Tải bản đầy đủ (.doc) (17 trang)

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu xây DỰNG CHƯƠNG TRÌNH KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG dầu THỰC vật

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (511.47 KB, 17 trang )

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH
KIỂM TRA CHẤT LƯNG DẦU THỰC VẬT
GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ HAY CÒN GỌI
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH [1,7,12]
1. Giới thiệu chung [1,7]
Phương pháp phân tích đònh lượng dựa trên việc đo lường thuốc thử cần dùng
để phản ứng với một lượng đã cho của chất cần xác đònh gọi là phương pháp phân tích
chuẩn độ (thể tích).
Nhà bác học Pháp J.L.Gay Lussac là người đặt cơ sở cho phép phân tích chuẩn
độ.
Nội dung của phương pháp là thêm dần thuốc thử B đã biết nồng độ vào dung
dòch chất cần xác đònh A đến khi lượng thuốc thử B tương đương với lượng chất A.
Đònh lượng bằng phương pháp thể tích rất nhanh, thời gian cần để hoàn thành
chuẩn độ được tính bằng phút. Điều đó cho phép tiến hành một số phép thử xác đònh
liên tiếp và song song mà không tốn công.
Chất xác đònh A : Chất cần xác đònh được kí hiệu bằng chữ A là nguyên tố hoá
học, đơn chất, hay hợp chất cần xác đònh có trong mẫu phân tích. Các nguyên tử, các
ion chứa các gốc tự do và các nhóm chức cũng thuộc nhóm chất cần xác đònh.
Thuốc thử (chất phản ứng) chất rắn, chất lỏng, chất khí phản ứng được với chất
cần xác đònh A thì gọi là thuốc thử và kí hiệu bằng chữ B.
Tóm lại : Thuốc thử là chất tham gia trực tiếp vào phản ứng, còn chất phản ứng
là một hoá phẩm, nó có thể là một hỗn hợp của các chất khác nhau, có thể có những
chất phụ trợ và dung môi thuốc thử.
Chuẩn độ : Xác đònh đònh lượng chất A bằng phương pháp chuẩn độ là ta thêm
dung dòch chất chỉ thò đã biết chính xác nồng độ tương ứng với hàm lượng chất cần
xác đònh A và dung dòch chứa chất cần nghiên cứu. Thuật ngữ chuẩn độ xuất phát từ
chữ “chuẩn”. Thuốc thử thêm vào chất chuẩn độ có thể là rắn, thể lỏng, hoặc thể khí.
Vì vậy theo nghóa rộng, chuẩn độ là quá trình trộn lẫn liên tục một lượng thuốc
thử B ở thể rắn, thể lỏng, hoặc thể khí có thể đã được đo chính xác cùng với chất cần



nghiên cứu. Khi đó lượng thuốc thử tương ứng với với hàm lượng cấu tử cần xác đònh
dễ dàng để phản ứng với thuốc thử B theo một đương lượng nghiêm ngặt.
Trong phương pháp chuẩn độ không buret người ta không đo thể tích thuốc thử
đã tiêu tốn cho phản ứng, vì vậy không cần biết chính xác nồng độ của thuốc thử. Khi
đó người ta tính số giọt dung dòch của thuốc thử tiêu tốn hoặc đo thời gian chuẩn độ
của chất cần xác đònh.
1.1. Dung dòch chuẩn hay dung dòch chuẩn độ : Dung dòch thuốc thử B đã biết
nồng độ được dùng để chuẩn độ trong phương pháp phân tích thể tích.
1.2. Độ nguyên chuẩn của dung dòch (CN) độ nguyên chuẩn của dung dòch được
biểu diễn bằng số đương lượng gam của chất đó có trong một lít dung dòch.
1.3. Độ chuẩn :nồng độ chính xác của dung dòch chuẩn thuốc thử B gọi là độ
chuẩn, nó được biểu diễn bằng số gam chất tan có trong 1cm3 (ml) dung dòch.
1.4. Đònh luật (quy tắc) về đương lượng : Các nguyên tắc hoá học hay các hợp
chất của chúng tham gia vào các phản ứng hoá học với nhau theo một khối lượng xác
đònh tương ứng với đương lượng hoá học (đương lượng gam) của chúng. Nói cách khác
một đương lượng gam của chất này phản ứng với một đương lượng gam chất khác.
Quy tắc này có ý nghóa lớn trong phân tích thể tích: dựa vào quy tắc ấy ta tính được
kết quả phân tích. Theo quy tắc về đương lượng :
nA = nB
n = NV/1000 = α /Đ = TV/Đ
Trong đó :
nA, nB, là số đương lượng gam của chất tan A, và B.
N nguyên độ chuẩn của dung dòch (đlg/l).
V là thể tích dung dòch (ml)
Đ là đương lượng gam chất tan.
T là độ chuẩn g/cm3 (ml)
1.5. Điểm tương đương và điểm cuối của sự chuẩn độ
Theo quy tắc về độ đương lượng, sự chuẩn độ cần tiến hành đến khi lượng
thuốc thử B thêm vào tương đương với hàm lượng chất cần xác đònh A. Trong quá
trình chuẩn độ khi lượng dung dòch chuẩn thuốc thử B về mặt lý thuyết tương đương

