CHUẨN ĐỘ LÀ GÌ? – H2TECH

1. Chuẩn độ là gì?

Chuẩn độ, là một kỹ thuật phân tích định tính hóa học được sử dụng để tính nồng độ của một chất phân tích nhất định trong hỗn hợp. Chuẩn độ là một kỹ thuật quan trọng trong lĩnh vực hóa học phân tích và cũng được gọi là phân tích thể tích.

1.1. Quy trình chuẩn độ

Quá trình chuẩn độ bao gồm việc chuẩn bị một chất chuẩn độ/chất chuẩn độ, là một dung dịch chuẩn có thể tích và nồng độ được xác định trước. Sau đó, chất chuẩn độ này được tạo ra để phản ứng với chất phân tích cho đến khi đạt đến một điểm cuối hoặc điểm tương đương nào đó; ở giai đoạn đó, nồng độ của chất phân tích có thể được xác định bằng cách đo lượng chất chuẩn độ đã tiêu thụ. Ngoài ra, chuẩn độ là khái niệm về tỷ lượng được áp dụng để tìm nồng độ chưa biết của một dung dịch.

Bước đầu tiên của quy trình, một lượng chất phân tích rất chính xác được thêm vào cốc thủy tinh hoặc bình Erlenmeyer. Một lượng nhỏ chất chỉ thị (như phenolphthalein) được đặt bên dưới một buret đã hiệu chuẩn hoặc ống tiêm hóa học, bao gồm chất chuẩn độ.

Các thể tích nhỏ của chất chuẩn độ được thêm vào chất phân tích và chất chỉ thị. Quá trình này sẽ tiếp tục cho đến khi chất chỉ thị đổi màu khi phản ứng với ngưỡng bão hòa chất chuẩn độ. Tại thời điểm này, nó sẽ biểu thị rằng chúng ta đã đến điểm cuối của quá trình chuẩn độ. Về cơ bản, trong trường hợp này, lượng chất chuẩn độ cân bằng với lượng chất phân tích có trong phản ứng.

1.2. Kĩ thuật chuẩn bị

Chất chuẩn độ và chất phân tích phải ở dạng lỏng (dung dịch). Các dung môi như axit axetic lạnh hoặc etanol được sử dụng để hòa tan chất rắn. Các chất phân tích cô đặc cũng được pha loãng để cải thiện độ chính xác. Trong hầu hết các phép chuẩn độ không axit-bazơ, cần phải duy trì hoặc duy trì độ pH không đổi trong suốt quá trình phản ứng. Đối với điều này, một dung dịch đệm được thêm vào buồng chuẩn độ để duy trì độ pH.

Đôi khi, một dung dịch che chắn riêng biệt được thêm vào cho một số điều kiện nhất định trong buồng phản ứng và điều này loại bỏ tác động của ion không mong muốn. Một số phản ứng oxy hóa khử đòi hỏi phải đun nóng dung dịch mẫu và chuẩn độ trong khi dung dịch vẫn còn nóng để tăng tốc độ phản ứng.

1.3. Phân tích hóa học

Gới phân tích hóa học có thể được chia thành hai loại cơ bản.

• Phân tích định tính: Tìm ra thành phần của hợp chất, nghĩa là tìm ra những gốc nào có trong muối.
• Phân tích định lượng: Tập trung vào nồng độ của một dung dịch chưa biết.

Có một số yêu cầu cơ bản cần hiểu trước khi thực hiện chuẩn độ. Nồng độ chưa biết của dung dịch có thể ở dạng axit, bazơ hoặc muối của axit hoặc bazơ. Đối với bất kỳ quy trình chuẩn độ nào, phương pháp đều tương tự nhau ngoại trừ một vài điểm khác biệt. Quy trình chuẩn độ có thể được phân loại thành các cách sau:

• Phân tích trọng lượng
• Phân tích thể tích
• Phân tích quá trình đốt cháy
• Khác (Phổ học)

Phương pháp chuẩn độ cũng có thể được sử dụng để xác định độ tinh khiết của mẫu, tính toán về PH, v.v. Bất kỳ phép tính nào trong quá trình phân tích đều có thể được thực hiện theo hai cách.

1. Sử dụng các khái niệm về mol (Yêu cầu cân bằng phương trình hóa học)
2. Sử dụng các khái niệm tương đương (Không yêu cầu cân bằng phương trình hóa học)

Do đó, cần phải có kiến ​​thức vững chắc về các khái niệm về mol và đương lượng trước khi nghiên cứu chuẩn độ. Trong bài viết này, bất cứ khi nào cần thiết, các khái niệm nêu trên đều được đưa vào để thuận tiện.

