XÂY DỰNG PHưƠNG PHÁP xác ĐỊNH HẰNG số cân BẰNG của AXIT ETILENDIAMINTETRAAXETIC BẰNG PHưƠNG PHÁP CHUẨN độ điện THẾ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI

DƢƠNG ANH THU

TÊN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ:

XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ
CÂN BẰNG CỦA AXIT ETILENDIAMINTETRAAXETIC
BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ ĐIỆN THẾ

Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 8440118
LUẬN VĂN THẠC SĨ: Chuyên ngành Hóa phân tích

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Đào Thị Phƣơng Diệp
NCS. Trần Thế Ngà


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi.
Các số liệu và tài liệu được trích dẫn trong luận án là trung thực. Kết quả nghiên
cứu này không trùng với bất cứ công trình nào đã được công bố trước đó.
Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.
Hà Nội, 8 tháng 11 năm 2018
Tác giả

Dƣơng Anh Thu


LỜI CẢM ƠN

Luận văn được thực hiện và hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hoá học phân tích
– Khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
Để hoàn thành quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này, lời đầu tiên
tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Đào Thị Phương Diệp và NCS. Trần
Thế Ngà – những người đã trực tiếp chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình
nghiên cứu để tôi hoàn thiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô ban chủ nhiệm Khoa Hóa học, các
thầy cô trong bộ môn phân tích - khoa Hóa học – Trường đại học sư phạm Hà Nội
đã đóng góp những ý kiến quý báu cho luận văn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
tôi trong suốt quá trình nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những người thân, bạn bè đã luôn bên tôi, động
viên tôi hoàn thành khóa học và luận văn này.
Trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày 8 tháng 11 năm 2018
Học viên

Dƣơng Anh Thu


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1. Lí do chọn đề tài .............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2
3. Đối tượng nghiên cứu ...................................................................................... 2
4. Nhiệm vụ của đề tài ......................................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 2
6. Những đóng góp mới của luận văn .................................................................. 2
7. Cấu trúc của luận văn....................................................................................... 3
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .................................................................................. 4
I.1. Sơ lƣợc về axit etilendiamintetraaxetic ..................................................... 4

I.2. Cân bằng và hoạt độ.................................................................................... 5
I.2.1. Hằng số cân bằng và định luật tác dụng khối lượng .............................. 5
I.2.2. Hoạt độ và hệ số hoạt độ ....................................................................... 6
I.2.2.1. Định nghĩa, ý nghĩa của hoạt độ và hệ số hoạt độ .......................... 6
I.2.2.2. Hệ số hoạt độ của ion và một số phương trình kinh nghiệm đánh giá
hệ số hoạt độ của ion ................................................................................................ 6
1. Phương trình Debye-Huckel .............................................................. 7
2. Phương trình BGS ............................................................................. 7
3. Phương trình Davies .......................................................................... 7
4. Phương trình Danielle ........................................................................ 8
5. Phương trình tổng quát ...................................................................... 8
I.3. Các phƣơng pháp xác định hằng số cân bằng axit – bazơ ...................... 8
I.3.1. Phương pháp chuẩn độ điện thế ............................................................ 9
I.3.2. Phương pháp đo điện thế ....................................................................... 9
I.3.3. Phương pháp quang phổ UV-VIS ......................................................... 10
I.3.4. Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) .................................. 11
I.3.5. Phương pháp động học .......................................................................... 11
I.3.6. Phương pháp tính toán .......................................................................... 12


I.4. Tình hình nghiên cứu xác định hằng số cân bằng axit – bazơ ............... 12
I.4.1. Trên thế giới ........................................................................................... 12
I.4.2. Trong nước ............................................................................................. 13
I.5. Phƣơng pháp chuẩn độ điện thế xác định hằng số cân bằng axit-bazơ ... 15
I.5.1. Nguyên tắc chung................................................................................... 15
I.5.2. Ứng dụng phương pháp chuẩn độ điện thế để xác định các hằng số cân
bằng axit – bazơ và các thông số nhiệt động. .......................................................... 15
I.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới kết quả xác định hằng số phân li theo phương
pháp chuẩn độ điện thế ............................................................................................ 16
I.5.3.1. Nhiệt độ .......................................................................................... 16

I.5.3.2. Nồng độ CO2 trong khí quyển ........................................................ 16
I.5.3.3. Lực ion ............................................................................................ 16
I.5.3.4. Môi trường ion ................................................................................ 16
I.6. Đánh giá sai số thực nghiệm ....................................................................... 17
CHƢƠNG II : THỰC NGHIỆM .......................................................................... 20
II.1. Dụng cụ, hóa chất, thiết bị ........................................................................ 20
II.1.1. Dụng cụ, thiết bị ................................................................................... 20
II.1.2. Hóa chất ................................................................................................ 20
II.2. Pha chế và chuẩn hóa các dung dịch ....................................................... 20
II.2.1. Pha chế và chuẩn hóa các dung dịch cho hai phép chuẩn độ .............. 20
II.2.2. Pha chế các dung dịch cho phép chuẩn độ hỗn hợp ............................. 26
II.2.3. Pha chế các dung dịch cho phép chuẩn độ riêng rẽ .............................. 27
II.3. Chuẩn độ điện thế các dung dịch nghiên cứu ......................................... 28
II.3.1. Điều kiện thực nghiệm.......................................................................... 28
II.3.2. Quy trình chung chuẩn độ điện thế ....................................................... 28
CHƢƠNG III : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................... 30
III.1. Cơ sở lý thuyết tính hằng số cân bằng nhiệt động của axit bốn chức . 30
III.1.1. Trường hợp chuẩn độ điện thế dung dịch hỗn hợp gồm axit mạnh và
axit bốn chức ............................................................................................................ 31


III.1.2. Trường hợp chuẩn độ điện thế từng dung dịch riêng rẽ ...................... 33
III.2. Kết quả xác định hằng số cân bằng của axit etilendiamintetraaxetic theo
phƣơng pháp chuẩn độ hỗn hợp ............................................................................ 35
III.2.1. Kết quả chuẩn độ 05 dung dịch nghiên cứu ........................................ 35
III.2.2. Xử lí số liệu thu được từ phép chuẩn độ hỗn hợp ............................... 37
III.2.3. Kết quả tính toán HSCB của axit etilendiamintetraaxetic từ phép chuẩn
độ hỗn hợp. .............................................................................................................. 43
III.2.3.1. Kết quả tính HSCB đối với dung dịch 1 ...................................... 43
III.2.3.2. Kết quả thu được sau khi xử lí số liệu đối với dung dịch 2, 3, 4, 5.

