. Đun bốc hơi dung dịch một lần nữa đến bốc khói dày
đặc. Để nguội, thêm 50-60 ml nước rồi đun đến tan muối.
Dung dịch thu được bằng một trong 2 cách đã nêu trong mục 3.2 hoặc 3.3 đến
o
70-80 C, rót thành dòng nhỏ vào bình nón dung tích 250 ml có sẵn 60 ml dung dịch
natri hidroxit nóng. Đun sôi dung dịch và kết tủa 3-5 phút, làm lạnh, chuyển vào bình
định mức dung tích 250 ml, thêm nước đến vạch, lắc đều. Lọc dung dịch vào bình khô,
phần dung dịch đầu đổ đi.
Căn cứ vào phương pháp chuẩn độ để tiến hành việc xác định hàm lượng nhôm

như sau:
Khi chuẩn độ lượng dư diNaEDTA bằng dung dịch kẽm axetat cho lượng dung
dịch như đã ghi trong bảng 1 vào bình nón dung tích 500 ml, trung hòa bằng dung dịch
axit clohidric với sự có mặt của 2-3 giọt dung dịch fenonftalein đến mất màu đỏ, cho
dư 2 ml. Thêm 50 ml diNaEDTA, 40 ml dung dịch đệm I, nước đến thể tích 200 ml rồi
đun sôi 2-3 phút.
Làm nguội dung dịch, thêm 0,1g hỗn hợp xylen da cam, chuẩn độ lượng dư diNaEDTA bằng dung dịch kẽm axetat đến khi màu dung dịch chuyển từ vàng sang đỏ
thẩm.
Thêm 5 ml dung dịch amoni florua, đun sôi dung dịch 2-3 phút làm nguội rồi
chuẩn độ lượng diNaEDTA vừa giải phóng bằng dung dịch kẽm axetat với sự có mặt
của 0,05% hỗn hợp xylen da cam.
Khi chuẩn độ lượng dư diNaEDTA bằng dung dịch đồng sunfat cho lượng dung
dịch như đã ghi trong bảng 1 vào bình nón dung tích 500ml, trung hòa bằng dung dịch
axit clohidric với sự có mặt của 2-3 giọt dung dịch fenolftalein đến mất màu đỏ, cho
dư 2 ml. Thêm 50 ml diNaEDTA, 5 ml dung dịch đệm II, nước đến thể tích 200 ml, rồi
đun sôi 2-3 phút. Để dung dịch nguội đến 60-80 oC, thêm 1 ml dung dịch PAN và
chuẩn độ lượng dư diNaEDTA bằng dung dịch đồng sunfat đến khi mầu của dung dịch
chuyển từ vàng sang tím đỏ bền vững. Thêm 5 ml dung dịch amoni florua và đun sôi
14


2-3 phút. Để dung dịch nguội đến 60-80 oC, chuẩn độ lượng diNaEDTA vừa giải phóng
bằng dung dịch đồng sunfat.
Tính toán
Hàm lượng nhôm (X) tính bằng phần trăm theo công thức:
X=,
trong đó:
V - thể tích dung dịch kẽm axetat hoặc đồng sunfat đã tiêu tốn để chuẩn độ lượng dung
dịch diNaEDTA được giải phóng sau khi thêm dung dịch amoni florua, ml;
T - độ chuẩn của dung dịch kẽm axetat hoặc đồng sunfat, g/ml;

