Đang tải... (xem toàn văn)
bài tường trình phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
BÀI TƯỜNG TRÌNH PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXY HÓA KHỬ Họ và tên: Nguyễn Thị Minh Phượng Mã số nhóm thực tập: 27A Ngày thực tập: 21/05/2011 Mã số dung dịch kiểm tra: 22 I/ Xác định nồng độ chính xác của KMnO 4 theo acid oxalic 1/ Mục đích thí nghiệm Do KMnO 4 là chất oxy hóa mạnh, dễ bị thủy phân tạo thành MnO 2 và cũng chính MnO2 lại là chất xúc tác tăng cường cho sự thủy phân xảy ra nhanh hơn theo phương trình phản ứng sau: 4KMnO 4 + 2H 2 O ↔ 4MnO 2 + 3O 2 + 4KOH Vì thế, ta không thể dùng KMnO4 làm chất gốc được mà phải chuẩn lại dung dịch KMnO 4 bằng acid oxalic để biết chính xác nồng độ vì KMnO 4 sẽ được dùng làm chất chuẩn cho thí nghiệm sau. 2/ Nguyên tắc - Chuẩn KMnO 4 bằng dd H 2 C 2 O 4 N000010.0050000.0 ± trong môi trường acid đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững - Phản ứng chuẩn độ: 2MnO 4 - + 5C2O 4 2- +16H + 2Mn 2+ + 10CO 2 + 8H 2 O 3/ Tiến hành - Tráng buret bằng dd KMnO 4 - Rút 10.00ml dd acid oxalic 0.050000N cho vào erlen 250ml, thêm vào 1ml dd H 2 SO 4 (1:1). - Đun nóng đến khoảng C °− 9080 . - Chuẩn độ bằng cách cho từng giọt dd KMnO 4 , lắc đều cho tới khi màu hồng biến mất rồi mới cho tiếp. Chuẩn cho tới khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững thì dừng chuẩn độ, ghi lại thể tích KMnO 4 đã tiêu tốn. - Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, thu được các giá trị sau: V 1 V 2 V 3 V tb 7.00ml 7.00ml 7.00ml V tb = 7.00ml 4/Biểu diễn kết quả N V VC C KMnO OCHOCHN KMnON 30714285714.0 4 422422 4 = × = − − 1 2 ,95.0 2 ,95.0 2 ,95.0 ,95.0 422 422 44 + + ×= − − − − − tb VN pipet VN OCHM OCHN KMnOKMnON VVC C buret pipet ε ε ε ε Với 034.0 3 030.0 96.1 3 96.1 0079.0 3 0070.0 96.1 3 96.1 000010.0 ,95.0 ,95.0 4,95.0 22 =×=×= =×=×= = − − − buret VburetN pipet VpipetN OCHN σ ε σ ε ε 00035.0 4 ,95.0 = −KMnON ε Vậy nồng độ của KMnO 4 N KMnON 00035.007143.0 4 ,95.0 ±= − µ 5/ Nhận xét Độ chính xác của quá trình chuẩn độ: %51.99 07143.0 00035.0 11 4 4 ,95.0 ,95.0 =−=− − − KMnON KMnON µ ε Thí nghiệm xác định nồng độ chính xác của dd KMnO 4 theo acid oxalic không cần dùng chất chỉ thị màu vì bản thân dd KMnO 4 ở dạng oxi hóa MnO 4 - có màu tím và dạng khử Mn 2+ không màu, ta sẽ chuẩn cho tới khi nồng độ MnO 4 - đủ lớn để có thể quan sát được màu hồng nhạt của MnO 4 - . Do ion MnO 4 - và C 2 O 4 2- cùng dấu và sự cho nhận điện tử giữa ion MnO 4 - (MnO 4 - Mn 2+ : nhận 5e - ), và ion C 2 O 4 2- (C 2 O 4 2- CO 2 : cho 2 e - ) với số electron khác nhau, ion MnO 4 - và ion C 2 O 4 2- có cấu trúc khác nhau, ngoài ra còn do phản ứng tạo thành khí CO 2 nên phản ứng chuẩn độ xảy ra khá chậm cần phải đun nóng 70-80 độ C cho phản ứng xảy ra nhanh hơn. Tuy nhiên không nên đun sôi vì acid oxalic sẽ bị phân hủy.ok Phản ứng chuẩn độ ban đầu tạo ra một lượng Mn 2+ , lượng Mn 2+ này làm xúc tác cho quá trình tạo Mn 3+ (MnO 4 - + 4Mn 2+ 8H + 5Mn 3+ + 4H 2 O), cả Mn 2+ và Mn 3+ có tính oxi hóa cả MnO4 - và Mn 3+ đều có khả năng oxy hóa C 2 O 4 2- . Điều này có nghĩa là, khi màu hồng nhạt xuất hiện bền vững có thể vẫn chưa tới điểm tương đương của phản ứng. Do Mangan có nhiều số oxy hóa trung gian nên để ra được đúng số oxy hóa của phản ứng chuẩn độ ta cần phải thực hiện đúng hệ số tỷ lượng, thông thường ta thực hiện phản ứng trong môi trường acid, và thường là H 2 SO 4 (1:1) vì dd H 2 SO 4 có tính oxi hóa yếu và tính acid mạnh thuận lợi cho quá trình phản ứng . Ta không thể dùng HCl vì có tính khử hoặc HNO 3 vì có tính oxi hóa mạnh.ok Do dd pemanganat không bền, độ chuẩn của nó thay đổi theo thời gian nên cần phải chuẩn độ lại trước khi sử dụng. 2 Việc chuẩn độ permanganat thường tránh sự có mặt ion Cl - và Fe 2+ vì các ion này sẽ bị oxy hóa lên thành Clo hoặc Fe 3+ , đó cũng là lí do người ta không dùng acid Clohidric. Trên thực tế người ta thường dùng hỗn hợp bảo vệ Zymmerman, hỗn hợp này bao gồm H 2 SO 4 có tác dụng ngăn ngừa sự thủy phân của muối sắt, và sự oxi hóa Fe 2+ thành Fe 3+ bởi oxy không khí. Thứ 2 là H 3 PO 4 có tác dụng tạo phức với Fe 3+ tạo phức không màu thuận lợi cho quá trình chuẩn độ, vì Fe 3+ thường có màu vàng sẽ gây ảnh hưởng đến việc quan sát sự thay đổi màu sắc trong quá trình chuẩn độ. Thứ 3 là MnSO 4 có tác dụng hạn chế phản ứng cảm ứng. *Cơ chế của phản ứng phụ: MnO 4- + Fe 2+ Mn 2+ + Fe 5+ Fe 5+ + Cl - Fe 3+ + Cl 2 ↑ (*) Khi có hỗn hợp Zymmernan sẽ xảy ra phản ứng: Mn 2+ + Fe 5+ Mn 3+ + Fe 3+ MnSO4 ngăn ngừa phản ứng (*) xảy ra ][ ][ log059.0 2 3 / 23 + + +°= ++ Mn Mn EE MnMn [Mn 2+ ] lớn sẽ làm giảm thế của cặp Mn 3+ /Mn 2+ ok Trong quá trình chuẩn độ, nếu KMnO 4 bị dính vào thành erlen, ta nên dùng bình tia để đẩy dd xuống hạn chế được sai số thừa. II/ Xác định nồng độ H 2 O 2 1/ Mục đích thí nghiệm Do H 2 O 2 rất dễ bị phân hủy thành khí O 2 và H 2 O nên bị mất dần hoạt tính và nồng độ không còn chinh xác nữa. Do đó ta cần xác định lại đúng nồng độ H 2 O 2 để việc sử dụng hiệu quả hơn. 2/ Nguyên tắc - Xác định hàm lượng H 2 O 2 qua phản ứng với chất chuẩn KMnO 4 N00035.007143.0 ± trong môi trường acid sulfuric - Phản ứng chuẩn độ: Hai bán phản ứng oxy hóa khử Bán phản ứng khử: MnO 4 - + 8H+ + 6e- Mn 2+ + 4H 2 O Bán phản ứng oxy hóa: H 2 O 2 - 2e- 2H + + O 2 Phản ứng tổng: 5H 2 O 2 + 2MnO 4 - + 6H + 2Mn 2+ + 8H 2 O + 5O 2 - Điểm cuối của phàn ứng là khi cho lượng dư KMnO 4 , xuất hiện màu hồng nhạt, bền. 3/ Tiến hành - Chuẩn bị buret với dung dịch KMnO 4 - Rút 10.00 ml dung dịch H 2 O 2 vào erlen 250ml đã chứa sẵn 20ml nước cất và 5ml H 2 SO 4 1:1. - Chuẩn độ với KMnO 4 vừa xác định lại nồng độ lúc nãy cho tới khi dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt bền trong 30s, ghi lại thể tích KMnO 4 đã tiêu tốn. - Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau: 3 V 1 V 2 V 3 V tb 3.60ml 3.65ml 3.60ml mlVtb 62.3 3 60.365.360.3 = ++ = 4/ Biểu diễn kết quả N V VC C OH KMnOKMnON