Chuẩn độ, một kỹ thuật được sử dụng cho mục đích xác định nồng độ dung dịch, khi thêm một dung dịch có nồng độ đã biết vào dung dịch. Sự thay đổi này được biểu diễn bằng đồ thị gọi là đường cong chuẩn độ. Vậy đường cong chuẩn độ là gì? Hãy cùng Văn Minh tìm hiểu chi tiết trong bài viết này!

 

1. Đường cong chuẩn độ là gì?

Đường cong chuẩn độ là một biểu đồ thể hiện sự thay đổi của một tính chất (thường là pH) của dung dịch chất phân tích theo thể tích dung dịch chuẩn độ đã thêm vào. Điểm quan trọng nhất trên đường cong chuẩn độ là điểm tương đương và điểm kết thúc. 
Điểm tương đương là điểm lý thuyết mà tại đó phản ứng vừa hoàn toàn, trong khi điểm kết thúc là điểm mà ta quan sát được sự thay đổi (ví dụ: đổi màu chỉ thị) trong thực tế. Đường cong chuẩn độ cung cấp thông tin quan trọng để xác định điểm tương đương, từ đó tính ra nồng độ chính xác của chất phân tích. Ngoài ra, đường cong chuẩn độ còn cung cấp thông tin về bản chất của phản ứng, hằng số cân bằng của phản ứng...
Hình dạng của đường cong chuẩn độ phụ thuộc vào bản chất của phản ứng chuẩn độ (acid-base, oxy hóa-khử, tạo phức...). Mỗi loại phản ứng chuẩn độ sẽ có một dạng đường cong đặc trưng. Có hai loại đường cong chuẩn độ chính là đường cong chuẩn độ logarit và đường cong chuẩn độ tuyến tính.
Điểm tương đương thường nằm ở điểm uốn của đường cong chuẩn độ. Có thể xác định chính xác điểm tương đương bằng cách tính đạo hàm bậc hai của đường cong chuẩn độ. Ngoài việc xác định nồng độ của chất phân tích, đường cong chuẩn độ còn được sử dụng để xác định hằng số cân bằng của phản ứng, nghiên cứu cơ chế phản ứng...

vanminh.com.vn - Đường cong chuẩn độ

Đường cong chuẩn độ

 

2. Ứng dụng của đường cong chuẩn độ

Đường cong chuẩn độ không chỉ đơn thuần là một biểu đồ. Nó cung cấp nhiều thông tin quan trọng cho việc phân tích. Một ứng dụng chính là xác định điểm tương đương – điểm mà tại đó số mol chất chuẩn độ thêm vào bằng chính xác số mol chất phân tích. Từ điểm tương đương, ta có thể tính toán nồng độ chính xác của chất phân tích. 

Hiểu rõ đường cong chuẩn độ cũng giúp ta phân biệt điểm tương đương (lý thuyết) với điểm kết thúc (thực nghiệm, quan sát được bằng chỉ thị màu), từ đó nâng cao độ chính xác của phép chuẩn độ. Ngoài ra, hình dạng của đường cong chuẩn độ còn tiết lộ bản chất của phản ứng, hằng số cân bằng, và giúp lựa chọn chỉ thị phù hợp. 

Việc phân tích đường cong chuẩn độ còn có thể được ứng dụng trong nghiên cứu cơ chế phản ứng và xác định các thông số quan trọng khác. Tùy thuộc vào loại phản ứng (acid-base, oxy hóa-khử, tạo phức...), đường cong chuẩn độ sẽ có hình dạng đặc trưng.

 

3. Cách vẽ đường cong chuẩn độ

Bước 1 - Chuẩn bị:

Dung dịch chuẩn độ với nồng độ đã biết chính xác. Ví dụ: NaOH hoặc HCl.

Chất chỉ thị phù hợp với phản ứng chuẩn độ.

Mẫu thử với nồng độ chưa biết cần xác định.

Các dụng cụ cần thiết như buret, pipet, bình định mức, máy đo pH.

Bước 2 - Tiến hành chuẩn độ:

Dùng pipet lấy một thể tích chính xác mẫu thử cho vào bình chuẩn độ.

Thêm vài giọt chất chỉ thị vào bình chuẩn độ.

Đổ dung dịch chuẩn độ vào buret.

Từ từ nhỏ dung dịch chuẩn độ từ buret vào bình chuẩn độ chứa mẫu thử, vừa nhỏ vừa lắc đều.

Ghi lại thể tích dung dịch chuẩn độ đã dùng và giá trị pH tương ứng sau mỗi lần nhỏ. Việc ghi nhận dữ liệu có thể thực hiện theo một khoảng thể tích nhỏ giọt cố định, hoặc tại những thời điểm quan sát thấy sự thay đổi của chất chỉ thị (ví dụ: gần điểm tương đương).

Bước 3 - Vẽ đường cong:

Sử dụng giấy milimet hoặc phần mềm vẽ đồ thị.

Vẽ trục hoành biểu diễn thể tích dung dịch chuẩn độ đã dùng.

Vẽ trục tung biểu diễn giá trị pH.

Đánh dấu các điểm dữ liệu đã ghi lại trên đồ thị.

Nối các điểm dữ liệu lại với nhau để tạo thành đường cong chuẩn độ. Đường cong này thường có dạng sigmoid.

Bước 4 - Phân tích đường cong:

Xác định điểm tương đương trên đường cong. Điểm tương đương thường nằm ở điểm uốn của đường cong, nơi có độ dốc lớn nhất, tức là nơi một thay đổi nhỏ về thể tích dung dịch chuẩn độ gây ra sự thay đổi lớn về pH. Có thể sử dụng phương pháp đạo hàm bậc hai để xác định chính xác điểm tương đương.

Bước 5 - Tính toán:

Sử dụng thể tích dung dịch chuẩn độ tại điểm tương đương để tính toán nồng độ của chất phân tích trong mẫu thử dựa trên phương trình phản ứng hóa học.

 

4. Kết luận

Đường cong chuẩn độ là một công cụ trực quan và chính xác để xác định nồng độ của dung dịch chưa biết. Từ việc xác định điểm tương đương đến việc làm sáng tỏ bản chất của phản ứng và hằng số cân bằng của nó, đường cong chuẩn độ đóng một vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng khoa học. Hy vọng những thông tin Văn Minh vừa chia sẻ sẽ có ích với bạn.

 

CÔNG TY TNHH VĂN MINH

Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội

Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364

Fax: 043. 8284434

Email: sales-hn@vanminh.com.vn

Website: https://vanminh.com.vn/ 

Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.

 

MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: