Tài liệu Phương pháp chuẩn độ tạo phức

0 BAØI 7.3.4 1 0 2 0 3 0 4 0 Burette (C) 5 0 PHÖÔNG PHAÙP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC Erlen (X) PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC NGUYEÂN TAÉC CHUNG X: kim loaïi Mn+ (chuyeån tieáp) C(phoå bieán) : ethylene diamine tetraacetic acid (E.D.T.A) HOOCCH2 HOOCCH2 N-CH2-CH2-N CH2COOH CH2COOH EDTA daïng acid khoù tan trong nöôùc neân thöôøng ñöôïc duøng ôû daïng muoái Na2H2 (complexon III hay Trilon B) kyù hieäu hay H22 hay 4 PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC NGUYEÂN TAÉC CHUNG EDTA taïo phöùc vôùi ion kim loaïi theo caân baèng : H22 + Mn+ ⇄ Mn4 + 2H+ 1) Taïo phöùc theo tyû leä mol 1 : 1 2) Ñoä beàn cuûa phöùc phuï thuoäc raát lôùn vaøo pH cuûa moâi tröôøng. Thöôøng söû duïng dd ñeäm taïo moâi tröôøng pH thích hôïp coù ’M ñuû lôùn cho yeâu caàu ñònh löôïng 3) Tính choïn loïc cuûa phaûn öùng giöõa EDTA vaø Mn+ khoâng cao (n=2:Ca2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+, Co2+, Ni2+…, n=3:Fe3+, Al3+…; n=4:Ti4+, Zr4+) PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC NGUYEÂN TAÉC CHUNG 4) Ñieàu kieän chuaån ñoä - Phöùc M phaûi khaù beàn (’M  108 ) ôû pH chuaån ñoä. Khi choïn chæ thò cho phaûn öùng chuaån ñoä, phöùc taïo bôûi chæ thò cuõng beàn nhöng phaûi keùm beàn hôn phöùc M - Caân baèng taïo phöùc thöôøng chaäm → caàn chuaån ñoä chaäm hay ñun nheï dung dòch tröôùc khi chuaån ñoä - Loaïi aûnh höôûng cuûa caùc ion kim loaïi toàn taïi song song vôùi caáu töû chính coù khaû naêng taïo phöùc beàn vôùi EDTA PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC CHUAÅN ÑOÄ DD Ca2+ + Mg2+ Chuaån ñoä Mg2+ Chuaån ñoä tröïc tieáp ôû pH = 10, chæ thò Erio–ñenT * Phaûn öùng chuaån ñoä: Mg2+ + 4 ⇄ Mg2 * Phaûn öùng chæ thò : - Neáu Mg2+ ñöôïc chöùa ôû erlen: MgInd + 4 ⇄ Mg2 + Ind (Hoàng,Tím ) (xanh) Dung dòch chuyeån töø tím sang xanh - Neáu Mg2+ ñöôïc chöùa ôû buret: Ind + Mg2+ ⇄ MgInd Dung dòch chuyeån töø xanh sang vöøa tím Chuaån ñoä Mg2+ khoâng ñöôïc pheùp coù maët Ca2+ vì Ca2+ cuõng taïo phöùc beàn vôùi EDTA ôû pH 10 PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC CHUAÅN ÑOÄ DD Ca2+ + Mg2+ Chuaån ñoä Ca2+ a) Chuaån ñoä tröïc tieáp ôû pH = 12.5, chæ thò Calcon, Murexide, hay Fluoresxon: * Murexide (CaInd : ñoû ; Ind : xanh ) * Fluorescein (CaInd: vaøng luïc huyønh quang; Ind: hoàng cam) Mg2+ khoâng gaây aûnh höôûng leân phaûn öùng vì [Mg2+] coøn raát ít do ñaõ taïo tuûa Mg(OH)2. Tuy nhieân, löôïng Mg2+ ban ñaàu cuõng phaûi bò khoáng cheá vì tuûa Mg(OH)2 taïo thaønh nhieàu quaù seõ haáp phuï Ca2+ PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC CHUAÅN ÑOÄ DD Ca2+ + Mg2+ Chuaån ñoä Ca2+ b) Chuaån ñoä theá ôû pH = 10, chæ thò Erio–ñenT Theâm vaøo dd moät löôïng M2 tröôùc khi CÑ baèng EDTA: Mg2 + Ca2+ ⇄ Ca2 + Mg2+ (do ’Mg < ’Ca Löôïng Mg2+ sinh ra seõ tạo phöùc vôùi chæ thò →MgInd (hoàng,tím) Khi CÑ baèng EDTA, Ca2+ coøn laïi taùc duïng tröôùc: Ca2+ + 4 ⇄ Ca2 Khi heát Ca2+ töï do : Mg2+ + 4 ⇄ Mg2 Taïi ñieåm töông ñöông : MgInd + 4 ⇄ Mg2 + Ind Dung dòch coù maøu xanh cuûa Ind ôû pH = 10 PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC CHUAÅN ÑOÄ DD