skkn vận DỤNG LÍ THUYẾT CHUẨN độ AXIT – BAZƠ trong GIẢNG DẠY HÓA HỌC ở TRƯỜNG CHUYÊN VÀ PHỤC vụ bồi DƯỠNG HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA, QUỐC tế

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
BẢN ĐĂNG KÝ SÁNG KIẾN NĂM HỌC 2014-2015

I. TÊN SÁNG KIẾN:
“V N

NG

G ẢNG
B

H

Ế

H A HỌ
NG HỌ

H

N ĐỘ A

R

NG H

NH G

– BAZƠ RONG
NV

H

V

G A, QU C TẾ”

II. TÁC GIẢ SÁNG KIẾN: ĐO N HỊ KIM DUNG
- Ngày sinh: 21/07/1979
- Chức danh: Tổ phó chuyên môn tổ Hóa
- Học vị: Thạc sỹ
- Địa chỉ: Trường THPT chuyên Lương Văn Tụy – Tp Ninh Bình.
- Email:
-ĐTDD: 0987993666
III. NỘI DUNG SÁNG KIẾN

A. Giải pháp cũ thường làm
- Nội dung chuẩn độ axit bazơ trong chương trình tập huấn học sinh giỏi Quốc
gia, Quốc tế phải sử dụng các tài liệu là các giáo trình Hóa phân tích của các
trường Đại học có ngành Hóa.
- Khi giải các bài tập liên quan đến chuẩn độ axit bazơ phải sử dụng các công
thức tính toán rất phức tạp của chương trình Đại học:
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

1


hương

: CHU N ĐỘ CÁC AXIT M NH V

BAZƠ M NH

II.1.1 Chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh
Xét phép chuẩn độ Vo ml axit mạnh HY nồng độ Co mol/l (thường cần phải xác
định) bằng dung dịch bazơ mạnh XOH đã biết nồng độ C mol/l. Cho biết thể tích
bazơ XOH đã dùng khi chuẩn độ là V ml.
* Phương trình phản ứng chuẩn độ :
H+ + OH- →

H2 O

* Thành phần tại điểm tương đương:
H2O → [H+] = [OH-] = 1,00.10-7, pHTĐ = 7,00.
* Đường chuẩn độ: biểu diễn sự phụ thuộc của pH theo thể tích V của dung dịch
chuẩn thêm vào, hoặc theo tỉ số mol P =

CV
.
C oV o

Việc xây dựng đường chuẩn độ cho phép chọn hợp lí chất chỉ thị và đánh giá
sai số chuẩn độ.
Để tính chính xác giá trị pH tại mọi thời điểm, xuất phát từ ĐKP
h = [H+] = [OH-] -

CV
CV
 o o

V0  V V  Vo

(II.1)

Từ đó thiết lập được sự phụ thuộc của pH theo VXOH hoặc pH theo tỉ số mol P
=

CV
.
C oV o

C[C o  ([ H  ]  [OH  ])]
CV
P=
=
C oVo C o [C  ([ H  ]  [OH  ])]

(II.2)

* Sai số chuẩn độ: là tỉ số % giữa lượng chất chuẩn đã cho dư hoặc cho còn
thiếu so với lượng cần thiết để chuẩn độ đến điểm tương đương (ĐTĐ)
'
'
C XOH
C HY

q=
C HY
C HY

(II.3)

với : C’XOH là nồng độ XOH dư
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

2


C’HY là nồng độ HY còn dư
CHY là tổng nồng độ HY tại điểm cuối chuẩn độ
Thay C’XOH = [OH-] –[H+] = KW/h –h và CHY =
Ta có : q = - (h - Kw/h)

CoVo
CCo

V  Vo C  Co

C  Co
CCo

(II.4)

II.1.2.Chuẩn độ bazơ mạnh bằng axit mạnh
Xét phép chuẩn độ Vo ml bazơ mạnh XOH nồng độ Co mol/l bằng dung dịch
axit mạnh HY C mol/l. Thể tích axit HY đã dùng khi chuẩn độ là V ml.
* Phương trình phản ứng chuẩn độ :
OH- + H+ → H2O
* Thành phần tại điểm tương đương: H2O → [H+] = [OH-] = 1,00.10-7→ pH

TĐ

= 7,00
* Đường chuẩn độ: được xây dựng tương tự như phép chuẩn độ axit mạnh
bằng bazơ mạnh
P=

C[C o  ([ H  ]  [OH  ])]
CV
=
C oVo C o [C  ([ H  ]  [OH  ])]

(II.5)

* Sai số chuẩn độ được thiết lập tương tự như phép chuẩn độ axit mạnh bằng
bazơ mạnh.
q = (h - Kw/h)

hương

: H

III.1.1 CHU N ĐỘ ĐƠN A

C  Co
CCo

(II.6)

N ĐỘ ĐƠN A

Ế , ĐƠN BAZƠ ẾU

ẾU BẰNG BAZƠ M NH

Trong trường hợp tổng quát khi chuẩn độ Vo ml axit HA nồng độ Co mol/l có hằng
số phân li axit Ka bằng dung dịch bazơ mạnh NaOH C mol/l
* Phương trình phản ứng chuẩn độ:
HA +

XOH

→

XA + H 2O

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

3


Tại điểm tương đương, thành phần chủ yếu của dung dịch là: A-, H2O, vì vậy dung
dịch có phản ứng bazơ yếu cần chọn chỉ thị có pT > 7.
* pH tương đương thường được đánh giá dựa vào cân bằng:
A- +

H2 O

HA

+

OH-

Kw
Ka

C 0V0
Vt   V0

C

C 0V0
-x
Vt   V0

[]

x

x

Từ giá trị [OH-] = x → pHTĐ.
* Phương trình đường chuẩn độ: được xây dựng từ phương trình bảo toàn
proton, với mức không là HA và XOH:
[H+] - [OH-] + [X+] - [A-] = 0
Trong đó: [X+] =

CV
Ka
CV
, [A-] = CHA.  A = 0 0
V  Vo
V  V0 h  K a

Sau khi tổ hợp ta có:

P=

CV

C 0V0

Ka
K
 (h  w )]
Ka  h
h
K
C 0 [C  (h  w )]
h

C[C 0

(III.1)

* Sai số chuẩn độ:
q =

C'
C' HA
hoặc q = XOH
C HA
C HA

(III.2)

