Chuẩn độ axit – bazơ

Một phần của tài liệu Sổ tay Đánh giá chất lượng nước 2014 (Trang 105 - 117)

TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH

14. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CƠ BẢN

14.1 Phương pháp chuẩn độ hóa học

14.1.1 Chuẩn độ axit – bazơ

Phương pháp chuẩn độ axit – bazơ dựa trên phản ứng trung hòa của một axit với một bazơ. Trong quá trình chuẩn độ, khối phản ứng tiến về điểm trung hòa và khi phản ứng kết thúc sẽ xảy sự biến đổi đột ngột về giá trị pH của môi trường phản ứng. Axit và bazơ đƣợc phân chia thành loại mạnh và yếu. Axit mạnh là loại có khả năng phân ly (tách H ) ra khỏi phân tử axit trong khoảng pH rất rộng (0 – 14). Điển hình cho loại axit mạnh là axit clohydric, sunfuric, nitric. Axit yếu là loại chỉ có khả năng phân ly trong môi trường có pH cao, tồn tại ở dạng trung hòa trong môi trường pH thấp. Các axit yếu điển hình là các loại axit hữu cơ (acetic, malic, benzoic), axit phosphoric cũng thuộc loại yếu.

Tương tự, bazơ cũng được phân thành loại mạnh và yếu. Bazơ mạnh là loại có khả năng thu nhận proton (H+) trong khoảng pH rộng nhƣ NaOH, KOH. Bazơ yếu chỉ có khả năng thu nhận proton trong vùng pH thấp (tích điện dương), nó tồn tại ở trạng thái trung hòa trong môi trường pH cao. Bazơ yếu điển hình là các hợp chất nitơ có hóa trị – 3 (amoniac, axit amin), gốc phosphat, gốc carbonat, bicarbonat. Trong trường hợp amoniac chẳng hạn: trong nước có pH < 7, nó tồn tại ở dạng amoni (NH4) còn trong môi trường pH > 11,5 nó tồn tại ở dạng amoniac trung hòa (NH3).

Trong quá trình chuẩn độ giữa một axit với một bazơ, việc xác định điểm kết thúc của phản ứng ảnh hưởng mạnh đến kết quả phân tích. Tại điểm kết thúc của phản ứng xảy ra sự biến đổi đột ngột của pH nhưng chỉ quan sát được ở gần điểm tương đương.

Phương tiện để quan sát sự thay đổi pH là sử dụng công cụ máy đo pH (chuẩn độ điện thế) hoặc sử dụng sự thay đổi màu của chất chỉ thị.

Bản chất, nồng độ của cả chất bị chuẩn và chất chuẩn quyết định khoảng biến đổi pH. Để lựa chọn chất chỉ thị thích hợp và xác định sai số chuẩn độ cần phải biết sự biến đổi pH trong quá trình chuẩn độ.

Dung dịch chuẩn độ

93 Trong phương pháp chuẩn độ axit – bazơ, chất chuẩn độ sử dụng luôn là các axit mạnh (HCl, H2SO4) hoặc bazơ mạnh (NaOH, KOH), bất kể chất bị chuẩn là axit, bazơ thuộc loại mạnh hay yếu vì phản ứng với sự tham gia của chúng xảy ra hoàn toàn hơn so với phản ứng với sự tham gia của axit hoặc bazơ yếu, tạo điều kiện cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, dễ dàng cho việc xác định điểm cuối của phản ứng.

Chất chỉ thị để chuẩn độ axit – bazơ

Trong quá trình chuẩn độ nồng độ của các ion H+ và OH thay đổi, tức là pH của dung dịch thay đổi. Vì vậy, để xác định điểm tương đương người ta thường dùng những chất mà màu sắc của chúng thay đổi theo pH của dung dịch. Những chất này đƣợc gọi là chất chỉ thị axit – bazơ hoặc chất chỉ thị pH.