.................................................................................................................................. 46
III.3. Kết quả xác định hằng số cân bằng của axit etilendiamintetraaxetic
theo phƣơng pháp chuẩn độ riêng rẽ ................................................................... 54
III.3.1. Kết quả chuẩn độ điện thế 03 dung dịch chất nghiên cứu .................. 54
III.3.2. Xử lí kết quả chuẩn độ điện thế 3 dung dịch riêng rẽ bằng KOH ....... 56
III.3.3 Xử lí kết quả chuẩn độ điện thế 3 dung dịch riêng rẽ bằng HCl .......... 69
III.3.3.1.Xử lí kết quả với dung dịch 1........................................................ 70
III.3.3.2. Xử lí kết quả với dung dịch 2 và dung dịch 3 .............................. 72
III.4. Tổng hợp kết quả xác định hằng số cân bằng của axit
etilendiamintetraaxetic .......................................................................................... 77

KẾT LUẬN ............................................................................................................. 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 80


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BNCĐ

: Bước nhảy chuẩn độ

BPTT

: Bình phương tối thiểu

DDi

: Dung dịch i

ĐTĐ

: Điểm tương đương

ĐKP

: Điều kiện proton

ĐCCĐ

: Đường cong chuẩn độ

EDTA

: Axit etilendiamintetraaxetic

HHi

: Hỗn hợp i

HPLC

: Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao

HSCB

: Hằng số cân bằng

KV pH

: Khu vực pH

QM

: Semi-empirical quantum-mechanicalu

QSAR

: Quantum structure-property relationship

TPBĐ

: Thành phần ban đầu

VTĐ

: Thể tích tương đương

VTĐ1

: Thể tích KOH tại điểm tương đương 1

VTĐ2

: Thể tích KOH tại điểm tương đương 2

VKOH - TĐ

: Thể tích KOH tương đương

VHCl - TĐ

: Thể tích HCl tương đương


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Kết quả tính đạo hàm bậc 1 và đạo hàm bậc 2 từ phép chuẩn độ điện thế
dung dịch axit oxalic bằng dung dịch KOH ............................................................. 22
Bảng 2: Kết quả chuẩn hóa HCl bằng borax theo phương pháp chuẩn độ điện thế
.................................................................................................................................. 24
Bảng 3: Kết quả chuẩn độ điện thế 05 dung dịch hỗn hợp (H+ và H2Y2-) bằng dung
dịch KOH ................................................................................................................ 35
Bảng 4: Thể tích KOH tương đương tại các điểm tương đương trong phép chuẩn độ
điện thế 05 dung dịch nghiên cứu ............................................................................ 38
Bảng 5: Tỉ lệ phản ứng của KOH với EDTA trong 05 phép chuẩn độ các dung dịch
nghiên cứu ................................................................................................................ 38
Bảng 6: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2 khi chuẩn độ dung dịch 1 (HH1)
trong khu vực pH1 ....................................................................................................................................................... 43
Bảng 7: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X khi chuẩn độ dung dịch 1 (HH1) trong
khu vực pH2 .............................................................................................................. 44
Bảng 8: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X khi chuẩn độ dung dịch 1 (HH1) trong
khu vực pH3 .............................................................................................................. 44
Bảng 9: Kết quả tính các hệ số và cận tin cậy của phương trình hồi quy theo hàm
LINEST trong 3 khoảng pH khác nhau của phép chuẩn độ dung dịch 1(HH1) ....... 45
Bảng 10: Kết quả tính các giá trị hằng số phân li từng nấc của axit H4Y trong 3
khoảng pH khác nhau của phép chuẩn độ dung dịch 1 (HH1) ................................. 45
Bảng 11: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2 khi chuẩn độ dung dịch 2 (HH2)
trong khu vực pH1 .................................................................................................... 46
Bảng 12: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X khi chuẩn độ dung dịch 2 (HH2) trong
khu vực pH2 ..................................................................................................................................................................... 47
Bảng 13: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X khi chuẩn độ dung dịch 2 (HH2) trong
khu vực pH3 .............................................................................................................. 47

Bảng 14:Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2 khi chuẩn độ dung dịch 3 (HH3)
trong khu vực pH1 ....................................................................................................................................................... 47


Bảng 15: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X khi chuẩn độ dung dịch 3 (HH3) trong
khu vực pH2 .............................................................................................................. 48
Bảng 16: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X khi chuẩn độ dung dịch 3 (HH3) trong
khu vực pH3 ..................................................................................................................................................................... 48
Bảng 17: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2 khi chuẩn độ dung dịch 4 (HH4)
trong khu vực pH1 .................................................................................................... 48
Bảng 18: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X khi chuẩn độ dung dịch 4 (HH4) trong
khu vực pH2 .............................................................................................................. 49
Bảng 19: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3 và X4 khi chuẩn độ dung dịch
4 (HH4) trong khu vực pH3 ...................................................................................... 49
Bảng 20: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2 khi chuẩn độ dung dịch 5 (HH5)
trong khu vực pH1 .................................................................................................... 49
Bảng 21: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X khi chuẩn độ dung dịch 5 (HH5) trong
khu vực pH2 ..................................................................................................................................................................... 50
Bảng 22: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3 và X4 khi chuẩn độ dung dịch
5 (HH5) trong khu vực pH3 ...................................................................................... 50
Bảng 23: Kết quả hồi quy các hệ số a, a1, a2 và các giá trị sai số tương ứng theo hàm
LINEST trong 3 khu vực pH (KV pH) khác nhau của phép chuẩn độ hỗn hợp 4
dung dịch nghiên cứu bằng KOH............................................................................. 51
Bảng 24: Kết quả tính HSCB của axit H4Y trong 3 khu vực pH trước và sau các
ĐTĐ, từ kết quả chuẩn độ hỗn hợp đo pH của 4 dung dịch axit có nồng độ khác
nhau .......................................................................................................................... 52
Bảng 25: Kết quả chuẩn độ điện thế dung dịch 1 bằng dung dịch KOH và dung dịch
HCl bằng phương pháp chuẩn độ điện thế riêng rẽ ................................................. 55
Bảng 26: Xử lí kết quả chuẩn độ dung dịch 1 bằng dung dịch KOH theo phương
pháp bình phương tối thiểu ...................................................................................... 57

