Tải bản đầy đủ (.docx) (46 trang)

VẬN DỤNG LÝ THUYẾT CHUẨN ĐỘ AXIT – BAZƠ ĐƠN CHỨC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP LIÊN QUAN.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (571.76 KB, 46 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ
KHOA HÓA HỌC

TIỂU LUẬN
VẬN DỤNG LÝ THUYẾT CHUẨN ĐỘ AXIT – BAZƠ
ĐƠN CHỨC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP LIÊN QUAN.

GVHD: Th.S Nguyễn Hữu Hiền

SVTH : Nguyễn Thị Minh Tâm
Lớp

: Hóa 3B

Mã SV: 16S2011054

Huế, tháng 12 năm 2018

LỜI CẢM ƠN


Được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Hữu Hiền em đã thực hiện
đề tài “VẬN DỤNG LÝ THUYẾT CHUẨN ĐỘ AXIT – BAZƠ ĐƠN CHỨC ĐỂ

GIẢI BÀI TẬP LIÊN QUAN.”
Để hoàn thành tiểu luận này, Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô ở khoa Hóa
Học trường Đại Học Sư Phạm Huế đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình đã
truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập.
Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Th.S Nguyễn Hữu Hiền đã tận tâm, chu đáo
hướng dẫn trong suốt quá trình em thực hiện tiểu luận này. Một lần nữa em xin chân
thành cảm ơn cô.


Mặc dù đã cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất. Song do mới
bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học cũng như kiến thức còn hạn chế
và gặp nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót mà bản thân chưa thấy
được, em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của Thầy Cô và các bạn
học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh vực này được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !

Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Thị Minh Tâm

A.
I.

PHẦN MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài:

Hóa học phân tích là môn khoa học về các ph ương pháp xác đ ịnh thành
phần định tính và định lượng của các chất và hỗn h ợp của chúng. Nh ư v ậy,


hóa phân tích bao gồm các phương pháp phát hiện, nh ận bi ết cũng nh ư các
phương pháp xác định hàm lượng của các chất trong các mẫu c ần phân tích.
Phân tích định lượng cho phép xác định thành phần về l ượng các h ợp
phần của chất cần phân tích. Tức là phép phân tích nh ằm xác đ ịnh thành
phần định lượng của cấu tử có trong thành ph ần phân tích. Cấu t ử ở đây có
thể là các nguyên tố, các gốc hoặc các nhóm chức, các h ợp ch ất,…
Phân tích định lượng cho phép xác định: Công th ức phân tử, hàm l ượng
hay nồng độ của chất cần xác định, hàm lượng của tất cả hay m ột vài nguyên
tố hoặc ion, hàm lượng của của tất cả hay một vài cấu tử ch ủ y ếu c ủa h ỗn

hợp,…. Trong đó, phương pháp chuẩn độ axit – baz ơ, là m ột ph ần r ất quan
trọng trong phân tích định lượng.
Đây là một mảng nghiên cứu khá rộng và rất có ý nghĩa thực tế đối với quá
trình học tập và nghiên cứu. Việc sử dụng “Phương pháp chuẩn độ axit - bazơ”
cũng góp phần thúc đẩy học sinh phát triển tư duy, nâng cao hứng thú trong học
tập bộ môn Hóa học. Ngoài ra nó còn xuất hiện xuyên suốt quá trình học tập và
nghiên cứu hóa học.
Mặc dù vậy, hiện nay nguồn tài liệu sẵn có để học sinh – sinh viên tìm hiểu
vẫn chưa nhiều, người học vẫn còn khó khăn trong việc tìm nguồn tài liệu chính
xác. Do đó tôi chọn đề tài “VẬN DỤNG LÝ THUYẾT CHUẨN ĐỘ AXIT –
BAZƠ ĐƠN CHỨC ĐỂ GIẢI BÀI TẬP LIÊN QUAN” để nghiên cứu.
Hy vọng đề tài sẽ đem lại tài liệu bổ ích và có lợi cho bạn đọc. Tôi xin chân
thành cảm ơn!

II.

