Cơ Sở Lý Thuyết Của Phương Pháp Chuẩn Độ Axit – Bazo Đơn Chức

MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU....................................................................................................................2
2. Mục Tiêu Của Đề Tài.....................................................................................................3
3. Nhiệm Vụ Của Đề Tài....................................................................................................3
4. Đối Tượng Nghiên Cứu.................................................................................................3
5. Phạm Vi Nghiên Cứu.....................................................................................................3
PHẦN NỘI DUNG................................................................................................................5
Chương I. Cơ Sở Lý Thuyết Của Phương Pháp Chuẩn Độ Axit – Bazo Đơn Chức.............5
1. Khái Niệm Chuẩn Độ Axit – Bazo Và Các Vấn Đề Liên Quan....................................5
Dung dịch chuẩn............................................................................................................5
Chất chỉ thị.....................................................................................................................6
2. Một Số Phương Pháp Chuẩn Độ Axit – Bazo................................................................6
2.1. Chuẩn Độ Axit Mạnh Bằng Bazo Mạnh.................................................................7
2.2. Chuẩn Độ Bazo Mạnh Bằng Axit Mạnh.................................................................8
2.3. Chuẩn Độ Axit Yếu Đơn Chức Bằng Bazo Mạnh..................................................8
2.4. Chuẩn Độ Bazo Yếu Đơn Chức Bằng Axit Mạnh..................................................9
Chương II. Một Số Bài Tập Về Chuẩn Độ Axit – Bazo Đơn Chức.....................................11
II.1. Chuẩn Độ Axit Mạnh Bằng Bazo Mạnh..................................................................11
II.2. Chuẩn Độ Bazo Mạnh Bằng Axit Mạnh..................................................................17
II.3. Chuẩn Độ Đơn Axit Yếu Bằng Bazo Mạnh.............................................................21
II.4. Chuẩn Độ Bazo Yếu Bằng Axit Mạnh.....................................................................29
PHẦN KẾT LUẬN..............................................................................................................38
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................39

1


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý Do Chọn Đề Tài.
Trong xã hội văn minh và phát triển như hiện nay, mỗi sinh viên trong
các trường đại học cần không ngừng nghiên cứu khoa học và nghiên cứu

những kiến thức thông tin đã và đang được cập nhật trên hệ thống công nghệ
thông tin. Nghiên cứu khoa học của sinh viên góp phần không nhỏ cho sinh
viên bước tiếp trên con đường chiếm lĩnh tri thức khoa học kĩ thuật của thời
đại. các nghiên cứu khoa học của sinh viên bao gồm các phạm vi và nhiều
lĩnh vực khác nhau. Trong đó khoa học tự nhiên đang được nghiên cứu dưới
nhiều hình thức. nhiều đề tài đã được công bố và công nhận. một trong những
lĩnh vực nghiên cứu của sinh viên đó là lĩnh vực hóa học và hóa học phân tích
cũng không phải là một ngoại lệ. hóa học phân tích là một môn học chuyên
ngành rất quan trọng đối với sinh viên khoa hóa học. Học phân tích đóng vai
trò rất quan trọng đối với các ngành khoa học khác cũng như trong đời sống.
Nó đi sâu vào nghiên cứu và phân tích các thành phần hóa học của các chất và
từ đó cũng biết một số đặc tính của chất đó . Đối với tôi là sinh viên đang học
tại môi trường sư phạm với kiến thức còn nhiều hạn chế nên tôi chọn đề tài
này để tìm ra mối liên hệ giữa lý thuyết và thực hành cũng như rèn luyện kĩ
năng cần thiết trong việc giải các bài tập về hóa học phân tích.
Đề tài này giúp cho các sinh viên hệ thống hóa lại kiến thức của mình
đối với môn học hóa học phân tich nói chung và phần chuẩn độ axit-bazo nói
riêng. Nó mang tính tiền đề cho các nghiên cứu rộng rãi hơn và đi sâu hơn
trong vấn đề này. Đây là tài liệu quan trọng cho sinh viên và các giáo viên
nghiên cứu, tiếp thu để làm cho kiến thức phong phú hơn, biết rõ hơn về phân
tích các thành phần hóa học của các chất trong tự nhiên, thiên nhiên. Phương
pháp phân tích, chuẩn độ này cho ta biết được độ tinh khiết của một chất, độ
loãng hay đặc của một dung dịch có sẵn trong phòng thí nghiệm mà ta chưa
2


xác định được nồng độ của nó. Tính được phần trăm của chất đó có trong một
dung dịch mà ta chưa xác định được.
2. Mục Tiêu Của Đề Tài.
Nắm vững lý thuyết phân tích axit-bazo đơn chức.