Các chất chỉ thị axit – bazơ phần lớn là các phẩm nhuộm hữu cơ. Chúng là các axit hoặc bazơ hữu cơ yếu trong đó dạng axit và bazơ liên hợp có màu sắc khác nhau, vì vậy màu của chúng phụ thuộc vào pH của dung dịch. Chất chỉ thị axit thường được ký hiệu là HInd và bazơ là IndOH. Trong nước các chất chỉ thị đó phân ly như sau:

3

2O H O Ind

H

HInd (KaInd) (14-1) (màu axit) (màu kiềm)

2O IndH OH

H

Ind (KbInd) (14-2) (màu kiềm) (màu axit)

Nếu sự chênh lệch nồng độ giữa các dạng liên hợp không vƣợt quá 10 lần thì mắt người sẽ thấy được sự tồn tại của cả hai dạng màu.

Nếu sự chênh lệch nồng độ của chúng vượt quá 10 lần thì mắt người nhìn thấy màu của dạng có nồng độ lớn hơn.

Ví dụ, chỉ thị metyl dacam là axit yếu (HInd) trong dung dịch tồn tại cân bằng phân ly.

HInd H Ind (14-3) Đỏ Vàng

Khi pH giảm (nghĩa là nồng độ H+ tăng): cân bằng chuyển dịch về phía trái nồng độ HInd tăng đến khi CInd CHInd 10, dung dịch có màu đỏ.

Khi pH tăng (nghĩa là nồng độ H+ giảm): cân bằng chuyển dịch về phía phải nồng độ Ind– tăng đến khi CInd CHInd 10, dung dịch có màu vàng.

Bảng 14.1 Một số chỉ thị axit – bazơ thường dùng.

Tên thường dùng Dung môi Màu dạng axit

Màu dạng bazơ

Khoảng pH đổi màu Metyl dacam

(Heliantin)

Nước Đỏ hồng vàng 3,1 – 4,4

Bromphenol xanh

Nước Vàng Nâu tím 3,0 – 4,6

94

Brom crezol lục Nước Vàng Xanh 3,8 – 5,4

Metyl đỏ Nước Đỏ hồng Vàng 4,4 – 6,2

Phenol đỏ Nước Vàng Đỏ 6,4 – 8,0

Brom thymol xanh

Nước Vàng Xanh 6,2 – 7,6

Thymol xanh Nước Vàng Xanh 8,0 – 9,6

Phenolphtalein Rƣợu 70% Không màu Đỏ 8,0 – 9,8 Thymolphtalein Rƣợu 90% Không màu Xanh 9,4 – 10,6 Những yếu tố ảnh hưởng tới tính chất của chỉ thị

Nhiệt độ, lực ion, sự có mặt của những dung môi hữu cơ và các hạt keo ảnh hưởng đến giá trị khoảng pH chuyển màu của một số chất chỉ thị nhất định. Một số trong những yếu tố đó, đặc biệt là hai yếu tố cuối cùng có thể làm chuyển dịch khoảng đổi màu đi một hoặc một số lớn hơn đơn vị pH.

Đường định phân và nguyên tắc chọn chỉ thị

Đường định phân (đường chuẩn độ) trong chuẩn độ axit – bazơ là đường biểu diễn sự liên hệ giữa nồng độ cân bằng của ion H+ và lƣợng axit hoặc bazơ đã chuẩn độ. Dựa vào đường định phân ta có thể thấy được sự biến thiên pH của dung dịch trong quá trình chuẩn độ để chọn chất chỉ thị thích hợp cho việc chuẩn độ.

