Chuong 2 3 phuong phap phan tich hoa luong phan tich dien hoa

PHÂN TÍCH HOÁ LƯỢNG
PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC PHÂN
TÍCH HOÁ LƯỢNG
Giảng viên:
Tống Thị Thanh Hương
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
Dành cho học viên cao học chuyên ngành Kỹ thuật Hoá dầu

NỘI DUNG
2
-  Phương pháp phân tích khối lượng;
-  Phương pháp phân tích thể tích;
-  Phương pháp chuẩn độ axit – bazơ
-  Phương pháp chuẩn độ tạo phức
-  Phương pháp chuẩn độ kết tủa
-  Phương pháp chuẩn độ oxi hoá khử
Chương 2
NỘI DUNG

3
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP
PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG

4
Chương 2
² Nguyên tắc
Phương pháp phân tích định lượng dựa vào việc cân khối lượng
sản phẩm tạo thành sau phản ứng kết tủa bằng phương pháp hoá
học hay phương pháp vật lí.
² Quá trình phân tích một chất theo phương pháp khối lượng
-  Chọn và gia công mẫu;
-  Đưa mẫu vào dung dịch/tách chất nghiên cứu
-  Xử lý sản phẩm.
NGUYÊN TẮC PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG

5
Chương 2
² Phân loại
Một số phương pháp thông dụng:
- Phương pháp tách
- Phương pháp cất (làm bay hơi)
- Phương pháp kết tủa
Nguyên tắc phân tích khối lượng

6
Chương 2
² PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH KHỐI LƯỢNG
Phương pháp thông dụng với các bước cơ bản:
-  Chọn và gia công mẫu
-  Phá mẫu (đưa mẫu vào dung dịch)
-  Xử lý sản phẩm tách ra bằng phương pháp thích hợp (rửa, nung,
sấy …), tính toán kết quả.

7
Chương 2
v Điều kiện để tiến hành phân tích theo phương pháp kết tủa
-  Thuốc kết tủa
-  Lượng chất phân tích
-  Nồng độ thuốc thử.

8
Chương 2
² Yêu cầu sản phẩm của phản ứng
Dạng kết tủa
-  Độ tan nhỏ
-  Tinh khiết.
-  Dễ chuyển sang dạng cân.
Dạng cân
-  Thành phần sau xử lý ứng đúng công thức định trước.
-  Kết tủa sau nung bền, ít hút ẩm, khó bị oxi hoá.
-  Hàm lượng chất cần phân tích trong dạng cân ít.
Phương pháp chuyển dạng kết tủa sang dạng cân
-  Xử lý hoá học
-  Xử lý nhiệt

9
Chương 2
² Yêu cầu thuốc kết tủa
-  Thuốc thử (hữu cơ hoặc vô cơ) dễ bay hơi trong quá trình nung,
sấy.
-  Thuốc kết tủa có độ chọn lọc cao.
-  Lượng thuốc kết tủa phù hợp.
² Yêu cầu chất phân tích
-  Lượng chất phân tích phù hợp.
-  Lượng cân thông thường khoảng 0,01đương lượng gam đối với
kết tủa tinh thể, 0,005g đối với kết tủa vô định hình.
ĐIỀU KIỆN PHÂN TÍCH

10
Chương 2
² Nồng độ thuốc thử
Kết tủa vô định hình
-  Kết tủa từ các dung dịch đặc, nóng.
-  Cần lưu ý đến xu hướng dễ tạo dung dịch keo của kết tủa.
-  Muốn làm đông tụ keo, cần thêm chất điện ly.
Kết tủa tinh thể
-  Để có hạt tinh thể lớn, cần giảm độ quá bão hoà của dung dịch bằng
cách kết tủa từ dung dịch loãng. Để tăng độ tan của kết tủa, có thể tăng
nhiệt độ hoặc thêm chất.
-  Sau khi kết tủa xong cần làm muồi kết tủa bằng cách ngâm kết tủa một
thời gian trong nước cái để thu kích thước kết tủa lớn, đồng đều, dễ
lọc, dễ rửa.
Điều kiện phân tích

11
Chương 2
² Lọc kết tủa
Kết tủa được lọc bằng giấy lọc không tàn, có độ dày mỏng khác
nhau phụ thuộc vào kích thước của các phần tử kết tủa cần lọc.
² Rửa kết tủa
Rửa kết tủa: để đuổi hết chất bẩn, kể cả nước cái ra khỏi kết tủa.
Kỹ thuật rửa kết tủa:
•  Để lắng sau mỗi lần rửa kết tủa trong cốc.
•  Chuyển toàn bộ kết tủa lên giấy lọc và rửa trên giấy lọc khi gần
sạch.
•  Chuyển dạng kết tủa thành dạng cân.

12
Chương 2
Các dung dịch rửa kết tủa:
-  Rửa bằng dung dịch thuốc kết tủa: khi rửa, cho thêm vào nước
rửa ion của kết tủa.
-  Rửa bằng dung dịch chất điện ly: để ngăn ngừa hiện tượng hoá
keo.
-  Rửa bằng chất ngăn kết tủa khỏi thuỷ phân: áp dụng với muối
bị thuỷ phân, cần sử dụng dung dịch ngăn sự thuỷ phân.
-  Rửa bằng nước: trường hợp kết tủa không bị mất do độ hoà tan
cũng không taọ dung dịch keo và không bị phân huỷ

13
Chương 2
² Làm khô và nung kết tủa
-  Sau khi rửa, chuyển mẫu vào bình khô để nung
-  Sau khi nung, chuyển mẫu sang bình hút ẩm để bảo quản, tránh
hút nước.

14
Chương 2
TÍNH KẾT QUẢ
HỆ SỐ CHUYỂN
Khối lượng dạng cân Khối lượng dạng cần xác đinh
Hệ số chuyển là đại lượng mà thông qua nó, từ khối lượng dạng cân
chuyển thành khối lượng dạng cần xác đinh
K = Hệ số chuyển =
Khối lượng phân tử dạng cân
Khối lượng của nguyên tử, phân tử,
ion dạng cần xác đinh
Ví dụ
KSi = Si / SiO2 = 0,4674
?

15
Chương 2
Tính kết quả
TÍNH KẾT QUẢ PHÂN TÍCH
χ% =
K.q.100
p
Hàm lượng chất cần định lượng được xác đinh
p – lượng cân mẫu (g)
K – Hệ số chuyển
X - % khối lượng
Xác định theo thể tích
χ% =
K.q.100
pV
V: thể tích dung dịch lấy ra phân tích
Xác định theo dạng khí
(Do am)% =
p− p'
p
100
p. Lượng cân trước khi sấy khô
P’ Lượng cân sau khi sấy khô

16
Chương 2
PHẠM VI ỨNG DỤNG
Ưu điểm
-  Phân tích khối lượng cho kết quả tin cậy và chính xác đối với
cấu tử lượng lợn và trung bình
-  Sai số thông thường: 0,2 – 0,4%
Nhược điểm:
-  Thời gian phân tích dài
-  Không áp dụng trong phân tích đối tượng phức tạp

17
Chương 2
Phạm vi ứng dụng
Một số trường hợp xác định bằng phân tích khối lượng

18
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP
PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

19
Chương 2
PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
v Nguyên tắc phân tích thể tích
Phương pháp phân tích thể tích là phương pháp phân tích định
lượng dựa vào việc đo chính xác thể tích của dung dịch thuốc thử
(B) đã biết trước nồng độ chính xác (dung dịch chuẩn) tác dụng
vừa đủ với một thể tích nhất định của chất cần phân tích (A).