2. Các loại chuẩn độ

Tùy thuộc vào loại phản ứng liên quan, chuẩn độ có thể được phân loại như sau:

• Chuẩn độ axit-bazơ
• Chuẩn độ oxy hóa khử (KMNO₄, K₂Cr₂O₇, Iodometry, Iodimetry)
• Chuẩn độ kết tủa
• Chuẩn độ phức hợp

Có thể có những trường hợp mà dung dịch chuẩn độ có thể có nhiều hơn một thành phần (Ví dụ: Na₂CO₃ + NaHCO₃ ). Do đó, dựa trên số lượng thành phần trong dung dịch chuẩn độ, các phép chuẩn độ có thể được chia thành các phần sau.

• Chuẩn độ đơn
• Chuẩn độ kép

2.1. Chuẩn độ axit-bazơ (Acidimetoy hoặc Alkalimetry)

Chuẩn độ axit-bazơ chủ yếu phụ thuộc vào sự trung hòa giữa axit và bazơ khi trộn trong dung dịch. Quan trọng hơn, độ mạnh của axit được xác định bằng cách sử dụng dung dịch chuẩn của bazơ. Quá trình này cũng được gọi là phép đo axit.

Axit có thể được phân loại thành axit mạnh hoặc yếu tùy thuộc vào lượng phân ly để tạo ra ion H⁺ khi hòa tan trong nước. Nếu dung dịch axit có nồng độ đã biết được chuẩn độ bằng bazơ mạnh, nồng độ axit có thể được tính toán, xét đến thực tế là phản ứng trung hòa đạt đến trạng thái hoàn tất. Đối với cùng một thực tế, chỉ có bazơ mạnh được sử dụng cho quá trình chuẩn độ. Vì vậy, trong trường hợp này, dung dịch axit là chất chuẩn độ và bazơ mạnh là chất chuẩn độ hoặc dung dịch chuẩn.

Quy trình chuẩn độ axit-bazơ

• Lấy một thể tích bazơ cần thiết, có nồng độ đã biết bằng pipet rồi đổ vào bình chuẩn độ.
• Axit có nồng độ chưa biết được lấy vào buret và cho phản ứng với bazơ từng giọt một.
• Một chất chỉ thị dùng để phát hiện điểm cuối cũng được thêm vào bình chuẩn độ.
• Khi phản ứng hoàn tất, màu sắc của dung dịch trong bình chuẩn độ sẽ thay đổi do sự có mặt của chất chỉ thị.
• Chất chỉ thị được sử dụng cho mục đích này có thể là phenolphthalein , tạo thành màu hồng trong dung dịch bazơ và không màu trong dung dịch axit và trung tính.

Do đó, điểm cuối được phát hiện khi dung dịch màu hồng chuyển sang không màu.

Làm thế nào để chọn chỉ thị cho phép chuẩn độ axit-bazơ?

Khi axit rất yếu, việc phát hiện hoặc thu được điểm cuối là khó khăn. Vì mục đích này, muối của axit yếu được chuẩn độ theo axit mạnh vì bazơ liên hợp của axit yếu là bazơ mạnh.

Ví dụ, CH₃COOH là một axit yếu. Nhưng CH₃COONa là một bazơ mạnh. Ví dụ về axit mạnh là HNO₃, HCl, H₂SO₄ và HClO_3 .

Bazơ có hai loại: mạnh và yếu. Quá trình tương tự được thực hiện trong trường hợp chuẩn độ axit ngoại trừ dung dịch chưa biết (chuẩn độ) là bazơ và chất chuẩn độ là axit mạnh. Các chất chỉ thị được sử dụng trong trường hợp này có thể là metyl đỏ hoặc metyl cam, có màu cam trong dung dịch axit và màu vàng trong dung dịch bazơ và trung tính.

Giống như trường hợp của axit, để phản ứng hoàn thành 100%, trước tiên một bazơ yếu được chuyển thành muối của nó và chuẩn độ bằng một bazơ mạnh.

Nếu cần tìm ra nồng độ muối của một axit yếu và một bazơ yếu như amoni cacbonat , thì có thể chuẩn độ bằng axit mạnh hoặc bazơ mạnh tùy thuộc vào loại muối.

Phần phân tích trong đó phép tính nồng độ chưa biết được minh họa trong ví dụ sau.