OHN 02585766.0 22 44 22 = × = − − 2 ,95.0 2 ,95.0 2 ,95.0 ,95.0 4 4 2222 + + ×= − − − − tb VN pipet VN KMnO KMnON OHOHN VVC C buret pipet ε ε ε ε Với 00035.0 4 ,95.0 = −KMnON ε 0079.0 3 0070.0 96.1 3 96.1 ,95.0 =×=×= − pipet VpipetN σ ε 0168.00292.0 1 )( , , 1 2 , ==⇒= − − = ∑ = n S S n xx S xn xn n i ni xn 072.00168.030.4 , ,95.0,95.0 =×=×=→ − xn fVburetN St ε 00053.0 22 ,95.0 = − OHN ε Vậy nồng độ của H 2 O 2 : NC OHN 00053.002586.0 22 ±= − 5/ Nhận xét: Độ chính xác của quá trình chuẩn độ: %95.97 02586.0 00053.0 11 22 22 ,95.0 =−=− − − OHN OHN C ε Độ chính xác không cao, có thể do thao tác chuẩn độ chưa được chuẩn xác, do mắt quan sát viên không thật nhạy trước sự thay đổi màu sắc. Khả năng oxy hóa của KMnO 4 ở môi trường acid mạnh hơn ở môi trường kiềm. Mặt khác, sản phẩm oxy hóa trong môi trường acid là Mn 2+ không màu nên dễ xác định điểm tương đương, còn phản ứng ở môi trường kiềm xảy ra rất chậm, sản phẩm tạo thành sau phản ứng là MnO 2 có tủa nâu đen nên khó xác định điểm tương đương do đó ta thực hiện phản ứng trong môi trường acid, và chọn acid H 2 SO 4 vì những ưu điểm trên <I>. Do H 2 O 2 dễ bị phân hủy nên cần chuẩn bị sẵn erlen chứa 20.0ml nước và 5.00ml H 2 SO 4 (1: 1) trước rồi sau đó mới rút 10.00ml H 2 O 2 vào, pha loãng dd bằng 20ml cũng nhằm hạn chế điều này. 4 Chuẩn bị xong một erlen rồi chuẩn liền, không nên chuẩn bị cùng lúc nhiều mẫu vì H 2 O 2 rất dễ bị phân hủy tạo thành O 2 và H 2 O. Trong quá trình chuẩn độ không nên lắc erlen mạnh vì sẽ làm cho H 2 O 2 bị phân hủy. III/ Xác định nồng độ Fe 2+ trong muối Mohr bằng K 2 Cr 2 O 7 - chỉ thị Diphenylamine(pp Bicromat) 1/ Mục đích thí nghiệm: Do muối Mohr Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 6H 2 O để lâu trong không khí sẽ bị oxy hóa làm cho lượng Fe 2+ bị giảm. Thí nghiệm này nhằm múc đích xác định lại chính xác nồng độ Fe 2+ có trong muối. 2/ Nguyên tắc - Hòa tan muối Mohr rồi chuẩn độ trực tiếp Fe 2+ trong môi trường H 2 SO 4 hoặc HCl cho tới khi dd chuyển màu theo chỉ thị thế điện cực (Chỉ thị diphenylamine) - Chuẩn trực tiếp bằng dd K 2 Cr 2 O 7 N000044.0050000.0 ± - Phản ứng chuẩn độ: 6Fe 2+ + Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e- 6Fe 3+ + 2Cr 3+ + 7H 2 O (Cr 2 O 7 2- : vàng cam ; Cr 3+ : xanh lục) 3/ Tiến hành - Chuẩn bị buret với dd K 2 Cr 2 O 7 0.050000N - Rút 10.00ml dd muối Morh cho vào erlen 250ml. - Thêm 10ml H 3 PO 4 đặc + 10ml HCl (1:2) + 3-4 giọt chỉ thị DPh 0.1% - Pha loãng bằng nước cất đến khoảng 30ml - Chuẩn bằng dd chuẩn K 2 Cr 2 O 7 cho tới khi xuất hiện màu tím chàm thì dừng, ghi lại thể tích K 2 Cr 2 O 7 đã tiêu tốn. - Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau: V 1 V 2 V 3 V tb 7.10ml 7.10ml 7.05ml mlV tb 08.7 3 05.710.710.7 = ++ = 4/ Biểu diễn kết quả N V VC C pipet tb OCrN FeN 70354166666.0 2 72 2 = × = − + − − 2 ,95.0 2 ,95.0 2 ,95.0 ,95.0 2 72 2 72 22 + + ×= − − − − −− − − ++ tb VN pipet VN OCrN OCrN FeNFeN VVC C buret pipet ε ε ε ε Với 