Quá trình sử dụng bazơ mạnh chuẩn độ axit mạnh

Phản ứng giữa một axit mạnh HA với một bazơ mạnh BOH tạo thành nước:

O H OH

H 2 (14-4)

Trong khi phản ứng xảy ra, cả proton lẫn ion hydroxyl đều bị tiêu hao. Giả sử quá trình trung hòa xảy ra giữa một axit là chất bị chuẩn với một chất chuẩn là bazơ với nồng độ C (M) và bị tiêu hao một thể tích V (ml) cho thể tích của axit HA là V0 (ml) với nồng độ của nó là C0. Chúng ta sẽ quan sát sự biến động của pH trong quá trình chuẩn độ:

Khi mới chuẩn độ còn tương đối xa điểm tương đương, trong dung dịch còn nhiều ]

H

[ nên [OH ] << [H ] . Dung dịch chủ yếu là dung dịch axit mạnh HA có nồng độ C0 (M). Khi đó:

C0

lg ] H lg[

pH (14-5)

Khi chuẩn độ tới rất gần điểm tương đương: dung dịch gồm axit mạnh HA dư và muối BA (muối đƣợc tạo bởi axit mạnh HA và bazơ mạnh BOH), khi đó:

V V

CV V lgC ] H lg[

pH

0 0

0 (14-6)

Tại điểm tương đương: khi chuẩn độ càng gần điểm tương đương càng phải kể đến sự phân ly của nước, do đó tại điểm tương đương dung dịch là dung dịch muối BA.

95

[H ] [OH ] KHO 10 7

2 (14-7)

0 , 7 ] H lg[

pH (14- 8)

Sau điểm tương đương: dung dịch hỗn hợp gồm BA và BOH dư:

V V

V C lgCV

14 pOH 14

pH

0 0

0 (14-9)

Ví dụ, thiết kế đường định phân khi sử dụng dung dịch HCl (chất bị chuẩn) có nồng độ mol 0,1 M, thể tích của axit 20 ml và chất chuẩn độ là dung dịch NaOH có nồng độ mol 0,1 M.

Áp dụng các công thức (14-5), (14-6) và (14-9) để tính pH khi chọn thể tích NaOH khác nhau cho quá trình chuẩn độ vào dung dịch HCl để chuẩn độ. Kết quả đƣợc tổng hợp trong bảng sau:

Bảng 14.2 Giá trị pH thay đổi trong quá trình chuẩn độ (tăng dần thể tích của dung dịch NaOH).

VNaOH (mL) 0,00 18,00 19,80 19,98 20,00 20,02 20,20 22,00 40,00

pH 1 2,3 3,3 4,3 7 9,7 10,7 11,7 12,5

Hình 14.1 Đường định phân của quá trình chuẩn độ dung dịch HCl Ví dụ trên cho thấy:

Đường định phân là đường cong không đều, trước và sau (khi cách xa) điểm tương đương độ dốc của đường cong rất nhỏ (pH ít phụ thuộc vào thể tích dung dịch chuẩn cho vào), còn ở lân cận điểm tương đương độ dốc đường cong lớn (pH phụ thuộc nhiều vào thể tích dung dịch NaOH chuẩn đƣa vào).

Cách chọn chỉ thị: Về nguyên tắc, chọn chỉ thị thay đổi màu đúng điểm tương đương (pH = 7,0) như bromthymol xanh (6,2 – 7,6), phenol đỏ (6,4 – 8,0).

Quá trình sử dụng axit mạnh chuẩn độ bazơ mạnh.

Khi sử dụng dung dịch chuẩn độ axit mạnh (chất chuẩn độ, ví dụ HCl) để chuẩn độ một bazơ mạnh (chất bị chuẩn, ví dụ NaOH hoặc KOH), pH của dung dịch giảm dần trong quá trình chuẩn độ và tại điểm tương đương có sự giảm đột ngột pH, tạo nên bước nhảy pH trên đường định phân. Khi sử dụng dung dịch axit mạnh để chuẩn độ dung dịch

96 bazơ mạnh thì sự thay đổi pH trong quá trình chuẩn độ cũng xảy ra tương tự như trong trường hợp sử dụng một bazơ mạnh để chuẩn độ một axit mạnh, chỉ khác là pH giảm trong quá trình chuẩn độ. Phương trình đường định phân cũng được thiết lập tương tự, ta có thể hoán vị phương trình đường định phân của trường hợp trước bằng cách thay [H+] bằng [OH ]cho đường định phân của trường hợp này.