Một mẫu 2,0 g axit monobasic chưa biết được hòa tan trong 100 ml nước và 20 ml dung dịch này cần 15 ml dung dịch NaOH 0,12 m để đạt đến điểm cuối. Nếu khối lượng phân tử của axit là 122 g/mol, hãy xác định độ tinh khiết % của axit.

Giải pháp:

Đối với 20 ml dung dịch axit, cần 15 ml NaOH 0,12 m

Do đó, số lượng tương đương của cơ số = 12 × 15 = 1,8 × 10 ^-3 tương đương

Do đó, trong 20 ml dung dịch axit có 1,8 0 × 10 ^-3 đương lượng axit.

Do đó, nếu 20ml → đến 1,8 × 10 ^-3 tương đương với 100ml → X

Do đó, x = 9 × 10 ^–3 là tương đương vì nó là một axit đơn chức, và khối lượng mol của phương trình axit cũng giống nhau.

Trong 2g mẫu:

Khối lượng axit = 9 × 10 ^-3 × 122 = 1,098 g

% độ tinh khiết = 1098/2 × 100 = 54,9%.

2.2. Chuẩn độ kép

Trong loại chuẩn độ này, dung dịch chuẩn độ (nồng độ chưa biết) chứa nhiều hơn một thành phần.

Ví dụ có thể là hỗn hợp NaOH và Na₂CO₃ hoặc Na₂CO₃ và NaHCO₃

Để tìm thành phần của hỗn hợp hoặc để kiểm tra độ tinh khiết của mẫu, chuẩn độ hỗn hợp được thực hiện bằng axit mạnh. Nhưng trong trường hợp này, thay vì một chất chỉ thị, hai chất chỉ thị được sử dụng vì sẽ có hai điểm cuối trong quá trình chuẩn độ. Các chất chỉ thị thường được sử dụng là phenolphthalein và metyl da cam. Trước khi hiểu cách tính toán, điều quan trọng là phải làm quen với các phản ứng liên quan. Trong trường hợp hỗn hợp hai bazơ như NaOH + Na₂CO₃ hoặc Na₂CO₃ + NaHCO₃, trước tiên, các bazơ mạnh hơn sẽ phản ứng với axit để đạt đến điểm cuối thứ nhất và sau đó chỉ có bazơ yếu hơn.

2.3. Chuẩn độ oxy hóa khử

Các loại chuẩn độ này gần giống với chuẩn độ axit thể tích. Chuẩn độ bazơ ngoại trừ ở đây, các phản ứng liên quan là phản ứng oxy hóa khử. Ở đây, mối quan tâm được đặt vào việc tìm ra nồng độ chưa biết của chất khử hoặc chất oxy hóa. Các chất oxy hóa hoặc chất khử được chuẩn độ theo các chất khử hoặc chất oxy hóa mạnh. Trong hầu hết các chuẩn độ oxy hóa khử, một trong các chất phản ứng sẽ hoạt động như một chất chỉ thị (chất tự chỉ thị), thay đổi màu sắc của chúng theo trạng thái oxy hóa của chúng.

Trọng lượng tương đương của chất oxy hóa và chất khử

Cân bằng phản ứng oxi hóa khử là một công việc tẻ nhạt, do đó, việc sử dụng khái niệm đương lượng được ưa chuộng hơn nhiều trong chuẩn độ oxi hóa khử.

Chuẩn độ oxy hóa sử dụng KMnO₄

KMnO₄ là một chất oxy hóa mạnh, gần như oxy hóa mọi chất khử thông thường khác. Nó có màu tím và chuyển sang không màu khi có Mn²⁺ hoặc được hình thành và có màu đen khi nó tạo thành MnO₂ .

Chuẩn độ oxy hóa khử, còn được gọi là phản ứng oxy hóa khử, là phản ứng hóa học chủ yếu xảy ra với sự chuyển electron trong các ion phản ứng của dung dịch nước. Các phép chuẩn độ được đặt tên theo thuốc thử được sử dụng trong chúng và chúng như sau:

• Chuẩn độ permanganat
• Chuẩn độ Dicromat
• Chuẩn độ iod và chuẩn độ iodometric

2.4. Chuẩn độ iod và chuẩn độ iodimetric

Phép chuẩn độ này liên quan đến iốt và dung dịch iodide được sử dụng làm chất chuẩn độ. Việc sử dụng iốt hoặc iodide có thể được thực hiện theo hai cách:

Chuẩn độ iốt (Phương pháp trực tiếp)

Trong loại chuẩn độ này, dung dịch iốt (I₂) được sử dụng để chuẩn độ chất khử . Sau đây là các phản ứng phổ biến liên quan đến iốt.