20
Chương 2
KHÁI NIỆM CƠ BẢN
Phản ứng:
Định phân thể tích:
-  Điểm tương đương là điểm mà chất B thêm vào vừa đủ để tác
dụng hết với chất A theo phương trình phản ứng.
-  Nhận biết điểm tương đương bằng chất chỉ thị.
-  Điểm cuối: điểm kết thúc quá trình định phân.
-  Dung dịch chuẩn gốc biết nồng độ chính xác (dung dịch định
gốc).
A + B C + D
Chất xác định Dung dịch chuẩn

21
Chương 2
Chất gốc trong phân tích thể tích
-  Tinh khiết về mặt hoá học (tạp chất ≤ 0,05 – 0,1%)
-  Có thể kết tinh lại và sấy khô ở nhiệt độ xác định
-  Thành phần hoá học đúng với công thức hoá học (số tinh thể ngận
nước đúng)
-  Chất gốc và dung dịch tiêu chuẩn bền trong thời gian xác định;
-  Nồng độ chất ốc và dung dịch tiêu chuẩn không biến đổi theo thời
gian
-  Mol đương lượng chất gốc càng lớn, độ chính xác khi xác định
nồng độ càng lướn

22
Chương 2
Phản ứng trong phân tích thể tích
-  Chất đinh phân phải tác dụng hoàn toàn với thuốc thử theo
phương trình phản ứng xác định;
-  Phản ứng nhanh
-  Với phản ứng chậm cần tăng tốc độ phản ứng (xúc tác, nhiệt độ)
-  Phản ứng chọn lọc (thuốc thử chỉ tác dụng duy nhất với chất định
phân)
-  Có chỉ thị thích hợp để xác định điểm cuối với sai số chấp nhận

23
Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
v Các phương pháp phân tích thể tích
-  Phương pháp chuẩn độ axit – bazơ (phương pháp trung hoà): dựa
trên phản ứng axit – bazơ.
-  Phương pháp chuẩn đô oxi hóa-khử dựa trên phản ứng oxi hoá
khử.
-  Phương pháp kết hợp: gồm có phương pháp kết tủa, phương pháp
tạo phức, phương pháp có sử dụng thuốc thử complex.

24
Chương 2
Các phương pháp phân tích thể tích
² Phương pháp chuẩn độ
-  Chuẩn độ trực tiếp: thêm từ từ dung dịch chuẩn vào dung dịch định phân
hoặc ngược lại.
-  Chuẩn độ ngược: thêm lượng dư chính xác dung dịch chuẩn vào dung
dịch định phân, sau đó chuẩn lượng thuốc thử dư bằng thuốc thử thích
hợp khác.
-  Chuẩn độ thay thế: cho chất cần xác định (X) phản ứng với chất tương
tác MY: X + MY à MX + Y
-  Chuẩn tiếp chất Y bằng lượng thuốc thử R thích hợp.
-  Chuẩn độ gián tiếp: chuyển chất cần xác định sang một chất khác chứa ít
nguyên tố có thể xác định trực tiếp được bằng một thuốc thử và chỉ thị
thích hợp.
-  Chuẩn độ phân đoạn: áp dụng khi chuẩn độ một số chất trong cùng dung
dịch bằng một hay hai dung dịch chuẩn.

25
Chương 2
Xác định kết quả phân tích thể tích
o  Chuẩn độ trực tiếp
-  Tính theo định luật hợp thức: dựa vào thể tích, nồng độ dung dịch
chuẩn và phương trình phản ứng chuẩn độ để tính lượng chất cần
phân tích theo số mol hoặc milimol.
-  Tính theo định luật đương lượng: dựa trên định luật: số mili đương
lượng mol chất chuẩn bằng số mili đương lượng chất cần xác định
đã phản ứng với nhau.
-  Tính theo độ chuẩn chất định phân.

26
Chương 2
Xác định kết quả phân tích thể tích
Chuẩn đô ngược
-  Tính theo định luật đương lượng
Chuẩn độ gián tiếp
-  Tính theo định luật đương lượng
-  Tính theo định luật hợp thức

27
Chương 2
NỒNG ĐỘ TRONG PHÂN TÍCH THỂ TÍCH
o  Nồng độ là đại lượng để chỉ hàm lượng một cấu tử (phân tử, ion)
trong dung dịch
Định luật hợp thức: là căn cứ xác định nồng độ:
Khi phản ứng hoàn toàn thì lúc đó toạ độ cực đại của mỗi chất
phản ứng phải bằng nhau
Phản ứng: aA + bB = cC + dD
(a, b, c, d: các hệ số hợp thức của A, B, C, D).
Định luật hợp thức:
CAVA
a
=
CBVB
b

28
Chương 2
Biểu diễn nồng độ
Nồng độ thể tích
Nồng độ % khối lượng
Nồng độ mol
Nồng độ đương lượng
Độ chuẩn theo chất định phân
Nồng độ phần triệu, phần tỉ

29
Chương 2
o  NỒNG ĐỘ THỂ TÍCH
Là tỷ số thể tích của chất lỏng cần xác định với thể tích dung
môi (thường là nước).
Ví dụ: dung dịch HCl 1:3 là dung dịch gồm 1 thể tích HCl đặc và 3
thể tích nước

30
Chương 2
o  NỒNG ĐỘ PHẦN TRĂM KHỐI LƯỢNG
Là số gam chất cần xác định tan trong 100g dung dịch
Ví dụ:
Cần hoà tan bao nhiêu gam NaCl vào nước để được dung dịch có
nồng độ 10%?
Gọi a là số gam NaCl cần hoà tan.
Khi đó:
a
a +100
100 =10
⇒ a =11,11g

31
Chương 2
o  NỒNG ĐỘ MOL
Nồng độ mol của một chất là số mol chất đó tan trong 1 lit dung dịch
Ký hiệu nồng độ: M hoặc mol/l, hoặc mpl.l-1
Xác định:
CM =
a
M.V
a: số gam chất trong V lít dung dịch
M: khối lượng mol của chất tan
V: Thể tích dung dịch (lít)
CM: nồng độ mol của chất tan

32
Chương 2
o  NỒNG ĐỘ ĐƯƠNG LƯỢNG
Là số mol đương lượng của chất tan trong 1 lit dung dịch hoặc số
molimol đương lượng chất tan trong 1 ml dung dịch
CN =
a
D.V
CN: nồng độ đương lượng
A: số gam chất tan (g)
D: số mol đương lượng của chất tan
V: thể tích dung dịch (l)
Đương lượng gam thay đổi theo phản ứng hoá học.
Số mol đương lượng được xác định: D =
M
n

33
Chương 2
² Định luật đương lượng
-  Số đương lượng của các chất tác dụng với nhau hoàn toàn bao giờ
cũng bằng nhau.
Phản ứng: A + B à C + D
A và B phản ứng hoàn toàn, số đương lượng phải bằng nhau
Theo định luật đương lượng: NA . VA = NB . VB
Khi a (g) chất A phản ứng hết vơi b (g) chất B:
VA dung dịch A phản ứng hết b gam B: VA NA =
b
ÂB
a
ÂA
=
b
ÂB
VA, VB: thể tích dung dịch A và B tương ứng
NA, NB: nồng độ dung dịch A và B tương ứng

34
Chương 2
o  ĐỘ CHUẨN
Độ chuẩn là số gam (mg) chất tan trong 1 ml dung dịch.
T =
a
V
a: Số gam chất tan (g)
V: thể tích dung dịch chuẩn (ml)
Độ chuẩn theo chất định phân
Độ chuẩn theo chất định phân là số gam chất cần định phân (ion, phân
tử, hoặc nguyên tử) phản ứng đúng với 1ml dung dịch chất chuẩn, ký
hiệu TR/X
TR/X =
a
V
R. Thuốc thử
X. Chất định phân

35
Chương 2
o  NỒNG ĐỘ PHẦN TRIỆU/PHẦN TỶ
Cppm
Cppm =
Khoi luong chat tan
Khoi luong dung dich
×106
ppm
Cppm =
Khoi luong chat tan
Khoi luong dung dich
×109
ppm
Cppb

