Bài giảng Hóa phân tích - Bài 4: Phương pháp Axit & Base

BÀI 4
PHƯƠNG PHÁP AXIT - BASE
1. Một số khái niệm cơ bản:
- Định nghĩa về axit – base
- Cặp axit – base liên hợp
- Phản ứng axit – base
- Yếu tố bên ngoài ảnh hưởng đến tính axit,
tính base
2. Công thức tính pH
2.1 pH của axit mạnh: pH = -lg[H+]
2.2 pH của base mạnh: pH = 14 - lg[OH-]
2.3 pH của 1 axit yếu hoặc của muối được tạo
thành giữa axit mạnh với base yếu:
Trong đó: Ka là hằng số điện ly của axit yếu
pKa= -lgKa
C là nồng độ của axit hoặc muối
Ví dụ: tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1 N (Ka
= 1,75.10-5)
CpKpH a lg
2
1
2
1
2.4 pH của base yếu hoặc của muối được
tạo thành giữa axit yếu với base mạnh:
Trong đó:
kb là hằng số điện ly base của chất đó
ka là hằng số acid của acid liên hợp của nó
C là nồng độ tổng của chất đó trong dung dịch
Ví dụ: tính pH của dung dịch NH3 0,1M ( pKb
= 4,75)
CpKCpKpH ba lg
2
1
2
1
14lg
2
1
2
1
7 
2.5 pH của hỗn hợp 2 cặp axit – base liên
hợp (dung dịch chứa chất lưỡng tính như
NaHCO3, NaH2PO4 ...):
pH = ½(pKa1 + pKa2)
2.6 pH của dung dịch đệm
Đệm axit: pH = pKa + lg
Với: Ka là hằng số điện li của axit yếu
Ca nồng độ của axit yếu
Cm là nồng độ muối của axit
a
m
C
C
Đệm base: pH = 14 -
Với: Kb là hằng số điện li của base yếu
Cb nồng độ của bazơ yếu
Cm là nồng độ muối của bazơ
b
m
b
C
C
lgpK
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ AXIT - BASE
•Nguyên tắc của phương pháp
Phương pháp dựa vào phản ứng trung hoà
giữa acid với base để định lượng acid hay base
theo phương trình phản ứng:
Acid + Base → Muối + Nước
HA + MOH → MA + H2O
⇒ Thường dùng kỹ thuật chuẩn độ trực tiếp
2. Xác định điểm tương đương bằng chất chỉ
thị màu pH
- Chất chỉ thị màu pH là những chất có khả năng đổi
màu khi pH thay đổi.
- Mỗi chất chỉ thị màu pH sẽ biến đổi màu trong một
khoảng pH xác định (gọi là khoảng pH đổi màu).
- Mỗi chỉ thị có 1 giá trị pH mà tại đó có sự đổi màu
của chỉ thị rõ nhất, pH đó được gọi là chỉ số chuẩn
độ của chất chỉ thị - ký hiệu pT).
- Chất chỉ thị màu được lựa chọn phải thỏa điều kiện
pT nằm trong bước nhảy pH của phép chuẩn độ.
Tên chỉ thị Màu dạng axit Màu dạng 
base
pH chuyển màu
Xanh thymol
Xanh bromophenol
Methyl da cam
Xanh bromocresol
Đỏ methyl
Tím bromocresol
Xanh bromothylmol
Đỏ phenol
Đỏ cresol
Xanh thymol
Phenol phtalein
Đỏ
Vàng
Đỏ
Vàng
Đỏ
Vàng
Vàng
Vàng
Vàng
Vàng
Không màu
Vàng
Xanh
Vàng
Xanh
Vàng
Tím
Xanh
Đỏ
Đỏ
Xanh 
Đỏ
1,2 – 2,8 
3,0 – 4,6 
3,1 – 4,4
3,8 – 5,4
4,4 – 6,0
5,2 – 6,8
6,0 – 7,6
6,8 – 8,0
7,0 – 8,8
8,0 – 9,6
8,3 - 10
3. Một số phương pháp chuẩn độ axit – base
3.1 Chuẩn độ axit mạnh bằng base mạnh và
ngược lại
- Dùng base mạnh để xác định nồng độ của
axit mạnh và ngược lại
- Điểm tương đương pH = 7
Chuẩn độ 100mL dd HCl 0,1N bằng dd NaOH 0,1N
Lượng 
NaOH 
thêm 
vào, mL
Lượng 
HCl còn 
lại, mL
Tính axit của dd 
(không kể sự pha 
loãng)
[H+] pH 
0 100 10-1 1
50 50 5.10-2 1,3
VNaOH
pH
90 10 10-2 2
99 1 10-3 3
99,9 0,1 10-4 4
100 0 10-7 7
100,1 0,1NaOH dư 10-10 10
101 1NaOH dư 10-11 11
100
Bước nhảy
Chọn chất chỉ thị
có pT từ 4 -10
Bước nhảy pH phụ thuộc vào nồng độ như sau:
Một số chất chỉ thị màu thông dụng:
3.2 Chuẩn độ axit yếu bằng base mạnh
47,74
10
pHtđ 8,87
3.3 Chuẩn độ base yếu bằng axit mạnh
4,0
6,26
pHtđ 5,13
3.4 Chuẩn độ một đa axit (hay nhiều đơn
axit) bằng base mạnh
3.4 Chuẩn độ một đa base (hay nhiều đơn
base) bằng axit mạnh
8,35
8,30
4,35
3,0