đúng bằng lượng chất cần xác đònh A đã phản ứng với thuốc thử B thêm vào theo một
phương trình phản ứng hoá học xác đònh thì gọi là điểm tương đương.


Điểm tương đương được xác đònh bằng nhiều cách khác nhau, chẳng hạn theo
sự đổi màu của chất chỉ thò được thêm vào trong dung dòch chuẩn độ. Tại thời điểm
thấy sự thay đổi màu của chất chỉ thò được gọi là điểm cuối của sự chuẩn độ. Thường
thường điểm cuối của sự chuẩn độ không trùng với điểm tương đương, tương ứng về
mặt lý thuyết điểm cuối chuẩn độ.
Điểm tương đương rơi vào thời điểm khi lượng thuốc thử B cần thiết theo lý
thuyết thêm vào dung dòch chuẩn độ để phản ứng hết với chất cần xác đònh A. Do vậy
tại điểm tương đương phải không còn chất A và thuốc thử B nếu phản ứng tương tác
giữa chúng xảy ra đònh lượng. Các phản ứng dùng trong phân tích chuẩn độ là phản
ứng thuận nghòch nên ở điểm tương đương thực tế phản ứng không đi đến cùng được.
Đó là một trong những nguyên nhân làm cho điểm tương đương không bao giớ trùng
với điểm cuối của sự chuẩn độ.
Trong trường hợp điểm tương đương hoàn toàn hoặc hầu như hoàn toàn trùng
với điểm cuối của sự chuẩn độ, thì theo lượng thuốc thử tiêu thụ khi phản ứng với chất
xác đònh (TBVB) dựa vào quy tắc độ đương lượng, có thể tính được lượng chất cần xác
đònh ra gam (gA) hay hàm lượng phần trăm (xA). Khi các điểm ấy không trùng nhau thì
xác đònh một số hiệu chỉnh, hệ số này được tính dựa kiện thu được khi chuẩn độ
những dung dòch chất cần xác đònh đã biết trước nồng độ, hay tiến hành tính toán theo
phương pháp của nhà bác học Rumani Litean.
1.6. Lượng cân chất phân tích.
Lượng nhỏ mẫu trung bình của chất được lấy ra để phân tích gọi là lượng cân.
Để thu được những kết quả chính xác cấn lấy những lượng cân chất phân tích trên cân
phân tích. Độ chính xác của kết quả phân tích phụ thuộc vào việc cân chính xác lượng
cân. Tuỳ thuộc vào hàm lượng tương đối của cấu tử xác đònh trong mẫu nghiên cứu và
phương pháp phân tích đã chọn mà chọn lượng cân. Biết hàm lượng gần đúng của một
cấu tử nào đó trong mẫu phân tích có thể tính được lượng cân thích hợp

1.7. Các phản ứng dùng trong phân tích chuẩn độ .
Các phương pháp phân tích chuẩn độ dựa trên cơ sở sử dụng những phản ứng
khác nhau : trung hoà, oxi hoá khử, kết tủa, tạo phức, trao đổi ion, thay thế, cộng hợp,
trùng ngưng…
Người ta dùng phản ứng trung hoà để chuẩn độ các axit vô cơ và hữu cơ,
phenol, các hợp chất dò vòng, dẫn xuất oxi, bazơ, muối…
Người ta thường thường chuẩn độ bazơ bằng các dung dòch axit chuẩn, còn các
axit bằng dung dòch bazơ, điểm tương đương được nhận ra bằng các chất chỉ thò bằng
axit - bazơ hay bằng các phương pháp lý hoá.