Trong đó: C’HA là nồng độ axit chưa bị chuẩn độ
C’XOH là nồng độ XOH dư so với lượng cần thiết để đạt được điểm tương
đương.
CHA là nồng độ axit HA tại điểm dừng chuẩn độ
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

4


Áp dụng điều kiện proton với mức không là thành phần tại điểm dừng chuẩn độ gồm:
A-, OH-(C’XOH), H2O ta có:
[H+] = [OH-] – C’XOH – [HA]
C’XOH = - ([H+] - [OH-] ) –[HA]
q= 
Trong đó  HA 

h
Ka  h

([H  ] - [OH - )

  HA
C HA

CHA=

CoVo
CCo

V  Vo C  Co

Thay các đại lượng trên vào (III.2) và sau khi tổ hợp đơn giản ta có:
q = - (h - Kw/h)

C  Co
h

CCo
Ka  h

(III.3)

III.1.2 CHUẨN ĐỘ ĐƠN BAZƠ YẾU BẰNG AXIT MẠNH
Trong trường hợp tổng quát khi chuẩn độ Vo ml bazơ B* nồng độ Co mol/l bằng
dung dịch axit mạnh HY C mol/l
* Trước khi chuẩn độ, dung dịch có phản ứng bazơ:
HB*

B + H2 O

+

OH-

Kb=

Kw
Ka

* Phương trình phản ứng chuẩn độ:
B + H+

→

HB

Tại điểm tương đương, thành phần chủ yếu của dung dịch là HB, H2O, vì vậy dung
dịch có phản ứng axit yếu → chọn chỉ thị có pT < 7.
* pH tương đương được đánh giá dựa vào cân bằng:
H+

HB
C

C 0V0
Vt   V0

[]

C 0V0
-h

Vt   V0

+

h

B

Ka

h

* Phương trình đường chuẩn độ: được xây dựng từ phương trình bảo toàn proton:
[H+] - [OH-] + [BH+] - [Y-] = 0
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

5


Trong đó: [BH+] = CB  BH =


[Y-] = CHY =

C 0V0
h
V  V0 h  K a

CV

V  V0

Sau khi tổ hợp ta có:

P=

CV

C 0V0

K
h
 (h  w )]
Ka  h
h
K
C 0 [C  (h  w )]
h

C[C 0

(III.4)

* Sai số chuẩn độ:
q=

C' B 

hoặc q = 

C B

C' HY
CB

(III.5)

Trong đó: C’HY là nồng độ dung dịch chuẩn HY cho dư so với nồng độ CHY TĐ cần để
đạt đến điểm tương đương;
C’B- là nồng độ B- chưa bị chuẩn độ
CB- là nồng độ B- tại điểm cuối chuẩn độ
Áp dụng điều kiện proton cho hệ khi dư HY (quá chuẩn độ) với mức không là thành
phần tại điểm dừng chuẩn độ gồm: HB, HY (C’HY), H2O ta có:
[H+] = [OH-] + C’HY + [B]
C’HY = ([H+] - [OH-]) –[B]
q =Trong đó  B 

Ka
Ka  h

([H  ] - [OH - )
B
CB

C’B=

(III.6)
(III.7)

CoVo

CCo

V  Vo C  Co

Thay các đại lượng trên vào (III.7) và sau khi tổ hợp đơn giản ta có:



q =h 

Ka
Kw  C  Co


h  CCo
Ka  h

( III.8)

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

6


hương V: H

N ĐỘ HỖN HỢ

Á ĐƠN A

V ĐƠN BAZƠ

IV.1.1. Hỗn hợp axit mạnh và đơn axit yếu.
Giả sử chuẩn độ Vo ml dung dịch chứa axit mạnh HY Co1 mol/l và HA Co2 mol/l
bằng dung dịch chuẩn bazơ mạnh XOH C mol/l. Trong dung dịch có các quá trình:
HY

→ H + + YH+ + A-

HA

Ka

IV.1.1.1. Trường hợp chuẩn độ riêng được axit mạnh (khi axit HA rất yếu, Ka rất bé)
pHTĐ1 chính là pH của dung dịch HA (đã kể đến sự pha loãng thể tích)
Phương trình sai số được thiết lập từ ĐKP với mức không là HY (C’), HA,
H2O là:
q1 = - (h - Kw/h)

C  C o1 C o 2

 
CCo1
C o1 A

(IV.1)

IV.1.1.2. Trường hợp chuẩn độ tổng hai axit (không chuẩn độ riêng axit mạnh)
* pHTĐ2 tính theo cân bằng:

A- + H2O

HA + OH-

Kb =

Kw
Ka

* Sai số chuẩn độ nấc 2:
q2 = - (h - Kw/h)

C  Co1  Co 2
Co 2

 HA
C Co1  Co 2  Co1  Co 2

(IV.2)

IV.1.2. Chuẩn độ hỗn hợp hai đơn axit yếu
Giả sử chuẩn độ Vo ml hỗn hợp axit HA Co1 mol/l và axit HB Co2 M bằng dung
dịch XOH C mol/l. Trong dung dịch có các quá trình:
HA

H+

+ A-

KaA

HB

H+

+ B-

KaB

iả sử KaA > KaB thì có thể chuẩn độ riêng axit HA trong hỗn hợp với sai số không
quá 1% khi tỉ số

K aA
 10 4 .
K aB

* Trường hợp chuẩn độ riêng axit HA
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

7


- Phản ứng chuẩn độ HA + OH- →

A- + H2O

- pH (hay nồng độ H+) tại ĐTĐ1 (khi chuẩn độ hết HA) tính theo ĐKP với
mức không là XA, HB, H2O
h1 =

K w  K aB [ HB ]
1
1  K aA
[ A ]

(IV.3)

với V1 là thể tích XOH cần để trung hòa HA tới ĐTĐ1
- Sai số chuẩn độ nấc 1:
q1 = - (h - Kw/h)

C  Co1
C
  HA  o 2  B 
CCo1
Co1

(IV.4)

* Khi chuẩn độ tổng lượng hai axit
- pH tại ĐTĐ là pH của dung dịch gồm hai đơn bazơ A- và B- Sai số chuẩn độ:
q2 = - (h - Kw/h)

C  Co1  Co 2
Co1
Co 2

 HA 
 HB

C Co1  Co 2  Co1  Co 2
Co1  Co 2

(IV.5)

Những kết luận về việc chuẩn độ hỗn hợp các đơn bazơ cũng được rút ra theo cách
tương tự như khi xét phép chuẩn độ hỗn hợp các đơn axit.

hương V: H
V.1.1. CHU N ĐỘ ĐA A

N ĐỘ ĐA A

, ĐA BAZƠ

BẰNG BAZƠ M NH

Các quá trình xảy ra trong dung dịch đa axit HnA
Hn A

Hn-1A-

+ H+

Ka1

Hn-1A-

Hn-2

+ H+

Ka2

…
HAn-1

....
An-

....
+ H+

Kan

Đa axit có thể coi như là hỗn hợp của nhiều đơn axit. Nếu tỉ số các hằng số của
các nấc phân li kế tiếp vượt quá 104 thì về nguyên tắc có thể chuẩn độ riêng từng nấc
với sai số không vượt quá 1%.

