Chuẩn độ là gì? Khái niệm chuẩn độ? | Khái niệm hoá học

1. Nguyên tắc

 Phương pháp chuẩn độ là phương pháp xác định hàm lượng các chất dựa trên việc đo thể tích dung dịch thuốc thử đã biết nồng độ chính xác được thêm từ từ vào dung dịch cần định lượng cho đến khi phản ứng vừa đủ với toàn bộ lượng chất cần xác định. Từ thể tích đã dùng của thuốc thử, người ta sẽ tính ra được lượng chất cần phân tích.

Một số khái niệm cơ bản

- Dung dịch chuẩn độ còn được gọi là dung dịch thuốc thử

- Sự chuẩn độ: quá trình thêm từ từ dung dịch chuẩn bằng buret vào dung dịch của chất cần định lượng gọi là sự chuẩn độ. Có khi người ta làm ngược lại: dung dịch cần định lượng được rót vào buret.

- Điểm kết thúc: thời điểm tại đó ta kết thúc chuẩn độ

- Điểm tương đương: thời điểm mà thuốc thử phản ứng vừa đủ với chất cần định lượng gọi là điểm tương đương. Thông thường, hai điểm này không trùng nhau nghĩa là lượng thuốc thử đã tiêu thụ không tương đương với lượng chất cần xác định. Vì vậy, phương pháp chuẩn độ mắc sai số.

- Chất chỉ thị: để nhận biết điểm tương đương, người ta thường sử dụng những chất có khả năng gây ra các biến đổi dễ quan sát bằng mắt như: sự đổi màu, sự kết tủa... xảy ra rất gần điểm tương đương. 

2. Yêu cầu của phản ứng hóa học dùng trong chuẩn độ

Những phản ứng hóa học dùng trong phương pháp chuẩn độ cần thỏa mãn các yêu cầu sau:

a. Thuốc thử đã chọn phải phản ứng hoàn toàn với chất cần định lượng theo một phương trình phản ứng, nghĩa là theo một tỷ lệ hợp thức xác định.

b. Phản ứng phải diễn ra nhanh. Với các phản ứng chậm, cần làm tăng tốc độ của chúng bằng cách: đun nóng, thêm chất xúc tác thích hợp.

c. Phản ứng phải chọn lọc, nghĩa là thuốc thử chỉ tác dụng với chất cần định lượng, không phản ứng với bất kỳ chất nào khác (không có phản ứng phụ)

d. Phải có chỉ thị thích hợp để xác định điểm tương đương của phản ứng chuẩn độ với sai số chấp nhận được.

3. Phân loại

Thường người ta phân loại các phương pháp chuẩn độ theo bản chất của phản ứng chuẩn độ, có 4 loại

a. Chuẩn độ trung hòa

Phương pháp chuẩn độ này dựa trên phản ứng giữa axit và bazơ

Ví dụ: Chuẩn độ dung dịch NaOH bằng thuốc thử HCl 0,1N, hoặc ngược lại

b. Chuẩn độ tạo phức

Dựa trên phản ứng tạo phức chất giữa chất cần định lượng với thuốc thử. Phương pháp này được dùng để định lượng hầu hết các cation kim loại và một số anion. Thuốc thử phổ biến nhất có tên chung là complexon.

c. Chuẩn độ oxy hóa khử

Phương pháp này dựa trên phản ứng cho nhận electron giữa một chất khử và một chất oxy hóa. Nhiều thuốc thử được dùng để định lượng hầu hết các chất vô cơ và một số chất hữu cơ

Ví dụ: Chuẩn độ dung dịch oxy già bằng thuốc thử KMnO₄ 0,1N

d. Chuẩn độ kết tủa

Phương pháp này dựa trên phản ứng tạo kết tủa giữa thuốc thử và chất cần định lượng

Ví dụ: Xác định nồng độ dung dịch NaCl bằng dung dịch chuẩn AgNO₃ 0,1N