Mục đích nghiên cứu:
Hệ thống hóa lại kiến thức đối với phương pháp chuẩn độ axit-bazo nói
chung và đối với chuẩn độ axit và bazơ đơn chức nói riêng.
Biết một số dạng bài tập làm tiền đề ứng dụng vào thực hành.
Hoàn thiện kiến thức về chuẩn độ axit và bazơ.

III.

Nhiệm vụ của đề tài:


Nghiên cứu lý thuyết tổng quan chuẩn độ, phân tích định lượng đi sâu vào
phân tích axit – bazo.
Nghiên cứu một số bài tập về vấn đề axit – bazo đơn chức.

Đối tượng nghiên cứu:

IV.

Lý thuyết về chuẩn độ chuẩn độ axit và bazơ đơn chức và các dạng bài tập
liên quan.
V.

Phương pháp nghiên cứu đề tài:
Trên cơ sở những kiến thức đã học, tiến hành nghiên cứu, phân tích, so sánh
và tổng hợp các nguồn tài liệu những bài tập trắc nghiệm khách quan phù hợp
yêu cầu đề ra.

B.

PHẦN NỘI DUNG

Chương I: Cơ sở lý thuyết
I.
1.1.

Các khái niệm:
Chuẩn độ axit và bazơ
Là phương pháp dựa trên phản ứng trung hòa giữa axit và baz ơ.
+ =

Phương pháp axit – bazơ cho phép xác định được lượng các axit
(bằng phép đo kiềm) hoặc lượng các bazơ (theo phép đo axit), ngoài ra nó
còn cho phép giải quyết được hàng loạt các vấn đề có liên quan đ ến ph ản
ứng axit – bazơ.



1.2.

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 n ồng đ ộ chính
xác. Dung dịch chuẩn đầu tiên được chuẩn bị bằng một trong hai cách sau:
-

-

1.3.

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.
cân chính xác hóa chất được chọn sau đó pha ch ế thành dung d ịch.
Dung dịch này dược dùng để chuẩn bị dung dịch đầu tiên ph ải 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 ch ất 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 ph ải

thỏa mãn yêu cầu cơ bản là sự đổi màu của chất chỉ thị phải thuận ngh ịch
với sự biến đổi pH trong dung dịch trong quá trình chuẩn đ ộ. Muốn vậy
bản thân chất chỉ thị là những axit hoặc bao h ữu cơ y ếu. 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 c ủa ch ất

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…

-

Phenol phtalein
Các sunfon phtalein: phenol đỏ, brom phenol xanh, crezol đ ỏ…


-

Bột Phenol đỏ
Các hợp chất bazo: metyl da cam, tropeolin OO, metyl đỏ, đỏ trung tính,
congo đỏ, metyl vàng…

Bột metyl da cam
1.4.

Điểm tương đương.

Là thời điểm tại đó thuốc thử R tác dụng vừa đủ với dung d ịch c ần
chuẩn A. Có nghĩa là thời điểm mà A tác dụng v ới R t ương đ ương v ề m ặt
hóa học. Như vậy để phép chuẩn độ chính xác điều quan trọng là ph ải biết
được lúc nào phản ứng giữa A với R xảy ra hoàn toàn tức là bi ết đ ược đi ểm
tương đương. Tuy nhiên điểm tương đương hoàn toàn mang ý nghĩa lý
thuyết bởi vì trong thực tế rất khó xác định thời điểm này.

Việc sử dụng chỉ thị chỉ có thể xác định được thời điểm sát điểm
tương đương.
1.5.

Điểm cuối chuẩn độ.

Là thời điểm tại đó ta dừng chuẩn độ tức là ngưng cho thu ốc th ử R .
Việc dừng chuẩn độ là dựa vào sự phát tín hiệu của ch ỉ th ị. Nh ư đã nói ở
trên chỉ thị phát tín hiệu có thể trước hoặc sau điểm tương đương nên khi
sử dụng thể tích của thuốc thử tại thời điểm này để tính toán thì kết qu ả
không chính xác tức là phép chuẩn độ đã gặp ph ải sai số.
1.6.

Sai số chuẩn độ.


Vì điểm tương đương mang tính chất lý thuyết. Trong khi đó do ch ỉ
thị phát tín hiệu không trùng với điểm tương đương nên đi ểm cuối chu ẩn
độ sẽ lệch so với điểm tương đương. Tức là số đương l ượng gam c ủa ch ất
cần xác định chỉ xấp xỉ bằng số đương lượng gam của thuốc th ử nh ư v ậy
phép chuẩn độ đã gặp sai số.
Tại thời điểm tương đương ta có thể tích dung d ịch chuẩn đ ược ký
hiệu là . Thể tích dung dịch chuẩn đo được tai thời điểm khi chỉ th ị phát tín
hiệu (tức là điểm cuối chuẩn độ) được ký hiệu .
Biểu thức tính sai số được biểu diễn:

q% =
1.7.

C.V

C0 .V0

Đường cong chuẩn độ.

Là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thể tích thuốc th ử hay nồng độ
thuốc thử, thông thường là biểu diễn sự phụ thuộc của = theo một trong
các đại lượng có liên quan đến nồng độ hay hàm lượng c ủa ch ất nghiên
cứu A như pH (trong chuẩn độ axit base); thể tích điện cực E (trong chuẩn
độ oxi hóa khử)…. Dựa vào đường cong chuẩn độ cho phép ta ch ọn ch ỉ th ị
thích hợp để nhằm mục đích gặp sai số là nhỏ nhất.
1.8.

Bước nhảy chuẩn độ.

Khi biểu diễn sự phụ thuộc của R theo A qua các đại lượng liên quan
như đã nói ở phần đường cong chuẩn độ ta sẽ thấy trên đồ th ị xu ất hi ện
một đoạn thẳng gần như song song với trục tung. T ại các đi ểm trên đo ạn
thẳng đó ta thấy rằng có sự thay đổi rất bé th ể tích của thuốc th ử ( ) hay
nồng độ thuốc thử () hay = nhưng có sự thay đổi lớn (đột ngột) các giá trị
liên quan đến chất phân tích A. Điểm tương đương bao gi ờ cũng n ằm trong
bước nhảy này, vì thế dựa vào bước nhảy cho phép chúng ta ch ọn ch ỉ th ị
một cách rộng rãi hơn nhưng vẫn đảm bảo tính chính xác bởi vì b ước nh ảy
phụ thuộc vào sai số cho phép.
Ta có thể khái quát đường cong chuẩn độ theo hình vẽ:


II.
II.1.



Một số phương pháp chuẩn độ axit và bazơ.
Chuẩn độ bazơ mạnh bằng axit mạnh.
Trước điểm tương đương ( C.V
[

]

pOH = − log OH − = − log

=>

C 0 .V0 − C.V
V + V0

pH = 14 – pOH



Tại điểm tương đương ( C.V = C 0.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
V + V0


=> pH = 14 – pOH
Sai số trong quá trình chuẩn độ:

 w  C + C0
q = h − ÷
 h  CC0


=

∫ A = C.V
∫ B C .V
0

0

Ví dụ: Vẽ đường chuẩn độ trong trường hợp chuẩn độ 20 mL dung dịch NaOH
0,1M bằng dung dịch HCl 0,1M

Đường chuẩn độ NaOH 0,1M bằng HCl 0,1M
Chú ý:
- Trong khoảng đổi màu của chất chỉ thị có một giá trị màu tại đó màu của chất
chỉ thị thay đổi rõ nhất, giá trị này gọi là chỉ số chuẩn độ (pT) của chất chỉ thị.
Vì vậy quá trình chuẩn độ kết thúc tại pH = pT.
- Giá trị pT phụ thuộc vào bản chất chất chỉ thị và chất chuẩn độ. pT càng gần
pH điểm tương đương thì càng chính xác.
II.2.
Chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh.
Công thức tính p là:
p = số đương lượng gam chất cần chuẩn độ A/số đ ương l ượng gam

của dung dịch chuẩn B

=

∫ A = C.V
∫ B C .V
0

p

0


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=C 0.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
w  C + C0

q = − h − 
h  CC0


Ví dụ: Chuẩn độ 20mL dung dịch HCl 0,1M bằng dung dịch NaOH 0,1M. Hãy tính
pH của dung dịch tại các thời điểm:
a. Trước khi chuẩn độ.
b. Thể tích dung dịch NaOH tiêu thụ là 19,98mL.
c. Thể tích dung dịch NaOH tiêu thụ là 20mL.
d. Thể tích dung dịch NaOH tiêu thụ là 20,02mL.
Giải :
Phương trình chuẩn độ:
H+ + OHH2O
a. Trước chuẩn độ: dung dịch là dung dịch HCl 0,1M

b.