36
Chương 2
v CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP
o  Định luật hợp thức
Dựa vào thế tích, nồng độ dung dịch chuẩn, phương trình phản ứng
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.CACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
Ví dụ
TÍNH KẾT QUẢ

37
Chương 2
o  Định luật đương lượng
Dựa vào định luật đương lượng: số mili đương lượng mol của dung dịch
chuẩn bằng số mili đương lượng mol chất cần xác định đã phản ứng với
nhau.
Ví dụ
TÍNH KẾT QUẢ

38
Chương 2
o  Độ chuẩn chất định phân
Dựa vào độ chuẩn chất định phân, qua đó xác định hàm lượng.
Ví dụ
TÍNH KẾT QUẢ

39
Chương 2
² CHUẨN ĐỘ NGƯỢC
Áp dụng trong các trường hợp thực hiện phép chuẩn độ ngược
Ví dụ
TÍNH KẾT QUẢ

40
Chương 2
Ví dụ: Định lượng chì trong mẫu, thực hiện phép phân huỷ 1,1050 g mẫu rắn
thành dung dịch. Sau đó kết tủa thành PbCrO4, hoà tan PbCrO4 bằng hỗn hợp
(HCl + NaCl dư). Thêm vào đó dd KI dư, chuẩn độ lượng Iot thoát ra bằng
24,20ml dung dịch chuẩn Na2S2O3 0,0962N. Tính hàm lượng chì trong mẫu rắn
ban đầu.
² CHUẨN ĐỘ GIÁN TIẾP
TÍNH KẾT QUẢ
WWW.D
Phản ứng chính

41
Chương 2
Phản ứng chính
TÍNH KẾT QUẢ
Theo định luật hợp thức
% Pb =
24,2*0,0962*207,2*100
1000*3*1,105
=14,55%
Theo định luật đương lượng
Các chất phản ứng với nhau theo những đương lượng bằng nhau.
Số đương lượng mol S2O3
2- bằng số đương luọng mol Pb2+.
Một ion Pb2+ tạo nên một phân tử PbCrO4, CrO4
- bị khử thành Cr3+ với sự
nhận 3 electron
Do vậy đương lượng mol của PbCrO4 bằng 1/3 khối lương mol. Do vậy
công thức tính trùng với công thức đầu theo nồng độ mol.

42
Chương 2
Dung dịch chuẩn
Dung dịch chuẩn
-  Dung dịch chuẩn cần có nồng độ chính xác.
-  Có thể điều chế dung dịch chuẩn từ những chất chuẩn gốc là
nững chất nguyên chất, thông thường là những chất rắn, dễ tinh
chế, dễ bảo quản, không hút ẩm, khó bị hư hỏng khi bảo quản,
có thành phần đúng công thức và khối luợng đương lượng lớn.
-  Khi không có chất chuẩn gốc thích hợp, có thể sử dụng chất
chuẩn phụ có độ tinh khiết thấp hơn hoặc không thể cân chính
xác.

43
Chương 2
Phương pháp chuẩn hoá
Yêu cầu phép chuẩn hoá
-  Có chất chuẩn gốc thích hợp;
-  Không lấy lượng cân chất gốc quá ít;
-  Khi chuẩn độ cần tính sao cho các thể tích tiêu thụ khi chuẩn
độ không quá bé. Để giảm sai số cần hạn chế chuẩn độ ngược;
-  Chuẩn hoá bằng chất chuẩn gốc, tránh chuẩn hoá bằng chất
chuẩn phụ;
-  Mỗi phép chuẩn hoá tiến hành 3 thí nghiệm song song. Các
kết quả chuẩn hoá sai khác nhau trong giới hạn 0,1 – 0,2%.

44
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP
CHUẨN ĐỘ AXIT – BAZƠ

45
Chương 2
NGUYÊN TẮC
² Phản ứng trung hoà
-  Dung dịch chuẩn là các axit : HCl, H2SO4, …
hoặc các bazơ: NaOH, KOH ...
-  Các chất này không phải là dung dịch chuẩn gốc. Do vậy chỉ
chuẩn với vùng nồng độ gần đúng.
-  Thường chuẩn độ với nồng độ gần đúng của chất, sau đó
chuẩn độ độ chính xác bằng dung dịch gốc khác.

46
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
² KHÁI NIỆM
Chất chỉ thị là những chất màu có thể thay đổi trong khoảng pH hẹp
Yêu cầu chất chỉ thị
-  Màu chất chỉ thị khác nhau rõ rệt trong khoảng pH hẹp;
-  Sự thay đổi màu của chất chỉ thị xảy ra rõ ràng trong khoảng nhỏ pH;
-  Màu chỉ thị càng đậm càng tốt;
-  Lượng kiềm (axit) thêm vào để chỉ thị càng ít càng tốt (ít ảnh huongwr
đến kết quả định phân;
-  Sự biến đổi màu thuận nghịch.

47
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
² THUYẾT ION
Chỉ thị trong phương pháp trung hoà là những axit hay bazơ hữu cơ
yếu có dạng phân tử khác màu với dạng ion.
Ví dụ: Chỉ thị quỳ (Hind)
-  Dạng phân tử: màu đỏ
-  Dạng ion màu xanh
Hind = H+ + Ind-
Màu đỏ màu xanh
Thuyết ion rất đơn giản và giải thích được nguyên nhân sự thay đổi
màu là do sự thay đổi pH . Tuy nhiên chưa giải thích được toàn bộ
tính chất của chất chỉ thị

48
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
² THUYẾT NHÓM SINH MÀU
-  Màu sắc của chất chỉ thị axit – bazơ được quyết định bởi sự có mặt
trong phân tử của chúng một số nhóm nguyên tử đặc biệt (thường có
liên kết π).
-  Sự đổi màu của chất chỉ thị do biến đổi cấu trúc trong phân tử (làm xuất
hiện hay biến mất nhóm mang màu).
Ví dụ
OH-
H+

49
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
² THUYẾT ION – NHÓM SINH MÀU
-  Chất chỉ thị axit – bazơ là chất hữu cơ, trong dung dịch tồn tại ở 2 dạng
hỗ biến có màu khác nhau; khi chúng cho và nhận proton thì cấu trúc
của nó đồng thời thay đổi theo và dẫn đến thay đổi màu.
-  Hai dạng hỗ biến: axit hữu cơ yếu hay bazo yếu (cũng có thể là chất
lưỡng tinh).
Cân bằng giữa 2 dạng hỗ biến
Cân bằng (I) là cân bằng hỗ biến
Cân bằng (II) là cân bằng axit – bazơ.
Màu của chỉ thị do tỷ số 2 nồng độ hỗ biến quyết định

50
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
² CÁC LOẠI CHẤT CHỈ THỊ
-  Chất chỉ thị thuộc loại phtalein, thimophtalein,
Naphtophtalein …
-  Chất chỉ thị thuộc Sunfophtalein: phenol đỏ, bromphenol
xanh, crezol đỏ …
-  Hợp chất azo: metyl da cam, metyl vàng, Congo đỏ ...

51
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
MỘT SỐ CHỈ THỊ AXIT – BAZƠ

52
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHOẢNG ĐỔI MÀU CHỈ THỊ
1.  Hiệu ứng muối các chất điện ly
2.  Ảnh hưởng nhiệt độ
3.  Ảnh hưởng dung môi
4.  Thứ tự chuẩn độ

53
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
² HIỆU ỨNG MUỐI CÁC CHẤT ĐIỆN LY
-  Thay đổi cường độ màu (do hấp thụ ánh sáng) của các dạng màu
của chất chỉ thị;
-  Ảnh hưởng đến cân bằng của chất chỉ thị
•  Lực ion lớn ảnh hưởng đến màu sắc chất chỉ thị. Với các chất
chỉ thị khác nhau, các muối khác nhau sẽ khác nhau.
•  Lực ion nhỏ thể hiện như đối với cân bằng của điện ly thường.

54
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
²  ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ
Nhiệt độ thay đổi
Hằng số phân ly của nước
và chất chỉ thị thay đổi
-  Chỉ thị axit yếu, khoảng đổi màu hầu như không đổi
-  Chỉ thị bazƠ yếu, phụ thuộc nhiều
WWW.DAYKEMQUYNHON.C

55
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
² ẢNH HƯỞNG CỦA DUNG MÔI
² ẢNH HƯỞNG CỦA THỨ TỰ CHUẨN ĐỘ
-  Các dung môi có hằng số điện môi nhỏ hơn nước thì các dd
axit và bazơ phân ly ít hơn
-  Thứ tự chuẩn độ quan trọng, ảnh hưởng đến độ chính xác của
phép định phân.
-  Thứ tự chuẩn độ làm thay đổi thứ tự định phân các chất, làm
thay đổi giá trị pH khi kết thúc định phân.

56
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
XÁC ĐỊNH ĐIỂM TƯƠNG ĐƯƠNG
-  Phương pháp xác định
-  Phương pháp đồ thị (vẽ đường định phân)
-  Phương pháp tính sai số chỉ thị

57
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
Đường định phân
Phản ứng
WWW.DAYKEMQUYNHON.UBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
Quá trình chuẩn độ
Nồng độ axit, bazơ
của 2 cặp thay đổi.
pH dung dịch thay đổi
ĐỒ THỊ
pH=-lg[H+]
Lượng thuốc thử thêm vào (%, hoặc ml)

58
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ
Nguyên tắc xây dựng đường định phân axit – bazơ
Thông thường lấy dung dịch chuẩn có C = 0,1M, V = 100ml.
Xác định pH của dung dịch tại thời điểm định phân
1.  Trước chuẩn độ: khi chưa thêm thuốc thử
2.  Trước thời điểm tương đương: giai đoạn định phân khi thêm
thuốc thử chưa đủ lượng tương đương (50%, 90%, 99,9%)
3.  Điểm tương đương: khi thêm 100% lượng thuốc thử cần thiết
4.  Sau điểm tương đương: giai đoạn thêm thừa thuốc thử (100,1%,
101%, 110%, 200% …)
5.  Nối các giá trị pH được đường cong định phân

59
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP
CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC

60
Chương 2
NGUYÊN TẮC
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
Là phương pháp phân tích thể tích dựa trên phản ứng tạo phức
bền
Yêu cầu
-  Phản ứng nhanh và hoàn toàn;
-  Phản ứng xảy ra theo đúng tỷ lượng nhất định;
-  Có khả năng xác định điểm tương đương.

61
Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TẠO PHỨC
² PHƯƠNG PHÁP THUỶ NGÂN
Dựa trên các phản ứng
-
Phản ứng định lượng: (a), (b)
Phản ứng ít có giá trị định lượng: (c), (d):

62
Chương 2
² PHƯƠNG PHÁP XYANUA
Dựa trên sự chuẩn độ dung dịch xyanua bằng dung dịch AgNO3, tạo
phức chất
Nếu dư Ag+, tạo kết tủa:
Quá trình chuẩn độ kết thúc khi thấy dung dịch vẩn đục

63
Chương 2
² PHƯƠNG PHÁP COMPLEXON
-  Dựa trên phản ứng tạo muối nội phức là Complexonat xảy ra
giữa complexon và hầu hết các ion kim loại.
-  Phương pháp có độ nhạy và độ chính xác cao
-  Phương pháp được sử dụng rộng rãi.

64
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP COMPLEXON
o  Cấu tạo Complexon
Complexon là những dẫn xuất của aminopolycacboxilic.
Đặc điểm:
•  Chứa nhiều nhóm - COOH
•  Nguyên tử O trong - COOH có khả năng tạo liên kết cộng hoá trị
với ion kim loại
WWW.DAYKEMQUYNHON.CO

65
Chương 2
Complexonat
- -  Phản ứng theo tỷ lệ 1:1: 1 ion kim loại kết hợp với 1 ion complexon tạo
thành 1 ion complexonat nhất định.
-  Phản ứng hình thành complexonat luôn giải phóng H+, tạo môi trường
axit mạnh, ảnh hưởng đến độ bền complexonat.
-  Để quá tình xảy ra, duy trì phản ứng trong môi tường đệm.

66
Chương 2
o  Chất chỉ thị trong phương pháp Complexon
-  Mục đích: xác định điểm tương đương;
-  Thường sử dụng chỉ thị màu kim loại;
-  Chất chỉ thị: chất hữu cơ có màu có thể kết hợp với ion kim loại tạo
thành muối nội phức khá bền, tan trong nước, có màu khác với màu
chất chỉ thị kim loại dang tự do.
o  Yêu cầu chất chỉ thị
-  Đủ nhạy, tính chọn lọc, nồng độ chất chỉ thị ở múc nhỏ nhất có thể;
-  Phức chất được tạo ra giữa chất chỉ thị và ion kim loại phải bền nhưng
kém bền hơn complexonat kim loại đó.
-  Phản ứng tạo phức chất giữa chỉ thị và ion kim loại (cần xác định) phải
đặc trưng, nhanh, thuận nghịch

67
Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXXON
1.  Chuẩn độ trực tiếp
2.  Chuẩn độ ngược
3.  Chuẩn độ thay thế (chuẩn độ đẩy)
4.  Chuẩn độ ion H+
5.  Chuẩn độ anion bằng complexon

68
Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXON
o  Chuẩn độ trực tiếp
-  Mục đích: Chuẩn độ những ion kim loại khi tạo được điều kiện
chuẩn độ để phản ứng chuẩn độ thoả mãn đầy đủ các điều kiện
phản ứng chuẩn độ thể tích
-  Thường dùng chuẩn trilon B để chuẩn dộ trực tiếp ion kim loại.
-  Chuản độ trong điều kiện pH được xác lập thích hợp từ đầu kéo
dài trong suốt quá trình.

69
Chương 2
o  Chuẩn độ ngược
-  Dùng khi các ion cần phân tích không thể chuẩn độ trực tiếp
(không có chỉ thị thích hợp, không giữ được ion với dạng pH
cần thiết).
-  Nguyên tắc: thêm vào dung dịch phân tích lượng dư xác định
dung dịch chuẩn trilon B. các điều kiện khác cho phản ứng hoàn
toàn..
-  Sau đó chuẩn trilon B dư bằng dung dịch chuẩn muối kim loại
với pH thích hợp.

70
Chương 2
o  Chuẩn độ thay thế (chuẩn độ đẩy)
-  Một số ion kim loại tạo phức complexonat bền. Tuy nhiên
không thể chuẩn độ trực tiếp.
-  Chuẩn độ các ion kim loại đó bằng chuẩn đô đẩy.

71
Chương 2
o  Chuẩn độ ion H+
-  Phương pháp sử dụng khi complexonat hình thành bằng dung
dịch chuẩn bazơ mạnh;
-  Trong quá trình chuẩn độ, tạo ra ion H+
-  Chuẩn lại lượng H+ bằng dung dịch chuẩn kiềm mạnh với chất
chỉ thị bazơ.

72
Chương 2
o  Chuẩn độ các anion bằng complexon
Các anion khôn phản ứng trực tiếp với trilon B, do vậy cần chuẩn
độ gián tiếp.
-  Kết hợp phản ứng kết tủa với chuẩn độ complexon
-  Kết hợp phản ứng tạo phức với chuẩn độ complexon
-  Kết hợp phản ứng oxi hoá khử với chuẩn độ complexon.

73
Chương 2
² Chuẩn độ hỗn hợp nhiều ion – Các chất che
-  Trilon B tạo phức với nhiều kim loại.
-  Dùng chất che ion kim loại lạ bằng một chất che.
Chất che có điều kiện
-  Chất che không tạo phức với cation cần xác định, hoặc tạo phức kém
bền hơn với phức complexonat của nó;
-  Chất che tạo phức bền với các ion lạ, phức đó phải bền hơn phức
complexonat của chúng.
Các chất che thường dùng

74
Chương 2
Phương pháp che có thể định lượng được
-  Pb có mặt Cu;
-  Ni có mặt Al, Fe, Mn;
-  Mg có mặt Fe, Al, Cu;
-  Zn có mặt Al, Mg, Ca.

75
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP
CHUẨN ĐỘ KẾT TỦA

76
Chương 2
ĐẶC ĐIỂM
ĐẶC ĐIỂM
Phương pháp phân tích thể tích dựa vào phản ứng tạo thành
hợp chất ít tan.
Phản ứng trong chuẩn độ kết tủa
-  Kết tủa tạo thành thực tế không tan, phản ứng hoàn toàn.
-  Kết tủa hình thành nhanh, không có hiện tượng bão hoà;
-  Phản ứng chọn lọc (hiện tượng hấp phụ, quá trình cộng kết không
làm sai kết quả phân tích).
-  Có chỉ thị thích hợp để xác định điểm tương đương.

77
Chương 2
Các phương pháp chuẩn độ kết tủa:
-  Phương pháp Bạc (Ag)
-  Phương pháp thuỷ ngân
-  Phương pháp Ba2+ bằng sunfat
-  Phương pháp Chì bằng Cromat
-  Phương pháp Zn2+ bằng feroxianua
ĐẶC ĐIỂM

78
Chương 2
Phương trình đường chuẩn độ các Halogenua
Phương trình chuẩn độ
Ag + X- = AgX
Phương pháp chuẩn độ Bạc

79
Chương 2
Đường định phân
Đường định phân khi chuẩn độ dung dịch NaCl 0,1M bằng AgNO3 0,1M

80
Chương 2
² Sai số chuẩnđộ
-  Sử dụng phương pháp đường định phân để đánh giá
-  Phương trình đường định phân được đơn giản hoá
WWW.DAYKEMQUYN
•  Chất chỉ thị kết thúc trước điểm tương đương
•  Chất chỉ thị kết thúc sau điểm tương đương
•  Chất chỉ thị kết thúc sát điểm tương đương
WWW.DAYKEMQUYNHON.COM

81
Chương 2
Phương pháp xác định điểm cuối
² Phương pháp Mohr (Mo)
Chuẩn độ Cl- bằng dung dịch AgNO3, chỉ thị K2CrO4
Phản ứng: Ag+ + Cl- = AgCl
Gần điểm tương đương/chỉ thị CrO4
2-
2Ag+ + CrO4
2-= Ag2CrO4 (Kết tủa đỏ gạch)

82
Chương 2
Điều kiện chuẩn độ trong phương pháp Mo
-  Môi trường phản ứng trung tính, hoặc kiềm yếu (pH = 6,5 – 10);
thuận tiện nhất pH = 8 – 10.
-  Loại bỏ các ion cản trở:
Ba2+, Pb2+, Bi3+
S2-, SO4
2-, PO4
3-, CrO4
2-
-  Dung dịch chuẩn AgNO3 trên Buret
-  Độ nhạy của chất chỉ thị giảm khi tăng nhiệt độ do độ tan của
Ag2CrO4 tăng, do đó phải chuẩn ở nhiệt độ thấp.

83
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP
CHUẨN ĐỘ OXI HOÁ-KHỬ

84
Chương 2
CHẤT CHỈ THỊ OXH-K
Nguyên tắc: dựa trên phản ứng trao đổi electron giữa dung dịch
chuẩn chứa chất oxi hoá (hoặc khử với dung dịch phân tích chứa
chất khử (hoặc chất oxi hoá)
1.  Chất chỉ thị
2.  Chất chỉ thị nội
3.  Chất chỉ thị đặc biệt
4.  Chất chỉ thị bất thuận nghịch
5.  Chất chỉ thị oxi hoá khử

85
Chương 2
o  Chất chỉ thị nội
Thuốc thử là chất có màu riêng biệt, sẽ kết thúc chuẩn độ khi dung
dịch đổi màu

86
Chương 2
o  Chất chỉ thị đặc biệt
Dùng để nhận lượng thuốc thử dư một ít (1 – 2 giọt) trong quá
trình chuẩn độ

87
Chương 2
o  Chất chỉ thị bất thuận nghịch
Chất chỉ thị có đặc tính 2 dạng oxi hoá và dạng khử không biến đổi
thuận nghịch

88
Chương 2
o  Chất chỉ thị oxi hoá khử
Chất chỉ thị đổi màu theo điện thế oxi hoá – khử, là những chất oxi
hoá hoặc khử mà dạng oxi hoá, dạng khử có màu khác nhau, tồn tại
trong dung dịch theo cân bằng
WWW.DAYKEMQUYNHON.CO
•  Tỷ lệ nồng độ 2 dạng oxi hoá và dạng khử quyết định màu của
dung dịch,
•  Tỷ lệ 2 nồng độ có liên hệ theo công thức

89
Chương 2
ĐƯỜNG ĐỊNH PHÂN
-  Dạng đuờng định phân không phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch
chuẩn cũng như chất cần xác định;
-  Khi mới chuẩn độ, độ dốc rất cao. Tại điểm tương đương có bước nhảy
thế. Tại vùng xung quanh F=0,5, thế biến thiên rất ít.
-  Dạng đường định phân không phụ thuộc pH
-  Có thể kéo dài bước nhảy thế bằng cách giảm giá trị điện thế ở đầu
bước nhảy.

90
Chương 2
CÁC PHƯƠNG PHÁP OXI HOÁ – KHỬ
Phương pháp OXH – K thông dụng
1.  Phương pháp Permaganat
2.  Phương pháp Dicromat
3.  Phương pháp Iot – Thiosunfat
4.  Phương pháp bromat - bromua

91
Chương 2
o  Phương pháp Permaganat
Dựa trên phản ứng OXH ion MnO4
- phụ thuộc nhiều vào độ axit của môi
trường
MnO2

92
Chương 2
o  Phương pháp Dicromat
Dựa vào phản ứng oxi hoá của ion dichromat Cr2O7
2- trong môi trường axit
WWW.DAYKEMQUYNHON

93
Chương 2
o  Phương pháp Iot - Thiosunfat
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCK.COM/DAYKEM.QUYNHON
o  Phương pháp Bromat - Bromua

PHÂN TÍCH HOÁ LƯỢNG
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN CỰC
TRONG PHÂN TÍCH HOÁ LƯỢNG
Giảng viên:
Tống Thị Thanh Hương
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
Dành cho học viên cao học chuyên ngành Kỹ thuật Hoá dầu

Chương 1
NỘI DUNG
NỘI DUNG
2
-  Các phương pháp phổ
-  Các phương pháp sắc ký
-  Các phương pháp đánh giá đặc trưng

3
Chương 3
NGUYÊN TẮC PHÂN TÍCH ĐIỆN HOÁ
v ĐIỆN LY
Là quá trình phân tử phân ly thành ion
-  Chất điện ly là chất có khả năng phân ly thành ion khi hoà tan
trong nước làm cho dung dịch có thể dẫn điện.
-  Chất điện ly mạnh: phân ly hoàn toàn: NaCl, NaOH …
-  Chất điện ly yếu: phân ly không hoàn toàn trong dung dịch.
Dung dịch NH3, CH3COOH ...)
o  Chất điện ly

4
Chương 3
² Đại lượng đặc trưng cho sự điện ly
Độ điện ly (α): tỷ số giữa nồng độ đã điện ly và nồng độ ban đầu
α(%) =
x
C
100(%) =
Nong do da dien ly
Nong do ban dau
100(%)
•  α ≤ 2%: Chất điện ly yếu (các axit yếu, các bazơ yếu).
•  2% ≤ α ≤30%: Chất điện ly trung bình (HF, H2SO3 nấc1).
•  α ≥ 30%: Chất điện ly mạnh (axit mạnh, các bazơ mạnh, các muối
trung tính).