Bảng 27: Kết quả tính VTĐ và tỉ lệ phản ứng của phép chuẩn độ các dung dịch trong
mỗi dung dịch nghiên cứu ....................................................................................... 58


Bảng 28: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 1
trong khu vực 5,5< pH < 7 bằng KOH. ................................................................... 61
Bảng 29: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 1
trong khu vực pH > 9,5 bằng KOH .......................................................................... 61
Bảng 30: Kết quả tính các hệ số và cận tin cậy của phương trình hồi quy theo hàm
LINEST trong 2 khoảng pH khác nhau của phép chuẩn độ dung dịch 1................. 62
Bảng 31: Kết quả tính các giá trị chỉ số hằng số phân li axit của axit H4Y trong 2
khoảng pH khác nhau của phép chuẩn độ riêng rẽ dung dịch 1 .............................. 62
Bảng 32: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 2
trong khu vực 5,5< pH < 7 bằng KOH .................................................................... 63
Bảng 33: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 2
trong khu vực pH > 9,5 bằng KOH .......................................................................... 64
Bảng 34: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 3
trong khu vực 5,5< pH < 7 bằng KOH .................................................................... 64
Bảng 35: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 3
trong khu vực pH > 9,5 bằng KOH .......................................................................... 65
Bảng 36: Kết quả tính các hệ số và cận tin cậy của phương trình hồi quy theo hàm
LINEST trong 2 khoảng pH khác nhau của phép chuẩn độ DD2 và DD3 ............... 66
Bảng 37: Kết quả tính các giá trị chỉ số hằng số phân li axit của axit H4Y trong 2
khoảng pH khác nhau của phép chuẩn độ DD2 và DD3 ........................................... 66
Bảng 38: Kết quả xác định chỉ số hằng số cân bằng của axit H4Y theo phương pháp
chuẩn độ riêng rẽ ...................................................................................................... 68
Bảng 39: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 1
bằng HCl .................................................................................................................. 70
Bảng 40: Kết quả tính các hệ số và cận tin cậy của phương trình hồi quy theo hàm
LINEST của phép chuẩn độ dung dịch 1 bằng HCl ................................................ 71

Bảng 41: Kết quả tính các giá trị chỉ số hằng số phân li axit của axit H4Y của phép
chuẩn độ riêng rẽ dung dịch 1 bằng HCl ................................................................. 72


Bảng 42: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 2
bằng HCl .................................................................................................................. 73
Bảng 43: Kết quả tính các đại lượng Q, Y, X1, X2, X3, X4 khi chuẩn độ dung dịch 3
bằng HCl .................................................................................................................. 73
Bảng 44 : Kết quả tính các hệ số và cận tin cậy của phương trình hồi quy theo hàm
LINEST của phép chuẩn độ DD2 và DD3 bằng HCl ................................................ 74
Bảng 45: Kết quả tính các giá trị chỉ số hằng số phân li axit của axit H4Y của phép
chuẩn độ riêng rẽ DD2 và DD3 bằng HCl ................................................................. 74
Bảng 46: Kết quả xác định chỉ số hằng số cân bằng của axit H4Y theo phương pháp
chuẩn độ riêng rẽ dung dịch nghiên cứu bằng HCl.................................................. 76
Bảng 47: Kết quả xác định chỉ số hằng số phân li từng nấc của
etilendiamintetraaxetic bằng phương pháp chuẩn độ điện thế ................................. 77

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1: Đường cong chuẩn độ điện thế 05 dung dịch hỗn hợp gồm axit mạnh và
EDTA bằng KOH ..................................................................................................... 37
Hình 2: Đường cong chuẩn độ 03 dung dịch riêng rẽ bằng dung dịch KOH .......... 59
Hình 3: Đường cong chuẩn độ 03 dung dịch riêng rẽ bằng dung dịch HCl ............ 69


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Nghiên cứu các hệ cân bằng là một vấn đề rất quan trọng và có ý nghĩa lớn đối
nhiều với lĩnh vực của khoa học như y học, sinh học, khoa học môi trường và đặc
biệt là trong lĩnh vực hóa học. Trong đó, nghiên cứu cân bằng trong dung dịch các
chất điện li với dung môi là nước là trọng tâm vì các quá trình hầu hết xảy ra trong

dung môi nước [14]. Chính vì vậy, việc xác định các thông số nhiệt động của các
chất trong nước có vai trò quan trọng trong việc đánh giá các tính chất của chúng.
Trong các thông số nhiệt động của hệ, hằng số cân bằng (HSCB) của axit –
bazơ đóng vai trò chính bởi vì các quá trình trong nước đều có liên quan đến quá
trình cho, nhận proton. Ở một pH nhất định, các cấu tử axit – bazơ sẽ có một dạng
tồn tại chủ yếu. Dạng tồn tại đó sẽ quyết định đến khả năng phản ứng và tính chất
của chất ở điều kiện đang xem xét như tính chất vật lí, hóa học, sinh hóa, độc tính,
hoạt tính sinh học …[14]. Việc xác định chính xác các HSCB sẽ giúp cho việc
nghiên cứu tính chất thuận lợi hơn do biết được chính xác dạng tồn tại của chúng ở
điều kiện nghiên cứu. Và hiện nay, việc nghiên cứu, tổng hợp hóa học đã tạo ra
nhiều các chất mới nên cần thiết đòi hỏi phải xây dựng một quy trình đầy đủ để áp
dụng cho việc xác định các HSCB nói riêng và các thông số nhiệt động nói chung.
Để bước đầu xây dựng và cải tiến phương pháp này nhằm tiến tới hoàn thiện
thành một quy trình đầy đủ xác định HSCB chung, áp dụng cho việc nghiên cứu xác
định HSCB của các axit – bazơ mới, những năm gần đây, nhóm nghiên cứu của bộ
môn Hóa phân tích, khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã sử dụng
phương pháp chuẩn độ điện thế tiến hành nghiên cứu cơ bản xác định HSCB của
nhiều hệ axit – bazơ đã biết HSCB, từ axit đơn chức như các axit axetic [9], axit
benzoic [5], đến axit hai chức [2] và axit ba chức như axit photphoric [4]. Kết quả
xác định HSCB của các axit trên thu được từ số liệu chuẩn độ điện thế phù hợp tốt
với các số liệu đã công bố trong các tài liệu tham khảo.
Câu hỏi được đặt ra ở đây là: Phương pháp chuẩn độ điện thế có thể áp dụng
cho việc xác định HSCB của các axit bốn chức trở lên? Cụ thể, như với axit