Người ta dùng phản ứng oxy hoá khử khi chuẩn độ các chất vô cơ, hydro
quinon, đường, các axit oxalic…cũng như các chất oxi hoá vô cơ, các hợp chất hữu cơ
chưa no, các chất màu hữu cơ, các chế phẩm y dược…
Người ta thường chuẩn độ các chất khử bằng các dung dòch chuẩn oxi hoá, còn
các chất oxi hoá bằng chất khử hay bằng các phương pháp khác.
Người ta dùng phản ứng kết tủa khi chuẩn độ những chất tạo được những sản
phẩm không tan trong môi trường tương ứng.
Trong trường hợp khi chất xác đònh nằm ở dạng không thuận tiện cho việc xác
đònh thì ta chuyển nó thành những cation hay anion thích hợp.
Người ta sử dụng rộng rãi các phản ứng tạo phức trong phân tích chuẩn độ,
thuộc loại này là các phản ứng xảy ra giữa các cation của các nguyên tố chuyển tiếp
và các axit amin, axit etylendiamintettraaxetic và các thuốc thử khác.
Phản ứng trao đổi Ion kèm theo sự hình thành các hộp chất ít phân ly, ít tan và
phân tử.
Phản ứng thế
1.8. Các yêu cầu đối với phản ứng.
Các phản ứng dùng trong phân tích chuẩn độ phải thoả mãn các điều kiện sau :
- Chất tham gia phản ứng phải theo tỷ lệ đònh lượng nhất đònh
- Phản ứng giữa chất cần xác đònh với dung dòch chuẩn( dung dòch chuẩn độ)

của thuốc thử phải xảy ra nhanh và thực tế phải hoàn toàn.
- Các thuốc thử có mặt trong sản phẩm nghiên cứu cùng với cấu tử chính cần
xác đònh chuyển vào dung dòch phải không cản trở sự chuẩn độ của chất cần xác đònh.
- Bằng cách nào đó phải xác đònh điểm tương đương rõ ràng và chính xác.
- Phản ứng phải có khả năng xảy ra ở nhiệt độ phòng.
- Sự chuẩn độ phải không có phản ứng phụ kèm theo gây sai lệch kết quả
phân tích.
1.9. Thuốc thử dùng trong chuẩn độ.
Thuốc thử dùng trong chuẩn độ không phải chỉ là dung dòch của các chất rắn,
lỏng, khí hay dung môi lỏng mà cả các chất khí, chất lỏng, hỗn hợp lỏng, chất rắn và
những chất đựơc tạo ra bởi phương pháp quang hoá và điện hoá. Các thuốc thử được
dùng là các kiềm, bazơ, ait, các chất oxi hoá, khử, các chất kết tủa, tạo phức….
1.10. Điều kiện chuẩn độ.


Trong quá trình chuẩn độ cần phải tuân thủ nghiêm ngặt những điều kiện để
đảm bảo cho việc phân tích được nhanh chóng và đạt được độ chính xác của phép
đònh lượng . Những điều kiện cơ bản cần tuân theo trong phép phân tích chuẩn độ :
- Nơi chuẩn độ phải được chuẩn bò cẩn thận và có đầy đủ ánh sáng ban ngày,
ánh sáng điện.
- Các dụng cụ đem dùng và các máy đo phải được rửa sạch và hiệu chỉnh
chính xác trước khi bắt đầu chuẩn độ.
- Các thuốc thử đem dùng, các chất phụ đưa vào phân tích chuẩn độ, hỗn hợp
nước cất hay nước trao đổi ion phải không có các tạp chất lạ, làm sai lệch kết quả
phân tích.
- Trường hợp oxi hay cacbondioxyt có ảnh hưởng đến quá trình chuẩn độ thì
chuẩn độ trong môi trường trơ, thường là khí nitơ để tránh những phản ứng phụ mà ta
không mong muốn.
- Phải lắc cẩn thận và liên tục các chất phản ứng trong quá trình chuẩn độ.
- Sự chuẩn độ phải hoàn thành trong khoảng 5-10 phút và diễn ra trong điều

kiện phải được kiểm tra nghiêm ngặt.
- Để xác đònh điểm cuối của quá trình chuẩn độ, chất chỉ thò hay phương pháp
công cụ nào đó phải được đảm bảo xác đònh rõ ràng và chính xác điểm cuối và có khả
năng trùng hợp với điểm tương đương.
- Khi chuẩn độ đảm bảo môi trường phản ứng, axit hay kiềm bằng cách cho
thêm vào hỗn hợp chuẩn độ các chất điện ly, các dung môi hữu cơ, hay các chất chiết,
hỗn hợp đệm, chất tạo phức, các chất xúc tác, các chất cảm ứng, các chất chỉ thò cần
thiết cho phương pháp xác đònh.
- Độ chuẩn của các dung dòch chuẩn đem dùng trước khi chuẩn độ phải được
xác đònh và kiểm tra cẩn thận theo các chất tinh khiết hoá học xác đònh.
- Tất cả các phép chuẩn độ song song cần làm trong cùng một ngày, việc dời
phép xác đònh song song sang ngày khác chỉ được phép trong trường hợp hoàn toàn tin
tưởng vào độ hằng đònh của dung dòch chuẩn dùng để chuẩn độ. Nếu độ chuẩn của
dung dòch chuẩn không hằng đònh thì ngày hôm sau phải kiểm tra lại độ chuẩn.
1.11. Ý nghóa của phương pháp phân tích chuẩn độ.
Chuẩn độ là một phương pháp phân tích trọng lượng rất quan trọng, nó được sử
dụng rộng rãi trong thực tế tại các phòng thí nghiệm ở các nhà máy, trường học và
các viện nghiên cứu khoa học để xác đònh thành phần của các hợp chất hữu cơ, vô cơ


