chemistry

1. 5/13/2013
1
5/13/2013 1
CHUẨN ĐỘ THEO
PHẢN ỨNG TẠO PHỨC
2
5/13/2013
CHUẨN ĐỘ COMPLEXON
CHUẨN ĐỘ COMPLEXON
- ChÊt chØ thÞ trong ph­¬ng ph¸p complexon
- ThiÕt lËp ®­êng cong chuÈn ®é

2. 5/13/2013
2
3
5/13/2013
ChÊt chØ thÞ trong ph­¬ng ph¸p complexon
ChÊt chØ thÞ trong ph­¬ng ph¸p complexon
* Ph©n lo¹i chÊt chØ thÞ kim lo¹i
ChÊt chØ thÞ trong ph­¬ng ph¸p nµy dïng ®Ó nhËn ra sù mÊt ®i hay xuÊt hiÖn cña ion
kim lo¹i trong dung dÞch cßn ®­îc gäi lµ chÊt chØ thÞ ion kim lo¹i; cã 4 lo¹i chÝnh:
1) HÖ chÊt chØ thÞ t¹o phøc mµu nh¹t víi ion kim lo¹i:
- SCN-
, Salixilic, Sunfosalixilic
2) HÖ thuèc nhuém h÷u c¬: (phổ biến nhất)
- T¹o phøc mµu víi ion kim lo¹i cho c­êng ®é mµu cao: Eriochrom T ®en (ET-
OO; Murexit, xylenol da cam, Piridin Azo Naphtol (PAN), Piridin Azo
Resocinol (PAR) v.v.
3) ChÊt chØ thÞ huúnh quang:
- T¾t hay ph¸t huúnh quang khi t¹o phøc víi ion kim lo¹i: 8-oxiquynolin,
4) ChÊt chØ thÞ mang tÝnh oxho¸ - khö
4
5/13/2013
Tên chỉ thị Công thức cấu tạo pKa Màu CT tự do Màu phức kl-CT
Camagite
pK2 8,1
pK3 12,4
H2Ind-
đỏ
HInd2-
xanh
Ind3-
vàng
Đỏ nho
(EriochromT
Đen
ET-OO)
pK2 6,3
pK3 11,6
H2Ind-
đỏ
HInd2-
xanh
Ind3-
vàng
Đỏ nho
Murexide
pK2 6,3
pK3 11,6
H2Ind-
đỏ
HInd2-
xanh
Ind3-
vàng
Đỏ nho
PAN
pK 12,3
HInd vàng
Ind-
vàng
Đỏ
PAR pK1 6,9
pK2 12,4 HInd-
vàng
Ind2-
vàng
Đỏ
MỘT SỐ CHẤT CHỈ THỊ THƯỜNG SỬ DỤNG TRONG CHUẨN ĐỘ COMPLEXON

3. 5/13/2013
3
5
5/13/2013
Tại sao chất chỉ thị màu kim loại lại chỉ thị
được điểm cuối của chuẩn độ?
 Chất chỉ thị tự do có màu khác với phức của chỉ thị với kim loại
(M-Ind)
 Ví dụ ETOO chỉ thị tự do: màu xanh
Khi tạo phức với Mg: ETOO-Mg: màu đỏ nho
 Trong quá trình chuẩn độ:
 Trước điểm TĐ: kim loại dư: tạo phức với chỉ thị
Mg2+ + ETOO = Mg-ETOO Mg-ETOO: phức màu đỏ nho
 Sau điểm TĐ: EDTA dư: phức tồn tại ở dạng tự do
MgETOO + EDTA = ETOO + MgEDTA ETOO: màu xanh.
tại TĐ dung dịch chuyển từ màu đỏ nho sang màu xanh.
6
5/13/2013
Ảnh hưởng của pH đến chất chỉ thị
màu kim loại
 Các chất chỉ thị màu kim loại thường là các axit (bazơ)
yếu  màu sắc phụ thuộc vào pH.
 Ví dụ ET-OO là đa axit yếu, ký hiệu là H3Ind, có các
hằng số phân ly như sau:
H2Ind- (đỏ) = H+ + HInd2- (xanh) Ka2 = 10-6,3
HInd2-(xanh) = H+ + Ind3- (da cam) Ka3 = 10-11,5
Khi pH< 6,3 ddịch có màu đỏ,
pH >11,5 dd có màu da cam
6,3 < pH < 11,5 ddịch có màu xanh.