000044.0 722,95.0 = −− OCrN ε 5 0079.0 3 0070.0 96.1 3 96.1 ,95.0 =×=×= − pipet VpipetN σ ε 0168.00292.0 1 )( , , 1 2 , ==⇒= − − = ∑ = n S S n xx S xn xn n i ni xn 072.00168.030.4 , ,95.0,95.0 =×=×=→ − xn fVN St t bure ε 00036.0 2,95.0 = +−FeN ε Vậy nồng độ của Fe 2+ : NC FeN 00036.003542.0 2 ±= + − 5/ Nhận xét Độ chính xác của quá trình chuẩn độ: %98.98 03542.0 00036.0 11 2 2 ,95.0 =−=− + + − − FeN FeN C ε Thí nghiệm trên xác định nồng độ của Fe 2+ trong muối Morh sử dụng phương pháp Cromat dựa trên việc dùng dung dịch chuẩn Kali bicromat. Do dd K 2 Cr 2 O 7 rất bền tức độ chuẩn của nó không thay đổi trong thời gian dài ngay cả dưới ảnh hưởng của các yếu tố như nhiệt độ, oxy hay khí cacbonic có trong không khí nên ta được phép dùng K 2 Cr 2 O 7 làm chất gốc để xác định độ chuẩn của các dd khác mà không cần phải chuẩn độ lại. Khác với pp Permanganat, pp Cromat có thể tiến hành trong môi trường acid Clohidric mà không cần dùng hỗn hợp bảo vệ Zymmerman. Bên cạnh đó, phản ứng oxy hóa khử của bicromat thường xảy ra khá chậm, nhưng tốc độ phản ứng tăng rõ rệt trong môi trường acid mạnh vì thế oxi hóa khử của cặp Cr 6+ /Cr 3+ tăng lên khi nồng độ ion hidro tăng và khi có mặt một số phối tử. Phản ứng chuẩn độ sẽ tạo ra ion Cr 3+ có màu xanh lục. Vì vậy, cần tiến hành pha loãng để màu riêng của Cr 3+ không làm ảnh hưởng đến màu chỉ thị và sự đổi màu của dd ngay điểm cuối chuẩn độ (lưu ý là khi xét khoảng bước nhảy cần phải xét tới hệ số pha loãng) Ta thêm acid Phosphoric vào để tạo phức với ion Fe 3+ (Fe 3+ được hình thành do Fe 2+ bị oxy hóa bởi oxy trong không khí) làm cho việc chuẩn độ Fe 2+ dễ dàng hơn 6Fe 3+ + 18HPO4 2- 6[Fe(HPO 4 ) 3 ] 3- . Ngoài ra, việc cho thêm H 3 PO 4 còn giúp cho sự thay đổi thế của các cặp oxi hóa - khử có mặt trong dung dịch sao cho sự đổi màu của chỉ thị nằm trong khoảng bước nhảy. K 2 Cr 2 O 7 tuy là chất có màu nhưng màu của nó rất nhạt rất khó để quan sát điểm tương đương. Vì vậy, ta cần sử dùng chất chỉ thị điện cực DPh (chất chỉ thị điện cực có đặc điểm là màu sắc của nó thay đổi đột ngột khi thế điện cực của dd đi qua tăng hoặc giảm tới một giá trị xác định đặc trưng cho chất chỉ thị đó), chuẩn cho đến khi dd có màu tím chàm. Màu tím chàm này xuất hiện là do DPh bị oxy hóa tạo thành Diphenylbenzidin. Chất này ở dạng khử không màu, ở dạng oxy hóa có màu tím. Tuy nhiên dạng oxy hóa thường không bền nên nó thường kết hợp với phần còn lại của dạng khử tạo nên dd có màu tím chàm. 6 Cần tráng buret thật kĩ trước khi cho K 2 Cr 2 O 7 vào vì trước đó buret chứa KMnO 4 . IV/ Xác định nồng độ chính xác của Na 2 S 2 O 3 theo K 2 Cr 2 O 7 1/ Mục đích thí nghiệm Do độ chuẩn của dd Na 2 S 2 O 3 có thể bị thay đổi do ảnh hưởng của: + Khí cacbonic (Na 2 S 2 O 3 + CO 2 + H 2 O NaHCO 3 + NaHSO 3 + S), nồng độ của dd thiosulfat tăng lên do các ion hidrosunfit hình thành phản ứng với iod theo phương trình: HSO 3 - + I 2 + H 2 O HSO 4 - + 2HI + Oxy không khí ( 2Na 2 S 2 O 3 + O 2 2Na 2 SO 4 + 2S) nồng độ của dd Na 2 S 2 O 3 giảm Độ chuẩn của dd Na 2 S 2 O 3 bị thay đổi. Do đó ta cần chuẩn lại để xác định chính xác nồng độ của dd Na 2 S 2 O 3 . 