và các cơ nguyên tố. Ngoài ra các dữ kiện đònh lượng thu được bằng các phương pháp
chuẩn độ còn được dùng để xác đònh cấu tạo chất nghiên cứu, nghiên cứu động học
của quá trình hoá học, xác đònh hằng số phân ly của các axit và bazơ, lực tương đối
của các chất điện ly, độ dài và vò trí của thang hằng số tự proton hoá của các dung
môi khác nhau, xác đònh trọng lượng của các phân tử, nghiên cứu cơ chế của các biến
đổi hoá học khác nhau, để nghiên cứu sự biến dạng và sự cường hoá của các phương
pháp tổng hợp điều chế các nguyên tố và các hợp chất đặc biệt tinh khiết, đảm bảo
độ tối ưu của quá trình công nghệ hoá học….
1.12. Phân loại phương pháp phân tích chuẩn độ.
Tuỳ thuộc vào loại phản ứng chính được dùng , người ta chia phương pháp

chuẩn độ phân tích thành các nhóm sau :
Phương pháp trung hoà hay phương pháp chuẩn độ axit – bazơ : Dựa trên phản
ứng trung hoà của axit, bazơ, muối của các axit yếu hay bazơ yếu bò thuỷ phân mạnh
trong dung dòch nước, các hợp chất vô cơ hay hữu cơ trong dung dòch không nước có
tính axit hay kiềm…
Phương pháp oxi hoá khử : Dựa trên phản ứng oxi hoá khử của các nguyên tố
có khả năng chuyển từ mức oxi hoá thấp lên mức oxi hoá cao, và ngược lại, cũng như
các ion và các phân tử phản ứng được với chất oxy hóa hoặc khử mà không bò oxi hoá
hay khử trực tiếp.
Phương pháp kết tủa : Dựa vào việc dùng các phản ứng kết tủa.
Phương pháp tạo phức : Dựa vào việc sử dụng phản ứng tạo phức, trong số các
phản ứng đó phản ứng giữa ion kim loại với các complexon được sử dụng rộng rãi
nhất.

2. Phương trình phản ứng chuẩn độ chung.[1]
2.1. Các phương pháp xác đònh điểm tương đương [1]
Việc xác đònh điểm cuối của sự chuẩn độ là quan trọng nhất của phương pháp
phân tích chuẩn độ, vì kết quả phân tích phụ thuộc vào độ chính xác của việc xác đònh
điểm tương đương. Thường thì kết thúc sự chuẩn độ dựa vào sự đổi màu của dung dòch
chuẩn hay chất chỉ thò cho vào trong quá trình chuẩn độ.
Ngoài ra có thể dùng những phương pháp không cần chất chỉ thò mà dựa vào
máy móc đặc biệt cho phép xét đoán những biến đổi xảy ra ở dung dòch chuẩn trong
quá trình tiến hành chuẩn độ, các phương pháp xác đònh này được gọi là phương pháp
hoá lý hay dụng cụ. Chúng dựa trên việc đo độ dẫn điện, giá trò thế, mật độ quang và


các thông số lý hoá khác của dung dòch chuẩn độ, và dung dòch này bò biến đổi rõ
ràng ở điểm tương đương.

2.2. Phương trình chuẩn độ chung [1]

sau :

2.2.1. Phương trình chung của quá trình chuẩn độ được thể hiện như
B

A+A +A
1

n →

Bd
1

A + An + D + E → A1 + An + D + E + Bd

Với:
A, A1, An là những chất xác đònh trong dung dòch chuẩn
B là thuốc thử( chất chuẩn)
D, E sản phẩm của phản ứng chất xác đònh A với thuốc thử B
Bd là lượng thuốc thử dư.
Theo mức độ chuẩn độ thì nồng độ chất cần xác đònh A giảm dần đến điểm
tương đương và tại đây nó được giảm đến mức tối thiểu, sau điểm tương đương nó
bằng 0.
Trước điểm tương đương nồng độ thuốc thử B bằng 0 vì khi thêm B vào dung
dòch chuẩn độ nó sẽ phản ứng với chất cần xác đònh, tại điểm tương đương trong dung
dòch chuẩn sẽ có vết thuốc thử B, sau điểm tương đương nồng độ thuốc thử B sẽ tăng
lên vì nồng độ chất cần xác đònh lúc này bằng 0.
Nồng độ sản phẩm phản ứng D và E tăng dần do phản ứng của thuốc thử B và
chất cần xác đònh, nó đạt cực đại tại điểm tương đương và trên thực tế trở thành hằng
đònh sau điểm tương đương.