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

8


Chuẩn độ Vo ml dung dịch H3A (Co mol/l, có các hằng số phân li axit Kai)
bằng dung dịch bazơ mạnh (C mol/l), thể tích tiêu thụ là V ml.
Xét trường hợp có khả năng chuẩn độ riêng được từng nấc
V.1.1.1. Tính pH tại các điểm tương đương( Đ)
* Tại điểm tương đương 1 (TĐ1)

- Phương trình phản ứng chuẩn độ :
H3A + OH- → H2A- Phương trình tính [H+]1 =

+ H2 O

Kw  K a 2 [ H 2 A  ]
1  K a11 .[ H 2 A  ]

(V.1)

Nếu Kw << Ka2.Co và 1 << Ka1-1.Co từ (V.1) ta có
[H+]1 = K a1 K a 2 hay pH1 =

pKa1  pKa 2
2

(V.2)

* Tại điểm tương đương thứ hai (TĐ2):
- Phương trình phản ứng chuẩn độ
H3A + 2OH- → HA2-

+ 2H2O

Kw  K a 3 [ HA 2 ]
[H ]2 =
1  K a21 .[ HA 2 ]
+

(V.3)

Nếu Kw << Ka3.C2o và 1 << Ka2-1.C2o từ (V.3) ta có
[H+]2 = K a 2 K a 3 hay pH2 =

pKa2  pKa3
2

(V.4)

* Nếu Ka3 > 10-9, cho phép chuẩn độ đến điểm tương đương thứ 3
- Phản ứng chuẩn độ:
H3A +3OH- → A3-+ 3H2O
[H+]3 được tính theo c n bằng thu proton của A3V.1.1.2 Đường chuẩn độ
Bằng cách thiết lập tương tự, chúng ta có phương trình tổng quát đường chuẩn độ
H3A (Co mol/l; pKai) bằng XOH (C mol/l) như sau:

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

9



Kw 

C C o  H 2 A  2 HA2   3 A3   h 

h 
CV



P=

C oVo

Kw 

C o C   h 

h 







Trong đó  i là phân số nồng độ (=

(V.5)

i  )

Ci

V.1.1.3. Sai số chuẩn độ:
Tương tự như biểu thức tính sai số trong các phép chuẩn độ đơn axit, đơn bazơ:
-Tại điểm cuối chuẩn độ thứ nhất:
q1 =

C ' H3 A
C ' XOH

C H3 A 1
C H3 A 1









(V.6)

C' XOH :lượng kiềm dư so với lượng cần thiết để đạt điểm tương đương thứ nhất
C ' H 3 A :nồng độ H3A còn dư chưa bị chuẩn độ

Ở gần điểm tương đương có thể coi :

C 

H3 A 1



CoVo
CCo


V1  Vo C  Co

(V.7)

Với C H A 1 : nồng độ H3A tại điểm cuối chuẩn độ 1;
3

V1: thể tích XOH dùng để trung hòa hết nấc 1 của axit H3A
Áp dụng điều kiện proton cho hệ tại điểm cuối chuẩn độ ta có phương trình sai số:



q1 = -  h 

Kw  C  Co
  HA2   2 A3   H 3 A

h  CCo

(V.8)

- Tại điểm cuối chuẩn độ thứ hai:
q2 =
với C H A 2 
3

C ' XOH
2 C H3A





(V.9)

2

CoVo
CCo
là nồng độ H3A tại điểm cuối chuẩn độ 2 và V2: thể

V2  Vo C  2Co

tích XOH dùng để trung hòa hết nấc 2 của axit H3A.

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

10





q2 = -  h 

Kw  C  2Co 1
 ( A3   H 2 A  2 H 3 A )

h  2CCo

2

(V.10)

Trường hợp nếu chuẩn độ được nấc 3 thì phương trình sai số có dạng:
q3 

C ' XOH
3 C H3 A 3





(V.11)

C  : nồng độ H3A tại điểm cuối chuẩn độ 3;
H3 A 3

C  = VC VV
o

o

H3 A 3

3

o



CCo
C  3Co

với V3 là VXOH tiêu thụ khi chuẩn độ hết 3 nấc của axit

H3A.



q3= -  h 

Kw  C  3Co 1
  HA2

h  3CCo
3

(V.12)

V.1.2 CHUẨN ĐỘ HỖN HỢP AXIT MẠNH VÀ ĐA AXIT
Giả sử chuẩn độ hỗn hợp gồm axit mạnh HY (Co1 M) và đa axit H3A (Co2 M, Ka1,
Ka2, Ka3) bằng bazơ mạnh XOH C M
Thường phải chuẩn độ axit mạnh và nấc thứ nhất của đa axit và sau đó chuẩn độ
tiếp nấc thứ hai của đa axit.
-

Phương trình chuẩn độ đến ĐTĐ1 :
H+

+

OH-

H3 A

+

OH- →

→ H2 O
H2A- + H2O

pHT Đ1 chính là pH của dung dịch H2A- và H2O theo (V.1)
-

Phương trình phản ứng chuẩn độ đến ĐTĐ2:
H+
H3 A

+
+

OH-

→

2OH- →

H2 O
HA2- + 2H2O

pHT Đ2 là pH của dung dịch HA2-, H2O theo (V.3)
Sơ đồ chuẩn độ hỗn hợp axit mạnh HY và đa axit H3A
HY+ H3A

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

11


V1

XOH
-

V2

XY + XH2A
V

XOH
XY + X2HA

Từ sơ đồ ta thấy thể tích XOH để trung hòa một nấc của H3A là V = V2 – V1
thể tích XOH để trung hòa HY là V’ = V1 - V = 2V1 – V2
 Sai số chuẩn độ
- Tại nấc 1

q1 =

C ' XOH
C HY  C H 3 A






q1 = -  h 



(V.13)