Giả sử quá trình trung hòa xảy ra giữa một bazơ mạnh BOH là chất bị chuẩn với một chất chuẩn là axit mạnh HA. Thể tích của chất bị chuẩn là V0 (ml) với nồng độ C0 (M). Chất chuẩn có nồng độ là C và bị tiêu hao một thể tích V (ml) cho quá trình chuẩn độ. Chúng ta sẽ quan sát sự biến động của pH trong quá trình chuẩn độ:

Phản ứng giữa một axit mạnh HA với một bazơ mạnh BOH tạo thành nước:

O H OH

H 2 (14-10)

Trước khi chuẩn độ: dung dịch là dung dịch bazơ mạnh BOH có nồng độ C0(M).

C0

lg 14

pH (14-11)

Trước điểm tương đương: dung dịch hỗn hợp gồm bazơ mạnh BOH dư và muối của nó với axit mạnh BA.

V V

CV V lgC pOH 14

pH

0 0

0 (14-12)

Tại điểm tương đương: dung dịch là dung dịch BA.

0 , 7 10 lg ] H lg[

pH 7 (14-13)

Sau điểm tương đương: dung dịch hỗn hợp gồm BA và HA dư.

V V

V C lgCV pH

0 0

0 (14-14)

Trong trường hợp này đường định phân cũng có đặc tính như trường hợp trên, chỉ khác là pH giảm trong quá trình chuẩn độ.

Đường định phân của quá trình chuẩn độ dung dịch NaOH khi sử dụng dung dịch HCl 0,1 M là đường đối xứng hoàn toàn với đường định phân khi dùng dung dịch NaOH 0,1 M chuẩn độ dung dịch HCl 0,1 M. Vì vậy việc tính toán bước nhảy của đường định phân để chọn chỉ thị cũng hoàn toàn giống nhau, ta dễ dàng suy ra đƣợc, ở đây không lặp lại nữa.

Quá trình sử dụng đơn bazơ mạnh chuẩn độ axit yếu

Khảo sát quá trình chuẩn độ dung dịch axit yếu HA (chất bị chuẩn) có thể tích V0

(ml), nồng độ C0 (M) và hằng số axit KA với một dung dịch bazơ mạnh BOH (chất chuẩn) có nồng độ C (M), thể tích dung dịch bazơ mạnh tiêu hao trong quá trình chuẩn độ là V (ml). Chúng ta sẽ quan sát sự biến động của pH trong quá trình chuẩn độ:

Phản ứng chuẩn độ:

HA OH A H2O (14-15)

Trước khi chuẩn độ: dung dịch là dung dịch axit yếu HA nồng độ C0 (M) có hằng số axit KA.

97 )

C lg pK 2( ] 1 H lg[

pH A 0 (14-16)

Khi chuẩn độ rất gần điểm tương đương: dung dịch gồm axit yếu HA dư và muối của nó với bazơ mạnh BA, dung dịch là hệ đệm pH.

B A

A C

lgC pK ] H lg[

pH (14-17)

Với

V V C CV V ;

V

CV V C C

0 B 0

0 0

A

Tại điểm tương đương: dung dịch là dung dịch của muối BA được tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh nên có tính bazơ. pH của dung dịch đƣợc xác định theo công thức tính pH của dung dịch bazơ yếu A có hằng số bazơ

A -14

B K

K 10 .

(pK lgC )

2 14 1 pOH 14

pH B B (14-18)

Sau điểm tương đương: dung dịch gồm bazơ mạnh BOH dư và bazơ yếu A– nên pH của dung dịch có thể tính gần đúng theo công thức tính pH của dung dịch bazơ mạnh.

pH 14 pOH 14 lgCB (14-19)

Với

V V

V C - C CV

0 0 0 B

Ví dụ vẽ đường chuẩn độ trong trường hợp sử dụng dung dịch NaOH 0,1 M chuẩn độ 20 ml thể tích dung dịch CH3COOH 0,1 M có hằng số axit KA = 10 4,75.