Biết một số dạng bài tập làm tiền đề ứng dụng vào thực hành
Khai thác các phương pháp giải bài tập đối với các dạng bài tập khác
nhau
Hoàn thiện kiến thức về phân tích axit- bazo
3. Nhiệm Vụ Của Đề Tài
Nghiên cứu một số bài tập về vấn đề axit – bazo đơn chức.
Nghiên cứu lý thuyết tổng quan chuẩn độ, phân tích định lượng đi sâu
vào phân tích axit – bazo.
Nghiên cứu giải pháp tối ưu để giải bài tập, ứng dụng vào thực hành
nhanh chóng, ít tốn kếm thời gian.
4. Đối Tượng Nghiên Cứu
Các bài tập hóa học phân tích
Lý thuyết, các công thức phân tích cơ bản
5. Phạm Vi Nghiên Cứu
Các loại giáo trình của hóa học phân tích hiện nay
Lý thuyết và bài tập về hóa học phân tích. Các nguồn thông tin ở
google
3


6. Phương Pháp Nghiên Cứu
Phương pháp phân tích – tổng hợp
Phương pháp quan sát
7. Ý Nghĩa
Giúp cho sinh viên hệ thống hóa lại kiến thức về chuẩn độ axit – bazo
Nắm được một số dạng bài tập cần thiết và phương pháp giải được
chúng.

4

PHẦN NỘI DUNG
Chương I. Cơ Sở Lý Thuyết Của Phương Pháp Chuẩn Độ
Axit – Bazo Đơn Chức
1. Khái Niệm Chuẩn Độ Axit – Bazo Và Các Vấn Đề Liên Quan.
Phương pháp phân tích chuẩn độ dựa trên phản ứng hóa học như

A+
B→
C
Ở đây, A là chất cần phân tích, B là thuốc thử có nồng độ đã biết được
dùng để phản ứng với A, gọi là chất chuẩn. A và B đều ở dạng dung dịch.
Thông thường B được đựng trong Buret và khi được nhỏ giọt từ từ vào dung
dịch chứa chất phân tích. Quá trình đó gọi là sự định phân hay phép chuẩn độ.
Thời điểm khi cho lượng chất B vào đủ để phản ứng với chất A gọi là điểm
tương đương. Để biết được khi nào dừng chuẩn độ người ta dùng chất chỉ thị.
Căn cứ vào sự đổi màu của chất chỉ thị ta kết thúc quá trình chuẩn độ . điểm
kết thúc chuẩn độ có thể trùng hoặc không trùng với điểm tương đương. Cần
chọn chất chỉ thị sao cho điểm kết thúc càng gần điểm tương đương càng tốt.
Để xác định điểm tương đương trong phương pháp phân tích chuẩn độ, người
ta còn thông qua phép đo một số đại lượng hóa lý như điện thể, độ dẩn điện,
mật độ dòng điện trong dung dịch trong quá trình chuẩn độ.
Dung dịch chuẩn
Để có được kết quả phân tích chính xác, một trong những yêu cầu quan
trọng hàng đầu là phải có được dung dịch chuẩn có nồng độ chính xác. Dung
dịch chuẩn đầu tiên được chuẩn bị bằng một trong hai cách sau:

5

1. cân chính xác hóa chất được chọn để pha chế dung dịch chuẩn, sau
đó hòa tan nó và pha thành dung dịch có thể chính xác.
2. cân chính xác hóa chất được chọn sau đó pha chế thành dung dịch.
Dung dịch này dược dùng để chuẩn bị dung dịch đầu tiên phải là những hóa
chất có độ tinh khiết cao, có công thức hóa học xác định và bền vững trong
điều kiện bảo uản bình thường. hóa chất này có phân tử lượng càng lớn càng
tốt vì sẽ giảm sai số tương đối của phép cân.
Chất chỉ thị
Các chất chỉ thị dùng trong phương pháp chuẩn độ axit – bazo phải
thỏa mãn yêu cầu cơ bản là sự đổi màu của chất chỉ thị phải thuận nghịch với
sự biến đổi pH trong dung dịch trong quá trình chuẩn độ. Muốn vậy bản thân
chất chỉ thị là những axit hoặc bao hữu cơ yếu. nói chung cáu trúc của các
chất chỉ thị đều rất phức tạp và chuyển từ dạng axit sang dạng bazo đều có
kèm theo sự chuyển vị nội phân làm thây đổi màu sắc của chất chỉ thị. Tùy
theo cấu trúc của chất chỉ thị có thể có điện tích khác nhau. Có thể phân các
chất chỉ thị thường làm ba nhóm:
- các chất chỉ thị thuộc loại phtalein: phenol phtalein, thimol phtalein,
naphtol phtalein…
- các sunfon phtalein: phenol đỏ, brom phenol xanh, crezol đỏ…
- các hợp chất bazo: metyl da cam, tropeolin OO, metyl đỏ, đỏ trung
tính, congo đỏ, metyl vàng…
2. Một Số Phương Pháp Chuẩn Độ Axit – Bazo.
Các phương pháp phân tích đều dựa vào sự thận trọng và sạch sẽ khi
làm việc, chuẩn bị mẫu, đúng đắn và chính xác.

6


2.1. Chuẩn Độ Axit Mạnh Bằng Bazo Mạnh.
Công thức tính p là:

p = số đương lượng gam chất cần chuẩn độ A/số đương lượng gam của
dung dịch chuẩn B =

∫
∫

A

=

B

C.V
C 0 .V0

Với p ở trên cho thấy:
Tại điểm tương đương thì p=1

Trước điểm tương đương thì p<1
Sau điểm tương đương thì p>1
Trước điểm tương đương ( C.V
[ ]

pH = − log H + = − log

C 0 .V0 − C.V
V + V0

Tại điểm tương đương ( C.V=C0.V0): khi này toàn bộ lượng axit đã bị

trung hòa bởi kiềm. do đó dung dịch trung tính, pH=7
Sau điểm tương đương ( C.V>C0.V0)
pH = 14 − pOH = 14 + log

C.V − C 0 .V0
V + V0

Sai số chuẩn độ

7


w  C + C0

q = − h − 
h  CC 0


2.2. Chuẩn Độ Bazo Mạnh Bằng Axit Mạnh.
Trước điểm tương đương ( C.V
[

]

pOH = − log OH − = − log

C 0 .V0 − C.V
=> pH = 14 – pOH
V + V0

Tại điểm tương đương ( C.V=C0.V0): khi này toàn bộ lượng kiềm đã bị
trung hòa bởi axit. Do đó dung dịch trung tính, pH=7
Sau điểm tương đương ( C.V>C0.V0)
pOH = 14 − pH = 14 + log

C.V − C0 .V0
=> pH = 14 – pOH
V + V0

Sai số trong quá trình chuẩn độ:
w  C + C0

q = h − 
h  CC0


2.3. Chuẩn Độ Axit Yếu Đơn Chức Bằng Bazo Mạnh.
Khi dung dịch là dung dịch axit nguyên chất thì:
1
1
pH = pK − log C0 với Ka là hằng số cân bằng của dung dịch axit tại
0 2
a 2

lúc cân bằng
Trước điểm tương đương ( C.Vthức:

8

pH đ = pK a − log

Với

Ca
Cb

Ca: là nồng độ của axit yếu

Cb: là nồng độ của bazo liên hợp của axit yếu
Ta có lúc tương đương thì trong dung dịch chỉ có ion của bazo yếu nên
pH tại điểm tương đương được tính theo công thức:

[H ] =
+

K H 2O K a ×

C + C0
C.C0

Sau điểm tương đương ( C.V>C0.V0)
pH = 14 + log

C.V − C0 .V0
V + V0

Công thức tính sai số tương đối:

w  C + C0
h

q = − h − 
−
h  C.C
h+K

0
a

2.4. Chuẩn Độ Bazo Yếu Đơn Chức Bằng Axit Mạnh.
Khi dung dịch là dung dịch axit nguyên chất thì pH của dung dịch được
tính theo công thức:

OH



−= K .C
b b



Suy ra pH = − log[OH − ]
Còn khi cho axit vào nhưng chưa đủ để trung hòa lượng bazo ở trong
dung dịch được chuẩn độ thì pH được tính theo công thức:

9

pOH = pK b − log

C0 .V0 − C.V
Suy ra pH = 14 - pOH
C.V

Khi lượng axit cho vào đủ để trung hòa lượng bazo yếu đó thì khi đó
pH của dung dịch sẽ < 7 và được tính theo công thức:
pH = − log  H +  = − log K .C


a a

Với Ka là hằng số cân bằng của axit liên hợp của bazo yếu
Và Ca là nồng độ của axit liên hợp của bazo yếu đó
Khi lượng axit cho vào đã bị dư ra thì pH của dung dịch được tính theo
công thức:
pOH = 14 + log

C.V − C 0 .V0
C.V − C 0 .V0
pH = − log
suy
ra
V + V0
V + V0

Với quá trình chuẩn độ này thì công thức tính sai số tương đối của quá
trình này là:

Kb
w  C + C0

q = h − 
−
h  C.C
h+K

0
b

Ở trước điểm tương đương thì ta có q<0 và h = [OH-]
Còn sau điểm tương đương thì ta có q > 0 và h = [H+]

10


Chương II. Một Số Bài Tập Về Chuẩn Độ Axit – Bazo Đơn
Chức.
II.1. Chuẩn Độ Axit Mạnh Bằng Bazo Mạnh
Bài 1.a. Chuẩn độ 25ml dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH 0.05M.
Tính nồng độ HCl nếu thể tích dung dịch NaOH đã dùng là 17,50ml.
b. Tính bước nhảy chuẩn độ nếu chấp nhận sai số của phép chuẩn độ là
± 0,2%

c. Nếu kết thúc việc chuẩn độ trên tại pH = 4,0 thi sai số chuẩn độ bằng
bao nhiêu? (5)
Ta có phản ứng chuẩn độ: HCl + NaOH

NaCl + H2O

Vì HCl, NaOH là axit, bazo đơn chức nên CM = CN
Theo quy tắc đương lượng ta có:

∫ NaOH = ∫ HCl
CNaOH.VNaOH = CHCl.VHCl


CHCl =

C NaOH .VNaOH
0.05 *17.5
=
= 0.035M
VHCl
25

b. dựng đường cong chuẩn độ
Ta có pH0 của dung dịch HCl 0.035M là:
pH = -log(0.035) = 1.456
Theo công thức tính sai số của phép chuẩn độ là:
11


w  C + C0

q = −  h − h  CC


0

Đầu bước nhảy CHCl >> CNaOH khi đó q = -0.2%

10 −14
-3

×
h
−
-2 10 = - 
h


h=

 0.05 + 0.035

 0.05 × 0.035

10 −14 × 48,57
= 2,4285 × 10 −10
−3
2 × 10

pOH = − log(h) = 9.6
⇒ pH = 14 − pOH = 14 − 9.6 = 4.4

Ta có pH tại điểm tương đương là
pH td = 7

Sau điểm tương đương thì CNaOH >>CHCl nên q = +0.2%

10 −14
-3

×
h
−
2 10 = - 
h


h=

 0.05 + 0.035

 0.05 × 0.035

10 −14 × 48,57
= 2,4285 × 10 −10
2 × 10 −3

pH = − log(h) = 9.6

Vậy để phép chuẩn độ có sai số ± 0,2% thì kết thúc chuẩn độ
trong khoảng pH = 4.4 ÷ 9.6 nghĩa là bước nhảy trong khoảng 4.4 đến 9.6

12

p
0
0.98
1
1.02

pH
1.456
4.4
7
9.6

c. Kết thúc chuẩn độ khi pH trong dung dịch là pH = 4.0 thì ta có sai số
của phép chuẩn độ là:
 −4 10 −14
w  C + C0

q = − h − 
= −10 − −4
h  C × C0
10



 0.05 + 0.035

= −4.86 × 10 −3 = −0.486%
 0.05 × 0.035

Bài 2. Vẽ đường định phân khi chuẩn độ 100ml dung dịch HCl 0.1M

bằng dung dịch NaOH 0.1M (1)
Phản ứng chuẩn độ: NaOH + HCl → NaCl + H 2 O
Theo định luật đương lượng ta có:

∫

V NaOH × C NaOH = V HCl × C HCl

V NaOH =

V HCl × C HCl 100 × 0.1
=
= 100 ml
C NaOH
0.1

13

NaOH

=∫

HCl


Khi chưa thêm NaOH, trong dung dịch là HCl nguyên chất thì pH của
HCl bằng:
pH = − log(C HCl ) = − log(0.1) = 1

Khi thêm 50ml dung dịch NaOH, đã trung hòa được một nữa lượng

HCl (p = -0.5)
C HCl =

50 × 0.1
= 3.33 × 10 − 2
50 + 100

suy ra pH = 1.48

Khi thêm 99.9ml NaOH vào trong dung dịch HCl thì pH của dung dịch
là (q = 0.1%):

[ H ] = VCC
+V
+

=

0

0

0.1 × 0.1
= 5 × 10 −5 suy ra pH = − log(5 × 10 −5 ) = 4.3
99.9 + 100

Khi thêm 100ml dung dịch NaOH nghĩa là p=1 trung hòa với axit HCl
thì pH= 7.0
Khi thêm 100.1ml NaOH (p=1.001)
0.1

[OH ] = VCC+ V = 1000.1+×100
= 10
.1
−

0

− 4.3

⇒ pOH = 4.3

0

Suy ra pH = 9.7
Khi thêm 110ml dung dịch NaOH, dư 10ml NaOH thì p =1.1

[OH ] = V V
−

NaOH ( d )
0

C0

+V

=

10 × 0.1
= 4.76 × 10 −3 suy ra pOH = 2.32 nên pH =

100 + 110

11.68
Bài 3. Chuẩn độ 100ml dung dịch HNO 3 1,00.10-3M bằng dung dịch
NaOH 2,00.10-3M. tính pH của dung dich sau khi đã thêm. (1)
14


a.

49,98ml NaOH

b.

50,03ml NaOH

Ta có phương trình chuẩn độ:
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H 2 O

Theo định luật đương lượng ta có:

∫

HNO3

= ∫ NaOH

C HNO3 × V HNO3 = C NaOH × V NaOH
VNaOH =

CHNO3 × VHNO3

1.0 × 10−3 × 100
=
= 50ml
2.0 × 10− 3

C NaOH

a.Khi thêm 49.98ml NaOH, thì khi đó là trước điểm tương đương nên
[H+]>>[OH-] do đó

[ H ] = (1 − p ) VC +VV = C VV +−VCV = 10
+

0 0

0

0

0

0

−3

× 100 − 2 × 10 −3 × 49.98
100 + 49.98

−7

= 2.67 × 10 M

Vậy pH = 6.57
b.Khi thêm 50.03ml NaOH thì khi này là sau điểm tương đương suy ra
[OH-]>>[H+] do đó

[OH ]
−

C 0V0
CV − C 0V0 2 × 10 −3 × 50.03 − 10 −3 × 100
= (1 − p )
=
=
V0 + V
V0 + V
50.03 + 100

= 4.0 × 10 −7 M


pOH = 6.4 suy ra pH = 7.6
15


Bài 4. Tính sai số khi chuẩn độ 50.00ml HCl 0.05M bằng dung dịch
NaOH 0.01M nếu chuẩn độ đến xuất hiện màu vàng của chất chỉ thị Metyl da
cam (pT = 4.4) (1)

Theo công thức tính sai số ta có:
wC +C
0.05 + 0.01

q = − h −  0
= − 10 −4.4 − 10 −9.6
= −4.7 × 10 −3 = −0.47%
h
C
C
0
.
05
×
0
.
01

 0

(

)