2.2.2. Xác đònh điểm tương đương: bằng các phương pháp sau:
Phương pháp nhìn bằng mắt: Dựa vào sự đổi màu của dung dòch nếu chất cần
xác đònh A hay thuốc thử B có màu, vì tại điểm tương đương nồng độ chất A giảm dần
còn nồng độ thuốc thử B thì tăng dần.
Phương pháp nhìn bằng mắt dựa vào sự xuất hiện đục hay sự biến đổi màu do
sự tạo thành các sản phẩm phản ứng hoặc chất chỉ thò nếu A, B không màu.
Phương pháp lý hoá – dụng cụ: Dựa vào việc xây dựng đường cong chuẩn độ
sau khi phân tích, đường này phản ứng sự biến đổi của các thông số lý hoá của dung
dòch chuẩn độ (pH), trong quá trình chuẩn độ không phụ thuộc vào màu của A và B.


Ta cần xác đònh điểm tương đương theo giao điểm các đường hay theo bước nhảy của
đường chuẩn độ.

2.3. Các phương pháp chuẩn độ chung [1]
2.3.1.Chuẩn độ trực tiếp
Phương pháp chuẩn độ đơn giản nhất là từ buret đã hiệu chỉnh chính xác, ta nhỏ
từng giọt dung dòch chuẩn thuốc thử B vào một thể tích xác đònh dung dòch hay một
lượng cân xác đònh A đã hoà tan trong dung môi thích hợp.
Ta xác đònh điểm tương đương theo nồng độ A (C A) giảm rõ rệt, sự giảm đó
kèm theo sự mất màu của dung dòch ( nếu chất A là có màu) hay sự bắt đầu tăng nồng
độ của B ( CB) (theo sự xuất hiện màu của dung dòch nếu thuốc thử B có màu), hay
theo sự đổi màu của chất chỉ thò.
Sự biến đổi nồng độ các chất phản ứng và tạo thành trong quá trình chuẩn độ
được tóm tắt trong bảng sau:

Chất
A

Trước điểm

tương đương
CA giảm dần

B

CB = 0

D, E

CD, CE tăng dần

Tại điểm tương
đương
CA giảm rõ rệt

Sau điểm
tương đương
CA ≈ 0

Trong dung
CB bắt đầu tăng
dòch xuất hiện
lên
vết thuốc thử B
CD, CE đạt cực
đại

CD,CE thực tế
trở thành hằng
đònh


Nếu biết được dung dòch thuốc thử B tiêu tốn để phản ứng với chất cần xác
đònh A thì hàm lượng chất A được tính một cách dễ dàng.
2.3.2.Chuẩn độ ngược


Đôi khi do một nguyên nhân nào đó mà không dùng phương pháp chuẩn độ
trực tiếp được ta tiến hành dùng phương pháp chuẩn độ ngược. Đây là phương pháp
chuẩn độ phần dư, cụ thể là thêm một thể tích chính xác, lấy dư dung dòch thuốc thử B
vào một thể tích xác đònh của dung dòch hoặc lượng cân xác đònh chất A đã hoà tan
trong dung môi thích hợp. Lượng thuốc thử B không tham gia phản ứng được chuẩn độ
bằng dung dòch thuốc bổ trợ khác (B1) đã biết nồng độ chính xác. Chuẩn độ lượng dư
thuốc thử B không được ít hơn 15-20 ml thuốc thử B 1 theo phương pháp đa lượng hay
từ 1.5-2 ml theo phương pháp vi lượng.
Giống như khi chuẩn độ trực tiếp biết được dung dòch chuẩn của thuốc thử B
tiêu tốn cho phản ứng với chất cần xác đònh A, có thể tính hàm lượng chất A một cách
dễ dàng.
2.3.3.Chuẩn độ gián tiếp
Chuẩn độ thay thế : thêm vào chất cần xác đònh A thuốc thử bổ trợ B 1 nào đó
sẽ phản ứng với chất A và giải phóng ra một lượng tương đương chất mới A 1, chuẩn
độ chất này bằng dung dòch chuẩn của thuốc thử chính B, nói cách khác đây là sự
thay chuẩn độ trực tiếp chất cần xác đònh A bằng chất chuẩn độ thay thế A 1.
Xác đònh điểm cuối của quá trình chuẩn độ bằng chất chỉ thò
Xác đònh hàm lượng sản phẩm phản ứng: ta xác đònh sản phẩm phản ứng D E
bằng phương pháp nào đó sau đó tương tác của chất xác đònh A và thuốc thử B
Xác đònh theo hiệu số: Nếu biết hoặc xác đònh được hàm lượng của tất cả các
cấu tử và các cấu tử A1 An trong dung dòch chuẩn độ thì có thể dễ dàng tính được hàm
lượng của cấu tử A
A = ∑A,A1,An - ∑A1,An
Trong nhiều trường hợp để phân tích hổn hợp chất phức tạp ta kết hợp nhiều