Trong tất cả các phản ứng, I₂ đóng vai trò là chất oxi hóa yếu.

Chuẩn độ iod (Phương pháp gián tiếp)

Ở đây, I^– đóng vai trò là chất khử, được oxy hóa thành I₂. Lượng I₂ được chuẩn độ theo dung dịch hypo (thiosulphate) chuẩn, sau đó được sử dụng để ước tính nồng độ chưa biết của chất oxy hóa phản ứng. Sau đây là một số phản ứng phổ biến liên quan:

3. Phân tích trọng lượng chuẩn độ

Điều này được thực hiện đối với các nguyên tố có thể tạo thành muối không hòa tan trong dung dịch nước. Nó bao gồm việc tách các ion khỏi hợp chất dưới dạng kết tủa . Sau đây là các bước liên quan đến quá trình này.

1. Lấy một mẫu có số lượng nhất định.
2. Thành phần cần thiết trong mẫu được chuyển thành chất kết tủa.
3. Kết tủa này được tinh chế và thử nghiệm, và thu được kết quả cần thiết (nồng độ hoặc độ tinh khiết của mẫu).

3.1 Điểm cuối hoặc Điểm tương đương

Đây là giai đoạn phản ứng đạt đến sự hoàn tất. Điểm cuối hoặc điểm tương đương cũng có thể được định nghĩa là điểm trong phản ứng mà số lượng đương lượng của chất chuẩn độ và chất chuẩn độ trở nên bằng nhau.

Để phát hiện điểm cuối, hầu hết SP ime và “Indicator” được sử dụng. Chỉ số được sử dụng phụ thuộc vào loại phản ứng.

Ví dụ, phenolphthalein hoặc methyl orange có thể được sử dụng để chuẩn độ liên quan đến axit và bazơ. Các chất chỉ thị chỉ ra điểm cuối bằng cách thay đổi màu sắc của chúng tại điểm cuối; đôi khi, một trong các chất phản ứng có thể hoạt động như một chất chỉ thị.

• KMnO₄ (Màu tím)
• K₂Cr₂O₇ (màu cam)

4. Phân tích thể tích chuẩn độ

Điều này liên quan đến hai chất phản ứng có thể tích đã biết; nồng độ của một trong hai dung dịch đã biết và nồng độ còn lại chưa biết. Phản ứng liên quan đến quá trình chuẩn độ phải đáp ứng các tiêu chí sau.

1. Cần phải biết phương trình phản ứng cơ bản.
2. Phản ứng không nên quá chậm hoặc quá nhanh để tính toán không có sai sót.
3. Điểm kết thúc (hoàn thành) của phản ứng phải dễ dàng phát hiện. Vì mục đích này, các chỉ số được sử dụng, được giải thích sau.
4. Không nên có bất kỳ phản ứng phụ nào. Nếu có thứ gì đó tạo nên phản ứng phụ, thành phần cụ thể đó phải được loại bỏ trước khi tiến hành quá trình chuẩn độ.

Yêu cầu cơ bản cho chuẩn độ:

Đối với bất kỳ quá trình chuẩn độ nào, đều có một số định nghĩa cơ bản quan trọng.

1. Chuẩn độ hoặc phân tích: Đây là dung dịch có nồng độ chưa biết.

2. Chất chuẩn độ: Đây là dung dịch có nồng độ đã biết.

Dung dịch chuẩn: Chất chuẩn độ thực tế được lấy từ dung dịch chuẩn có nồng độ đã biết. Tùy thuộc vào cách pha chế, chúng có thể có hai loại:

Tiêu chuẩn chính

Điều này được chuẩn bị bằng cách hòa tan một lượng chất tan đã đo được vào một thể tích nước đã đo được trực tiếp. Ví dụ, sắt (II) amoni sulfat.

Tiêu chuẩn thứ cấp

Dung dịch này được chuẩn bị bằng cách chuẩn độ dung dịch theo dung dịch chuẩn chính KOH , NaOH hoặc bất kỳ dung dịch nào khác không thể lưu trữ trong thời gian dài và nằm trong dung dịch chuẩn thứ cấp.

Một dung dịch chuẩn phải đáp ứng các tiêu chí sau:

1. Độ tinh khiết của mẫu lý tưởng nhất là 100%
2. Ổn định ở nhiệt độ phòng
3. Nồng độ không nên thay đổi theo thời gian
4. Nó phải có khối lượng phân tử cao. Điều này giúp tính toán không có lỗi.