5
Chương 3
²  Hằng số điện ly
-  Là hằng số cân bằng của phản ứng phân ly
-  Xác định bằng tỷ số giữa nồng độ của sản phẩm đã điện ly và tích
số nồng độ chưa điện ly.
Cân bằng: A! B! ⇌ mA!! + nB!!
K! =
A!! !. B!! !
A!B!

Tương quan giữa α và Kd
! =
K!
C

C: Nồng độ ban đầu của chất điện ly

6
Chương 3
²  THẾ ĐIỆN CỰC
Ox + ne ⇌ Kh
Phản ứng:
Thế oxi hoá khử (thế điện cực)
3.1. PHƯƠNG PHÁP ĐO THẾ
3.1.1. Thế điện cực
Trong tr ng h p t ng quát, xét ph n ng:
Cho ta m t th g i là th oxy hóa kh (hay th i n
Thay giá tr c a R = 8,314J/mol. K; T = 298 K; ln =
F = 96.500 Culong vào (3.1) ta có:
Trong đó
R = 8,314J/mol. K;
T = 298 K;
F = 96.500 Culong

7
Chương 3
o  Xác định thế điện cực
3.1.1.1. Cách xác định thế điện cực
xác nh th i n c c c a bán ph n ng: M2+
+ 2e = M0
(s)
ây M0
là kim lo i t o ra 1 i n c c dùng m ch o th hình 3.1.
Hình 3.1. Mạch đo thế điện cực.
- i n c c kim lo i M (1)
- C u mu i (2)
- i n c c hy rô tiêu chu n (3)
Mạch đo thế điện cực
(1) Điện cực kim loại M
(2) Cầu muối
(3) Điện cực hyđrô tiêu chuẩn
Phản ứng xác định thế điện cực
M2+ + 2e = M0(s)

8
Chương 3
Ví dụ điện cực Cd.
Dung dịch Cd có nồng độ Cd2+: 1mol/L
Có ký hiệu: Pt, H2 (p at) // H+
(x M)
Nếu kim loại M là Cd nhúng vào dung dịch có nồng độ lớn Cd2+
là 1mol/l, thì
ôn kế của mạch sẽ chỉ là 0,403V. Lúc đó Cd đóng vai trò 1 anot, các electron đi
kim loại này qua mạch ngoài đến điện cực Hyđro tiêu chuẩn, phản ứng trên 2
ện cực là:
Phản ứng điện hóa toàn phần là:
Nếu thay Cd bằng Cu có tính khử kém hơn H2 ta có phản ứng.
Và Cu đóng vai trò canh, còn H2 là anot. Như vậy khi ghép với H2 thì, Cd –
not. Cu - catot.
Theo qui ước Jupac (Stockhom 1953) dấu của thế được xác định chính bằng
Phản ứng điện hóa toàn phần
Có ký hiệu: Pt, H2 (p at) // H (x M)
là 1mol/l, thì
n kế của mạch sẽ chỉ là 0,403V. Lúc đó Cd đóng vai trò 1 anot, các electron đi
ện cực là:
ot. Cu - catot.
Theo qui ước Jupac (Stockhom 1953) dấu của thế được xác định chính bằng
u của điện cực này khi ghép với điện cực H chuẩn của mạch galvaníc điện cực
Nếu thay Cd bằng Cu có tính khử kém hơn H2 ta có phản ứng.
Có ký hiệu: Pt, H2 (p at) // H+
(x M)
là 1mol/l, thì
ôn kế của mạch sẽ chỉ là 0,403V. Lúc đó Cd đóng vai trò 1 anot, các electron đi
ện cực là:
Cu đóng vai trò catot, còn H2 là anot. Như vậy khi ghép với H2 thì,
Cd_anot. Cu - catot.

9
Chương 3
o  Mạch điện hóa
-  Mạch điện hóa phân ra 2 loại: mạch ganvaníc, mạch điện phân.
-  Mạch điện hóa gồm có 2 dây dẫn gọi là hai điện cực nhúng vào
hai dung dịch chất điện ly, một điện cực gọi là catot, điện cực kia
gọi là anot, ở đây xảy ra quá trình oxi hóa.
-  Cách ký hiệu: M/M2+(ymol) // H+ (x mol) / Pt, H2 (p at).

10
Chương 3
v Các loại điện cực
-  Điện cực so sánh
-  Điện cực chỉ thị

11
Chương 3
o  Điện cực so sánh
Là loại điện cực trơ , thế thay đổi ít không đáng kể.
a. Điện cực calomel // Hg2Cl2bh, KCl (x M) / Hg, Pt (X là nồng độ mới
của KCl trong dung dịch).
Phản ứng điện hóa trên 2 điện cực.
3.1.2.1. Điện cực so sánh
Là loại điện cực trơ mà thế thay đổi ít không đáng kể.
Thường dùng là điện cực calomen và điện cực bạc clourua.
a. Điện cực calomel // Hg2Cl2bh, KCl (x M) / Hg, Pt (X là nồng độ mới của KCl
trong dung dịch).
Phản ứng điện hóa trên 2 điện cực.
Thế điện cực phụ thuộc vào nồng độ Cl-
và nhiệt độ. Sau đây là các số liệu liên
quan đến điện cực calomel:
Tên điện cực bão hoà Nồng độ KCl Thế điện cực ở nhiệt độ t0
C
Bão hòa + 0,241 - 6.6.10-4
(t-25)
1N 1M + 0,280 - 2,8.10-4
(t-25)
0,1N 0,1M + 0,334 - 8,8.10-5
(t-25)
Thế điện cực phụ thuộc vào nồng độ Cl- và nhiệt độ.
b. Điện cực bạc clorua (điện cực bạc).
-  Sợi dây bạc nhúng vào dung dịch KCl bão hòa muối AgCl.
-  // AgCl bão hòa, KCl (xM) / Ag Phản ứng điện cực:
-  Điện cực này thường được chế tạo với dung dịch KCl bão hòa, thế ở
25oC (đo với điện cực Hydro chuẩn) là 0,197V

12
Chương 3
o  Điện cực chỉ thị
Chia làm hai nhóm
- Điện cực chỉ thị kim loại.
- Điện cực màng chọn lọc ion.

13
Chương 3
Điện cực chỉ thị kim loại
Điện cực loại 1, cho cation: xác định nồng độ trong dung dịch.
Gồm 1 dây dẫn kim loại nhúng vào dd muối hòa tan của kim loại đó: (Cd/
Cd(NO3)2; Pb/Pb(CH3COO)2.
Điện cực loại 2, cho anion: Điện cực kim loại có thể chỉ thị gián tiếp cho
anion tạo tủa ít tan hoặc tạo phức bền với kim loại đó.
Điện cực cho hệ oxi hóa khử.
- Một số kim loại như Pt, Au, Pd, Cd thường làm điện cực cho hệ oxi hóa
khử.
Ví dụ 1 sợi dây Pt nhúng vào dung dịch hòa tan của muối Ce+3 và Ce+4 có
thế E

14
Chương 3
Điện cực màng.
-  Điện cực thủy tinh đo pH
-  Điện cực màng chọn lọc ion:

15
Chương 3
² Điện cực thủy tinh đo pH.
Cấu tạo.
-  Bản thủy tinh màng mỏng có bề dầy khoảng 0,03 – 0,1nm.
-  Một điện cực AgCl nằm ở trong bản thủy tinh mỏng. Màng thủy
tinh này tạo ra thế điện cực phụ thuộc vào pH của dung dịch.
-  Mạch đo pH.
-  Khi nối điện cực thủy tinh với điện cực calomel bão hòa
(Electrod Calomel Saturation (SCE)) ta có mạch điện hóa đo pH
dung dịch SCE // H3O+ = a1/màng thủy tinh / H3O+ = a2, Cl-,
AgCl bão hòa / Ag.

16
Chương 3
Điện cực màng chọn lọc ion:
-  Màng rắn là 1 màng dẫn điện ion, có thể là:
•  Đơn tinh thể LaF3 chọn lọc ion F-.
•  Đa tinh thể Ag2S.
-  Tinh thể hỗn hợp chứa các muối khác nhau của ion Ag+ hay S2-
phân tán trong nền Ag2S

17
Chương 3
Màng lỏng tạo nên điện cực phức tạp hơn.
Gồm hai ống đồng tâm. ống trong đựng dung dịch điện cực Ag/AgCl. Giữa 2
thành ống có chất trao đổi lỏng vô cơ.
185
+ Đơn tinh thể LaF3 chọn lọc ion F-
.
+ Đa tinh thể Ag2s.
+ Tinh thể hỗn hợp chứa các muối khác nhau của ion Ag+
hay S2-
phân tán trong nền Ag2S
- Màng lỏng tạo nên điện cực phức tạp hơn. Nó gồm hai ống đồng tâm. ống
trong đựng dung dịch điện cực Ag/AgCl. Giữa 2 thành ống có chất trao đổi lớn
lỏng vô cơ. Phần dưới ống là chất dẻo giữ chất lỏng trao đổi lớn.
(a) Điện cực thủy tinh: Điện cực Ag/ AgCl(1) nhúng vào dung dịch đựng trong
màng thủy tinh (2).
(b) Điện cực màng rắn: Điện cực Ag/AgCl nhúng vào dung dịch có các ion
Na+
, Cl-
và F-
. Màng (2) ở phần dưới chọn lọc con có thể là màng đơn tinh thể đa
tinh thể hay tinh thể hỗn hợp.
(c) Điện cực màng lỏng: Điện cực Ag/AgCl nhúng vào dung dịch có chứa ion
Mô hình cấu tạo điện cực
(a) Điện cực thủy tinh: Điện cực Ag/AgCl (1) nhúng vào dung dịch đựng trong màng
thủy tinh (2).
(b) Điện cực màng rắn: Điện cực Ag/AgCl nhúng vào dung dịch có các ion Na+, Cl- và
F-. Màng (2) ở phần dưới chọn lọc con có thể là màng đơn tinh thể đa tinh thể hay tinh
thể hỗn hợp.
(c) Điện cực màng lỏng: Điện cực Ag/AgCl nhúng vào dung dịch có chứa ion chọn lọc.

18
Chương 3
PHƯƠNG PHÁP ĐO THẾ
Các phương pháp đo thế Phương pháp đo thế trực tiếp
Chuẩn độ đo thế
Phương pháp đo thế trực tiếp
Phương pháp đo thế trực tiếp dựa vào giá trị chênh lệch thế giữa catot
và anot
E = E.C – Ea
Sức điện động E của mạch ganvanic này dược dùng để định lượng khi người
ta dùng điện cực so sánh làm catot và điện cực chỉ thị làm anốt.
Khi 2 dung dịch điện li có thành phần khác nhau, tiếp xúc với nhau tạo ra
1 thế ở bề mặt tiếp xúc. Thế phát triển ở bề mặt đó gọi là thế tiếp xúc lỏng
(Ej).

19
Chương 3
o  Một số yếu tố thực nghiệm ảnh hưởng đến Ej
-  Nồng độ chất điện li tăng đáng kể là linh độ cation và anion
gần nhau ở bề mặt phân cách là hiệu quả do cầu muối mang lại
trong thực hành thường dùng dung dịch bão hòa KCl
-  Nồng độ chất điện li cao.
-  Linh độ của K+ và Cl- chỉ khác nhau khoảng 4% với việc sử
dụng cầu muối trong nhiều trường hợp trị số Ej khoảng và mV.
Trị số này có thể bỏ qua.

20
Chương 3
o  Cách xác định nồng độ
-  Lập đường chuẩn với n dung dịch chuẩn.
-  Phương pháp so sánh: Tính giá trị Q từ phương trình pX khi
đo E của dung địch đã biết nồng độ.
-  Phương pháp thêm: Dung dịch phân tích có nồng độ Cx chưa
biết thể tích Vx. Thêm VS của dung dịch đã biết nồng độ CS.
Giá trị thế đo được trước khi thêm là E1, sau khi thêm là E2.
Từ phương trình đó:
Q = (ER + Ej – L) chỉ có thể đánh giá bằng thực nghi
nồng độ đã biết.
* Các cách xác định nồng độ.
- Lập đường chuẩn với n dung dịch chuẩn.
- Phương pháp so sánh: Tính giá trị Q từ phương trì
địch đã biết nồng độ.
- Phương pháp thêm: Dung dịch phân tích có nhiệt
Thêm VS của dung dịch đã biết nồng độ CS. Giá trị thế
E1, sau khi thêm là E2. Từ (3.7). Ta có:

21
Chương 3
Thế của điện cực thủy tinh.
* Đo pH với điện cực thủy tinh:
Khi đó điện cực so sánh là điện cực calomel và điện cực chỉ th
tinh. Thế của điện cực thủy tinh.
b. Chuẩn độ đo thế.
Ưu điểm: - Độ độ nhạy cao
Xác định qua phương trình:

22
Chương 3
² Chuẩn độ đo thế
* Ưu điểm:
-  Độ nhạy cao
-  Dùng được với dung dịch màu đục
-  Không có sai số chủ quan.
-  Yêu cầu: Giống chuẩn độ thể tích thông thường.
•  Chuẩn độ đo thế không dòng.
Trong quá trình chuẩn độ, đo sức điện động của mạch galvaníc không
có dòng đi qua (i = 0). Chuẩn độ này có thể thực hiện với các phản ứng có
bản chất hóa học khác nhau
•  Chuẩn độ axit bazơ: Dùng điện cực chỉ thị cho sự thay đổi pH của
dung dịch - thường dùng là điện cực thủy tinh.
•  Chuẩn độ kết tủa: Để chuẩn độ halogen bằng ion Ag+ người ta dùng
điện cực bạc làm điện cực chỉ thị.

23
Chương 3
PHƯƠNG PHÁP ĐO THẾ DÙNG CỰC PHỔ CHỌN LỌC
² Cơ sở phương pháp cực phổ
-  Đặt hiệu thế vào hai cực nhúng vào dung dịch chất điện ly.
-  Tăng dần thế hiệu.
-  Ban đầu dòng điện chạy qua dung dịch hầu như không đổi.
-  Khi hiệu điện thế tăng đến một giá trị đủ để phân huỷ chất điện li
thì cường độ dòng sẽ tăng lên một cách đột ngột.
-  Giá trị thế hiệu đó gọi là thế phân huỷ.

24
Chương 3
Cơ sở phương pháp cực phổ
-  Nếu dùng một trong hai cực có bề mặt nhỏ (thường dùng catôt giọt thuỷ ngân)
còn cực kia có bề mặt lớn, thì khi cho dòng một chiều qua dung dịch,
-  Cực có bề mặt nhỏ xẩy ra sự biến thiên nồng độ (do chất điện li phân huỷ); vì bề
mặt điện cực quá nhỏ nên mật độ dòng điện cực lớn.
-  Sự tăng thế hiệu giữa hai cực, cường độ dòng chạy qua dung dịch và mật độ
dòng trên cực nhỏ tăng lên, làm giảm nồng độ của ion bị khử
-  Tiếp tục tăng thế hiệu giữa hai cực lên thì sự tăng mật độ dòng trên điện cực nhỏ
dẫn tới kết quả là đến một lúc tất cả các ion được chuyển đến canh đều bị phóng
điện. Sự bổ sung các ion từ dung dịch cho lớp điện cực xẩy ra chậm hơn quá
trình phóng điện trên bề mặt điện cực.
-  Khi đó sự tăng tiếp hiệu điện thế giữa hai cực sẽ không gây ra được sự tăng đáng
kể cường độ dòng điện chạy qua dung dịch.

25
Chương 3
² Dòng khuếch tán trên điện cực giọt Hg
a. Điện cực:
-  Dùng điện cực giọt thủy ngân làm chỉ thị
-  Điện cực so sánh có bề mặt khá lớn, lớn hơn nhiều điện cực chỉ thị.
Chất điện li nền
- Các ion tham gia phản ứng điện hóa trên điện cực do nhiều yếu tố
tác động: Lực hút tĩnh điện, khuấy trộn cơ học, sự khuếch tán do
gradient nồng độ.
-  Các cation của nền di chuyển đến điện cực nhưng không tham gia
phản ứng điện cực (ở thế đã cho).
-  Trên bề mặt điện cực, tạo nên lớp điện kép

26
Chương 3
Các yếu tô ảnh hưởng đến sóng cực phổ.
- Ảnh hưởng của chất nền
- Ảnh hưởng của sự tạo phức: Khi có mặt của chất tạo phức sóng
cực phổ sẽ chuyển về phía âm hơn.
- Ảnh hưởng của đặc tính thuận nghịch.

27
Chương 3
Thiết bị cho điện cực giọt Hg.
Ưu điểm: Nghiên cứu phản ứng oxy hóa anot đến + 1,3v và không ngộ độc như
điện cực giọt Hg.
3.2.1.4. Thiết bị cho điện cực giọt Hg.
* Máy cực phổ.
1. Nguồn điện 1 chiều 4 – 6V
2. Biến trở:
3. Vôn kế
4. Ganva nomét
Sơ đồ nguyên tắc máy cực phổ
1. Nguồn điện một chiều
2. Biến trở 4 – 6V:
3. Vôn kế
4. Ganvanomét
5. Điện cực giọt Hg
6. Anot Hg.

28
Chương 3
² Đường cực phổ
Đường cực phổ là đường biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị cường độ
dòng chạy qua dung dịch (biểu diễn trên trục hoành)
3.2.1.5. Đường cực phổ
Đường cực phổ là đường biểu diễn sự phụ thuộc của giá trị cường độ dòn
chạy qua dung dịch (biểu diễn trên trục hoành) có dạng như trên hình 3.7 và 3.8.

29
Chương 3
²  Quy trình của phương pháp phân tích cực phổ
-  Chuyển chất vào dung dịch.
-  Tạo nên môi trường cần thiết
-  Tách các chất ngăn cản sự xác định cực phổ.

30
Chương 3
Nhược điểm
-  Trong dung dịch phân tích có các chất có thể khử gần với thế khử của
nguyên tố cần xác định hoặc có thế thấp hơn oxi hoà tan trong dung dịch,
chúng sẽ cản trở phép xác định.
Khắc phục
-  Để tách các chất ngăn cản, người ta sử dụng các phản ứng kết tủa, tạo
phức, oxi hoá khử, tách bằng sắc kí...
-  Để tách oxi hoà tan là chất cũng bị khử, người ta cho khí hidro qua dung
dịch để đuổi oxi.
-  Đối với các dung dịch kiềm người ta dùng chất khử là Na2SO3.

31
Chương 3
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ AMPE
-  Một trong các phản ứng, được khử trên catot Hg hoặc oxi hóa trên điện
cực rắn.
-  Trị số dòng khuếch tán giới hạn tỷ lệ với nồng độ id =K.C
-  Có thể sử dụng các loại phản ứng: kết tủa tạo phức và oxy hóa khử cho
chuẩn độ này với 2 phương pháp kỹ thuật - chuẩn độ với điện cực chỉ thị
và chuẩn độ với 2 điện cực chỉ thị.
Điều kiện thực hiện chuẩn độ Ampe
v CHUẨN ĐỘ AMPE

32
Chương 3
² Chuẩn độ Ampe với một điện cực chỉ thị.
3.2.2.1. Chuẩn độ ampe với một điện cực chỉ thị.
Bình chuẩn độ (1) nối với điện cực so sánh (2) qua cầu muối (3). Điện cực chỉ
thị (4) được phân cực nhờ nguồn (5). Dòng qua mạch được đo bằng galvanomet
(6) trong quá trình chuẩn độ bằng dung dịch từ buret (7).
* Đường cong chuẩn độ: Điểm mấu chốt là chọn thế làm phân cực điện cực chỉ
thị. việc chọn trị số thế tùy thuộc vào hợp chất nào: Dung dịch chuẩn, chất cần
định lượng (hoặc cả hai) cho phản ứng điện cực.
Vẽ đường cong chuẩn độ: Sự phụ thuộc của dòng in vào thể tích dung dịch
Sơ đồ Ampe với điện cực giọt thuỷ ngân
Bình chuẩn độ (1) nối với điện cực so sánh (2) qua cầu muối (3). Điện cực chỉ thị
(4) được phân cực nhờ nguồn (5). Dòng qua mạch được đo bằng galvanomet (6)
trong quá trình chuẩn độ bằng dung dịch từ buret (7).

33
Chương 3
Đường cong chuẩn độ
a) Chất cần định lượng cho dòng khử catôt.
bị Chất chuẩn cho phản ứng trên catôt.
c) Cả chất khuẩn là chất cần định lượng cho phản ứng trên điện cực.
Các dạng đường cong chuẩn độ
a. Chất cần định lượng cho
dòng khử catôt.
b. Chất chuẩn cho phản ứng
trên catôt.
c. Cả chất khuẩn là chất cần
định lượng cho phản ứng trên
điện cực.
d. Trên thế đã chọn, chất cần
định lượng cho dòng oxy hóa
còn lượng dư chất chuẩn cho
dòng khử (id,c).
e. Chất cần định lượng cho
dòng khử id,c còn dung dịch
chuyên cho dòng oxi hóa id,a.

34
Chương 3
² Phương pháp Ampe kép
Đặc điểm:
-  2 điện cực chỉ thị được nhúng trực tiếp vào dung dịch phân tích.
-  Hai điện cực giống nhau.
-  Giữa hai điện cực có sự chênh lệch thế trên điện cực xảy ra các
phản ứng điện hóa, tự đó có dòng điện qua mạch thế phân cực
không lớn: 0,01 – 0,1V.
-  Dạng đường cong chuẩn độ phụ thuộc vào tính chất thuận nghịch
của các hệ (chất cần chuẩn độ và chất chuẩn) cũng như trị số thế
làm phân cực hai điện cực.

35
Chương 3
→ Nếu hệ không thuận nghịch được chuẩn độ bằng một hệ thuận
qua mạch không đáng kể cho đến điểm tương đương. Chỉ sau điểm n
ên (hình 3.13c). Ví dụ chuẩn độ Na2S2O3 bằng dung dịch Iod.
Ba đường cong trong chuẩn độ Ampe kép

Chuong 2 3 phuong phap phan tich hoa luong phan tich dien hoa

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Chuong 2 3 phuong phap phan tich hoa luong phan tich dien hoa

Similar to Chuong 2 3 phuong phap phan tich hoa luong phan tich dien hoa (20)

More from Nguyen Thanh Tu Collection

More from Nguyen Thanh Tu Collection (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (12)

Chuong 2 3 phuong phap phan tich hoa luong phan tich dien hoa