So Sánh 4 Phản Ứng Chuẩn Độ – Máy Chuẩn Độ Điện Thế Karl Fischer

So Sánh 4 Phản Ứng Chuẩn Độ – Máy Chuẩn Độ Điện Thế Karl Fischer

Chuẩn độ được sử dụng trong phòng thí nghiệm để xác định nồng độ của chất phân tích trong dung dịch. Quá trình này liên quan đến việc thêm vào các thể tích chính xác của dung dịch chuẩn độ từ buret (trong chuẩn độ thể tích) hoặc ứng dụng một dòng điện có cường độ chính xác (trong chuẩn độ coulometric) để tạo ra phản ứng hóa học; khi phản ứng hoàn tất, tổng thể tích của chất chuẩn độ được thêm vào, hoặc thời gian mà dòng điện được đưa vào, có thể được sử dụng để tính nồng độ của chất cần phân tích.

Việc chuẩn độ có thể được thực hiện thủ công hoặc sử dụng các máy chuẩn độ tự động và có nhiều loại chuẩn độ khác nhau dựa trên chất phân tích, chất chuẩn độ và phản ứng hóa học được sử dụng, cũng như phương pháp được sử dụng để chỉ ra điểm tương đương và điểm cuối của phản ứng. Bài viết này sẽ tập trung vào các phản ứng hóa học được sử dụng để đạt đến điểm tương đương giữa chất phân tích và chất chuẩn độ.

Các tính chất hóa học của mẫu xác định chất chuẩn độ tốt nhất để sử dụng cho phân tích nồng độ, vì chất chuẩn độ sẽ cần phản ứng cụ thể với chất phân tích để đạt đến điểm tương đương có thể phát hiện được (điểm mà tại đó tất cả chất phân tích đã phản ứng với chất chuẩn độ). Bốn loại chuẩn độ chính dựa trên phản ứng hóa học được sử dụng là axit-bazơ, oxy hóa-khử, kết tủa và chuẩn độ tạo phức.

So Sánh 4 Phản Ứng Chuẩn Độ – Máy Chuẩn Độ Điện Thế Karl Fischer

Chuẩn Độ Axit – Bazo

Trong chuẩn độ axit-bazơ, chất phân tích là axit và chất chuẩn độ là bazơ hoặc ngược lại. Điều này dẫn đến phản ứng trung hòa, trong đó dung dịch đạt đến độ pH trung tính (7) khi chất chuẩn độ được thêm vào. Thông thường, một axit hoặc bazơ mạnh được sử dụng làm chất chuẩn độ, chẳng hạn như axit clohydric (HCl) hoặc natri hydroxit (NaOH). Mặc dù các chất phản ứng này nguy hiểm hơn nhưng chúng cho phép phản ứng nhanh và đảm bảo chất phân tích có thể được trung hòa hoàn toàn.

Độ pH của dung dịch tại điểm tương đương sẽ khác nhau tùy thuộc vào độ mạnh của axit và bazơ đang phản ứng. Khi một axit mạnh phản ứng với bazơ mạnh, dung dịch sẽ trung tính (pH 7) tại điểm tương đương, trong khi dung dịch sẽ có tính axit khi axit mạnh phản ứng với bazơ yếu và tính bazơ khi bazơ mạnh phản ứng với axit yếu. Điểm tương đương pH cho phản ứng giữa axit yếu và bazơ yếu phụ thuộc vào yếu tố nào mạnh hơn và sẽ trung tính nếu chúng có độ mạnh bằng nhau. Đây là điều quan trọng nhất cần xem xét khi sử dụng chất chỉ thị màu để chuẩn độ.

Chuẩn độ axit-bazơ rất linh hoạt vì nó có thể được sử dụng để chuẩn độ hầu như bất kỳ chất phân tích axit hoặc bazơ nào. Ngoài việc có thể xác định nồng độ của chất phân tích với hằng số phân ly axit hoặc bazơ đã biết (pK_a hoặc pK_b ), nó cũng có thể được sử dụng để xác định pK_a hoặc pK_b chưa biết đối với chất phân tích của nồng độ đã biết trong dung dịch. Tuy nhiên, chuẩn độ axit-bazơ ít phù hợp hơn với axit và bazơ rất yếu và có thể không áp dụng được cho hỗn hợp mẫu chứa các axit hoặc bazơ khác có thể cản trở phản ứng giữa chất chuẩn độ và chất cần phân tích.

Chuẩn Độ Oxy Hóa – Khử 

Trong chuẩn độ oxy hóa-khử, chất phân tích là chất oxy hóa và chất chuẩn độ là chất khử hoặc ngược lại. Chuẩn độ oxi hóa khử có thể trực tiếp hoặc gián tiếp, với chuẩn độ gián tiếp bao gồm một bước bổ sung trong đó sản phẩm của phản ứng oxi hóa khử với chất phân tích được chuẩn độ chứ không phải chính chất phân tích. Ví dụ, iốt có thể được sử dụng để chuẩn độ trực tiếp một số chất khử, trở thành I^– khi bị khử, đây là phương pháp chuẩn độ iốt trực tiếp, trong khi quy trình gián tiếp, chất phân tích oxy hóa trước tiên phản ứng với I^– để tạo ra iốt, sau đó là được chuẩn độ trở lại thành I^– bằng cách sử dụng chất khử như natri thiosulphate.