m - khối lượng mẫu tương ứng với phần dung dịch lấy ra, g.
2.2.4.2.2 Xác định hàm lượng nhôm oxit (Al2O3) trong vật liệu chịu lửa kiềm tính –
Spinel[8]
Nguyên tắc
Loại Ca2+, Mg2+ ra khỏi dung dịch chứa Al3+ bằng dung dịch urotropin 30%.
Tạo phức giữa nhôm với EDTA dư ở pH = 5,5. Chuẩn độ lượng dư EDTA bằng dung
dịch kẽm axetat với chỉ thị xylenol da cam. Cho natri florua (NaF) tác dụng với phức
chất của nhôm để đẩy ra một lựơng EDTA tương ứng với nhôm. Chuẩn độ lượng
EDTA đẩy ra bằng dung dịch kẽm axetat tiêu chuẩn. Kết thúc chuẩn độ dung dịch
chuyển từ vàng sang hồng.
Từ nồng độ và thể tích dung dịch kẽm axetat tiêu thụ khi chuẩn độ lượng EDTA
sinh ra, tính ra hàm lượng nhôm oxit có trong mẫu.
Hóa chất, dụng cụ
NH4OH
NH4Cl
HCl
Dung dịch đệm pH = 5,5: Hoà tan 100 ml amoni hydroxit (NH 4OH) đậm đặc
vào 200 ml - 300 ml nước, thêm tiếp vào đó 100 ml axit axetic (CH 3COOH)
đậm đặc rồi thêm nước thành 1000 ml.
Urotropin 30% (C6H12N4)
Urotropin 10% (C6H12N4)
EDTA 10%
NaOH 10%
Kali pyrosunphat (K2S2O7)
(CH3COO)2Zn 0,01M
NaF 3%
Phenolphtalein 0,1%
Xylen da cam 0,1%: hòa tan 0,1g thuốc thử trong 100 ml nước
Cốc thủy tinh 250 ml
Giấy lọc

Bếp điện
Buret
Giấy pH
Cách tiến hành
Cân khoảng 0,1 g mẫu thử hoặc 0,2 g mẫu chính xác đến 0,0001 g, chuyển mẫu
vào chén bạch kim đã có sẵn 2 g - 3 g kali pyrosunphat. Phủ lên trên thêm một lớp kali
pyrosunphat (khoảng 4 g). Cho chén mẫu vào lò nung và nung mẫu ở nhiệt độ khoảng
15


750 0C ± 50 0C đến tan trong (khoảng từ 10 đến 15 phút). Làm nguội chén bạch kim và
hoà tan khối chảy trong cốc thuỷ tinh đã có sẵn 50 ml nước và 5 ml dung dịch axit
sunfuric. Đun nhẹ dung dịch trong cốc để làm tan mẫu. Sau khi mẫu tan hết, rửa sạch
chén bạch kim bằng nước vào cốc, để nguội. Chuyển dung dịch thu được vào bình
định mức dung tích 250 ml, thêm nước tới vạch định mức, lắc đều (dung dịch A).
Lấy 25 ml dung dịch A (khi hàm lượng 60% ≤ A l2O3 ≤ 70%) hoặc 50 ml dung
dịch A (khi hàm lượng 5% ≤ Al 2O3 ≤ 25%) vào cốc thuỷ tinh dung tích 250 ml, thêm
vào cốc khoảng 2 g amoni clorua, đun nóng, trung hoà bằng amoni hydroxyt đến khi
bắt đầu xuất hiện kết tủa hydroxyt, hoà tan kết tủa trở lại bằng vài giọt dung dịch HCl.
Cho từ từ dung dịch urotropin 30% đến kết tủa hoàn toàn. Cho dư 20ml dung dịch
urotropin 30% nữa, đun nóng dung dịch trong cốc đến gần sôi trong 10 min. Lọc dung
dịch chứa kết tủa khi còn nóng qua giấy lọc chảy nhanh, rửa kết tủa và cốc thuỷ tinh 5
lần đến 7 lần bằng dung dịch urotropin 10%. Hoà tan kết tủa trên giấy lọc bằng dung
dịch HCl, hứng dung dịch vào cốc đã tiến hành kết tủa. Rửa giấy lọc bằng nước nóng
đến hết phản ứng axit (thử bằng giấy đo pH). Thêm vào nước lọc 5 ml dung dịch HCl,
đun sôi 3 phút. Để nguội, thêm vào cốc 20 ml dung dịch EDTA 10%, thêm tiếp vào
cốc 1 giọt - 2 giọt chỉ thị phenolphtalein 0,1% dùng dung dịch.
NaOH 10% và dung dịch axit HCl điều chỉnh dung dịch tới môi trường trung
tính (dung dịch mất mầu hồng), thêm vào cốc 15 ml dung dịch đệm pH = 5,5.
Đun nóng dung dịch trong cốc đến khoảng 80 0C, thêm vào cốc vài giọt chỉ thị