1


etilendiamintetraaxetic (EDTA), là một axit 4 chức, ít tan trong nước ở điều kiện
thường, thường được sử dụng thông qua muối H2Y2- (vừa có tính axit, vừa có tính
bazơ) thì phương pháp trên có còn tỏ rõ sự đúng đắn và hợp lí không? Đây chính là

vẫn đề còn tồn tại và chưa được nghiên cứu.
Chính vì lí do trên nên chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Xây dựng
phương pháp xác định hằng số cân bằng của axit etilendiamintetraaxetic (EDTA)
bằng phương pháp chuẩn độ điện thế ”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Hoàn thiện quy trình chuẩn độ điện thế với độ chính xác cao.
- Xác định các HSCB của axit etilendiamintetraaxetic.
- Từ sự phù hợp giữa các giá trị HSCB tính được theo phương pháp chuẩn độ
điện thế với các số liệu đã công bố trong các tài liệu chính thống, sẽ khẳng định dự
đúng đắn và hiệu quả của phương pháp nghiên cứu.
3. Đối tƣợng nghiên cứu
- Axit etilendiamintetraaxetic.

4. Nhiệm vụ của đề tài
Để xác định chính xác các HSCB của axit etilendiamintetraaxetic thì nhiệm vụ của
đề tài bao gồm:
- Xây dựng cơ sở lý thuyết xác định HSCB cho axit bốn chức nói chung và EDTA
nói riêng.
- Thực nghiệm chuẩn độ điện thế dung dịch nghiên cứu với điều kiện tối ưu theo hai
cách:
+ Cách 1: Chuẩn độ riêng rẽ từng dung dịch muối đinatri của EDTA bằng
dung dịch kiềm và bằng dung dịch axit.
+ Cách 2: Chuẩn độ hỗn hợp gồm EDTA và HCl bằng dung dịch kiềm.

2


- Xử lí số liệu thực nghiệm xác định HSCB của EDTA và đánh giá phương pháp
thực nghiệm.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu

- Đối với việc xây dựng cơ sở lý thuyết, vận dụng phù hợp các định luật áp
dụng cho các dung dịch chất điện li vào đối tượng nghiên cứu cụ thể là một axit bốn
nấc.
- Đối với việc thực nghiệm đo pH, sử dụng phương pháp chuẩn độ điện thế
với điện cực thủy tinh kết hợp.
- Đối với việc xử lí số liệu thực nghiệm, sử dụng hàm LINEST trên cơ sở của
phương pháp bình phương tối thiểu.
6. Những đóng góp mới của luận văn
- Đã xây dựng được cơ sở lí thuyết xác định HSCB cho axit bốn nấc theo hai
cách chuẩn độ điện thế: chuẩn độ riêng rẽ và chuẩn độ hỗn hợp.
- Đã cải tiến quy trình chuẩn độ điện thế ở khâu thực nghiệm để tối ưu hóa quá
trình chuẩn độ, giảm các sai số thực nghiệm.
- Đã cải tiến khâu tính toán xử lí số liệu cho đơn giản hơn mà không cần thực
hiện việc lập trình tính lặp hoặc sử dụng các phần mềm phức tạp mà vẫn đảm bảo
được tính thống kê.
7. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm các phần chính như sau:
- Phần mở đầu.
- Chương 1: Tổng quan
- Chương 2: Thực nghiệm
- Chương 3: Kết quả và thảo luận
- Kết luận

3


CHƢƠNG I: TỔNG QUAN
I.1. SƠ LƢỢC VỀ ETILENDIAMINTETRAAXETIC
Axit etilendiamintetraaxetic hay còn được gọi là EDTA, là hợp chất hữu cơ
tạp chức, có công thức phân tử: C10 H16 N 2O8 và có cấu tạo như sau:

Phân

tử EDTA có chứa bốn

nhóm chức axit caboxylic: COOH
và chứa hai nguyên tử nitơ liên kết
trực tiếp với 3 nguyên tử C; trên mỗi
nguyên tử Nitơ còn một cặp electron
tự do, chưa tham gia liên kết, vì vậy
chúng có tính chất như một amin bậc 3.
Tuy nhiên, do sự án ngữ không gian của các nhóm thế lớn bên cạnh, đồng
thời do hiệu ứng –I của nhóm cacboxyl nên tính bazơ của hai nguyên tử N trên rất
yếu; hay tính axit của axit liên hợp rất mạnh (mạnh hơn tính axit của các nhóm –
COOH).
Ngoài tính axit, EDTA còn có khả năng tạo phức với khá nhiều ion kim loại;
trong đó, mỗi dạng tồn tại của EDTA trong dung dịch lại có thể kết hợp với các loại
kim loại khác nhau tạo nên hoạt tính sinh – hóa đặc trưng, có ý nghĩa lớn về sinh
học, y học…. Bởi vậy, việc xác định các hằng số cân bằng nhiệt động axit – bazơ
các nấc của EDTA là cần thiết và có nhiều ý nghĩa trong nghiên cứu cũng như trong
những lĩnh vực khác.
Dựa trên sự phân tích cấu trúc của EDTA ở trên, có thể coi EDTA là một axit
6 chức, mang điện (dạng H6Y2+), trong đó sẽ có hai hằng số Ka khá lớn (pKa < 2).
Tuy nhiên, với những kỹ thuật hiện có, thiết bị nghiên cứu chỉ cho kết quả chính
xác trong khoảng pH từ 2 đến 12, nên nếu xác định hằng số cân bằng axit của hai
nấc phân li đầu tiên sẽ mắc phải sai số lớn, kết quả không đáng tin cậy.
Bởi vậy, trong khuôn khổ luận văn này, axit etilendiamintetraaxetic (EDTA)
được tiến hành nghiên cứu như là một axit bốn chức (Kí hiệu H4Y) với các quá trình
phân li trong dung dịch diễn ra như sau:

4

H4 Y

H3 Y - + H +

K a1

H3 Y -

H 2 Y 2- + H +

K a2

H 2 Y 2-

HY3- + H +

K a3

HY3-

Y 4-

K a4

+ H+

Theo những tài liệu đã được công bố, giá trị của các hằng số cân bằng Ka ở
trên lần lượt là pKa1 = 2,00; pKa2 = 2,67; pKa3 = 6,16; pKa4 = 10,26 [1].

I.2. CÂN BẰNG VÀ HOẠT ĐỘ
I.2.1. Hằng số cân bằng và định luật tác dụng khối lƣợng
Hằng số cân bằng axit – bazơ (kí kiệu là Ka; Kb) là các đại lượng đặc trưng cho
cân bằng axit – bazơ xảy ra trong dung dịch. Là một hằng số nhiệt động nên các hằng
số trên phụ thuộc vào nhiệt độ, bản chất của axit – bazơ và dung môi.
Xét trường hợp tổng quát, trong dung dịch chứa axit HnA có các cân bằng sau
(bỏ qua việc viết điện tích của các axit – bazơ liên hợp):
(1) HnA
(2) Hn-1A

H+ + Hn-1A
H+ + Hn-2A

Ka0
Ka1

…………………………………….
(i) Hn-iA

H+ + Hn-i-1A

Kai

……………………………………
(n) HA

H+ + A

Kan

Trong đó các Kai (với i = 0  n) là các hằng số phân li nhiệt động nấc thứ i,
được xác định theo định luật tác dụng khối lượng:

K ai 

(H ).(Hn i 1A)
(Hn i A)

(1.1)

Trong đó: (H+); (H n  i 1 A) ; (H n  i A) lần lượt là hoạt độ của H+; H n  i 1 A ; H n  i A
trong dung dịch.
Hoạt độ của các ion được liên hệ với nồng độ theo công thức:
(i)=[i]. i

(1.2)

5


Từ đó, ta có công thức biểu diễn mối quan hệ giữa hằng số cân bằng nhiệt động liên
hệ với hằng số cân bằng nồng độ sau đây:
K ai 

(H  ).(H n i 1A) [H  ].[H n i 1A]  H . H

.
(H n i A)
[H n i A]
H A



n i 1A

 K aic .K 

(1.3)

n i

Trong đó, K cai là hằng số phân li nồng độ của nấc thứ i. Đại lượng này phụ
thuộc vào các giá trị hệ số hoạt độ của các cấu tử tham gia phản ứng, tức là phụ
thuộc vào lực ion của dung dịch. Thực tế, hầu hết các hệ là những hệ thực có sai
lệch so với hệ lý tưởng, vì thế khi biểu diễn những tính chất nhiệt động của hệ
người ta không dùng nồng độ mà thay thế bằng hoạt độ.
Kγ là biểu thức mô tả ảnh hưởng của hệ số hoạt độ đến hằng số cân bằng nhiệt
động của các nấc. Kγ phụ thuộc chính vào lực ion, bản chất ion và môi trường ion.
Xác định hằng số phân li nồng độ K cai sẽ tính được hằng số phân li nhiệt động
theo biểu thức (1.3). Như vậy, xác định chính xác hệ số hoạt độ là điều kiện cần
thiết để tính hằng số cân bằng nhiệt động Kai.
I.2.2. Hoạt độ và hệ số hoạt độ [1]
I.2.2.1. Định nghĩa, ý nghĩa của hoạt độ và hệ số hoạt độ
Hệ số hoạt độ là đại lượng cho biết sự sai lệch giữa trạng thái lý tưởng và
trạng thái thực của dung dịch nghiên cứu.
Hoạt độ thường được kí hiệu là a và có đơn vị của nồng độ. Hoạt độ liên hệ
với nồng độ C bởi hệ thức: a = γ.C
Trong đó: γ là hệ số hoạt độ. Trong tính toán, để tránh đi sự nhầm lẫn, thường sử
dụng đến dạng nghịch đảo của γ là φ (γ = φ-1).
I.2.2.2. Hệ số hoạt độ của ion và một số phƣơng trình kinh nghiệm đánh giá hệ
số hoạt độ của ion

Khi giải quyết các bài toán có liên quan tới nghiên cứu cân bằng trong dung
dịch, trong nhiều trường hợp do không thể hoặc không có điều kiện đo hệ số hoạt
độ từng ion, người ta thường tính hệ số hoạt độ các ion theo các phương trình gần
đúng sau đây:

6


1. Phương trình Debye-Huckel [1]
Phương trình Debye – Huckel được áp dụng đối với các hệ số hoạt độ ion
trong các dung dịch loãng. Với I ≤ 0,001, có thể đánh giá hệ số hoạt độ theo phương
trình gần đúng của Debye – Huckel:

lgi = - A.Zi2. I

(1.4)

Trong đó: A là hằng số, phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của dung môi. Trong
môi trường dung môi nước, A có giá trị bằng 0,5115 (ở 25oC).
Với các lực ion cao hơn, ta sử dụng phương trình Debye – Huckel mở rộng:

A.Zi2. I
lgi = với 0,001 < I < 0,1
1+a.B. I

(1.5)

2. Phương trình BGS [10]
Sau các quá trình nghiên cứu của các tác giả khác nhau, phương trình tính hệ
số hoạt độ được bổ sung thêm số hạng và tổng hợp trong mô hình của BGS :

lgφi = - lg i = A.Zi2 .