2/ Nguyên tắc - Lấy một thể tính chính xác dd chuẩn K 2 Cr 2 O 7 cho phản ứng với lượng dư dd KI trong môi trường acid để tạo ra I 3- - Tiến hành chuẩn độ trực tiếp lượng I 3- trên bằng dd Na 2 S 2 O 3 với chỉ thị hồ tinh bột. Thực chất đây chính là phép chuẩn độ thay thế - Phản ứng thay thế tương đương: Cr 2 O 7 2- + 6I - + 14H + ↔ 2Cr 3 + + 3I 2 + 7H 2 O 3I 2 + 3I - ↔ 3I 3 - - Phản ứng chuẩn độ: I 3 - + 2S 2 O 3 2- 3I- + S 4 O 6 2- 3/ Tiến hành - Chuẩn bị buret với dd chuẩn Na 2 S 2 O 3 . - Rút 10.00ml dd K 2 Cr 2 O 7 N000018.0020000.0 ± cho vào erlen 250ml. - Thêm 15ml nước cất + 3ml H 2 SO 4 đặc + 5ml KI 10%, lắc nhẹ. - Đậy kín và để yên 10 phút để khử hoàn toàn K 2 Cr 2 O 7 - Chuẩn từ từ từng giọt cho tới khi xuất hiện màu vàng rơm rồi cho thêm vài giọt dd hồ tinh bột cho tới khi dd có màu xanh chàm rõ rệt, vừa thêm vừa lắc đều. - Tiếp tục chuẩn bằng dd Na 2 S 2 O 3 cho tới khi màu xanh chàm biến mất, ghi lại thể tích Na 2 S 2 O 3 đã tiêu tốn. - Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau: V 1 V 2 V 3 V tb 12.10ml 12.10ml 12.10ml Vtb= 12.10ml 4/ Biểu diễn kết quả N V CV C tb OCrN pipet OSN 20165289256.0 2 72 2 32 = × = − − − − 7 2 ,95.0 2 ,95.0 2 ,95.0 ,95.0 2 72 2 72 2 32 2 32 + + ×= − − − − −− − − −− tb VN pipet VN OCrN OCrN OSNOSN VVC C buret pipet ε ε ε ε Với 000050.0 034.0 3 030.0 96.1 3 96.1 0079.0 3 0070.0 96.1 3 96.1 000018.0 2 32 2 72 ,95.0 ,95.0 ,95.0 ,95.0 =⇒ =×=×= =×=×= = − − − − − − OSN buret VN pipet VpipetN OCrN buret ε σ ε σ ε ε Vậy nồng độ của Na 2 S 2 O 3 : NC OSN 000050.0016529.0 2 32 ±= − − 5/ Nhận xét Độ chính xác của quá trình chuẩn độ: %70.99 016529.0 000050.0 11 2 32 2 32 ,95.0 =−=− − − − − OSN OSN C ε Độ chính xác cao hơn so với 2 phương pháp permanganat và phương pháp bicromat. Chất khử dùng trong phương pháp Iode luôn là thiosulfate để phản ứng mang tính định lượng và lưu ý là Na 2 S 2 O 3 luôn luôn nằm trên buret . Vì thiosulfate dễ bị phân hủy trong môi trường acid nên phản ứng thường đượcthực hiện trong môi trường hơi acid hoặc trung tính, không tiến hành chuẩn độ trong môi trường kiềm mạnh vì tạo ra IO - , IO - có tính oxy hóa mạnh hơn I 2 , có thể oxy hóa S 2 O 3 2- thành SO 4 2- làm sai kết quả định lượng I 2 + 2OH - ↔ IO - + I - + H 2 O Na 2 S 2 O 3 là một chất khử tương đối yếu trong đó nguyên tố có tính khử là S có số oxy hóa trung bình là +2. Ở trạng thái oxy hóa này, S có thể bị khử về 0 hay -2, cũng có thể bị oxy hóa lên +2.5 (Na 2 S 4 O 6 ) hay +4, +6. Các quá trình này diễn ra tùy thuộc rất nhiều vào điều kiện phản ứng và thường không tỷ lượng. Trong khi đó, K 2 Cr 2 O 7 là chất oxy hóa khá mạnh, nó sẽ oxy hóa Na 2 S 2 O 3 về nhiều số oxy hóa khác nhau nếu ta chuẩn trực tiếp K 2 Cr 2 O 7 bằng Na 2 S 2 O 3 thì phản ứng chuẩn độ sẽ không thỏa điều kiện. Vì vậy, người ta đã