xylenol da cam 0,1% và dùng dung dịch kẽm axetat tiêu chuẩn 0,01 M chuẩn độ đến
khi dung dịch chuyển từ mầu vàng sang hồng. Thêm vào cốc 15 ml dung dịch NaF
3%, đun sôi trong 3 min, dung dịch lúc này có mầu vàng, để nguội dung dịch đến 70
0
C - 80 0C rồi chuẩn độ bằng dung dịch kẽm axetat tiêu chuẩn 0,01 M (4.2.28) đến khi
dung dịch chuyển từ vàng sang hồng. Ghi thể tích kẽm axetat tiêu thụ khi chuẩn độ lần
thứ hai (VZn).
Tính toán
Hàm lượng nhôm oxit, tính bằng phần trăm, theo công thức:

trong đó:
0,0005098 là hệ số gam Al2O3 ứng với 1 ml dung dịch kẽm axetat 0,01 M.
VZn là thể tích dung dịch kẽm axetat 0,01 M tiêu thụ khi chuẩn độ lượng EDTA được
giải phóng ra khỏi phức, tính bằng ml.
K là hệ số nồng độ dung dịch kẽm axetat 0,01 M
m là khối lượng mẫu có trong dung dịch lấy đem xác định nhôm oxit, tính bằng gam

16


2.2.5 Ứng dụng của chỉ thị Fluorexon

Hình 2.4: Cấu trúc phân tử chỉ thị Fluorexon[14]
2.2.5.1 Xác định hàm lượng canxi trong thức ăn chăn nuôi[5]
Nguyên tắc
Phương pháp dựa trên sự tạo thành trong môi trường kiềm phức complexon của
ion canxi với trilonB. Điểm kết thúc quá trình chuẩn độ dựa trên sự đổi màu của chỉ thị
kim loại. Phương pháp này cho phép xác định hàm lượng canxi trong giới hạn 0,1 –
2,5%.
Hóa chất và dụng cụ

Cân phân tích có độ chính xác không thấp hơn 0,0002g
Bình nón dung tích 250 ml
Bình định mức dung tích 100, 250, 1000 ml
Burét dung tích 10 ml, có vạch chia độ 0,05 hay 0,01 ml
Pipét dung tích 10 ml.
Phễu lọc đường kính 10 cm
Cốc sứ dung tích 1000 ml
Giấy lọc
Nước sử dụng phải là nước cất hoặc nước có độ sạch tương đương.
Axít Clohydric đậm đặc (d = 1,19g/cm3)
Kali hyđroxyt
Trilon B (muối đi natri của axít Etylen – điamin Tefra axefie
(C10H14N2Na2O8.2H2O)
Kali Clorua
Chỉ thị Fluorexon (C30H26O13N2): 10g Kali Clorua và 0,1g chỉ thị fluorexon
nghiền thật kỹ trong cối sứ. Bảo quản trong bình nút mài, ở chỗ tối và khô ráo.
Natri xitrat
Hyđroxylamin hyđroclorit
Canxi cacbonat
Giấy chỉ thị tổng hợp, PH = 7-14
Nước cất
Cách tiến hành
Chuẩn bị dung dịch tro phân tích theo TCVN 1525-86.
Lấy chính xác 10 ml dung dịch tro (dung dịch 5.1) cho vào bình nón dung tích
250 ml. Thêm nước cất đến 100 ml và lần lượt cho thêm khoảng 30 mg natrixitrat, 30
17