4. 5/13/2013
4
7
5/13/2013
Chọn chất chỉ thị
 Phức của chất chỉ thị với kim loại phải
kém bền hơn so với phức của EDTA và
kim loại
 Sự thay đổi màu phải rõ ràng xung quanh
điểm TĐ.
 Màu của phức của chỉ thi với kim loại phải
đặc trưng
8
5/13/2013
Thiết lập đường cong chuẩn độ
+ Tr­íc ®iÓm t­¬ng ®­¬ng:
pM = logMdu
+ T¹i ®iÓm t­¬ng ®­¬ng:
Trong dung dÞch chØ cã phøc M-EDTA,
TÝnh [M] theo ph©n ly cña phøc.
+ Sau ®iÓm tu¬ng ®u¬ng
[M] =
 
'
'.Y
CM

[M] = x =
'

M
C

5. 5/13/2013
5
9
5/13/2013
Tai diem tuong duong:
Gäi nång ®é phøc lµ CMY cßn nång ®é M ph©n ly lµ x, ta cã:
MY ⇌ M + Y
CMY- x x x
Ta cã: ’ =
 
  
'
Y
M
MY
=
x
x
x
CM
.

Bá qua x c¹nh CM ta cã:
[M] = x =
'

M
C
+ Sau ®iÓm t­¬ng ®­¬ng, nång ®é ion kim lo¹i vÉn ®­îc tÝnh theo
sù ph©n ly cña phøc MY nh­ng trong dung dÞch lóc nµy nång ®é ion
chung lµ Y t¨ng dÇn
[M] =
 
'
'.Y
CM

10
5/13/2013
VÝ dô: TÝnh pMg vµ vÏ ®­êng cong chuÈn ®é
50.0 ml dung dÞch Mg2+
0,05 M b»ng dung dÞch
EDTA 0,05 M ë pH =10, víi c¸c thÓ tÝch dung
dÞch chuÈn V ®­îc thªm vµo nh­ sau: 10,0 ml ;
25,0 ml ; 45,0 ml ; 49,5ml ; 50,0 ml ; 50,5ml ;
55,0 ml ; 60,0 ml và 75,0 ml.
BiÕt MgY = 108,69
; Y(H) = 100,44
ë pH trªn.
Thiết lập đường cong chuẩn độ

6. 5/13/2013
6
11
5/13/2013
Ph­¬ng tr×nh ph¶n øng H2Y2-
+ Mn+
= MY-4 +n
+ 2H+
TÝnh Vtd = (50x0,05)/0,05 = 50
V = 10ml L­îng Mg ban ®Çu 50 x 0,05 = 2,5 mM
L­îng EDTA thªm vµo 10 x 0,5 = 0,5 mM
L­îng Mg d­ 2,0 mM
Nång ®é Mg lµ 2,0/ 60=0,0333 M; pMg = 1,477
V= 25, Mg = 1,78; V= 45 , pMg = 2,58;
V= 49,5 pMg = 3,6;
V= 50 , M] = x = 25
,
8
10
025
,
0
= 0,118. 10-4
--> pMg = 4,92
V = 50,5 Nång ®é phøc lµ ( 0,05 x 50)/100,5 =0,02487M;
Nång ®é EDTA d­ lµ: (0,05x0,5)/100,5 = 0,0002487M;
[Mg] = 25
,
8
10
.
0002487
,
0
02487
,
0
= 5,6.10-7
; pMg = 6,252
V = 55, pMg = 7,21, V = 60 pMg = 7,551,
V= 75, pMg = 7,95
Thiết lập đường cong chuẩn độ
Giải
12
5/13/2013
§­êng cong chuÈn ®é Mg2+
b»ng EDTA
0 10 20 30 40 50 60 70 80
1
2
3
4
5
6
7
8
V (m l)
pM g
Y
Axis
Title
X A xis T itle
B