4.1. Chuẩn độ pha khí

Đây là phép chuẩn độ được thực hiện trong pha khí, cụ thể là phương pháp xác định các chất phản ứng bằng phản ứng với lượng khí dư khác đóng vai trò là chất chuẩn độ.

4.2. Chuẩn độ phức hợp

Chuẩn độ phức hợp chủ yếu phụ thuộc vào sự hình thành phức hợp giữa chất phân tích và chất chuẩn độ.

4.3. Chuẩn độ điện thế Zeta

Chuẩn độ điện thế zeta là phương pháp mà quá trình hoàn thành phản ứng được theo dõi bằng điện thế zeta thay vì bằng chất chỉ thị để mô tả các hệ thống không đồng nhất, chẳng hạn như keo.

4.4 Xét nghiệm

Xét nghiệm là một loại chuẩn độ sinh học chủ yếu được sử dụng để xác định nồng độ của vi-rút hoặc vi khuẩn.

5. Đường cong chuẩn độ

Đường cong chuẩn độ là nơi chúng ta vẽ đồ thị độ pH của dung dịch phân tích so với thể tích chất chuẩn độ được thêm vào khi quá trình chuẩn độ diễn ra. Trong đường cong chuẩn độ, tọa độ x của nó biểu diễn thể tích chất chuẩn độ được thêm vào kể từ khi bắt đầu chuẩn độ. Tọa độ y biểu diễn nồng độ chất phân tích ở giai đoạn tương ứng của quá trình chuẩn độ. Trong chuẩn độ axit-bazơ, đường cong chuẩn độ chủ yếu biểu diễn cường độ của axit và bazơ tương ứng.

6. Các dòng máy chuẩn độ hiện đang có tại H2TECH 

6.1. Máy chuẩn độ tự động SI Analytics Titroline 5000

Phiên bản tiền thân của máy chuẩn độ tự động SI Analytics TitroLine 5000, TitroLine easy, luôn là lựa chọn hàng đầu nếu quý khách đang tìm kiếm một máy chuẩn độ tự động dễ sử dụng cho ứng dụng bất kỳ . Có được kết quả chính xác và nhanh chóng mà không cần đào tạo đặc biệt hoặc cần kiến thức chuyên sâu về chuẩn độ tự động. Đó là chính xác và hơn cả những gì tóm tắt về máy chuẩn độ tự động SI Analytics TitroLine 5000 mới.

Máy chuẩn độ tự động SI ANALYTICS TITROLINE 5000

>>Xem thông tin chi tiết tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/may-chuan-do-tu-dong-si-analytics-titroline-5000/

Thông số kỹ thuật:

>>>Xem video về máy chuẩn độ tự động SI ANALYTICS TITROLINE 5000<<<

6.2. Máy Chuẩn Độ Tự Động Và Phân Tích Karl Fischer – PG INSTRUMENTS

Máy chuẩn độ tự động 12 series thực hiện nhiệm vụ chuẩn độ cơ bản trong đó nồng độ của một chất hóa học được xác định bằng cách cho chất đó phản ứng với một lượng đo được của một chất hóa học khác.

>>Xem thông tin chi tiết tại đây: https://thietbikhoahoch2tech.com/san-pham/may-chuan-do-tu-dong-pg-12-series/

Thông số kỹ thuật:

Công ty CP Thiết Bị Khoa học H2TECH – Là đơn vị cung cấp các thiết bị khoa học kỹ thuật hàng đầu tại Việt Nam. H2TECH là đối tác của nhiều trường học các viện nghiên cứu và các trung tâm thí nghiệm. Là một trong những nhà phân phối tại Việt Nam, với nhiều hãng nỗi tiếng khác nhau trên thế giới như PG Instruments, Gibertini, …. Nếu bạn đang có nhu cầu về các dòng Máy chưng cất, Máy chuẩn độ hoặc thiết bị phòng thí nghiệm khác hãy liên hệ với H2TECH để được hỗ trợ cung cấp các thiết bị với mức giá hợp lý nhất.

CÔNG TY CP THIẾT BỊ KHOA HỌC H2TECH
Chuyên cung cấp các thiết bị phòng thí nghiệm – Thiết kế phòng lab
Chúng tôi hợp tác lâu dài dựa trên uy tín, chất lượng và hỗ trợ cho khách hàng một cách tốt nhất
Hotline: 0974.567.006
028.2228.3019
Email: thietbi@h2tech.com.vn
Website: https://h2tech.com.vn
https://thietbihoasinh.vn
https://thietbikhoahoch2tech.com