1

Co 2
Kw  C  Co1  Co 2

( 2   H 3 A )

h  C (Co1  Co 2 ) Co1  Co 2 HA

(V.14)

Cũng tương tự ta có phương trình sai số nấc 2



q2 = -  h 

Co 2
Kw  C  Co1  2Co 2

( 3   H A   2 H 3 A )

2
h  C (Co1  2Co 2 ) Co1  2Co 2 A

(V.15)

V.1.3 CHUẨN ĐỘ ĐA BAZƠ BẰNG AXIT MẠNH
Việc chuẩn độ các đa bazơ bằng axit mạnh diễn ra ngược lại với quá trình chuẩn
độ đa axit bằng kiềm. Khả năng chuẩn độ từng nấc cũng phụ thuộc tỉ số giữa các
hằng số phân li kế tiếp của axit liên hợp.
Giả sử chuẩn độ X3A (Co M) có các hằng số phân li của axit liên hợp H3A là
Ka1, Ka2, Ka3 bằng axit mạnh HY (C M)
Hoàn toàn tương tự như phép chuẩn độ đa axit, ta có
-

Phương trình đường chuẩn độ


Kw 

C C o   H 2 A  2 HA2   3 A3   h 

h 

CV



P=
C oVo

Kw 

C o C   h 

h 







(V.16)

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

12


-

Phương trình sai số khi chuẩn độ đến từng nấc:




Kw  C  Co
  H A  2 H3 A   A3

2
h  CCo




Kw  C  2Co 1
 ( H3 A  2 A3   HA2 )

h  2CCo
2

+ Nấc 1: q1 =  h 

+ Nấc

q2 =  h 

(V.17)

(V.18)

Trường hợp nếu chuẩn độ được nấc 3 thì phương trình sai số có dạng:




q3 =  h 
*

Kw  C  3Co 1
  H A

h  3CCo
3 2

(V.19)

u nhược điểm của giải pháp cũ

- Ưu điểm: chỉ việc áp dụng công thức, tính toán nhanh
- Nhược điểm: áp dụng tính toán không hiểu bản chất các quá trình xảy ra trong dung
dịch. Vả lại việc áp dụng các công thức này không phù hợp với trình độ của học sinh
cấp THPT

A. Giải pháp mới cải tiến
Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit- bazơ trong giảng dạy hóa học ở
trường chuyên, phục vụ bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

13

M

Đ

I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong chương trình hoá học phổ thông có hai loại phản ứng hoá học cơ bản:
- Phản ứng hoá học xảy ra không kèm theo sự thay đổi số oxi hoá của các
nguyên tố - Đó là các phản ứng trao đổi, trong đó có phản ứng axít- bazơ.
- Phản ứng xảy ra có kèm theo sự thay đổi số oxi hoá của các nguyên tố, đó là
phản ứng oxi hoá -khử.
Phản ứng axít- bazơ và phản ứng oxi hoá -khử có vai trò to lớn, chiếm một vị
trí quan trọng trong quá trình giảng dạy môn hoá học ở trường THPT, đặc biệt đối với
các trường chuyên và luyện thi học sinh giỏi Quốc gia. Trong thực tế giảng dạy ở các
trường phổ thông nói chung và ở các trường chuyên - là trường có nhiệm vụ bồi
dưỡng nhân tài- nói riêng, lý thuyết về phản ứng axít- bazơ và oxi hoá - khử được
trình bày xuyên suốt trong giáo trình hoá học phổ thông từ lớp 9 đến lớp 12 dưới
nhiều góc độ khác nhau, nhưng chủ yếu được trình bày trên cơ sở mô tả những hiện
tượng bên ngoài, định tính, mà chưa đi s u vào bản chất của phản ứng. Xuất phát từ
thực trạng dạy và học ở các lớp chuyên Hóa cũng như việc bồi dưỡng học sinh giỏi
Quốc gia môn hóa học cho thấy có một số khó khăn như:
- Đã có tài liệu giáo khoa dành riêng cho học sinh chuyên hóa [32], [33], [4],
song nội dung kiến thức chưa đủ và còn có khoảng cách rất xa so với nội dung
chương trình thi Olympic Quốc gia, đặc biệt là Olympic Quốc tế.
- Thiếu tài liệu tham khảo, nội dung kiến thức còn nằm rải rác ở nhiều tài liệu
khác nhau.
- Trong các đề thi Olympic Quốc gia từ năm 1994 đến nay và trong một số đề
thi Olympic Quốc tế, hóa học phân tích chiếm một vị trí khá quan trọng, trong đó nội
dung thi thường được ra dưới dạng tổng hợp, kết hợp nhiều vấn đề về cân bằng ion
trong dung dịch. Thế nhưng trong các tài liệu giáo khoa chuyên, các bài tập được
trình bày dưới dạng từng vấn đề riêng rẽ, cụ thể và đơn giản.

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

14


Để rút ngắn khoảng cách giữa nội dung kiến thức được học ở các trường
chuyên và nội dung thi Olympic Quốc gia, Quốc tế, cần thiết phải trang bị cho cả
giáo viên và học sinh những kiến thức nâng cao ngang tầm chương trình đại học,
nhưng vẫn đảm bảo mức độ hợp lý, phù hợp với trình độ học sinh phổ thông. Trong
những năm gần đ y đã có một số công trình nghiên cứu việc vận dụng lý thuyết hóa
học phân tích [24], về phản ứng oxi hóa-khử [18], phản ứng axit-bazơ [20], phản ứng
tạo thành hợp chất ít tan [23] trong giảng dạy học sinh trường chuyên và bồi dưỡng
học sinh giỏi Quốc gia. Nhưng các công trình trên mới chỉ tập trung đi s u vào tính
toán cân bằng ion trong dung dịch, mà chưa đề cập đến nội dung ph n tích định lượng
hóa học, mà trọng tâm là phân tích thể tích – là một trong những nội dung có trong
chương trình thi học sinh giỏi Quốc gia và Quốc tế. Hiện nay nội dung chuẩn độ dung
dịch bao gồm chuẩn độ axit-bazơ và chuẩn độ oxi hóa–khử bằng phương pháp
pemanganat đã được đưa vào trong chương trình SGK 12 nâng cao, tuy nhiên thời
lượng dành cho nội dung này quá ít (2 tiết lý thuyết và 1 tiết thực hành) và nội dung
kiến thức cũng hết sức đơn giản (một số khái niệm, một số dụng cụ đo thể tích;
nguyên tắc chung của phép chuẩn độ axit-bazơ, chuẩn độ oxi hóa-khử; chuẩn độ HCl
bằng NaOH; chuẩn độ chất khử bằng KMnO4). Điều này khó đảm bảo để các em có
thể giải quyết trọn vẹn được các bài toán về định lượng hóa học được ra dưới các
dạng khác nhau trong các đề thi học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế. Trong khi đó từ năm
2007 nội dung kiến thức chuẩn độ axit – bazơ đã được chính thức đưa vào trong các
đề thi học sinh giỏi uốc gia hàng năm.
Là một giáo viên của trường chuyên Lương Văn Tụy – Ninh Bình, tham gia giảng
dạy bồi dưỡng và luyện đội tuyển uốc gia với thực tế và những lý do trên nên chúng