phương pháp lại với nhau.

3. Phương pháp chuẩn độ trung hoà (chuẩn độ axit - bazơ) [1]
3.1. Đặc điểm của phương pháp
Phương pháp trung hoà dựa trên việc sử dụng phản ứng trung hoà. Phương trình
cơ bản của phương pháp này là sự tương tác của ion hydron hay hydro với ion
hydroxyt tạo thành phần tử nứơc ít bò phân ly.
H3O+ + OH- →H2O hay H+ + OH- → H2O


Phương pháp trung hoà cho phép đònh lượng các axit (bằng các dung dòch chuẩn
kiềm), kiềm (bằng các dung dòch chuẩn axit) và các chất phản ứng với axit và kiềm
trong dung dòch nước theo một tỉ lệ hợp thức.
Chuẩn độ bằng các axit hoặc kiềm. Dùng dung dòch chuẩn nào đó chứa ion
hidroxon có thể chuẩn độ được các bazơ, ngược lại dùng các dung dòch bazơ để chuẩn
độ lại dung dòch axit. Kỹ thuật xác đònh được tiến hành như sau: từ buret đựng dung
dòch axit hay bazơ nhỏ từ từ vào dung dòch xác đònh một lượng kiềm hay axit đến
điểm tương đương. Người ta tính lượng kiềm hay axit có trong dung dòch nghiên cứu
theo thể tích dung dòch chuẩn axit hoặc kiềm tiêu tốn để trung hoà một thể tích xác
đònh dung dòch mẫu phân tích hoặc một lượng cân của mẫu cần phân tích.

3.2. Xác đònh điểm tương đương
Xác đònh điểm tương đương bằng chất chỉ thò. Xác đònh điểm tương đương là
thời điểm khi lượng thuốc thử B thêm vào tương đương với lượng chất cần xác đònh A
đã phản ứng với nó.
Thực tế người ta xác đònh điểm tương đương bằng phương pháp dùng chất chỉ
thò, dựa theo sự đổi màu của chất chỉ thò được thêm 1-2 giọt vào dung dòch chuẩn độ.
Phương pháp lý hoá hay phương pháp công cụ để xác đònh độ tương đương. Do
các chất chỉ thò màu không dúng để xác đònh điểm tương đương khi chuẩn độ các dung
dòch có màu mạnh và đục nên người ta đã nghiên cứu các phương pháp khác xác đònh

điểm tương đương dựa trên sự quan sát tính chất của dung dòch bò thay đổi đột ngột tại
điểm tương đương. Các phương pháp vật lý, hoá lý hay công cụ xác đònh điểm tương
đương có ý nghóa to lớn. Chúng được dựa vào việc đo bằng những máy móc đặc biệt
một số đại lượng đặc trưng cho một số tính chất nào đó của dung dòch, mà tính chất đó
biến đổi từ từ trong quá trình chuẩn độ, nhưng thay đổi rất rõ rệt ở điểm tương đương.

3.3. Nguyên tắc xây dựng đồ thò biểu diễn trong quá trình
trung hoà.
Trong quá trình trung hoà pH của dung dòch cần chuẩn độ thay đổi tuỳ thuộc
vào thể tích VB và độ chuẩn TB của dung dòch thêm vào. Do đó nếu trên trục hoành
biểu diễn lượng % còn lại của axit hay kiềm trong dung dòch hoặc lượng dung dòch
chuẩn thêm vào bằng ml ở các thời điểm khác nhau, còn trên trục tung là các giá trò
pH của dung dòch tương ứng với chúng, ta sẽ thu được những điểm, nối các điểm đó ta
được đường biểu diễn quá trình biến đổi pH trong quá trình chuẩn độ.