Bảng 14.3 Các giá trị pH trong quá trình chuẩn độ CH3COOH

VNaOH (ml) 0,00 18,00 19,80 19,98 20,00 20,02 20,20 22,00 40,00 pH 2,9 5,7 6.7 7,7 8,7 9,7 10,7 11,7 12,5

Hình 14.2 Đường định phân của quá trình chuẩn độ dung dịch axit yếu CH3COOH

98 Ví dụ trên cho thấy, khác với trường hợp chuẩn độ axit mạnh, khi chuẩn độ axit yếu pH tại điểm tương đương không bằng 7 mà lớn hơn 7 vì sản phẩm của phản ứng chuẩn độ là bazơ yếu CH3COO .

Quá trình sử dụng axit mạnh chuẩn độ bazơ yếu.

Khảo sát quá trình axit mạnh HA có nồng độ C (M) chuẩn độ một bazơ yếu BOH có nồng độ C0 (M), thể tích V0 (ml) và hằng số bazơ KB; giả sử thể tích dung dịch HA tiêu thụ trong quá trình chuẩn độ là V (ml). Chúng ta sẽ quan sát sự biến động của pH trong quá trình chuẩn độ:

Phản ứng chuẩn độ:

H+ + BOH B+ + H2O (14-20)

Trước khi chuẩn độ: dung dịch là dung dịch bazơ yếu BOH nồng độ C0 (M) và có hằng số bazơ KB.

(pK lgC )

2 14 1

pH B 0 (14-21)

Chuẩn độ ngay sát điểm tương đương: dung dịch hỗn hợp gồm bazơ yếu và muối của nó với axit mạnh, dung dịch là dung dịch đệm pH.

)

C lgC pK 2( 14 1 pOH 14

pH

A B

B (14-22)

V V C CV V ;

V

CV V C C

0 A 0

0 0

B

Tại điểm tương đương: dung dịch là dung dịch muối BA được tạo bởi bazơ yếu và axit mạnh nên có tính axit. pH của dung dịch đƣợc xác định theo công thức tính pH của dung dịch axit yếu B+ có hằng số axit

B 14

A K

K 10 .

) C lg pK 2( ] 1 H lg[

pH A A (14-23)

V V

CV V

V V C C

0 0

0 0 B

Sau điểm tương đương: dung dịch hỗn hợp gồm axit mạnh HA và axit yếu B+ nên pH của dung dịch có thể tính gần đúng theo công thức tính pH của dung dịch bazơ mạnh.

pH lg[H ] lgCA (14-24)

V V

V C - C CV

0 0 0 B

Ví dụ, vẽ đường chuẩn độ trong trường hợp chuẩn độ 20 ml dung dịch NH3 0,1 M;

hằng số bazơ KB = 10-4,75 khi sử dụng dung dịch HCl 0,1 M.

99 Hình 14.3 Đường định phân của quá trình chuẩn độ dung dịch bazơ NH3

Quá trình sử dụng bazơ mạnh chuẩn độ axit có nhiều bước phân ly.

Một axit chứa nhiều proton sẽ phân ly theo nhiều bậc (bước): tách proton thứ nhất ra khỏi phân tử (hằng số axit pK1), tách proton thứ hai (hằng số axit pK2)... Bước phân ly về sau khó hơn bước trước đó (pK có giá trị cao hơn, cường độ axit thấp hơn), vì vậy nên các bước phân ly về sau chỉ được thực hiện trong môi trường pH cao.

Khảo sát quá trình chuẩn độ axit phosphoric H3PO4 sử dụng dung dịch chuẩn là một bazơ mạnh, NaOH. Giả sử V0 (ml) là thể tích dung dịch H3PO4 có nồng độ mol C0, C là nồng độ dung dịch chuẩn NaOH.

Các phương trình phản ứng chuẩn độ dung dịch H3PO4 xảy ra theo ba bậc:

H3PO4 OH H2PO4 H2O bậc thứ nhất, pK1 (14-25) H2PO4 OH HPO24 H2O bậc thứ hai, pK2 (14-26)

O H PO OH

HPO4 34 2 bậc thứ ba, pK3 (14-27)

Khi chưa chuẩn độ: pH của dung dịch được tính theo nồng độ[H ] theo phương trình sau:

] H [ K

K ] C

[H

1 1

0 (14-28)

Chuẩn độ bậc thứ nhất:

 Trước điểm tương đương:

CV

CV V K C ]

[H 1 0 0 (14-29)

K1 là hằng số phân li axit của nấc thứ nhất, K1 102,21, pK1 = 2,21

 Ngay sát điểm tương đương:

] H [ K

] H [ K K C C

C ]C H [ V 1

C CV

1

2 2

1 0

0 0

0

(14-30)

 Tại điểm tương đương.

[H ] K1K2 (14-31)

Chuẩn độ bậc thứ hai:

100

 Khi còn xa điểm tương đương:

0 0 0 0

2 CV-C V

CV V K 2C ]

[H (14-32)

K2 là hằng số phân li axit nấc thứ hai, K2 10 7,21, pK2 = 7,21

 Ngay sát điểm tương đương:

] H [ K K

] H [ K K K K C C

C 2C ] H [ 2 10 V C

CV

2 1

2 1 3 2 1 0

0 14

0 0

(14-33)

 Tại điểm tương đương:

0 0 2 O H 3

2 CC

C K 2C

K K K ]

[H 2 (14-34)

K3 là hằng số phân li axit nấc thứ ba, K3 10 12,36,pK1 = 12,36 Chuẩn độ bậc thứ ba:

 Trước điểm tương đương:

] [H K

] [H V

C V V ] [H 3 10 V C

CV

3 0 0 0 14

0 0

(14-35)

 Ngay sát điểm tương đương:

] H [ K

] H [ C

C C 3C ] H [ 3 10 V C

CV

3 0

0 14

0 0

(14-36)

 Tại điểm tương đương:

K [H ]

] [H C

C C 3C ] [H 10

3 0

0 14

(14-37)

 Sau điểm tương đương: ta vẫn không bỏ qua được sự thủy phân của PO34 do đó vẫn phải dùng công thức (14-35) để tính.

Ví dụ, vẽ đường chuẩn độ 50 ml dung dịch của dung dịch axit phosphoric có nồng độ 0,05 M, sử dụng chất chuẩn độ là dung dịch NaOH có nồng độ 0,05 M.

Áp dụng các công thức tính pH tại các thời điểm chuẩn độ: (14-28 đến (14-37) ta có đƣợc bảng giá trị sau:

Bảng 14.4 Các giá trị pH tại các thời điểm chuẩn độ.

VNaOH (ml) 0,00 10 25 45 49 49,5 50 50,5

pH 0,8 1,61 2,21 3,16 3,99 4,25 4,67 5,21

VNaOH (ml) 51 55 75 99,5 100 100,5 110 125

pH 5,52 6,25 7,21 9,2 9,78 10,36 11,7 12,36

101 Hình 14.4 Đường định phân của quá trình chuẩn độ axit H3PO4

Từ đồ thị 14.4 cho thấy:

Đường định phân chỉ có hai bước nhảy ở điểm tương đương thứ nhất và điểm tương đương thứ hai. Điểm tương đương thứ ba hoàn toàn không có bước nhảy và hằng số axit của bậc thứ ba rất nhỏ.