tôi chọn đề tài: “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học
ở trường chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”.
II. M C TIÊU NGHIÊN CỨU:
Vận dụng lý thuyết về phân tích chuẩn độ để phân loại, xây dựng tiêu chí các
bài tập về chuẩn độ thể tích phục vụ cho bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia.
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

15


III. NHIỆM V VÀ NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI:
1- Nghiên cứu lí thuyết về phân tích thể tích trong chương trình hoá học phân
tích, khoa Hoá Đại học Sư phạm Hà Nội [9], [12] và tìm hiểu nội dung giảng dạy
phương pháp ph n tích chuẩn độ ở chương trình hoá học phổ thông và trường chuyên.
2- Thống kê, phân loại các bài tập trong tài liệu giáo khoa, sách bài tập, trong
các tài liệu tham khảo có nội dung liên quan đến phân tích chuẩn độ thể tích, từ đó
phân tích việc vận dụng nội dung lí thuyết chuẩn độ thể tích trong giảng dạy hoá học
ở các trường chuyên và xây dựng tiêu chí, cấu trúc các bài tập về chuẩn độ thể tích.
3- Phân tích nội dung phân tích chuẩn độ thể tích trong các đề thi học sinh giỏi
Quốc gia vòng 1, vòng 2 để thấy được mức độ yêu cầu vận dụng cơ sở lí thuyết ngày
càng cao của các đề thi, từ đó đặt ra nhiệm vụ cho các giáo viên phải có khả năng tự
bồi dưỡng n ng cao trình độ để không những trang bị được kiến thức cơ bản, nâng
cao cần thiết cho các em mà còn phải biết dạy cách học, dạy bản chất vấn đề để giúp
học sinh học có hiệu quả nhất.

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

16

PH N 1: TỔNG QUAN
I- T M QUAN TRỌNG CỦA PHẢN ỨNG AXIT- BAZƠ,

H

N ĐỘ AXIT-

BAZƠ
Trong thực tế giảng dạy ở phổ thông, định nghĩa về axit, bazơ được học sinh (HS)
tiếp thu từ những năm cấp II khi mới làm quen môn hoá. Tính chất của axit, bazơ
cũng được học sinh hiểu từ những năm cấp II. Với vốn kiến thức về axít – bazơ cũng
như tính chất hoá học của chúng mà giúp cho học sinh giải quyết được một số lượng
lớn các bài tập có liên quan đến phản ứng axit –bazơ. Lý thuyết về phản ứng axit bazơ được phát triển dần lên trong chương trình phổ thông lớp 11, học kỳ I với kiến
thức được cung cấp ở lớp 11, đã giúp cho học sinh giải thích, minh hoạ hầu hết tính
chất của các chất, đặc biệt là khi các chất xảy ra trong dung dịch, sự tương tác của các
chất điện li. Bởi vì, hầu hết các quá trình xảy ra trong dung dịch nước đều có liên
quan tới đặc tính axit, bazơ của các chất.
Phương pháp ph n tích chuẩn độ là phương pháp hoá học định lượng, dựa trên sự
đo thể tích dung dịch thuốc thử có nồng độ đã biết phản ứng với một thể tích xác định
dung dịch của chất có nồng độ chưa biết cần xác định.
Nội dung chính của phương pháp ph n tích chuẩn độ mới chỉ được đưa vào
chương trình hoá phổ thông vào cuối năm lớp 12, tuy nhiên học sinh đã được làm
quen khi bắt đầu học môn hoá học thông qua các dạng bài trộn chất này với chất kia
để tính nồng độ, thể tích của chất chưa biết, rồi nâng dần lên các dạng bài tập tính pH
của dung dịch mà trong phần chuẩn độ chính là dạng bài tính pH tại các điểm dừng
chuẩn độ.
Trong phương pháp ph n tích chuẩn độ người ta dùng nhiều loại phản ứng hoá học
như: phản ứng trung hoà, phản ứng oxi hoá khử và lấy tên của các loại phản ứng đó

đặt tên cho phương pháp
Chuẩn độ axit - bazơ là một phương pháp ph n tích quan trọng dựa trên sự
tương tác giữa các axit - bazơ và được dùng để định lượng chúng.
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

17


Việc đưa nội dung này vào chương trình có ý nghĩa rất lớn, giúp cho học sinh
hiểu đầy đủ và sâu sắc các quá trình hoá học xảy ra trong dung dịch các chất điện li.
Là cơ sở cho học sinh tiếp cận với các phương pháp ph n tích hiện đại.
Nếu học sinh nắm chắc các phương pháp tính toán c n bằng trong cân bằng
axit-bazơ và chuẩn độ axit bazơ thì việc phức tạp hoá các bài toán hoá phân tích sẽ
đơn giản hơn rất nhiều. Có một số dạng bài tập thường gặp liên quan đến phương
pháp chuẩn độ axit –bazơ như xét sự thay đổi giá trị pH khi thêm dần lượng thuốc
thử, xác định thành phần định tính, định lượng của dung dịch hỗn hợp.
II- NỘI DUNG KIẾN THỨC CHU N ĐỘ AXIT –BAZƠ

RONG

R

NG

PHỔ THÔNG
Trước đ y trong chương trình hoá học phổ thông chưa có nội dung phần phân
tích chuẩn độ, mà nội dung hoá ph n tích được đưa vào chương trình hóa học phổ
thông gồm c n bằng axit - bazơ, dung dịch và sự điện li với tổng số tiết là 18 tiết.
Hiện nay nội dung chuẩn độ dung dịch bao gồm chuẩn độ axi - bazơ và chuẩn