7. 5/13/2013
7
13
5/13/2013 14
5/13/2013

8. 5/13/2013
8
15
5/13/2013
* Phương pháp chuẩn độ trực tiếp.
- Chuẩn độ trực tiếp khi phản ứng giữa ion kim loại với EDTA
thoả mãn yêu cầu đối với các phản ứng dùng trong phân tích thể
tích.
- Phải điều chình pH của dung dịch phân tích về giá trị pH xác
định bằng dung dịch đệm, thông thường trong thành phần dung
dịch đệm có các cấu tử có khả năng tạo phức với ion kim loại
(dung dịch đệm NH4/NH3).
- Việc chuẩn độ được tiến hành bằng cách thêm từ từ dung dịch
chuẩn Na2H2Y từ buret đến khi nhận được sự thay đổi màu của
chỉ thị.
- Dựa trên thể tích và nồng độ dung dịch chuẩn Na2H2Y tiêu tốn
có thể tìm được lượng chất cần xác định có trong mẫu phân tích.
Các phương pháp chuẩn độ complexon
16
5/13/2013
* Chuẩn độ ngược
- Một số trường hợp phản ứng giữa ion kim loại với EDTA xảy ra
chậm, hoặc không tìm được chỉ thị thích hợp, hoặc ở pH chuẩn
độ xảy ra hiện tượng ion kim loại cần xác định bị kết tủa thì
phải dùng phương pháp chuẩn độ ngược.
- Tiến hành chuẩn độ: thêm một lượng dư chính xác dung dịch
chuẩn EDTA vào dung dịch mẫu phân tích, sau đó chuẩn độ
lượng EDTA dư bằng dung dịch chuẩn ion kim loại khác.
- Phải chọn ion kim loại có hằng số bền tạo phức của nó với
EDTA nhỏ hơn hằng số bền phức ion kim loại cần xác định với
EDTA.
Các phương pháp chuẩn độ complexon

9. 5/13/2013
9
17
5/13/2013
* Chuẩn độ thay thế.
Nếu không thể chuẩn độ trực tiếp người ta có thể tiến
hành chuẩn độ ngược hoặc chuẩn độ thay thế. Người ta thêm một
lượng dư complexonat kim loại (thường dùng complexonat magie
hoặc kẽm) vào dung dịch cần xác định, xẩy ra phản ứng trao đổi
giữa ion kim loại cần xác định với complexonat:
MgY2– + M2+  MY2– + Mg2+
Chuẩn độ lượng ion kim loại được giải phóng (Mg2+ hoặc
Zn2+) bằng dung dịch chuẩn EDTA. Từ kết quả chuẩn độ có thể
tính được hàm lượng nguyên tố cần xác định.
Các phương pháp chuẩn độ complexon
18
5/13/2013
* Chuẩn độ gián tiếp
- Trong một số trường hợp nguyên tố cần xác định không có khả
năng tham gia phản ứng trực tiếp với EDTA (các anion).
- Kết tủa chất cần xác định bằng một lượng dư chính xác muối
Ba2+, sau đó lọc bỏ kết tủa BaSO4, thu toàn bộ phần nước lọc
và nước rửa đem chuẩn độ bằng dung dịch EDTA.
- Cũng có thể thu toàn bộ kết tủa BaSO4, rửa sạch, sau đó hoà tan
kết tủa bằng lượng dư chính xác dung dịch EDTA.
- Từ các kết quả chuẩn độ có thể tính được hàm lượng chất cần
xác định.
Các phương pháp chuẩn độ complexon

10. 5/13/2013
10
19
5/13/2013
Phản ứng Ag+ với CN- là phản ứng được sử dụng trong
chuẩn độ thể tích xác định CN-.
Ag+ + CN-  Ag(CN)2
- , log= 21,10
Tại điểm tương đương lượng Ag+ dư sẽ tạo kết tủa
AgAg(CN)2 
Ag+ + Ag(CN)2
-  AgCN
Ag+ + Ag(CN)2
-  AgAg(CN)2  (logT =-10,9)
Chuẩn độ đo bạc
20
5/13/2013
Có thể chuẩn độ Cl- bằng dung dịch Hg(NO3)2
2 Cl- + Hg2+  HgCl2 , log = 12,78
Để xác định điểm kết thúc chuẩn độ có thể dùng
diphenylcacbazit tạo phức màu xanh tím với Hg2+. Phản
ứng cho kết quả tốt ở pH = 3,0 - 3,5.
Phương pháp cho phép xác định Cl- trong các dung dịch , ở
điều kiện thích hợp có thể xác định Br-, SCN-, CN-.
Chuẩn độ các halogenua bằng thủy ngân (II)