Bài 5.chuẩn độ dung dịch HCl 0.1M bằng dung dịch NaOH cùng nồng
độ. Tính sai số chuẩn độ nếu kết thúc chuẩn độ khi đổi màu Meetyl đỏ từ
hồng sang vàng. (pT = 6) (1)
Khi này quá trình chuẩn độ chưa đến điểm tương đương nghĩa là lúc
này [H+]>>[OH-].
Theo công thức tính sai số ta có:


w C +C
10 −14  0.1 + 0.1

q = − h −  0
= −10 −6 − −6 
= −2 × 10 −5 = −0.002%
h  C0 C
10  0.1 × 0.1



Bài 6.Chuẩn độ 100ml dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH 1.00
× 10 −3 N khi thêm 45.00ml dung dịch NaOH thì pH của dung dịch thu được

bằng 5.00. tính nồng độ của dung dịch HCl. (1)
Vì NaOH là bazo đơn chức nên CM = C N = 1.00 × 10 −3 M
Vì pH = 5.00 < pHtđ = 7 nên lúc này [ H + ] >> [OH − ]
Với pH = 5.00 suy ra [H+] = 10-5M

16


[ H ] = (1 − p ) VC +VV = C VV +−VCV
[ H ](V + V ) + CV = 10 (100 + 45) + 10
⇒C =
+

0 0

0

0 0
0

+

−5

0

0

V0

−3

× 45

100

= 0.4645 × 10 −3 M

II.2. Chuẩn Độ Bazo Mạnh Bằng Axit Mạnh
Bài 1. Chuẩn độ 50ml dung dịch NaOH đến màu da cam của Metyl da
cam (pT = 4.00) thì phải dùng 80ml dung dịch HCl 2.10 -3M. tính nồng độ
dung dịch NaOH? (1)
Ta có phương trình chuẩn độ:
NaOH + HCl → NaCl + H 2O

Khi Meetyl da cam đổi màu thành da camcos pT = 4 tương ứng với

[ H ] = 10
+

−4

[

]

M >> OH − nên

[ H ] = (1 − p ) VC +VV = C VV +−VCV
[ H ](V + V ) + CV = 10 × ( 50 + 80) + 80 × 2 × 10
⇒C =
+

0 0

0

0 0
0

+

0

−4

−3

0

V0

50

= 3.46 × 10 −3 M

Vậy nồng độ của dung dịch NaOH là 3.46.10-3M.
Bài 2.Thêm 40.0ml dung dịch HCl vào 50.0ml dung dịch NaOH thì pH
của dung dịch thu được bằng 10. Nếu thêm tiếp 5ml dung dịch HCl nữa thì
pH = 3.(1)
a.Tính nồng độ của HCl và NaOH.
b.Tính thể tích HCl phải cho vào dung dịch NaOH ở trên để làm mất
màu Phenol phtalein (pT = 8.00)
Ta có phương trình chuẩn độ:

17


HCl + NaOH → NaCl + H 2O

a.Khi pH = 10 thì nồng độ [H+] = 10-10M nên còn xa điểm tương đương
Suy ra [OH − ] = 10 −4 M

[OH ] = (1 − p ) VC +VV

−

0

0

=

0

[

C0V0 − CV
V0 + V

]

→C 0V0 − CV = (V0 + V ) OH − ⇔ 50C0 − 40C = 90 ×10 −4

(1

)
Khi thêm 5.0ml HCl thì pH = 3 khi này thì đã chuẩn độ sau và xa điểm
tương đương.

[ H ] = ( p − 1) VC+VV
+

0 0

0

=

CV − C0V0
V + V0

[ ] ⇔ 45C − 50C

⇒ CV − C0V0 = (V0 + V ) H

(2)

+

0

= 95 × 10

−3

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

50C0 −40C =90×10−3 C =0.0208
⇒
−
3
C0 =0.01682
45C −50C0 =95×10
Vậy nồng độ của dung dịch HCl = 0.0208M và của NaOH = 0.01682M

b.Để làm mất màu phenol phtalein có pT = 8 suy ra
ta có VHCl ≈

0.01682 × 50
= 40.43ml
0.0208

với sai số
w  C + C0  − 8
0.0208 + 0.01682

q = h − 
= 10
− 10 − 6 
= −1.1 × 10 − 4 = −0.011%

 0.0208 × 0.01682
h  CC

0

18


Vậy thể tích HCl cần dùng là:
V

HCl

=V

HCl
tđ

(1 + q ) = 40.431 − 1.1 × 10 − 4  = 40.426ml




Bài 3.Tính bước nhảy pH của phép chuẩn độ dung dịch Ba(OH) 2
2.10-3M bằng dung dịch HCl 5,00.10-3M nếu chấp nhận sai số chuẩn độ
là ± 0,2% (1)
Ta có phương trình chuẩn độ :
Ba( OH ) 2 + 2 HCl → BaCl2 + 2 H 2O