chuyển hóa K 2 Cr 2 O 7 thành chất có tính oxy hóa là KI 3 ( 3I 2 + 3I - ↔ I 3 - ) để có thể oxy hóa tỷ lượng Na 2 S 2 O 3 thành Na 2 S 4 O 6 Ta không cho chỉ thị hồ tinh bột vào lúc bắt đầu chuẩn độ mà chỉ cho khi dd chuyển sang màu vàng rơm (iod trong dd gần hết) vì khi cho hồ tinh bột vào dd chứa KI 3 , ion I 3 - sẽ chui vào cấu trúc xoắn của phân tử hồ tinh bột làm cho cấu trúc này có màu. Màu này chỉ mất đi khi có một lượng dư nhất định Na 2 S 2 O 3 trong dd. Sự mất màu nhanh hay chậm còn tùy thuộc vào lượng dư Na 2 S 2 O 3 và mực độ thâm nhập của I 3 - vào cấu trúc của hồ tinh bột, nếu cho hồ tinh bột vào lúc 8 đầu, khi lượng I 3 - còn rất nhiều thì nó sẽ xâm nhập vào sâu cấu trúc hồ tinh bột cần dùng một lượng dư lớn Na 2 S 2 O 3 mới có thể làm mất màu dd sai số thừa khá lớn Vì Iod là chất dễ bay hơi và nhạy sáng nên trong quá trình đợi cho K 2 Cr 2 O 7 bị khử hoàn toàn ta nên đậy kín erlen lại và để trong tối I 2 không phân cực nên ít tan trong nước nên việc cho KI vào tạo thành phức I 3 - phân cực dễ tan hơn giúp cho quá trình chuẩn độ thuận lợi hơn.ok Cr 3+ có màu xanh lục, dễ gây nhầm lẫn với màu của chỉ thị hồ tinh bột khi cho vào dd nên ta cho nước cất vào để pha loãng dd nhằm hạn chế điều này. Nên chú ý đến thao tác chuẩn độ, ta không nên lắc mạnh erlen để tránh cho I 2 bay hơi. Dd KI có màu vàng nhạt do bị oxy hóa một phần trong không khí. Dd K 2 Cr 2 O 7 có màu cam, khi thêm lượng dư dd KI vào dd K 2 Cr 2 O 7 trong môi trường H 2 SO 4 thì màu cam sẽ chuyển sang màu vàng nâu do có iod sinh ra theo phản ứng: K 2 Cr 2 O 7 + 9KI + 3H 2 SO 4 3KI 3 + Cr 2 (SO 4 ) 3 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 O V/ Xác định nồng độ Cu 2+ 1/ Mục đích thí nghiệm Xác định nồng độ Cu 2+ trong dung dịch 2/ Nguyên tắc - Trong môi trường acid Cu 2+ oxi hóa I - để tạo thành kết tủa CuI và một lượng tương đương I 3 - . Chuẩn độ lượng I 3 - bằng dung dịch thiosulfat với chỉ thị hồ tinh bột - Phản ứng thay thế tương đương: 2Cu 2+ + 5I - 2CuI + I3 - (*) Phản ứng trên xảy ra là do việc tạo kết tủa CuI làm thế cặp Cu2+/ CuI tăng vượt qua thế của cặp I3 - /I - - Phản ứng chuẩn độ: I 3 - + 2S 2 O 3 2- 3I- + S 4 O 6 2- Trên thực tế người ta còn cho thêm NH 4 SCN hoặc KSCN để phản ứng xảy ra hoàn toàn hơn do kết tủa CuSCN ít tan hơn kết tủa CuI nên thế của Cu 2+ / CuSCN cao hơn thế của cặp Cu 2+ / CuI (vì TEE CuCu lg 2 059.0 /2 −°= ++ , T của CuSCN nhỏ hơn nên thế của nó cao hơn CuI) 2Cu 2+ + 3I - + 2SCN - 2 CuSCN + I 3 - Thêm nữa, kết tủa CuSCN không hấp phụ mạnh I 3 - như kết tủa CuI giúp cho việc xác định lượng I 3 - chính xác hơn. 3/ Tiến hành - Rút 10.00mL dd Cu 2+ cần định phân cho vào erlen 250ml. 9 - Thêm 3mL H 2 SO 4 đậm đặc+ 5mL KI 10%,+ 5mL KSCN 10%, lắc nhẹ, đậy kín, để trong tối trong 15 phút. - Sau đó pha loãng bằng nước thành 40ml - Chuẩn dung dịch bằng Na 2 S 2 O 3 đến khi dd có màu vàng rơm cho vào từng giọt hồ tinh bột đến khi dd có màu xanh chàm rõ rệt chuẩn đến khi dung