độ oxi hóa – khử bằng phương pháp pemanganat đã được đưa vào trong chương trình
SGK 12 nâng cao, tuy nhiên thời lượng quá ít (2 tiết lý thuyết và 1 tiết thực hành so
với tổng số tiết học là 96 tiết) và nội dung kiến thức cũng hết sức đơn giản (một số
khái niệm, một số dụng cụ đo thể tích; nguyên tắc chung của phép chuẩn độ axitbazơ, chuẩn độ oxi hóa-khử; chuẩn độ HCl bằng NaOH; chuẩn độ chất khử bằng
KMnO4). Phần bài tập trong [2] nghèo nàn số lượng bài tập còn ít, cũng như nội dung
kiến thức các bài tập đưa ra còn ít, chủ yếu sử dụng định luật hợp thức tính nồng độ
hoặc thể tích của dung dịch chất. Chưa hướng dẫn cho học sinh biết cách xác định thể
tích tương đương, cách chọn chất chỉ thị nào thích hợp để sai số chuẩn độ nằm trong
phạm vi cho phép và cách phác họa đường cong chuẩn độ,... mà những vấn đề này rất
hay gặp trong đề thi học sinh giỏi (HSG) Quốc gia và các đề thi Olympic uốc tế.

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

18


Do đó khó đảm bảo để các em có thể giải quyết trọn vẹn được các bài toán về
định lượng hóa học được ra dưới các dạng khác nhau trong các đề thi học sinh giỏi
Quốc gia, Quốc tế [14,15,16,17].
III- TÌNH HÌNH THỰC TẾ VỀ NỘI DUNG KIẾN THỨC CÂN BẰNG AXIT –
BAZƠ V

H

N ĐỘ AXIT – BAZƠ RONG Á

ỆU HIỆN HÀNH

Trong các tài liệu hiện hành thì những tài liệu dành cho học sinh giỏi, học sinh

chuyên còn ít, chủ yếu là các tài liệu cho học sinh ôn luyện thi đại học và cao đ ng.
Theo [6], tác giả cũng đã trình bày, đề cập đến phần dung dịch, các hằng số axit, bazơ
và tích số ion của nước. Cũng có bài tập về tính toán c n bằng, pH của dung dịch đơn
axit yếu, đơn bazơ yếu nhưng còn ở mức độ đơn giản với số lượng còn ít và chỉ mang
tính chất chủ yếu là giới thiệu cho học sinh khá, giỏi. Các bài tập chủ yếu về mảng
kiến thức phản ứng axit – bazơ trong các tài liệu ôn thi đại học hiện nay đã trình bày
s u về các định nghĩa axit – bazơ theo Bronsted, các bài tập áp dụng đã có ở mức độ
từ đơn giản, cơ bản đến phức tạp và n ng cao. Các bài tập định tính được đưa ra khá
s u sắc và đầy đủ các dạng, các tình huống. Phần bài tập tính toán c n bằng, pH của
dung dịch axit mạnh, bazơ mạnh cũng đưa ra nhiều trường hợp để r n luyện cho học
sinh kỹ năng tính toán, nắm được mối quan hệ của pH và nồng độ H+ trong dung
dịch, đưa ra các bài tập về tính toán độ điện li  và hằng số ph n li axit và bazơ K
với nồng độ của dung dịch và pH của dung dịch.

Ngoài ra, trong các tài liệu hiện

nay cũng đã có các bài tập tính toán c n bằng trong dung dịch đơn axit yếu, đơn bazơ
yếu, tính c n bằng trong dung dịch đệm chứa hỗn hợp đơn axit yếu với bazơ liên hợp
của chúng, tính c n bằng trong dung dịch đa axit, đa bazơ. Tuy nhiên, những bài tập
này chỉ ở mức độ đơn giản để giúp học sinh làm quen với việc tính toán c n bằng
trong dung dịch. Trong [3] các tác giả đã đưa ra các bài tập khá s u sắc, cơ bản mà
vẫn r n luyện cho học sinh kỹ năng giải bài tập và tư duy ph n tích. Nội dung các bài
tập đưa ra khá phong phú, đa dạng. Tuy nhiên, những bài toán hỗn hợp có nhiều phản
ứng xảy ra trong dung dịch đòi hỏi học sinh phải biết sắp xếp thứ tự xảy ra phản ứng
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

19

từ đó dựa vào để xác định thành phần giơí hạn, mô tả c n bằng hóa học và dựa vào đó
để tính toán thì tài liệu [3], [11] đưa ra còn ít, các phản ứng còn đơn giản chỉ có một
hay hai phản ứng là học sinh xác định được thành phần giới hạn hoặc có khi thành
phần giới hạn trùng với thành ph n c n bằng.
Hơn nữa, tài liệu tham khảo cho học sinh chuyên hóa cũng chỉ là những dạng
cơ bản có n ng cao nhưng chưa có dạng tổng hợp để bồi dưỡng năng lực tư duy của
học sinh. Chưa có nhiều bài tập gắn kết nội dung của phản ứng axit – bazơ với các
bài tập phần phản ứng oxi hóa – khử, hay bài tập về c n bằng tạo phức, c n bằng hợp
chất ít tan nên khó bồi dưỡng cho học sinh năng lực tư duy tổng hợp để giải quyết
được các bài tập trong các kỳ thi học sinh giỏi uốc gia cũng như uốc tế.
Mặt khác chưa có tài liệu đề cập đến nội dung ph n tích định lượng hóa học,
mà trọng tâm là phân tích thể tích – là một trong những nội dung có trong chương
trình thi học sinh giỏi Quốc gia và Quốc tế. Trong các kỳ thi Olympic 30 – 4 hay là
kỳ thi HSG Quốc gia hàng năm nội dung hóa ph n tích là nội dung thường có trong
các đề thi, nhưng mới chỉ dừng lại chủ yếu ở dạng tính cân bằng trong các dung dịch,
tính thể tích thuốc thử cần thêm để đạt đến giá trị pH nhất định. Trong khi đó trong đề
thi Olympic quốc tế [7], [19],[22], [29], [30] có những dạng bài như: tính chính xác
nồng độ, thể tích các chất tham gia phản ứng, tính sai số của phép chuẩn độ, chọn chỉ
thị thích cho phép chuẩn độ, vẽ đường cong chuẩn độ…Nội dung giữa kiến thức sách
giáo khoa phổ thông với nội dung kiến thức thi học sinh giỏi Quốc gia và Olympic
Quốc tế là một khoảng cách khá lớn. Trong khi đó chưa có một tài liệu nào vận dụng
lí thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hóa học ở trường chuyên để làm tài
liệu tham khảo cho giáo viên bồi dưỡng học sinh giỏi quốc gia và Olympic Quốc tế .

IV- VAI TRÒ CỦA BÀI T P TRONG VIỆC B

NG HỌC SINH

GI I QU C GIA
Để đặt ra được các yêu cầu cho học sinh (HS) trong quá trình giảng dạy thì

việc lựa chọn, xây dựng các bài tập là việc làm rất quan trọng và cần thiết đối với mỗi
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

20


giáo viên(GV). Thông qua bài tập, GV sẽ đánh giá được khả năng nhận thức, khả
năng vận dụng kiến thức của HS. Bài tập là phương tiện cơ bản nhất để dạy HS tập
vận dụng kiến thức vào thực hành, thực tế sự vận dụng các kiến thức thông qua các
bài tập có rất nhiều hình thức phong phú và đa dạng. Chính nhờ việc giải các bài tập
mà kiến thức được củng cố, khắc sâu, chính xác hóa, mở rộng và nâng cao. Cho nên,
bài tập vừa là nội dung, vừa là phương pháp, vừa là phương tiện để dạy tốt và học tốt.
Đặc biệt, bài tập hóa học là phương tiện cơ bản để dạy học sinh vận dụng các kiến
thức hóa học vào thực tế đời sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học. Bài tập hóa
học có tác dụng giáo dục trí dục và đức dục to lớn, đó là:
- Rèn luyện cho HS khả năng vận dụng các kiến thức đã học
- Đào s u và mở rộng kiến thức một cách phong phú, hấp dẫn.
- Ôn tập, củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi nhất.
- Rèn luyện được những kĩ năng cần thiết về hóa học như kĩ năng c n bằng
phương trình phản ứng, kĩ năng tính toán theo công thức hóa học và phương trình hóa
học,…
Phát triển năng lực nhận thức, trí thông minh cho HS.
Giáo dục tư tưởng, đạo đức, tác phong như r n luyện tính kiên nhẫn, trung thực
sáng tạo, chính xác, khoa học.Nâng cao lòng yêu thích học tập bộ môn.

ua đó, phát

triển một cách toàn diện nhân cách cho HS.

V- NGUYÊN TẮC CHUNG VỀ CẤU TRÚC CÁC LO I BÀI T P
Một bài toán hóa học thường cấu trúc gồm:
-

Nội dung hóa học các dạng phương trình phản ứng hóa học

-

Tính toán theo các dạng phương trình phản ứng (toán hóa)

-

Các thuật toán (toán hóa)

Một bài toán hóa học hay phải có nội dung hóa học tốt, đảm bảo tính chính xác về
mặt khoa học nhưng về mặt toán học không quá phức tạp.

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

21


Trên cơ sở cấu trúc cơ bản của bài toán hóa, người giáo viên cần phải nắm được
nguyên tắc chung về cấu trúc các loại bài tập. Đó là :
-

Bài tập ra để minh họa lý thuyết, giúp học sinh nắm chắc lý thuyết cơ bản,

củng cố được kiến thức của mình.

-

Bài tập ra để xây dựng cho HS phương pháp. Trên cơ sở một bài tập mẫu có

thể tự giải quyết các bài tập khác tương tự.

ua đó r n cho HS khả năng áp dụng các

bài toán một cách linh hoạt cho phù hợp với mỗi đối tượng.
-

Bài tập để rèn luyện năng lực tư duy, khả năng vận dụng kiến thức, khả

năng xử lí tình huống, các trường hợp phức tạp
-

Thông qua bài tập để rèn luyện phương pháp tự học, tự nghiên cứu của HS.

-

Bài tập phát triển tư duy, trí thông minh cho HS.

Đó là nguyên tắc chung mà cần phải áp dụng cho bất kỳ việc xây dựng một bài
toán hóa. Tuy nhiên, đối với việc xây dựng bài tập về phản ứng axit – bazơ ngoài việc
tuân thủ các nguyên tắc chung như trên, nó còn cần phải có một số nguyên tắc riêng
mà người giáo viên cần phải biết để xây dựng cho đúng, chính xác.
-

Nếu trong dung dịch xảy ra đồng thời nhiều quá trình thì chọn quá trình chủ

yếu nhất để xét, bằng cách so sánh quan hệ nồng độ,hằng số c n bằng. Nhưng chỉ so
sánh các cân bằng cùng dạng như: so sánh các hằng số axit của một đa axit hoặc các
hằng số bazơ của một đa bazơ, so sánh sự phân li của các đơn axit,…
-

Khi cho hỗn hợp các chất có cùng bản chất nhưng các hằng số lại không

chênh lệch nhau nhiều, không loại bỏ được cân bằng nào, thì nên chọn bài toán gồm
các cân bằng tương đương mà khi giải chỉ cần từ 1 đến 2 vòng là hội tụ. Kết quả giải
gần đúng có thể chấp nhận với sai số cho phép là 1 – 10%.
-

Khi có phản ứng hóa học xảy ra và phải tính theo thành phần giới hạn thì

phải cho các hằng số đảm bảo cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
-