pH = - lg 10-1 = 1
Thể tích dung dịch NaOH tiêu thụ là 19,98mL (trước điểm tương đương):
dung dịch gồm NaCl và HCl dư.
pH = - lg[H+] = - lg = 4,3


c.

d.

Thể tích dung dịch NaOH tiêu thụ là 20mL (tại điểm tương đương): dung dịch
chỉ chứa NaCl.
pH = 7
Thể tích dung dịch NaOH tiêu thụ là 20,2mL (sau điểm tương đương): dung
dịch gồm có NaCl và NaOH dư.
pH = 14 – pOH = 14 + lg = 9,7

Bảng 1: SO SÁNH 2 PP CHUẨN ĐỘ AXIT MẠNH VÀ BAZƠ MẠNH

II.3.

Chuẩn độ axit yếu bằng bazơ mạnh.
Khi dung dịch là dung dịch axit nguyên chất thì:


1
1
pH = pK − log C0
0 2

a 2

Với Ka là hằng số cân bằng của dung dịch axit tại lúc cân bằng


Trước điểm tương đương ( C.Vthức:
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 c ủa bazo y ếu
nên pH tại điểm tương đương được tính theo công th ức:

[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

Ví dụ: Vẽ đường chuẩn độ trong trường hợp chuẩn độ 20 mL dung d ịch CH -4,75
bằng dung dịch NaOH 0,1M.
3COOH 0,1M; hằng số axit K a = 10
Bảng 2: Điểm tương đương


VNaOH(mL)
0,00

%q
-100


[H+]
1,33.10-3

pH
2,9

18,00

-10

1,98.10-6

5,7

19,80

-1

1,80.10-7

6.7

19,98

-0,1

1,78.10-8

20,00


0

1,88.10-9

8,7

20,02

+0,1

2,0.10-10

9,7

20,20

+1

2,0.10-11

10,7

22,00

+10

2,0.10-12

11,7


40,00

+100

3,0.10-10

12,5

7,7

Đường chuẩn độ CH3COOH 0.1M bằng NaOH 0,1M

II.4.

Chuẩn độ bazơ yếu bằng axit mạnh.

Khi dung dịch là dung dịch axit nguyên chất thì pH của dung dịch đ ược
tính theo công thức:



OH


Suy ra:

−  = K .C
b b



[

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 th ức:
pOH = pK b − log

Suy ra:

C0 .V0 − C.V
C.V

pH = 14 - pOH

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 th ức:
pH = − log H +  = − log K .C


a a

Với: Ka là hằng số cân bằng của axit liên hợp của bazo yếu
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 đ ược tính
theo công thức:
pOH = 14 + log


C.V − C 0 .V0
V + V0

pH = − log

suy ra

C.V − C 0 .V0
V + V0

Với quá trình chuẩn độ này thì công thức tính sai số tương đ ối c ủa
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+]
Ví dụ: Vẽ đường chuẩn độ trong trường hợp chuẩn độ 20 mL dung dịch
NH3 0,1M; hằng số bazơ Kb = 10-4,75bằng dung dịch HCl 0,1M

Đường chuẩn độ NH3 0,1M bằng HCl 0,1M


Nhận xét:


-

-

Đường chuẩn độ là đường cong không đều ở gần điểm tương đương độ dốc của
đường cong chuẩn độ lớn, tạo nên bước nhảy pH của đường chuẩn độ.
Bước nhảy pH của đường chuẩn độ càng bé nếu axit (hoặc bazơ) càng yếu và
ngược lại. Nồng độ dung dịch chuẩn càng bé bước nhảy càng bé và ngược lại.
pH tại điểm tương đương không trùng với điểm trung tính mà nó lệch về phía
axit (với bazơ yếu) hoặc kiềm (với axit yếu) nếu Ka hoặc Kb của axit hoặc bazơ
càng yếu càng lớn thì pH tại điểm tương đương lệch về phía môi trường bazơ
hoặc axit càng nhiều.
Dựa vào đường cong chuẩn độ ta có thể chọn chất chỉ thị thích hợp cho quá
trình chuẩn độ axit yếu bằng bazơ mạnh và ngược lại.
Bảng 3: SO SÁNH 2 PP CHUẨN ĐỘ AXIT YẾU VÀ BAZƠ YẾU.

Chương 2:
Một số bài tập về chuẩn độ axit và bazơ đơn chức.


Bài 1: Chuẩn độ 20 ml dung dịch HCl chưa biết nồng độ đã dùng hết 17 ml dung
dịch NaOH 0,12M. Xác định nồng độ mol của dung dịch HCl.
A. 0,102M

B. 0,12M


C. 0.08M

D. 0,112M

Bài giải:
Phương trình phản ứng:
HCl + NaOH NaCl +
= 0,017 . 0,12 = 0,00204 (mol)
Theo phương trình:
= = 0,00204 (mol)
= = 0,102 (M)
Vậy đáp án đúng là: A
Bài 2: Cần phải thêm bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,25M vào 50ml dung d ịch
hỗn hợp HCl 0,1M và 0,05M để thu được dung d ịch có đ ộ pH = 2,0?
A.
B.
C.
D.

43,75 ml
36,54 ml
27,75 ml
40,75 ml

Bài giải.

Ta có: = 0,005 (mol)
= 0,0025 (mol)
= + 2. = 0,005 + 2. 0,0025 = 0,01 (mol)
= 0,25.V (với V là thể tích NaOH thêm vào)

Phương trình phản ứng:

+
0,25.V
(dư) = 0,01 – 0,25.V
Vì pH = 2, nên:

0,25.V


(sau phản ứng) = =
= 1 – 0,25.V
V = 0,03654 lit = 36,54 ml
Vậy đáp án đúng là B
Bài 3: Chuẩn độ dung dịch NaOH 0,05M bằng dung dịch HCl 0,06M dùng Metyl
đỏ làm chỉ thị, chuẩn độ đến khi xuất hiện màu đỏ thì d ừng.
a.
b.

Tìm bước nhảy chuẩn độ (cho sai số q = 0.1%).
Tính sai số chuẩn độ khi dùng chỉ thị Metyl đỏ.
Bài giải.

a.

Đầu bước nhảy:
Khi q = -0.1% = Ta có:
q = (h - )
Vì đây là phép chuẩn độ NaOH bằng HCl nên tr ước đi ểm tương
đương trong dung dịch còn dư tức là h:


= 9,43
Cuối bước nhảy:
Khi q = 0.1% =
Lúc này h nên:

= 4,57


Khi dùng Metyl đỏ làm chỉ thị, kết thúc chuẩn độ ở màu đỏ, tức là ta có:

b.

pT= 5

Với sai số này có thể dùng Metyl đỏ làm chỉ thị.
Bài 4:
a.

Chuẩn độ 25ml dung dịch HCl bằng dung dịch NaOH 0.05M. Tính n ồng

b.

độ HCl nếu thể tích dung dịch NaOH đã dùng là 17,50ml.
Tính bước nhảy chuẩn độ nếu chấp nhận sai số của phép chuẩn độ là
±

0,2%
Nếu kết thúc việc chuẩn độ trên tại pH = 4,0 thi sai số chuẩn độ b ằng


c.

bao nhiêu?
Bài giải:
a.