Các chất chuẩn độ và quy trình khác nhau có thể được sử dụng để chuẩn độ oxi hóa khử, với thuốc tím là chất chuẩn độ oxi hóa phổ biến cho các chất phân tích như hydro peroxide, oxalate và các hợp chất chứa sắt, và phương pháp iot thường được sử dụng để đo các tác nhân oxi hóa, chẳng hạn như oxy hòa tan hoặc clo, trong một dung dịch. Chuẩn độ Karl Fischer (KF), một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để xác định hàm lượng nước, liên quan đến phản ứng oxi hóa khử trong đó H₂O phản ứng khi iốt oxi hóa lưu huỳnh dioxit, mặc dù H₂O không trực tiếp oxy hóa hoặc khử các hóa chất khác. Phép chuẩn độ KF có thể là phép đo thể tích, trong đó thể tích iốt được thêm vào được sử dụng để tính hàm lượng nước, hoặc phương pháp coulometric, trong đó lượng điện tích từ dòng điện chuyển đổi kali iodua thành iốt được sử dụng để tính lượng H₂O tiêu thụ.

Trong một số trường hợp, chuẩn độ oxy hóa khử có thể đặc hiệu hơn nhiều so với chuẩn độ axit-bazơ, do quá trình oxy hóa/khử cụ thể của một số chất phân tích với một số chất chuẩn độ. Tuy nhiên, có một sự đánh đổi đối với tính đặc hiệu này, vì có nhiều hạn chế hơn trong việc lựa chọn chất chuẩn độ sẽ phản ứng hiệu quả với chất phân tích. Ngoài ra, độ pH của dung dịch mẫu có thể cần được điều chỉnh để đảm bảo phản ứng thành công và sự bay hơi của các chất phản ứng dễ bay hơi (chẳng hạn như iốt) có thể là nguyên nhân gây ra sai số. Đối với phép chuẩn độ thủ công, một số phép chuẩn độ oxi hóa khử không yêu cầu chất chỉ thị riêng do màu sắc thay đổi theo phản ứng.

Chuẩn Độ Kết Tủa 

Trong chuẩn độ kết tủa, chất chuẩn độ và chất phân tích phản ứng tạo thành kết tủa không tan. Phương pháp này có thể là trực tiếp hoặc gián tiếp và được sử dụng phổ biến nhất để đo hàm lượng muối (natri clorua) và các ion halogenua khác như bromua và các clorua khác. Bạc nitrat thường được sử dụng làm chất chuẩn độ và tạo thành kết tủa bạc halogenua trong phản ứng. Mặc dù có độ đặc hiệu cao, nhưng phép chuẩn độ kết tủa chỉ giới hạn ở các chất phân tích có thể tạo kết tủa không tan với chất chuẩn độ. Bạc nitrat cũng tương đối đắt so với các chất chuẩn độ thông thường khác.

Chuẩn Độ Tạo Phức 

Trong phép chuẩn độ phức hợp, chất chuẩn độ tạo phức với chất phân tích; loại chuẩn độ này được sử dụng để đo nồng độ của các ion kim loại trong dung dịch mẫu. Axit Ethylenediaminetetraacetic (EDTA) là chất chuẩn độ phổ biến nhất được sử dụng trong phép chuẩn độ tạo phức. Mặc dù phép chuẩn độ tạo phức có giá trị để đo nồng độ ion kim loại, đặc biệt là đối với hỗn hợp các ion kim loại khác nhau, nhưng việc tự động hóa có thể khó khăn hơn, vì làm như vậy thường có thể yêu cầu thiết bị quang học như máy đo màu hoặc máy đo quang phổ để đọc sự thay đổi màu sắc của chất chỉ thị đo phức chất. Tuy nhiên, phép chuẩn độ phức hợp có thể được thực hiện với một số máy chuẩn độ tự động sử dụng phương pháp đo điện thế hoặc nhiệt.

Các Phản Ứng Chuẩn Độ

Chuẩn Độ Axit – Bazo	Chuẩn Độ Oxy Hóa – Khử	Chuẩn Độ Kết Tủa	Chuẩn Độ Tạo Phức
Axit mạnh – Bazo mạnh	Phương pháp iot	Phương pháp Mohr	Chuẩn độ trực tiếp
Axit yếu – Bazo mạnh	Phương pháp Bromate	Phương pháp Volhard	Chuẩn độ gián tiếp
Axit mạnh – Bazo yếu	Phương Pháp Ceri	Phương pháp Fegan	Chuẩn độ ngược
Axit yếu – Bazo yếu	Phương pháp Pemanganat		Chuẩn độ thay thế
	Phương pháp Dicromat		Chuẩn độ kiềm

 

Mua Máy Chuẩn Độ Điện Thế Karl Fischer Ở Đâu ?

Công ty CP thiết bị khoa học H2TECH cung cấp các dòng máy chuẩn độ tự động, máy chuẩn độ điện thế karl fischer,…. giúp bạn thực hiện các phương pháp chuẩn độ chính xác, an toàn, hiệu quả và thành công. Là một trong những nhà phân phối tại Việt Nam, với nhiều hãng nỗi tiếng khác nhau trên thế giới như Electrolab, Biuged, Gibertini,… Nếu bạn đang có nhu cầu về các loại máy chuẩn độ tự động, máy chuẩn độ điện thế karl fischer,…. hoặc thiết bị phòng thí nghiệm hãy liên hệ với H2TECH để nhận được giá tốt nhất thị trường.

Xem Thêm

Các phương pháp chuẩn độ – So sánh 3 phương pháp chuẩn độ

Tham Khảo Các Dòng Máy Chuẩn Điện Thế Karl Fischer