Quá trình trung hoà có thể biểu diễn bằng độ thò dưới dạng đường cong chuẩn
độ, nó biểu thò sự thay đổi pH của dung dòch cần chuẩn độ theo lượng dung dòch chuẩn
axit hay kiềm thêm vào.
Xây dựng đường cong chuẩn là tiến hành tính toán các giá trò pH của dung dòch
ứng với những thời điểm chính của quá trình chuẩn độ.
Giá trò pH của dung dòch ứng với các thời điểm khác nhau của quá trình chuẩn
độ được tính theo công thức biểu diễn các giá trò nồng độ ion trong nước, trong dung
dòch nước của axit, kiềm, các muối bò thuỷ phân và cuối cùng trong hỗn hợp đệm.
Ýù nghóa của đường cong trung hoà: các đường cong chuẩn độ cho phép theo dõi
sự biến đổi pH của dung dòch ở các thời điểm chuẩn độ khác nhau, nghiên cứu ảnh
hưởng của nhiệt độ và nồng độ các chất phản ứng trong quá trình trung hoà, xác lập
điểm cuối của quá trình chuẩn độ và tiếp là chọn đúng chất chỉ thò.

3.4. Tính nồng độ

Nồng độ ion hydro trong dung dòch nước loãng giới hạn của các axit mạnh thực
tế bằng nồng độ của chính axit.
[H+] ≈ CHan và pH = -lg [H+] = -lg CHan
Từ phương trình pH + pOH =14 ta tìm được giá trò pH

3.5. Tính hoạt độ hydro trong dung dòch nước của các axit và
bazơ mạnh
Hệ số hoạt độ của ion hydro: khi tính toán chính xác cần phải lưu ý là các
phương pháp thực nghiệm dùng để xác đònh nồng độ H + và pH không phải cho giá trò
nồng độ của ion mà là hoạt độ tương ứng của chúng.
pαH = -lgαH+ = lg(1/α H+)
pαH khác với pH, pH là logarit với đại lượng nghòch đảo nồng độ ion hydro, còn
pαH là logarit của đại lượng nghòch đảo hoạt độ của ion hydro
Trong trường hợp này α H, và pαH không phải tính bằng thực nghiệm mà bằng
đại lượng [H+] x ∫H+

4. Cách tính toán trong phân tích thể tích


Trong phân tích thể tích người ta tính lượng cân chất xác đònh hay nồng độ của
nó bằng một số cách sau:
a) Theo nồng độ nguyên chuẩn của dung dòch chuẩn (N)
b) Theo độ chuẩn của dung dòch chuẩn (T B) hoặc theo độ chuẩn được
biểu diễn theo chất cần xác đònh (TB/A)
c) Dùng hệ số hiệu chỉnh (K)
Trong phân tích thể tích, khi tính toán thường dùng những kí hiệu sau:
α – lượng mẫu chất cần phân tích
Đ – đương lượng gam, khối lượng đương lượng biểu diễn bằng gam.
Đ – miligam đương lượng, khối lượng đương lượng được biểu diễn bằng
miligam.

nA, nA số đương lượng gam của chất cần xác đònh A hay thuốc thử B.
N – nồng độ nguyên chuẩn.
T – độ chuẩn, g/ml.
V – thể tích, ml
g- hàm lượng, khối lượng chất, gam
kết hợp những kí hiệu chính với chỉ số có thể lập bất kì một thí nghiệm nào.

Tính hàm lượng chất cần xác đònh theo nồng độ nguyên chuẩn của
dung dòch chuẩn chất gốc của thuốc thử : hàm lượng tổng chất cần xác đònh A (g) : gA
= (NA.ĐA/1000)VC
Thay NA = NB.VB/VA thì gA = NB.VB.ĐAVC / 1000VA
Các dung dòch có nồng độ nguyên chuẩn như nhau thì phản ứng với nhau với
thể tích bằng nhau, hoặc ngược lại : NA = NB thì VA = VB

Tính hàm lượng của chất cần xác đònh theo độ chuẩn của dung dòch
thuốc thử TB hoặc theo độ chuẩn của chất cần xác đònh TB/A
xA = TB/A. VB(VC/ VA).(100/α)%

5. Lấy mẫu trung bình [1,7,17,18]
Người ta đo khối lượng mẫu chất cân phân tích để phân tích đònh lượng bằng
phương pháp lượng lớn là gam, bằng phương pháp vi lượng là vài mg, bằng phương
pháp siêu vi lượng là vài microgam. Mà trong sản xuất thường làm với những lượng


lớn nguyên liệu, bán sản phẩm, thành phẩm và các vật liệu kó thuật khác chúng được
đo bằng tấn, vì vậy quan trọng là thành phần hoá học của các mẫu được chọn để phân
tích phải phản ánh chính xác thành phần hoá học trung bình của tất các các lô sản
phẩm cần phân tích.
Trước tiên chọn đúng mẫu trung bình lớn từ lượng lớn vật liệu, sau đó phân
chia mẫu ban đầu của vật liệu đã chọn đến khi thu được mẫu cần thiết để tiến hành

phân tích. Phải nghiền trộn các mẫu đã chọn , rút bớt khối lượng của mẫu nhưng vẫn
đảm bảo trong mẫu cuối cùngHình
đó hà2.1:
m lượ
cấun tử vẫn bằng hàm lượng của chúng
Cângphâ
trong mẫu lớn ban đầu.
tích vi lượng
Để đủ mẫu cho việc phân tích toàn diện tất cả các mặt, các chỉ tiêu cũng như
thuận tiện trong việc phân tích lại, người ta thường lấy từ vài chục đến vài trăm gam
chất.
Đối với những mẫu không phải là đơn chất hay những hợp chất riêng thì việc
lấy mẫu trung bình để phân tích là một trong những khâu chuẩn bò quan trọng nhất.
Lấy mẫu trung bình phải đạt được mục đích là lượng mẫu không lớn nhưng trong đó
hàm lượng của tất cả các cấu tử cần đònh lượng phải bằng hàm lượng của chúng có
trong tất cả khối lượng chất cần phân tích. Sai sót do chọn mẫu trung bình không đúng
có thể dẫn đến những dự đoán sai nghiêm trọng.

6. Giới thiệu một số dụng cụ thiết yếu trong phân tích thể tích
[1,12]
6.1. Cân trong phòng thí nghiệm
Để đo khối lượng của vật cần cân, trong các phòng thí nghiệm người ta dùng
các cân khác nhau, chúng không chỉ khác ở cấu tạo mà còn giới hạn trọng tải cho
phép, độ chính xác, độ nhạy, các vạch chia.
Ngøi ta chia các cân thành cân phân tích, cân bán vi phân tích, cân vi phân tích
và cân thử.
Cân kỹ thuật loại một và loại hai được dùng với những phép cân kém chính xác
hơn.



6.2. Bình đònh mức :
Là bình thuỷ tinh đáy tròn, đáy bằng, có cồ dài bé có vòng vạch đònh mức. Bình
đònh mức có tác dụng đong thể tích dung dòch , để pha các dung dòch có nồng độ xác
đònh, và thể tích chất lỏng đựng trong bình đựơc đo bằng mililit (ml). Trên bình đònh
mức có ghi dung tích và nhiệt độ. Các bình đònh mức có dung tích từ 25ml – 2000 ml.

Hình 2.2: Bình đònh mức

6.3.
Buret

ống
tinh
xilanh
có khắc

thuỷ
nhỏ

Hình 2.3: Một số loại buret


dài, đầu dưới củ buret thắt lại và có gắn thêm một khoá thuỷ tinh hay một ống cao su
nối với mao quản qua đó dung dòch từ buret chảy ra. Ống cao su được kẹp chặc bên
ngoài bằng một kẹp kim loại hay được đóng kín bên trong bằng một viên thuỷ tinh.
Dùng ngón tay bóp kẹp hay kéo ống cao su ở chỗ có viên thuỷ tinh, chất lỏng từ buret
chảy ra. Người ta thường khắc độ trên buret là ml hay một phần mười ml và những số
để đo thể tích dung dòch tiêu tốn khi chuẩn độ. Vạch ‘’không ‘’ nằm ở phần trên của
buret.


6.4. Pipet
Là một ống thuỷ tinh dài bé, phình ra ở giữa, một đầu ống được kéo dài. Ống
có vòng vạch mức. Một số pipet có dạng xilanh. Pipet dùng để đo thể tích nhỏ dung
dòch và để chuyển một số thể tích xác đònh dung dòch từ bình nay sang bình khác. Thể
tích chất lỏng chứa trong pipet được biểu diển bằng ml. Ở chỗ phình ra trong pipet
người ta ghi thể tích và nhiệt độ (thường 20oC) và dung dòch ấy đo ở nhiệt độ đã ghi.
Các pipet thường có dung tích khác nhau từ 1 – 100 ml. Các pipet đo cùng dung
tích nhỏ không có bầu và có
vạch chia từ 0.1 – 1 ml.

Hình 2.4. Một số loại pipet


Hình 2.6: Kẹp

Hình 2.7: Giấy lọc

Ngoài ra còn có một số dụng cụ khác được sử dụng trong phân tích chuẩn độ

Hình 2.5: Phiễu chiết

Hình 2.8: Một số dụng cụ cần thiết trong phòng thí nghiệm




×