Ca2+ + Mg2+ Chuaån ñoä hoãn hôïp Ca2+ + Mg2+ Thöïc hieän 2 thí nghieäm pH 12,5 pH 10 V2 – V 1 Chuaån ñoä Ca2+ V1 Chuaån ñoä toång Ca2+ + Mg2+ V2 Chuaån ñoä Mg2+ PHÖÔNG PHAÙP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC 0 10 20 5.00 ml nöôùc cöùng + nöôùc caát +2ml dung dòch ñeäm pH10 + 3-4 gioït chæ thò Eriochrome Black T 30 40 EDTA 0,0100M 50 NÖÔÙC CÖÙNG: Chuaån ñoä toång Ca2+ + Mg2+ ôû pH 10 baèng EDTA (chuaån ñoä tröïc tieáp) Tím Xanh PHÖÔNG PHAÙP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC 0 10 20 30 5.00 ml nöôùc cöùng + nöôùc caát +2ml dung dòch KOH 10N + 3-4 gioït chæ thò Fluorexon EDTA 0,0100M 40 50 Vaøng luïc huyønh quang NÖÔÙC CÖÙNG: WATER HARDNESS: Chuaån ñoäof Calcium Titration Ca2+ ôû pH 12,5 baèng EDTA with EDTA (direct (chuaån ñoä tröïc tieáp) titration) Hoàng cam PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC CHUAÅN ÑOÄ DD Fe3+ + Al3+ (Chuaån ñoä lieân tieáp) Chuaån ñoä Fe3+ Chuaån ñoä tröïc tieáp ôû pH = 2, chæ thò acid(sulpho)salicylic * Phaûn öùng chuaån ñoä: Fe3+ + 4 ⇄ Fe * Phaûn öùng chæ thò: FeInd + 4 ⇄ Fe + Ind (Tím) (vaøng nhaït) (khoâng maøu) Taïi ñieåm cuoái, DD chuyeån töø tím (FeInd) sang vaøng nhaït (Fe) PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC CHUAÅN ÑOÄ DD Fe3+ + Al3+ (Chuaån ñoä lieân tieáp) Chuaån ñoä Fe3+ Ñieàu kieän cuûa phaûn öùng chuaån ñoä : - ÔÛ pH 2,5, phöùc Al khoâng beàn (’Fe = 1012,7, ’Al = 104,2 ) neân Al3+ khoâng aûnh höôûng ñeán phaûn öùng chuaån ñoä - Neáu dung dòch chöùa Fe2+, muoán ñònh ñöôïc Fe toång, phaûi oxy hoùa Fe2+ thaønh Fe3+ (thöôøng duøng K2S2O8) roài môùi chuaån ñoä vì Fe2+ khoâng taïo phöùc vôùi EDTA PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC CHUAÅN ÑOÄ DD Fe3+ + Al3+ (Chuaån ñoä lieân tieáp) Chuaån ñoä Al3+ (Chuaån ñoä ngöôïc ôû pH = 5) Theâm vaøo dung dòch (ñaõ chuaån ñoä Fe3+) löôïng thöøa xaùc ñònh 4. Taïo moâi tröôøng pH = 5 Ñun soâi dung dòch 3 phuùt taïo ñieàu kieän cho phaûn öùng Al3+ + 4 ⇄ Al ( ’Al = 109,6 ) xaûy ra hoaøn toaøn Chuaån ñoä löôïng 4 thöøa baèng dung dòch kim loaïi M2+ (Cu2+,Zn2+,Pb2+) vôùi chæ thò thích hôïp: P.A.N (CuInd: hoàng; ZnInd:ñoû; Ind: vaøng ) Xylenol da cam ( ZnInd: ñoû ; Ind: vaøng) Taïi ñieåm cuoái, dung dòch chuyeån töø vaøng→vaøng cam PP CHUAÅN ÑOÄ TAÏO PHÖÙC CHUAÅN ÑOÄ DD Fe3+ + Al3+ (Chuaån ñoä lieân tieáp) Chuaån ñoä Al3+ (Chuaån ñoä ngöôïc ôû pH = 5) Ñaëc ñieåm Duøng caùch CÑ ngöôïc do phöùc Al chæ hoaøn toaøn ôû 80oC Neáu chuaån ñoä Al3+ treân dung dòch ban ñaàu, Fe3+ seõ aûnh höôûng vì ’Fe = 10 14,2 (pH 5) Ñeå deã nhìn maøu taïi ñieåm cuoái, theâm vaøi gioït Bromocresol luïc (coù maøu xanh ôû pH 5). Söï coäng maøu seõ laøm quaù trình chuyeån maøu töø vaøng chanh sang vöøa tím deã nhaän bieát hôn töø vaøng sang vaøng cam 0 Ñoïc VEDTA 10 20 30 Chuaån ñoä DD Fe3+ & Al3+ 0 10 DD EDTA 0,0100M Ñoïc VCu2+ 20 30 40 5,00 ml dd Fe3+, Al3+ + Khoaûng 20 ml nöôùc caát 40 50 50 dd Cu2+ 0,0100M Töø ml 3,00ng gioït dd Vaøi OH NH EDTA 4gioït (1:1) 0,0100M acid (sulfo) (ñeán pH=2-2.5) salicylic 4-5 gioït P.A.N Töøng gioït 2ml dd NH4OH Vaøi gioït 2ml dd ñeäm (1:1) Bromocresol dd ñeäm pH5 (ñeán luïc ~ 5) pH pH5 Vöøa tím Maát maøu tím 80oC