I
+ bI
1+1,5. I

(1.6)

Giá trị aB = 1,5 đã được dùng cho các ion khác nhau, ở đây, coi như tham số
c ít phụ thuộc vào lực ion trong khu vực I = 0,5  3,5 M.
3. Phương trình Davies [10]
Phương trình Davies có dạng như sau:


lg i = - 0,5115.Zi2 . 

I

 1+ I



- b.I 

(1.7)



Sau quá trình nghiên cứu, Davies chỉ ra hai giá trị của b có thể sử dụng là 0,2 và

0,3, áp dụng để tính lực ion cho các dung dịch có nồng độ thấp, nhỏ hơn 0,1M. Theo
Davies thì với b = 0,2 có thể áp dụng phương trình đến lực ion I = 1,5 với b = 0,3 có
thể áp dụng phương trình được đến I = 0,8.
Trong thực tế, các phương trình với hệ số 0,2 và 0,3 cho kết quả không khác
nhau rõ rệt về mặt thống kê, cho nên trong khuôn khổ luận văn này, chúng tôi

7


dùng phương trình Davies với tham số 0,2. Vì đây là phương trình tuy gần đúng
song đơn giản nhất, không cần phải xác định tham số nhờ các phương trình khác.
4. Phương trình Danielle [8]
Danielle và các tác giả khác đã đề nghị bổ sung thêm số hạng thứ ba so với
các phương trình đã công bố:

lgφi = - lgi = A.Z .
2
i

I
1+ I

lgφi = - lg i = A.Zi2 .

3
2

+ bI +c.I với B.a = 1

3

I
+ bI+c.I 2 với B.a = 1,5
1+1,5. I

(1.8a)

(1.8b)

5. Phương trình tổng quát [8]
Trong trường hợp lực ion hớn, có thể mở rộng thêm số hạng thứ tư:
3
5
I
2
lgφi = - lgi = A.Z .
+ bI+c.I  d.I 2
1+B.a. I

2
i

(1.9)

Để giảm bớt sai số, tác giả không cố định hằng số B.a. Đây là phương trình
tổng quát hơn cả so với các phương trình của các tác giả khác, tuy nhiên có nhược
điểm lớn là việc giải ra các hệ số là khá phức tạp.
I.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ PHÂN LI AXIT – BAZƠ
Đã có nhiều công trình nghiên cứu phương pháp xác định hằng số cân bằng
của các axit – bazơ, có thể kể đến một số phương pháp sau [14]:
- Phương pháp chuẩn độ điện thế

- Phương pháp đo độ dẫn điện thế

- Phương pháp đo điện thế

- Phương pháp đo nhiệt lượng

- Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao

- Phương pháp điện di

(HPLC)

- Phương pháp phân bố và phân chia

- Phương pháp quang phổ UV-VIS

- Phương pháp đo độ phân cực

- Phương pháp cộng hưởng hạt nhân (NMR) - Phương pháp tính toán
- Phương pháp đo độ hòa tan

- Phương pháp động học
- Phương pháp huỳnh quang.

8


Trong luận văn này, chúng tôi giới thiệu một số phương pháp thường áp dụng
như sau:

I.3.1. Phƣơng pháp chuẩn độ điện thế
Trước đây, phép đo điện thế được sử dụng như là một phương pháp cơ bản
dùng để xác định giá trị HSCB axit – bazơ. Phương pháp chuẩn độ điện thế [14,16]
là phương pháp chuẩn độ mà điểm kết thúc được xác định bằng sự thay đổi đột ngột
về điện thế của hỗn hợp dung dịch chuẩn độ. Từ đó, bằng các phương pháp xử lí số
liệu khác nhau sẽ xác định được giá trị tương đương của phản ứng chuẩn độ. Sự
thay đổi thế sẽ được xác định nhờ điện cực: Điện cực thủy tinh kết hợp (đã bao gồm
điện cực so sánh và điện cực chỉ thị).
Sử dụng phương pháp chuẩn độ điện thế trong việc xác định hằng số phân li
axit – bazơ là theo dõi sự thay đổi thế hoặc pH của dung dịch khi thay đổi những
lượng chính xác thể tích của chất chuẩn trong quá trình chuẩn độ.
Nguyên tắc chung của phương pháp này sẽ được nêu cụ thể trong mục I.5.
Ưu điểm của phương pháp chuẩn độ điện thế: cách làm đơn giản, chi phí thấp,
có thể xác định hằng số phân li của rất nhiều chất mà không cần hiệu chỉnh lại máy
và trong khoảng nồng độ khá lớn.
Nhược điểm của phương pháp chuẩn độ điện thế: Chỉ cho phép làm việc với
các dung dịch có pH từ 0 đến 14; đồng thời, khi pH của dung dịch nghiên cứu cao,
dễ mắc phải sai số kiềm cũng như mắc phải sai số axit khi pH dung dịch nghiên cứu
thấp, và với phương pháp này, nồng độ chất phân tích bị giới hạn (thường lớn hơn
10-4 M).
Mặc dù vậy, các hệ nghiên cứu hiện nay chủ yếu làm việc với dung môi nước
và khoảng pH nghiên cứu từ 0 đến 14 là rất phổ biến, nên hạn chế trên là không
đáng kể. Do đó, phương pháp này vẫn được áp dụng phổ biến trong nghiên cứu hiện
nay và trong tương lai gần.