Vì Ba(OH)2 là bazo đa chức nên CN=2CM=4.10-3
pH trước khi chuẩn độ là pOH = -log(OH-)=2,4


pH= 11,6

trước điểm tương đương thì h= [H+] và q = -0,2%
w  C + C0

q = h − 
= −0,2%
h  CC0


Đặt điều kiện h<<

=> h =

w
thì
h

10 − 14 4.10 − 3 + 5.10 − 3
= 2,25.10 − 9
−
6
0,2%
4.5.10

=> pH = 8,65
Sau điểm tương đương [H+]>>[OH-] và q = 0,2%
h=

10 − 14 4.10 − 3 + 5.10 − 3
= 2,25.10 − 9
−
6
0,2%
4.5.10
19




pOH = 8,65 => pH = 5,53

vậy bước nhảy trong phép chuẩn độ này là pH = 8,65 ÷ 5,53
Bài 4: chuẩn độ 50ml dung dịch Ba(OH)2 bằng dung dịch HCl 0,02M
để đổi màu Metyl đỏ (pT = 5) thì phải dùng hết 35ml HCl. Tính chính xác
nồng độ mol/lít của dung dịch Ba(OH)2? (1)
CV

Ta có C N = C0 = V =
0
C Ba ( OH )2 =

0,02.35
= 0,014
50

C N 0,014
=
= 0,007 M
2
2

Sai số là:
w  C + C0
0,02 + 0.014

q = h − 
= 10 −5 − 10 −9
= 1,2.10 −3 = 0,12%
h  CC0
0,02.0,014



(

)

Bài 5. chuẩn độ dung dịch NaOH bằng dung dịch HCl 0,02M có thể
dùng metyl da cam và metyl đỏ làm chất chỉ thị được không nếu chấp nhận
sai số không vượt quá 0,2%
Ta có phương trình chuẩn độ:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
pH lúc chưa chuẩn độ là:
pOH =-log(CNaOH)=-log0,01 = 2


pH = 12

pH đầu bước nhảy là:

20


w  C + C0

q = h − 
h  CC0


Đặt điều kiện h<<

w
h

⇒h=

w C + C0 10 −14 0,02 + 0,01
=
= 7,5.10 −10 M
h CC0
0,2% 0,02.0,01



pH = 9,12

pH tại thời điểm tương đương bằng 7
pH sau thời điểm tương đương là:
w  C + C0

q = h − 
h  C.C0


Đặt điều kiện h<<

w
h

⇒h=

w C + C0 10 −14 0,02 + 0,01
=
= 7,5.10 −10 M
h CC0
0,2% 0,02.0,01



pOH = 9,12



pH = 14 – 9.12 =4,88

vậy bước nhảy của phép chuẩn độ này là: pH = 9,12 ÷ 4,88
Suy ra với Metyl đỏ có pT = 5 nằm trong khoảng của bước nhảy nên có
thể dùng để làm chất chỉ thị cho phép chuẩn độ này
với Metyl da cam có pT = 4 không nằm trong khoảng của bước nhảy
nên không thể dùng để làm chất chỉ thị cho phép chuẩn độ này.
II.3. Chuẩn Độ Đơn Axit Yếu Bằng Bazo Mạnh

21


Bài 1. tính sai số chỉ thị khi dùng chất chỉ thị có pT
a.

9

b.

7

Khi chuẩn độ dung dịch CH3COOH 0,1M bằng dung dịch NaOH 0,1M.
(4)
Ta có pH tại điểm tương đương là:

[H ] =
+

K H 2O K a ×

C + C0
0,1 + 0,1
= 10 −1410 −4, 75
= 1,886.10 −9 M
C.C0
0,1.0,1



pH = -log(1,886.10-9) = 8,7

a.