Khi giải bài toán về chuẩn độ nhất thiết HS phải xác định được thời điểm

kết thúc chuẩn độ từ đó xác định được TPGH

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

22


-

Tình huống đưa ra phải đa dạng, minh họa được thực tế phong phú nhưng

khi giải lại đơn giản, cho kết quả phù hợp.
-

Bài tập đưa ra phải khắc sâu, minh họa kiến thức cơ bản tốt nhưng đồng

thời cũng phải rèn luyện cho HS năng lực tư duy ph n tích, tổng hợp.
-

Các bài tập tính xuôi và tính ngược theo cân bằng để HS thấy được mối

quan hệ của các bài tập, đồng thời củng cố được lý thuyết sâu sắc hơn.
-

Bài tập phân dạng được đưa ra từ dễ đến khó theo trình tự cung cấp kiến

thức cho HS. Các bài tập định tính rồi phát triển dần thành các bài tập bán định lượng
và cuối cùng là bài tập định lượng. Trong bài tập định lượng đối tượng được cho phải
từ đơn giản đến phức tạp, tức là từ tính toán một cân bằng, rồi đến nhiều cân bằng
giống nhau nhưng có thể so sánh loại đi các c n bằng phụ xảy ra yếu hơn rồi lại đưa
về dạng tính toán cơ bản có một cân bằng, đến giải với nhiều c n bằng xảy ra tương
đương nhau.
Đối với cùng một dạng bài tập nhưng tình huống và đối tượng được thay đổi
tùy theo khả năng tiếp thu kiến thức của HS. Riêng đối với các bài tập nâng cao dành
cho HS

và các em trong đội tuyển thì phải ra như thể nào đó để các em không bị sa

đà vào việc tính toán mà quên đi bản chất hóa học. Do đó, nên đưa thêm các tình
huống thực tế vào trong các bài tập để giúp các em hiểu sâu sắc và nhớ l u hơn. Hoặc

cũng có thể vẫn đối tượng đó nhưng số lượng được đưa nhiều hơn, có nhiều quá trình
tương tác xảy ra để đòi hỏi HS phải xác định được phản ứng nào để tính toán cho cân
bằng cuối cùng xảy ra trong dung dịch hoặc từ đó nhận ra được đối tượng, tình huống
quen thuộc với mình.

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

23


H N
V N

NG

G ẢNG
B

H

Ế

H

H A HỌ

hương : ĐỊNH NGHĨA V

N ĐỘ A

R

NG HỌ

:
– BAZƠ RONG

NG H

NH G

NV

H

V

G A, QU C TẾ

Á KHÁ N ỆM Ơ BẢN

I.1 TÓM TẮT LÍ THUYẾT
- Nguyên tắc chung của phương pháp chuẩn độ thể tích: là dựa trên sự đo thể tích
dung dịch thuốc thử có nồng độ đã biết phản ứng với một thể tích xác định dung dịch
của chất có nồng độ chưa biết cần xác định.Cách xác định nồng độ của dung dịch đó
gọi là sự chuẩn độ.
- Phương pháp chuẩn độ axit - bazơ là phương pháp chuẩn độ thể tích dựa trên sự
tương tác giữa các axit, bazơ và được dùng để định lượng chúng. Hay nói cách khác
phản ứng chuẩn độ là phản ứng trung hòa.

I.1.1:CÁC KHÁI NIỆM Ơ BẢN
- Dung dịch cần chuẩn (dung dịch phân tích) là dung dịch cần xác định nồng độ
- Dung dịch đã biết nồng độ chính xác và được dùng để xác định nồng độ các
dung dịch khác gọi là dung dịch chuẩn (dung dịch thuốc thử)
- Quá trình chuẩn độ là quá trình thêm dần dung dịch chuẩn vào dung dịch cần
chuẩn
- Điểm tương đương là thời điểm tại đó lượng chất chuẩn đã cho đủ để phản ứng
vừa hết với toàn bộ chất cần chuẩn
- Trong quá trình chuẩn độ cần thiết phải dựa vào một tín hiệu nào đó để dừng
phép chuẩn độ. Chất có khả năng thay đổi tín hiệụ khi chuẩn độ gọi là chất chỉ thị.
- Thời điểm tại đó chất chỉ thị thay đổi tín hiệu gọi là điểm kết thúc chuẩn độ.
(điểm dừng chuẩn độ hay điểm cuối chuẩn độ)
Chất chỉ thị có vai trò quan trọng trong phép chuẩn độ để xác định điểm dừng
chuẩn độ, nếu điểm dừng chuẩn độ càng gần với điểm tương đương thì sai số càng
nhỏ, phép chuẩn độ càng chính xác.
SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường
chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

24


I.1.2 CÁC CHẤT CHỈ THỊ AXIT - BAZƠ
I.1.2.1 Bản chất của các chất chỉ thị axit - bazơ
Các chất chỉ thị dùng trong chuẩn độ axit-bazơ phải thỏa mãn yêu cầu cơ bản là
sự đổi màu của chất chỉ thị phải thuận nghịch với sự biến đổi pH của dung dịch trong
qúa trình chuẩn độ, nghĩa là bản thân chất chỉ thị phải là một axit hoặc bazơ yếu và
màu của hai dạng axit và bazơ liên hợp của chất chỉ thị phải khác nhau. Hầu hết các
chất chỉ thị là những axit hoặc bazơ hữu cơ yếu
Các chất chỉ thị thường dùng có thể chia làm 3 loại:
 Các sunfophtalein như phenol đỏ, bromphenol xanh, crezol đỏ.

 Các

chất

chỉ

thị

thuộc

phenolphtalein

như:

phenolphtalein,

thimolphtalein, naphtolphtalein
 Các hợp chất azo như: tropeolin 0 0, metyl da cam, metyl đỏ, đỏ trung
tính, cogo đỏ, metyl vàng.
Trong các dung dịch axit, đa số các chất chỉ thị thuộc loại azo đều có màu đỏ
còn trong các dung dịch trung tính và kiềm có màu hoặc màu da cam.
I.1.2.2.Khoảng pH chuyển màu của các chất chỉ thị axit bazơ: là khoảng pH
tại đó chất chỉ thị đổi màu
Sơ đồ biểu diễn cân bằng giữa dạng axit của chỉ thị, kí hiệu HIn và dạng
bazơ liên hợp In như sau:
H+

HIn
Hằng số cân bằng điều kiện
với

+

K'a = (H+)

pK'a = pKa + lg

In-

K’a

(I.1)

[ In  ]
[ In  ]
→ pH = pK’a + lg
[ HIn ]
[ HIn ]

(I.2)

f In
f HIn

f là hệ số hoạt độ, Ka là hằng số phân li nhiệt động. Màu của chất chỉ thị phụ thuộc
vào tỉ số nồng độ của 2 dạng có màu In- và HIn, do đó biến đổi theo pH.
Thông thường mắt có thể thấy màu của dạng axit HIn, nếu [HIn] > 10[In-] hoặc
chỉ thấy màu của dạng bazơIn nếu [In-] > 10[HIn].

SKKN 2014-2015 - đề t “Vận dụng lý thuyết chuẩn độ axit – bazơ trong giảng dạy hoá học ở trường

chuyên, phục vụ việc bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia, Quốc tế”

25