9


I.3.2. Phƣơng pháp đo điện thế
Trong phép đo điện thế [14], điện thế thay đổi được áp vào dung dịch mẫu và

tiến hành đo dòng điện. Khi điện thế đạt đến thế khử của chất phân tích sẽ làm tăng
dòng điện, sau đó sẽ giảm do số lượng phân tử giảm. Bằng các phương pháp thực
nghiệm (thêm chuẩn, đường chuẩn), có thể xác định được gián tiếp hằng số phân li
axit – bazơ thông qua nồng độ các chất trong dung dịch phân tích.
Hệ điện thế cơ bản thường bao gồm 3 điện cực: điện cực so sánh, điện cực làm
việc, và điện cực phụ trợ. Điện cực làm việc và điện cực phụ trợ đóng vai trò là cực
dương và cực âm còn điện cực so sánh hoạt động như một điểm cố định để đo điện
áp hiệu dụng.
Ưu điểm: Phương pháp đo điện thế hiện đại rất nhạy, vì vậy có thể đo chính
xác khi chất nghiên cứu có nồng độ thấp và trong các dung môi ít phân cực. Mặt
khác, phương pháp này thường không tốn nhiều thời gian và chi phí tương đối thấp
so với kỹ thuật hiện đại khác như NMR, phương pháp tách và quang phổ.
Nhược điểm: Điều kiện của máy chỉ phù hợp cho 1 chất nghiên cứu, vì vậy khi
thay đổi chất nghiên cứu cần hiệu chỉnh lại máy. Ngoài ra trong quá trình thực hiện
phải sử dụng điện cực thủy ngân, gây hại cho sức khỏe.
I.3.3. Phƣơng pháp quang phổ UV-VIS
Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV –VIS [13,14] là phương pháp
phân tích định lượng dựa vào hiệu ứng hấp thụ xảy ra khi phân tử vật chất tương tác
với bức xạ điện từ. Vùng bức xạ được sử dụng trong phương pháp này là vùng tử
ngoại gần hay khả kiến ứng với bước sóng khoảng từ 200÷800nm. Hiện tượng hấp
thụ bức xạ điện từ tuân theo định luật Bouger – Lambert – Beer. Ứng dụng phương
pháp phổ đo quang, người ta có thể xác định nhiều hợp chất trong phạm vi nồng độ
khá rộng nhờ các cải tiến quan trọng trong thủ tục phân tích. Đây là phương pháp
phân tích được phát triển mạnh vì nó đơn giản, đáng tin cậy và được sử dụng nhiều
trong kiểm tra sản xuất hoá học, luyện kim và trong nghiên cứu hoá sinh, môi
trường và nhiều lĩnh vực khác.

10

Đối với mục đích xác định pKa của một axit – bazơ, yêu cầu của phép đo
UV/pH là phải có một nhóm mang màu gần với trung tâm ion hóa trong phân
tử. Khi đó phổ của các cấu tử phân li, không phân li là khác nhau, từ đó định lượng
được nồng độ các cấu tử trong dung dịch. Có thể sử dụng một bước sóng bất kì cho
việc xác định pKa, ngoại trừ tại điểm đẳng quang. Tuy nhiên, nên lựa chọn bước
sóng mà tại đó độ hấp thụ quang là khác nhau.
Phương pháp này được cải thiện hơn bằng cách đo sự hấp thụ của hai bước
sóng khác nhau tại cùng một giá trị pH. Tỷ lệ hấp thụ ở hai bước sóng này được
biểu diễn bởi đồ thị phụ thuộc vào pH. Bằng cách này, thu được một đường cong và
pKa có thể được xác định từ điểm uốn.
I.3.4. Phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Cơ sở của việc xác định pKa từ phương pháp sắc lí lỏng hiệu năng cao là
nghiên cứu mối quan hệ giữa lượng chất và pH của pha động. Nghiên cứu đầu tiên
do Singhal thực hiện cho thấy thời gian tách chất có thể thay đổi bằng cách điều
chỉnh mức độ pH .
Với sự phát triển của phương pháp HPLC đảo pha vào cuối những năm 1970,
các mô hình tiên tiến đã được thực hiện liên quan đến hệ số công suất (k) đến độ
điện ly (α). Horváth đã đưa ra tổng quan về nguyên tắc và phương trình áp dụng
chung cho các thành phần axit:
k  (1  )k 0  k 1

(1.10)

trong đó k0 và k-1 tương ứng là hệ số tách của cấu tử không mang điện và cấu tử
mang điện, với HPLC pha đảo thì k0 >> k1. Đồ thị hàm số của k phụ thuộc vào pH
cho một đường cong với điểm uốn tại α = 0,5 khi đó pH = pKa.
HPLC có ưu điểm là phân tích được với cả những mẫu không tinh khiết
I.3.5. Phƣơng pháp động học
Phương pháp động học xác định giá trị pKa thông qua đo tốc độ phản ứng của
phản ứng chuẩn độ khi pH thay đổi.

11


Về ưu điểm của phương pháp này, thứ nhất không cần giá trị chính xác pH vì
nồng độ proton hoà tan liên hệ với các thành phần phân tích của dung dịch đệm và
liên quan trực tiếp đến nồng độ của chất phân tích. Thứ hai, pKa về nguyên tắc được
xác định trong một phép đo duy nhất. Mặc dù vậy, phương pháp này vẫn còn vẫn
còn phức tạp và không được áp dụng chung.
I.3.6. Phƣơng pháp tính toán
Khác với các phương pháp đã nêu trên, phương pháp này [11] đưa ra kết quả
dựa trên các tính toán lý thuyết chứ không phải từ các giá trị thực nghiệm. Độ chính
xác các kết quả thu được phụ thuộc hoàn toàn vào các mô hình tính toán. Một
nhược điểm lớn của phương pháp này so với các kỹ thuật tính toán khác là tốn chi
phí rất lớn, vì vậy khi phải khảo sát số lượng lớn các phân tử thì phương pháp này
không khả thi.
Để khắc phục nhược điểm của phương pháp tính toán, người ta phát triển các
phương pháp bán thực nghiệm cơ học lượng tử (QM) và nghiên cứu về mối liên hệ
giữa cấu trúc phân tử và tính chất lượng tử (QSAR). Các phương pháp bán thực
nghiệm dựa trên hình thức giống như phương pháp tính toán nhưng có sử dụng
thêm dữ liệu thực nghiệm.
Về ưu điểm: phương pháp này sử dụng thêm dữ liệu thực nghiệm để có được
các thông số lượng tử gần đúng cho tính toán.
Về tính chính xác của phương pháp: các phương pháp tính toán này có nhiều
mô hình tính toán khác nhau, vì vậy sự lựa chọn các tham số và các giả định ban
đầu có thể ảnh hưởng lớn đến kết quả tính toán. Ngoài ra, thường có những sai lệch
đáng kể giữa giá trị tính toán so với giá trị thực nghiệm.
I.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG AXITBAZƠ
I.4.1. Trên thế giới
Trên thế giới, việc xác định hằng số phân li của axit, bazơ và phức chất dựa

12


trên kết quả của chuẩn độ điện thế kết hợp với phần mềm tính toán trên máy tính đã
được thực hiện từ những năm 90 của thế kỉ XX. Vào năm 1961, các tác giả Rossotti
F.J.C, Rossotti H. đã công bố công trình “The determination of stability constants
and other equilibium constants in solutions”. Trong đó xác định hằng số phân li
axit của 26 kháng sinh trong cơ thể người và động vật bằng phương pháp chuẩn độ
điện thế như sulfonamides, macrolides, tetracyclines, fluoroquinolones [18]. Sau khi
xác nhận phương pháp phân tích sử dụng axit photphoric như một chất mẫu,
phương pháp đạo hàm bậc 2 (Δ2pH/ΔV2) được áp dụng chủ yếu để xác định pKa từ
đường cong chuẩn độ cho hầu hết các kháng sinh vì sự tiện lợi và độ chính xác khá
cao. Tuy nhiên, với tetracyclines, phương pháp hồi quy bình phương tối thiểu được
phát triển để xác định pKa bởi vì phương pháp đạo hàm bậc 2 không thể phân biệt
tốt giá trị pKa2 và pKa3 của tetracyclines.
I.4.2. Trong nƣớc
Trong những năm gần đây, nhóm nghiên cứu cân bằng ion của bộ môn Hóa
Phân tích, khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tập trung nghiên cứu
phương pháp tính lặp theo thuật toán bình phương tối thiểu (BPTT) và thuật toán
đơn hình kết hợp với việc ứng dụng công nghệ thông tin để lập chương trình tính
theo các ngôn ngữ lập trình khác nhau như Pascal, Matlab để đánh giá hằng số phân
li axit của một số các đơn, đa axit - bazơ khác nhau.
Mở đầu cho hướng nghiên cứu này là các tính toán lý thuyết đối với các hệ
axit – bazơ. Các tác giả đã sử dụng thuật toán BPTT kết hợp với giá trị pH tính toán
theo lý thuyết để xây dựng phương pháp tính lặp để đánh giá các hằng số phân li
của các đơn axit, đơn bazơ [5], đa axit, đa bazơ [10]. Một cách tương tự, từ giá trị
pH lý thuyết và sử dụng thuật toán đơn hình, tác giả [8] bước đầu đã xây dựng được
phương pháp xác định hằng số phân li axit – bazơ bằng cách tính lặp lực ion.
Để khẳng định tính đúng đắn của phương pháp nghiên cứu, đồng thời để kiểm

tra sự phù hợp giữa giá trị lý thuyết và thực nghiệm, lần đầu tiên tác giả [2] đã tiến
hành thực nghiệm đo pH và chuẩn độ điện thế đo pH các dung dịch đa axit (axit

13


oxalic) có nồng độ khác nhau bằng dung dịch NaOH. Từ các giá trị pH thực nghiệm
thu được, tác giả đã sử dụng phương pháp BPTT với việc tính lặp lực ion để xác
định các hằng số phân li axit từng nấc của axit oxalic. Kết quả thu được từ thực
nghiệm khá phù hợp với các số liệu đã được công bố trong tài liệu tham khảo tin
cậy.
Để khai thác khả năng ứng dụng thuật toán tính lặp theo phương pháp BPTT,
trong tài liệu [5] các tác giả cũng tiến hành thực nghiệm đo pH và chuẩn độ điện
thế đo pH của dung dịch hỗn hợp gồm hai đơn axit có hằng số phân li tương đương
nhau: axit axetic và axit benzoic. Khác với [2], ở đây các tác giả đã sử dụng muối
trơ KCl để khống chế lực ion mà không phải tính lặp lực ion. Kết quả nghiên cứu
cho thấy: từ giá trị pH thực nghiệm đo được của dung dịch hỗn hợp 2 đơn axit có
hằng số phân li tương đương nhau, cho phép xác định đồng thời hằng số phân li của
cả 2 axit. Kết quả thu được từ thực nghiệm khá phù hợp với kết quả đã được công
bố trong tài liệu [5]. Kết luận này cũng được khẳng định một lần nữa trong tài liệu
[7] khi tác giả tiến hành xác định đồng thời hằng số phân li của 2 axit có lực axit
tương đương nhau: axit axetic và axit fomic từ giá trị thực nghiệm đo pH của dung
dịch gồm hỗn hợp 2 đơn axit này.
Để tiếp tục mở rộng khả năng ứng dụng của phương pháp BPTT trong việc
xác định hằng số phân li axit – bazơ, đồng thời để đối chiếu kết quả nghiên cứu,
trong [9] và [8], các tác giả đã sử dụng song song 2 thuật toán: BPTT và đơn hình
để đánh giá hằng số phân li của axit – bazơ từ giá trị pH thực nghiệm. Cụ thể là hai
axit có hằng số phân li axit chênh lệch nhau nhiều: axit axetic và amoni. Giá trị pH
thu được khi tiến hành đo: pH của dung dịch hỗn hợp hai đơn axit này, pH của dung
dịch từng đơn axit riêng rẽ (dung dịch axit axetic, dung dịch amoni), hoặc pH của

dung dịch đơn bazơ liên hợp (NH3), trong đó các tác giả đều khống chế lực ion bằng
dung dịch KCl. Kết quả thu được theo 2 phương pháp khác nhau khá phù hợp với
nhau. Tuy nhiên, từ giá trị thực nghiệm đo pH của hỗn hợp 2 đơn axit có hằng số
phân li axit chênh lệch nhau nhiều, chỉ cho phép xác định được hằng số phân li của
axit mạnh hơn.

14