Trường hợp pH = 9

Khi này ta kết thúc chuẩn độ sau điểm tương đương.
Theo công thức tính sai số ta có:
w  C + C0

h

q = − h − 
−
h  C.C
h+K

0
a
0,1 + 0,1
10 − 9
= −10 − 9 − 10 − 5 
−
= 0,0144%

 0,1.0,1 10 − 9 + 10 − 4,75

b.

trường hợp pH = 7 thì ta kết thúc chuẩn độ trước điểm tương

đương.
Theo công thức tính sai số ta có:
w  C + C0
h

h
q = − h − 
−
=−

h  C.C
h+K
h+ K

0
a

22

=
a

10 − 7
= −0,56%
10 − 7 + 10 − 4.75


Bài 2. chuẩn độ dung dịch axit foomic HCOOH 0,1M bằng NaOH
0,1M. Vẽ đường định phân. (3)
Ta có phương trình chuẩn độ:
HCOOH + NaOH → HCOONa + H O
2

Khi chưa cho dung dịch NaOH vào dung dịch HCOOH thì pH của
dung dịch là:
1
1
= 0,5.3,75 − 0.5 log(0,1) = 2,375
pH = pK − log C
0 2

a 2
HCOOH

Khi thêm NaOH nhưng chưa trung hòa hết trong dung dịch có HCOOH
chưa bị trung hòa và HCOO- tạo thành dung dịch đệm
pH đ = pK a − log

Ca
0,1
= 3,75 − log
= 4,7
Cb
0,9

Tại điểm tương đương thì:

[H ] =
+



K H 2O K a ×

C + C0
0,1 + 0,1
= 10 −1410 −3,75
= 5,96.10 −9 M
C.C0
0,1.0,1

pH = 8,22

khi dư NaOH giả sử lúc đó ta chấp nhận sai số 0,1% thì thể tích NaOH
dư là 0,1ml.
C.V
NaOH
−
du
OH  =

 V + V + V
0
NaOH

=
du

0,1.0,1
= 5.10 −5 M
1000 + 1000 + 0,1



pOH = -log( 5.10-5) = 4,3



pH = 9,7
23

đường định phân:
Bài 3. (4, 5)
a.Chuẩn độ 50ml axit axetic hết 24,25ml NaOH 0,025M, tính nồng độ
axit axetic.
b. tính sai số chuẩn độ nếu kết thúc chuẩn độ tại pT = 10
c. Tính pH của dung dịch nếu thêm 24,5ml NaOH.
a. ta có phương trình chuẩn độ là:
CH 3COOH + NaOH → CH 3COONa + H 2O

Theo định luật đương lượng ta có:
∫ CH COOH = ∫ NaOH
3

Vì NaOH và CH3COOH là bazo và axit đơn chức nên CM=CN
C
.V
=C
.C
CH COOH CH COOH
NaOH NaOH
3
3
→C

NaOH

c.

=

0,025.24,25
= 0,012125M
50

Tại pT = 10 tức là nồng độ H+=10

Theo công thức tính sai số ta có:
w  C + C0
h

q = − h − 
−
h  C.C
h+K

0
a
0,025 + 0,012125
10 − 10
= −10 − 10 − 10 − 4 
−
= 0,122%
−
4
,
75
−
10


 0,025.0,12125
10
+ 10

24


d.

khi thêm 24,5ml dung dịch NaOH thì lượng NaOH đã dư thì pH

thu được là:
pH = 14 + log

C.V − C0 .V0
0,025.24,5 + 0,012125.50
= 14 + log
= 14 − 4,076 = 9,924
V + V0
24,5 + 50

Bài 4. Chuẩn độ 25ml dung dịch axit foomic HCOOH 0,05M bằng
dung dịch NaOH 0,1M. Tính pH của dung dịch trước khi chuẩn độ và sau khi
đã thêm
a. 10,00ml

b. 12,15ml

c. 12,50ml

NaOH (4)
ta có phương trình chuẩn độ:
HCOOH + NaOH → HCOONa + H 2O

Theo định luật đương lượng ta có:
∫ CH COOH = ∫ NaOH
3
C

.V
=C
.C
HCOOH HCOOH
NaOH NaOH

→ VNaOH =

0,05.25
= 12,5ml
0,1

1
1
= 0,5.3,75 − 0.5 log(0,05) = 2,53
pH = pK − log C
0 2
a 2
HCOOH

a.10,00ml < 12,5ml suy ra trước điểm tương đương nên

pH = pK a − log

a.

C0 .V0 − C.V
0,05.25 − 0,1.10
= 3,75 − log
= 4,35
C.V
0,1.10

với 12,15ml ta có

25

d.

13,00ml