chuẩn độ acid-base

[giotnuoctrongbienca]

Nguyên văn bởi phan miu

Vì sao thực tế khi định lượng HCl với NaOH người ta hay dùng chỉ thị metyl dacam mà khồng dùng phenolphtalein mặc dù về lí thuyết đều có thể dùng như nhau?

Chào bạn,
Chỉ thị metyl cam có pT = 4. Chỉ thị phenolphthalein có pT thay đổi tùy thuộc vào lượng chỉ thị bạn dùng trong dung dịch chuẩn độ. Nếu bạn cho nhiều chỉ thị thì nhận ra màu hồng (khoảng pH = 8), nếu dùng ít chĩ thị thì nhận ra màu hồng trễ hơn (pH gần 9). Khi chuẩn độ acid mạnh HCl bằng baz mạnh NaOH, nếu nồng độ 2 chất này cao (0.1N) thì khoảng bước nhảy pH là 4.3 - 9.7 (ứng với độ chính xác >= 99.9%), còn khi dùng nồng độ thấp hơn thì bước nhày pH thu hẹp hơn nữa. Như vậy sẽ thấy methyl cam không phù hợp lắm cho phép chuẩn độ này. Về mặt thực tế, khi nạp NaOH lên buret, methyl cam sẽ chuyển màu từ đỏ sang cam rồi sang vàng, thời điểm kết thúc chuẩn độ nên là màu vàng (dư 1 giọt so với màu cam) sẽ đạt độ đúng cao nhất nhưng bạn vẫn mắc sai số (hệ thống) thiếu. Khi dùng phenolphthalein, nếu bạn dùng nhiều chỉ thị thì sẽ nhận màu hồng ở pH gần 8, nên kết thúc chuẩn độ khi vừa thấy màu hồng nhạt sẽ có độ đúng cao nhất (mặc dù bạn vẫn mắc sai số thừa). Về lý thuyết nếu NaOH chất lượng tốt (không chứa Na2CO3) thì thể tích NaOH chuẩn độ HCl khi dùng 2 chỉ thị này gần như nhau. Dùng chỉ thị nào cũng được (nếu chuẩn độ theo như cách vừa trình bày). Nếu NaOH có lẫn Na2CO3 (NaOH do hấp thụ CO2 từ không khí trước khi pha hoặc/và trong khi bảo quản không đúng cách) thì thể tích NaOH tiêu tốn khi dùng chỉ thị methyl cam thấp hơn so với thể tích tương ứng khi dùng chỉ thị phenolphthalein. Lúc này phải xem lại mục đích chuẩn độ của bạn. Theo ý bạn hỏi, tôi đoán bạn dùng NaOH có nồng độ biết trước để xác định nồng độ HCl. Tuy nhiên NaOH không thể pha chính xác nồng độ mà phải chuẩn độ qua một chất GỐC. Các chất gốc hay dùng hiện nay đều là acid yếu như acid oxalic hay potassium hydrogenphthalate (KHP). Phản ứng chuẩn độ NaOH với chất gốc acid dùng chỉ thị phenolphthalein. Phản ứng chuẩn độ trong trường hợp NaOH có lẫn Na2CO3 như sau:
OH- + H2C2O4 --> HC2O4- + H2O
CO3(2-) + 2H2C2O4 --> H2CO3 + 2HC2O4.
Càng gần điểm tương đương, tính acid của dung dịch trong erlen giảm, có phản ứng sau
CO3(2-) + HC2O4(-) --> HCO3(-) + C2O4(2-) + H2O.
Như vậy cần phải dùng thêm một thể tích dung dịch NaOH để OH- bù vào lượng HCO3.

Quay lại phản ứng chuẩn độ HCl bằng NaOH (nếu có lẫn Na2CO3):dùng chỉ thị phenolphthalein sẽ cho kết quả đúng hơn.
Vấn đề này cần tư duy chút chút, mong các bạn để tâm. Có gì cần trao đổi thì đừng ngại.
Thân ái