Bước nhảy pH thứ nhất nằm trong khoảng đổi màu của metyl đỏ, bước nhảy thứ hai trong khoảng đổi màu của phenolphtalein.

Quá trình sử dụng axit mạnh chuẩn độ bazơ đa bậc.

Khảo sát quá trình chuẩn độ khi sử dụng dung dịch HCl nồng độ mol C, chuẩn độ dung dịch Na2CO3 có thể tích V0 (ml) nồng độ mol C0. Gốc CO23 là một bazơ (có khả năng tiếp nhận proton) để tạo thành bicarbonat và tiếp theo thành axit carbonic.

Chuẩn độ CO32 theo bậc thứ nhất:

CO32 H HCO3 (14-38)

 Khi chƣa chuẩn độ:

14

0 2

14 2

10 - C K

10 ] K

[H (14-39)

K2 là hằng số cường độ axit của axit H2CO3, trong bước phân ly thứ hai

10,32

2 10

K

 Tại vùng gần điểm tương đương thứ nhất:

K [H ]

K K - ] 1 [H V C

CV

1

2 1 2

0 0

(14-40)

K1 là hằng số phân ly bậc 1 của axit H2CO3, K1 10 6,35

 Tại điểm tương đương thứ nhất:

2 1

2 K K

[H] (14-41)

Chuẩn độ tiếp theo bậc thứ hai:

O H CO H

HCO3 2 2 (14-42)

 Tại vùng sát điểm tương đương thứ hai:

102

K [H ]

K C

C C ]2C [H V 2

C CV

1 1 0

0 0

0

(14-43)

 Tại điểm tương đương thứ hai:

2C C

C K C

] [H

0 0

1 (14-44)

 Sau điểm tương đương thứ hai: pH được tính theo nồng độ [H ] dư.

Ví dụ, vẽ đường định phân khi sử dụng dung dịch HCl có nồng độ mol 0,1 M chuẩn độ 50 ml dung dịch Na2CO3 0,1 M.

Áp dụng các công thức tính pH tại các thời điểm chuẩn độ khác nhau về thể tích HCl ta thu bảng kết quả sau:

Bảng 14.5 Giá trị pH tại các thời điểm chuẩn độ

VNaOH (ml) 10 25 45 49 50 51

pH 10,02 10,32 9,36 8,63 8,33 8,04

VNaOH (ml) 75 99,5 100 100,5 105 125

pH 6,35 4,35 4,06 3,78 2,79 2,1

Hình 14.5 Đường định phân của quá trình chuẩn độ dung dịch Na2CO3 Từ đồ thị 14.5 nhận thấy:

Bước nhảy pH thứ nhất nằm trong khoảng đổi màu của phenolphtalein, bước nhảy thứ hai trong khoảng đổi màu của metyl da cam.

Chuẩn độ hỗn hợp axit và hỗn hợp bazơ.

Đây là trường hợp thường gặp trong thực tế. Có rất nhiều hỗn hợp axit hoặc bazơ nhưng không có nhiều trường hợp có thể chuẩn độ lần lượt từng axit hoặc bazơ như các phần trên.

Chuẩn độ hỗn hợp axit.

Giả sử có hỗn hợp 2 đơn axit HCl và CH3COOH nồng độ khác nhau nhiều. HCl là axit mạnh có hằng số phân ly axit rất lớn và axit CH3COOH có hằng số phân ly nhỏ K 10 4, 75. Khi thêm từ từ dung dịch NaOH vào hỗn hợp 2 axit đó, đầu tiên HCl bị trung hòa vì nó là axit mạnh, nhƣng axit CH3COOH cũng bị chuẩn độ đồng thời với HCl khi lƣợng HCl còn khá nhiều. Nếu dùng máy đo pH để theo dõi sự diễn biến pH trong quá trình chuẩn độ hỗn hợp này thì ta thấy trên đường định

Một phần của tài liệu Sổ tay Đánh giá chất lượng nước 2014 (Trang 105 - 117)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(405 trang)