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 .V NaOH
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:


q=

w  C + C0

− h − 
h  CC0


Đầu bước nhảy CHCl >> CNaOH khi đó q = -0.2%

×

-2 10-3 = -


10 −14
 h −
h


 0.05 + 0.035

 0.05 × 0.035

10 −14 × 48,57
h=
= 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%

×

2 10-3 = -


10 −14  0.05 + 0.035
 h −

h

 0.05 × 0.035

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


pH = − log(h) = 9.6


Vậy để phép chuẩn độ có sai số
khoảng pH =

4.4 ÷ 9.6

± 0,2%

thì kết thúc chuẩn độ trong

nghĩa là bước nhảy trong khoảng 4.4 đến 9.6

p

pH

0

1.456

0.98

4.4

1

7

1.02

9.6


c. Kết thúc chuẩn độ khi pH trong dung dịch là pH = 4.0 thì ta có sai s ố c ủa
phép chuẩn độ là:


 −4 10 −14  0.05 + 0.035
 w  C + C0
q = − h − 
= −10 − − 4 
= −4.86 × 10 −3 = −0.486%
10  0.05 × 0.035
 h  C × C0

Bài 5: Chuẩn độ 100ml axit axetic 0,01M và axit formic HCOOH 0,02M bằng
NaOH 0,05M. Tính sai số của phép chuẩn độ nếu dùng chỉ th ị có pT = 8. Tính pH
tại điểm tương đương.
Bài giải:
Ở pT = 8 thì cả 2 axit đã được chuẩn độ.
Sai số chuẩn độ là:
q=p–1= –1= =
= ; =
Tại điểm tương đương: C.V = nên =
Từ phương trình điều kiện proton ta rút ra được:
= [] – [] . [] – [HCOOH]
Sai số chuẩn độ:
q = - (h- ). - . - .
q=-(
q = - 0,26%
Tại điểm tương đương hệ gồm: và từ phương trình điều kiện proton:
[] = [ - [] – [HCOOH]

Ta rút ra: h =

(*)


Với
Thay các giá trị vào biểu thức (*) ta tính được:
h=

Vậy sai số của phép chuẩn độ nếu dúng chỉ thị có pT = 8 là q = 0,26%
Và tại điểm tương đương pH = 9,42
Bài 6: Hòa tan 0,25g nguyên chất trong 45,56ml dung dịch HCl. Đun đu ổi h ết .
Chuẩn độ hỗn hợp bằng NaOH hết 22,50ml NaOH. Nếu biết chuẩn đ ộ riêng
22,50ml thì hết 21,40ml HCl. Tính nồng độ của HCl và NaOH.
Bài giải:
= = 0,0025 (mol)
= 2.= 2. 0,0025 = (mol)
Gọi nồng độ của (M)
Mặc khác: = =
45,56. . = + .
45,56. . - .= (1)
Và vì chuẩn độ riêng 20,5ml NaOH hết 21,4ml HCl nên ta cũng có ph ương trình:
20,5. =21,4.
20,5. - 21,4.= 0

(2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:



Vậy nồng độ của HCl và NaOH lần lượt là 0,2265 M và 0,2365 M.
Bài 7: Trộn 10ml dung dịch 0.2M với 40ml dung dịch HCl. Sau đó ng ười ta thêm
vào hỗn hợp 2 giọt metyl đỏ. Khi ấy dung dịch có màu đỏ. Ng ười ta phải thêm
5ml dung dịch NaOH 0.05M vào hỗn hợp trên mới làm cho dung dịch đ ổi màu t ừ
đỏ sang hồng. Hãy tính nồng độ của dung dịch HCl đã dùng trong thí nghi ệm
trên.
Bài giải:
Gọi nồng độ của HCl là C (mol/L)
Metyl đổ đổi màu từ đỏ sang hồng (pT = 6)
Nồng độ ban đầu của các chất trong hỗn hợp:
= = 0,0364 (M)
= = 0,7273.C (M)
= = 0,0045 (M)
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có:
[] + [] + [] - [ - [ = 0
(h- ) + + . - = 0
= (h- ) + + .
0,7273.C = + 0,0045 + 0,0364 .


C = 0,0562 (M)
Vậy nồng độ của dung dịch HCl đã dùng trong thí nghiệm trên là 0,0562 (M).
Bài 8: Tính bước nhảy pH của phép chuẩn độ dung dịch Ba(OH) 2 2.10-3M bằng dung
-3

dịch HCl 5,00.10 M nếu chấp nhận sai số chuẩn độ là

± 0,2%

Bài giải:

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
h

thì

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%

.


×