Các Phương Pháp Chuẩn độ - Nghiên Cứu Khoa Học

Người ta thường dựa trên cơ sở phản ứng để phân loại các phương pháp phân tích thể tích.

a) Phương pháp trung hòa

Phương pháp dùng để định lượng các axit, bazơ và một số muối trong môi trường là nước hay môi trường khan. Phương pháp này dựa trên sự trao đổi proton H+.

Ví dụ, định lượng axit HCl bằng bazơ NaOH

HCl + NaOH → NaCl + H2O

b) Phương pháp oxi hóa – khử

Dựa trên phản ứng oxi hóa – khử tương ứng với sự trao đổi electron giữa hai chất.

Ví dụ, định lượng FeCl3 bằng dung dịch thiếc

2FeCl3 + SnCl2 → 2FeCl2 + SnCl4

c) Phương pháp kết tủa

Căn cứ trên các phản ứng giữa chất cần định lượng với thuốc thử tạo ra hợp chất ít tan.

Ví dụ, phương pháp bạc sử dụng thuốc thử AgNO3 để định lượng các halogenua.

d) Phương pháp tạo phức

Dựa vào phản ứng tạo thành phức chất. Phương pháp complexon được sử dụng phổ biến dùng định lượng các ion kim loại như định lượng canxi, magie trong nước với thuốc thử EDTA.

*. Các kỹ thuật chuẩn độ

Trong phân tích thể tích, người ta thường dùng các kỹ thuật chuẩn độ sau:

a) Chuẩn độ trực tiếp

Cách chuẩn độ này được tiến hành như sau:

Nhỏ trực tiếp dung dịch chuẩn thuốc thử B vào dung dịch chất định phân A. B phản ứng với A: B + A → sản phẩm

Dựa vào thể tích dung dịch chuẩn và nồng độ của nó, tính hàm lượng chất X.

NA = NB.VB/VA

b) Chuẩn độ ngược

Cách chuẩn độ này được dùng trong trường hợp phản ứng giữa B và A xảy ra chậm hoặc không tìm được chất chỉ thị thích hợp để xác định điểm tương đương.

Nguyên tắc của cách chuẩn độ này như sau: thêm một lượng chính xác và dư dung dịch chuẩn B vào dung dịch chất định phân A, tạo mọi điều kiện để B phản ứng hoàn toàn với A. Sau đó chuẩn độ lượng thuốc thử dư B bằng dung dịch chuẩn R thích hợp. Dựa vào thể tích và nồng độ của các dung dịch chuẩn B và R để tính hàm lượng chất A.

VA.NA = VB. NB - VR.NR

c) Chuẩn độ thay thế (còn gọi là chuẩn độ đẩy)

Nguyên tắc của cách chuẩn độ này như sau: cho chất cần xác định A tác dụng với chất MY thích hợp để thực hiện phản ứng đẩy:

MY + A → MX + Y

Sau đó chuẩn độ Y bằng một dung dịch chuẩn B thích hợp.

Y + B → sản phẩm

Dựa vào thể tích và nồng độ của dung dịch chuẩn B để tính hàm lượng chất A. Cách chuẩn độ này chỉ dùng khi không có phản ứng hoặc chất chỉ thị thích hợp cho việc chuẩn độ trực tiếp chất A.

NA = VB. NB / VA

Ví dụ: Xác định hàm lượng Cu2+ trong mẫu phân tích

+ Lấy chính xác 10 ml dung dịch phân tích (Cu2+)

+ Thêm 5 ml dung dịch KI 20%, để yên 10 phút trong bóng tối, đậy nắp

Cu2+ + 2I- → CuI + ½ I2↑

+ Chuẩn lượng I2 giải phóng bằng dung dịch chuẩn Na2S2O3 (với chỉ thị hồ tinh bột)

I2 + 2S2O32- → 2I- + S4O62-

NCu2+ = VNa2S2O3. NNa2S2O3/ VCu2+

d) Chuẩn độ gián tiếp

Nguyên tắc của cách chuẩn độ này như sau: chuyển chất cần xác định A vào hợp chất chứa một ion hoặc một nguyên tố có thể xác định trực tiếp bằng thuốc thử và chất chỉ thị thích hợp.