Quan hệ giữa lượng và nồng độ pha hóa chất năm 2024
|
Chuẩn độ là một trong những phương pháp lâu đời nhất để xác định nồng độ chất phân tích hóa chất. Cho đến nay, chuẩn độ vẫn được sử dụng rộng rãi trong hóa phân tích và phương pháp đã được phát triển rất hiện đại, dễ dàng và tinh vi. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn nhưng thông tin xoay quanh chuẩn độ bao gồm định nghĩa, những nguyên tắc, phân loại phương pháp và công thức để tính toán chuẩn độ. Show
Bài viết gồm những nội dung sau: Theo thuật ngữ thông thường, chuẩn độ là một phương pháp hóa học dùng để xác định nồng độ chất phân tích. Để có được những kết quả này, ta cần dùng một dung dịch có nồng độ chính xác được biết trước, gọi là dung dịch chuẩn độ. Trong bài viết này, chúng tôi cũng sẽ thảo luận về nguyên tắc, phân loại và công thức tính toán của phương pháp chuẩn độ. 2. Nguyên tắc của chuẩn độ2.1 Phản ứng của chất phân tích và dung dịch chuẩn độChuẩn độ liên quan đến phản ứng hóa học giữa chất phân tích và dung dịch chuẩn độ khi xét theo khía cạnh nhận được kết quả là nồng độ chất phân tích. Dung dịch chuẩn độ được dùng là một dung dịch chuẩn có nồng độ cụ thể biết trước. 2.2 Chất chỉ thị chuẩn độ thông thườngĐể xác định điểm tương đương trong chuẩn độ cần có chất chỉ thị. Dựa vào ảnh trên, giá trị pH là điều cần xem xét khi xác định đâu là chất chỉ thị cần dùng trong khi phân tích. Không giống như phép chuẩn độ thông thường, chuẩn độ tự động không sử dụng chất chỉ thị (chuyển đổi màu sắc) mà trực tiếp ở dạng giá trị điện thế bằng cách dùng điện cực. 3. Phân loại chuẩn độ: Chuẩn độ axit-bazơ, chuẩn độ oxy hóa khử, chuẩn độ tạo phức, chuẩn độ Karl FischerTheo nguyên tắc, chuẩn độ được chia thành nhiều loại khác nhau, nhưng 4 loại sau đây thường được sử dụng, chúng là:
Thuốc thử Karl Fischer bao gồm SO2, base, alcohol và I2. Dựa vào phản ứng trên, có thể thấy rằng phản ứng xảy ra giữa methanol, SO2 và base sẽ tạo ra hợp chất alkyl sulfite. Sau đó I2 hoạt động như một chất oxy hóa và sẽ oxy hóa alkyl sulfite thành alkyl sulfate bằng cách dùng H2O trong phản ứng. Mỗi 1 mol I2 tương đương với 1 mol H2O được dùng. 4. Công thức chuẩn độNgày nay, hầu hết các nhà máy và phòng thí nghiệm công nghiệp đã sử dụng rộng rãi chuẩn độ tự động (máy chuẩn độ tự động). Điều này cho phép họ nhận được kết quả nồng độ chất phân tích một cách tự động từ thiết bị mà không cần tính toán thủ công. Nhưng về cơ bản, để có được giá trị nồng độ từ phương pháp chuẩn độ, bạn có thể dùng công thức pha loãng cơ bản như sau. 5. So sánh giữa chuẩn độ thủ công và chuẩn độ tự độngCho đến nay, phương pháp chuẩn độ đã được phát triển vượt bậc. Mọi thứ liên quan đến mức độ không chắc chắn đã được loại bỏ. Một trong số chúng là xác định điểm tương đương bằng cảm quan. Khi người phân tích thực hiện chuẩn độ với sự giúp đỡ của chất chỉ thị, điểm tương đương được đánh dấu bằng sự thay đổi màu sắc như được thấy bởi người phân tích. Dĩ nhiên điều này sẽ gây ra sự khác biệt kết quả giữa mỗi người phân tích. Hơn nữa, khi xác định nồng độ, chuẩn độ thủ công cần tạo đường cong chuẩn độ và tính toán thủ công. Việc này tốn nhiều thời gian và công sức. Sự khác biệt giữa chuẩn độ thủ công và chuẩn độ tự động được thể hiện trong bảng sau. Nồng độ phần trăm là thuật ngữ khá quen thuộc trong các ngành công nghiệp, đặc biệt là trong chế tạo hóa chất. Vậy tính nồng độ phần trăm như thế nào? Nó có mối liên hệ gì với nồng độ của các dung dịch khác? Hãy cùng tìm lời giải đáp qua bài viết dưới đây của Vietchem nhé! Mục lục 1. Nồng độ phần trăm là gì?Nồng độ cho biết lượng chất tan trong một hỗn hợp bất kỳ. Nồng độ có thể tăng giảm bằng cách thêm hoặc giảm lượng chất tan và dung môi vào dung dịch. Do đó nồng độ phần trăm (ký hiệu C%) là đại lượng cho biết trong 100 gam dung dịch có nhiêu gam chất tan. Hình 1: Nồng độ phần trăm cho biết số chất tan trong 100 gam dung dịch 2. Công thức tính nồng độ phần trăm- Công thức tính nồng độ phần trăm theo khối lượng: C% = mct/mdd x 100% Trong đó:
Từ công thức trên ta có thể suy ra các công thức dưới đây: mct = mdd x C% / 100% mdd = mct x 100% / C% Khối lượng riêng d = mdd/ V - Công thức tính nồng độ phần trăm theo thể tích: C% = Vct/Vdd x 100% Trong đó:
*Ví dụ cách tính nồng độ phần trăm: Cho 35gr muối ăn hòa tan vào 100gr nước. Hãy tính nồng độ phần trăm của dung dịch.
Hình 2: Dễ dàng tính được khối lượng dung dịch khi biết khối lượng chất tan và nồng độ phần trăm 3. Mối quan hệ giữa nồng độ phần trăm và nồng độ dung dịch khácMặc dù công thức tính nồng độ phần trăm tồn tại độc lập, tuy nhiên giữa nó với các nồng độ dung dịch khác luôn có mối tác động qua lại. Trong đó: 3.1. Nồng độ phần trăm và nồng độ MolNồng độ mol dung dịch cho biết số mol chất tan bao nhiêu trong một lít dung dịch. Nồng độ mol ký hiệu là CM Công thức tính nồng độ mol: CM = n/Vdd Trong đó:
Tương tự từ công thức trên ta có thể tính nồng độ mol dựa vào: Số mol và thể tích: Nồng độ mol = số mol chất tan / số lít dung dịch Khối lượng và thể tích: Nồng độ mol = nồng độ chất tan / số lít dung dịch Số mol và ml dung dịch: Nồng độ mol = số mol chất tán / số lít dung dịch Hình 3: Nồng độ phần trăm có mối quan hệ qua lại lẫn nhau giữa nồng độ các dung dịch khác 3.2. Nồng độ phần trăm và nồng độ đương lượngCông thức tính: CN = 10 x d x C% x D Trong đó:
3.3. Nồng độ phần trăm và độ tan của một chấtTrong 100g dung môi hòa tan ta sẽ thu được Sg chất tan để tạo thành dung dịch bão hòa. Công thức tính: C% = S ÷ (100 + S) x 100% Hoặc S = (100 x C%) ÷ (100 – C%) 3.4. Tính tỷ lệ phần trăm tập trungTỷ lệ phần trăm nồng độ cho ta biết trong một giải pháp tổng thể có bao nhiêu thành phần cụ thể. Nồng độ phần trăm sẽ biểu thị bằng các con số: 1:100, 1:200, 1:300, 1:400… và có thể được chuyển đổi như bảng dưới: ↓ Tan Dung môi Kiểu V / V 1 ML 100 ML Tỷ lệ phần trăm khối lượng (chất lỏng) W / W 1 GM 100 GM Tỷ lệ phần trăm trọng lượng (khô) W / V 1 GM 100 ML Tỷ lệ phần trăm khối lượng / khối lượng 4. Quy trình giải bài toán tính nồng độ phần trăm cơ bảnMuốn tính nồng độ phần trăm, chúng ta có thể giải tuần tự theo các bước sau:
Lưu ý quan trọng cần biết:
Hình 4: Có thể áp dụng cách tính nồng độ phần trăm vào đời sống thực tế Trên đây là các thông tin về nồng độ phần trăm do Vietchem tổng hợp và chia sẻ. Mong rằng bài viết đã cung cấp kiến thức hữu ích giúp bạn áp dụng hiệu quả trong học tập và cuộc sống. |