dịch mất màu xanh chàm, ghi lại thể tích Na 2 S 2 O 3 đã tiêu tốn. - Lặp lại thí nghiệm trên 3 lần, ta thu được các giá trị sau: V 1 V 2 V 3 V tb 10.00ml 10.00ml 10.00ml V tb = 10.00ml 4/ Biểu diễn kết quả N V CV C pipet OSN tb CuN 016529.0 2 32 2 = × = − + − − 2 ,95.0 2 ,95.0 2 ,95.0 ,95.0 2 32 2 32 22 + + ×= − − − − −− − − ++ tb VN pipet VN OSN OSN CuNCuN VVC C buret pipet ε ε ε ε Với 000076.0 034.0 3 030.0 96.1 3 96.1 0079.0 3 0070.0 96.1 3 96.1 000050.0 2 2 32 ,95.0 ,95.0 ,95.0 ,95.0 =⇒ =×=×= =×=×= = + − − − − − CuN buret VburetN pipet VpipetN OSN ε σ ε σ ε ε Vậy nồng độ của Cu 2+ NC CuN 000076.0016529.0 2 ±= + − 5/ Nhận xét Độ chính xác của quá trình chuẩn độ: %54.99 016529.0 000076.0 11 2 2 ,95.0 =−=− + + − − CuN CuN C ε Vì I 2 là chất dễ bay hơi và ít tan trong nước nên ta cần phải cho KI vào, thứ nhất là vì KI trong dung dịch sẽ phân ly hoàn toàn thành I - , I - này sẽ tác dụng với I 2 tạo thành I 3 - , có tác dụng giữ I 2 lại trong dung dịch. Thứ hai, I 3 - là chất phân cực nên sẽ tan tốt trong dung môi phân cực là nước.ok Pha loãng dd nhằm hạn chế sự bay hơi của iod 10 [...]... 2Cr2O7 = 0.00036 Vậy nồng độ của K2Cr2O7: CN − 2C K r 2O7 = 0 4 8 0 45 ± 0 0 6 0 03 N PTN: Cpotassium dichromate = 0.044625 N X/ Kết luận chung Bài thực hành tuần này chủ yếu khảo sát 3 phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử điển hình Phương pháp permanganat - Chuẩn độ bằng pp permanganat là một trong những pp phân tích phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay Trong phương pháp này, chất cơ bản được... ± 0 3 m / l 0 1 g 5/Nhận xét Độ chính xác của quá trình chuẩn độ: ε 0.95, mgO / L 0.013 1− 2 mgO2 / L = 1− 5.536 = 99.76% Độ chính xác không cao, có lẽ do qua nhiếu bước trung gian, giai đoạn pha chế, rút dd chưa chuẩn xác Hạn chế của phương pháp này là không áp dụng trực tiếp với những mẫu nước có chất oxy hóa vì nó có khả năng oxy hóa anion I- hoặc các chất khử (H2S) Một số cải biện của pp... khác nhau 4 − 2+ 19 + Permanganat là hóa chất rẻ tiền và dễ kiếm Nhược điểm của phương pháp : + dd permanganat không bền, độ chuẩn của nó thay đổi theo thời gian nên trước khi sử dụng nó để chuẩn độ ta cần kiểm tra lại nồng độ của nó + Khi chuẩn độ bằng permanganat, nên tránh sự có mặt của ion Cl- và Fe2+ vì sẽ xảy ra phản ứng phụ làm ảnh hưởng đến kết quả chuẩn độ Nếu có mặt đồng thời cả hai ion trên... phosphoric Ưu điểm của phương pháp: + dd K2Cr2O7 rất bền, độ chuẩn của nó ít thay đổi trong thời gian dài nên không cần phải chuẩn độ lại khi sử dụng + Không cần dùng hỗn hợp bảo vệ zymerman khi có Cl+ So với permanganat, bicromat khó bị khử bởi các chất hữu cơ có trong nước + Không cần đun nóng khi tiến hành chuẩn độ Nhược điểm của phương pháp : + K2Cr2O7 là chất oxi hóa yếu hơn KMnO4 do đó nó... dd chuẩn Ưu điểm của phương pháp: + Có độ chính xác cao + Dd Iod có màu, vì vậy có thể tiến hành mà không cần dùng đến chất chỉ thị Màu vàng của I3 có thể quan sát được ngay cả khi nồng độ rất nhỏ + Iod tan tốt trong các dung môi hữu cơ được sử dụng rộng rãi Nhược điểm của phương pháp: + Iod rất dễ bay hơi, cần tiến hành chuẩn độ trong điều kiện nhiệt độ thấp, trong tối, và chuẩn nhanh + Sự oxy. .. phương pháp này, chất cơ bản được sử dụng để điều chế dd oxy hóa chuẩn là KMnO4 thường được tiến hành trong môi trường acid sunfuric Ưu điểm của phương pháp: + Không cần sử dụng chất chỉ thị do bản thân của KMnO4 đã có màu tím, phép chuẩn độ kết thúc khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững dễ dàng quan sát điểm cuối chuẩn độ + Permanganat có thế oxi hóa khử cao E ° MnO / Mn = 1.52V có thể dùng để xác định... permanganat + Phản ứng xảy ra tương đối chậm Tốc độ phản ứng tăng khi nồng độ ion hidro tăng, tức phản ứng xảy ra nhanh trong môi trường acid mạnh + Mặc dù là dd có màu nhưng sự thay đổi màu của dd ở điểm cuối chuẩn độ rất khó quan sát do đó cần phải dùng chất chỉ thị Phương pháp Iode - Chất cơ bản được dùng trong phương pháp này là iode Iod oxy hóa tất cả các chất khử Do iod rất ít tan trong nước và dễ bay... các nhược điểm về phạm vi áp dụng Ví dụ : phương pháp cải biên azide có thêm KF loại bỏ ảnh hưởng của ion nitite và Fe3+, phương pháp cải biện permanganat loại bỏ ảnh hưởng của ion Fe2+ Nhược điểm thứ hai của phương pháp này là độ chính xác thường thay đội, phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm và kĩ thuật thu mẫuok Bên cạnh đó, phương pháp này có ưu điểm là có độ chính xác rất cao nên thường được sử dụng... ε 0.95, N − K 2Cr2O7 = 0.00037 Vậy nồng độ của K2Cr2O7: C N − 2C 2O7 =0.0 6 8 70 K r ± 0 0 7 0 03 N 5/ Nhận xét Độ chính xác của quá trình chuẩn độ: ε 0.95, N − K Cr O 0.00037 1− 2 2 C N − K 2 Cr2 O7 7 = 1− 0.07608 = 99.51% Phép chuẩn độ mắc sai số dương do bản thân chỉ thị có chứa Sắt làm tăng hàm lưỡng sắt trong dung dịch Trong quá trình chuẩn độ, cần hết sức cẩn thận, cho từng giọt Fe2+... lưu ý quá trình thêm MnCl2 và KI/NaOH vào mẫu, phải cắm đầu của pipet vào trong dd Ta dùng dd thiosulfat nồng độ loãng ~0.01N vì hàm lượng oxygen trong mẫu thấp, nếu dùng nồng độ đặc rất dễ mắc sai số 16 VIII/ Xác định nồng độ K2Cr2O7 bằng Fe2+ - chỉ thị Ferroin 1/ Mục đích thí nghiệm: Xác định chính xác nồng độ của K2Cr2O7 2/ Nguyên tắc - Chuẩn độ trực tiếp K2Cr2O7 bằng dd Fe2+ có nồng độ chính . BÀI TƯỜNG TRÌNH PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXY HÓA KHỬ Họ và tên: Nguyễn Thị Minh Phượng Mã số nhóm thực tập: 27A Ngày thực tập: 21/05/2011 Mã số dung dịch kiểm tra: 22 I/ Xác định nồng độ chính. Na 2 S 2 O 3 là một chất khử tương đối yếu trong đó nguyên tố có tính khử là S có số oxy hóa trung bình là +2. Ở trạng thái oxy hóa này, S có thể bị khử về 0 hay -2, cũng có thể bị oxy hóa lên +2.5 (Na 2 S 4 O 6 ). nồng độ của K 2 Cr 2 O 7 : NC OCrKN 00036.004458.0 722 ±= − PTN: C potassium dichromate = 0.044625 N X/ Kết luận chung Bài thực hành tuần này chủ yếu khảo sát 3 phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử