Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Bảng 24: Kết quả tính HSCB của axit H4Y trong 3 khu vực pH trước và sau các ĐTĐ, từ kết quả chuẩn độ đo pH của 5 dung dịch hỗn hợp gồm HCl và EDTA.

Bảng 24: Kết quả tính HSCB của axit H4Y trong 3 khu vực pH trước và sau các ĐTĐ, từ kết quả chuẩn độ đo pH của 5 dung dịch hỗn hợp gồm HCl và EDTA.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Từ bảng 23 và bảng 24 cho thấy: Kết quả thu được sau khi xử lí số liệu theo phương

pháp hồi quy tuyến tính ở cả 4 dung dịch nghiên cứu (Từ HH 2 đến HH5) đều cho phép tìm

ra giá trị của các hệ số hồi quy (a, a1, a2). Tuy nhiên, trong khu vực pH1 (trước ĐTĐ thứ

a2

nhất), tính được Ka2 = a1 , nhưng khơng xác định được Ka1; trong khu vực pH2 (Sau ĐTĐ

a3

thứ nhất, trước ĐTĐ thứ hai) tính được giá trị Ka3 = a 2 ; khu vực pH3 (Sau ĐTĐ thứ hai)

a4

xác định được giá trị Ka4 = a 3 .



Từ bảng 24 nhận thấy: So với các kết quả HSCB của EDTA đã được công bố trong tài

liệu [1; 17], kết quả thu được từ phép chuẩn độ đi ện thế 5 h ỗn h ợp nghiên cứu (HH 1

đến HH5) bằng KOH có sự phù hợp tốt về giá trị pKa2, pKa3, pKa4; các kết quả thu được

đều được xử lí thống kê. Điều đó chứng tỏ kết quả thu được là hợp lý và có đ ộ tin c ậy

cao.

Cũng theo bảng 24, cho thấy phương pháp nghiên cứu không xác định được giá trị pK a1,

tuy nhiên, điều này có thể lí giải như sau: Trong KV pH 1 của cả 5 phép chuẩn độ, giá trị

pH đều dao động trong khoảng 3,7 > pH > 2,6



pK a2 (theo tài liệu [3,17]) và tương ứng



với giá trị đại lượng Q của cả 5 trường hợp đều dao động trong khoảng 1,6 < Q < 2 (bảng

6,11,14,17,20), nghĩa là trong KV pH1 thực tế chỉ tồn tại hệ đệm H3Y- + H2Y2-, mà cân bằng

trong hệ đệm ảnh hưởng trực tiếp đến HSCB Ka2:

H3Y-



���

��





H2Y2- +H+



Ka2



Chính vì vậy, phương pháp nghiên cứu chỉ cho phép xác định được giá tr ị K a2 trong KV pH1

. Điều này hoàn toàn phù hợp với nhận xét rút ra từ tài li ệu [9,10]: quá trình nào quy ết

định pH của hệ thì phương pháp nghiên cứu sẽ xác định được chính xác HSCB c ủa q

trình đó. Chính vì thế, muốn tính được giá trị K a1 thì phải thêm axit mạnh vào hỗn hợp để

giảm giá trị pH của dung dịch sao cho pH<2 = pKa1 (theo tài liệu [3,17]) và sao cho 0 < Q <

1 để dung dịch hỗn hợp gồm hệ đệm H4Y + H3Y-, khi đó, cân bằng:

+

���

H 4 Y ��

� H3 Y + H



Ka1



sẽ quyết định pH của hệ, do đó sẽ tính được HSCB của q trình này chính là K a1.

Trong q trình thực nghiệm, khi tiến hành chuẩn bị dung dịch h ỗn h ợp v ới n ồng đ ộ

EDTA cỡ 10-2M thấy: Xuất hiện tinh thể trong suốt kết tinh nhanh dưới đáy bình mà dự

đốn là tinh thể H4Y. Vì vậy, hạn chế về việc không xác định được giá trị K a1 của phương

pháp trên hồn tồn có thể được khắc phục bằng cách tổng h ợp axit H 4Y, và sử dụng trực

tiếp axit này cho quá trình nghiên cứu.

16



III.3.



KẾT



QUẢ



XÁC



ĐỊNH



HẰNG



SỐ



PHÂN



LI



CỦA



AXIT



ETILENDIAMINTETRAAXETIC (H4Y) THEO PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ RIÊNG RẼ

III.3.1. Kết quả chuẩn độ điện thế 03 dung dịch chất nghiên cứu

Tiến hành chuẩn độ điện thế riêng rẽ 03 dung dịch mu ối Na 2H2Y có nồng độ khác

nhau, lực ion I = 0,1 được duy trì bằng muối tr ơ KCl (được trình bày ở chương II) b ằng

dung dịch chuẩn KOH (có nồng độ 1,0385.10-2 M) và dung dịch chuẩn HCl (có nồng độ

1,8047.10-2M). Kết quả đo pH được trình bày trong bảng 25.

Bảng 25: Kết quả chuẩn độ điện thế dung dịch H2Y2-có nồng độ khác nhau bằng dung dịch KOH và

dung dịch HCl theo phương pháp chuẩn độ điện thế riêng rẽ



(



CKOH = 1,0385.10-2 M; CHCl = 1,8047.10-2 M; VH Y2- = 25 mL; I = 0,1

2



)



Dung dịch 1

Chuẩn độ

Chuẩn độ



Dung dịch 2

Chuẩn độ

Chuẩn độ



Dung dịch 3

Chuẩn độ

Chuẩn độ



bằng KOH



bằng KOH



bằng KOH



V

(mL)



pH



bằng HCl

V



pH



(mL)



0,00



4,758



0,00



0,20



5,200



0,20



0,40



5,492



0,40



0,60



5,706



0,60



0,80



5,883



0,80



1,00



6,041



1,00



1,20



6,191



1,20



1,40



6,340



1,40



1,60



6,486



1,60



1,80



6,657



1,80



2,00



6,855



2,00



2,20



7,123



2,20



2,40



7,608



2,40



2,60



8,690



2,60



V

(mL)



4,75



0,0



2

4,03



0

0,2



3

3,73



0

0,4



5

3,54



0

0,6



9

3,41



0

0,8



4

3,31



0

1,0



0

3,22



0

1,2



3

3,15



0

1,4



4

3,09



0

1,6



3

3,04



0

1,8



0

2,99



0

2,0



3

2,94



0

2,2



9

2,91



0

2,4



0

2,87



0

2,6



6



0



bằng HCl

V



pH



pH



(mL)



4,678

5,045

5,310

5,504

5,658

5,787

5,903

6,008

6,107

6,205

6,300

6,393

6,495

6,600

17



V

(mL)



0,0



4,67



0,0



0

0,4



8

3,82



0

0,2



0

0,6



3

3,64



0

0,4



0

0,8



1



0

0,6



0

1,0



3,51

3,40



0

0,8



0

1,2



4

3,32



0

1,0



0

1,4



2

3,25



0

1,2



0

1,6



1

3,18



0

1,4



0

1,8



8

3,13



0

1,6



0

2,0



5

3,08



0

1,8



0

2,2



6

3,04



0

2,0



0

2,4



3

3,00



0

2,2



0

2,6



3

2,96



0

2,4



0

2,8



7

2,93



0

2,6



0



2



0



pH



4,526

4,888

5,176

5,381

5,538

5,668

5,775

5,877

5,973

6,060

6,145

6,226

6,309

6,394



bằng HCl

V



pH



(mL)



0,0



4,52



0

0,2



8

4,08



0

0,4



3

3,80



0

0,6



6

3,64



0

0,8



6

3,51



0

1,0



6

3,41



0

1,2



9

3,33



0

1,4



7

3,26



0

1,6



5

3,20



0

1,8



5

3,15



0

2,0



2

3,10



0

2,2



2

3,06



0

2,4



0

3,02



0

2,6



1

2,98



0



4



2,80



9,200



2,80



3,00



9,476



3,00



3,20



9,655



3,20



3,40



9,795



3,40



3,60



9,906



3,60



3,80



9,963



3,80



4,00

4,20

4,40

4,60

4,80

5,00



10,05

1

10,12

7

10,19

6

10,25

8

10,31

7

10,37

2



4,00

4,20

4,40

4,60

4,80

5,00

5,20

5,40

5,60

5,80

6,00

6,20

6,40

6,60

6,80

7,00

7,20



2,84



2,8



3,0



2,90



2,8



4

2,81



0

3,0



0

3,2



1

2,87



0

3,0



1

2,78



0

3,2



0

3,4



4

2,84



0

3,2



3

2,75



0

3,4



0

3,6



6

2,82



0

3,4



6

2,73



0

3,6



0

3,8



1

2,79



0

3,6



1

2,70



0

3,8



0

4,0



7

2,77



0

3,8



7

2,68



0

4,0



0

4,2



3

2,75



0

4,0



6

2,66



0

4,2



0

4,4



2

2,73



0

4,2



4

2,64



0

4,4



0

4,6



1

2,71



0

4,4



5

2,62



0

4,6



0

4,8



1

2,69



0

4,6



5

2,60



0

4,8



0

5,0



3

2,67



0

4,8



8

2,59



0

5,0



0

5,2



4

2,65



0

5,0



0

2,57



0

5,2



0

5,4



7

2,64



0

5,2



4

2,55



0

5,4



0

5,6



2

2,62



0

5,4



8

2,54



0

5,6



0

5,8



6

2,61



0

5,6



3

2,52



0

5,8



10,02



0

6,0



1

2,59



0

5,8



9

2,51



0

6,0



0

10,07



0

6,2



6

2,58



0

6,0



5

2,50



0

6,2



6

10,13



0

6,4



2

2,57



0

6,2



1

2,48



0

6,4



0

10,18



0

6,6



0

2,55



0

6,4



8

2,47



0

6,6



0

10,22



0

6,8



6

2,54



0

6,6



6

2,46



0

6,8



5

10,26



0

7,0



4

2,53



0

6,8



4

2,45



0

7,0



9

10,30



0

7,2



2

2,52



3

2,44



0

7,2



8

10,34



0

7,4



0

2,50



6,715

6,851

7,011

7,229

7,555

8,250

8,868

9,175

9,373

9,519

9,638

9,734

9,817

9,894

9,959



18



2,8



2,95



0

3,0



1

2,92



0

3,2



1

2,89



0

3,4



0

2,86



0

3,6



4

2,83



0

3,8



8

2,81



0

4,0



3

2,79



0

4,2



1

2,76



0

4,4



8

2,74



0

4,6



7

2,72



0

4,8



6

2,70



0

5,0



9

2,69



0

5,2



0

2,67



0

5,4



3

2,65



0

5,6



6

2,64



0

5,8



0

2,62



0

6,0



6

2,61



0

6,2



2

2,59



0

6,4



7

2,58



0

6,6



3

2,57



10,00



0

6,8



0

2,55



0

7,0



9

10,05



0

7,0



7

2,54



0

7,2



4

10,09



0

7,2



4

2,53



6,480

6,572

6,668

6,778

6,904

7,055

7,251

7,541

8,102

8,762

9,090

9,294

9,414

9,526

9,628

9,716

9,785

9,847

9,909

9,963



7,40

7,60

7,80

8,00

8,20

8,40

8,60

8,80

9,00



2

2,43



0

7,4



1

10,37



0

7,6



8

2,49



0

7,4



7

10,13



0

7,4



2

2,52



1

2,42



0

7,6



0

10,40



0

7,8



7

2,48



0

7,6



9

10,17



0

7,6



2

2,51



0

2,41



0

7,8



3

10,43



0

8,0



7

2,47



0

7,8



6

10,21



0

7,8



0

2,49



0

2,40



0

8,0



0

10,46



0



6



0

8,0



2

10,24



0

8,0



9

2,48



1

2,39



0



0



0

8,2



8

10,28



0



9



0

2,38



0

8,4



3

10,31



1

2,37



0

8,6



6

10,35



2

2,36



0

8,8



0

10,38



4

2,35



0

9,0



0

10,40



5



0



6



III.3.2. Xử lí kết quả chuẩn độ điện thế 3 dung dịch riêng rẽ bằng KOH

Từ các giá trị pH đo được trong phép chuẩn độ dung dịch 2 và dung dịch 3 (bảng

225), chúng tơi tiến hành xử lí số liệu tính VKOH – TĐ, cũng như tỉ lệ số mol phản ứng H 2 Y

với OH . Kết quả được tóm tắt trong bảng 27:



Bảng 27: Kết quả tính VTĐ và tỉ lệ phản ứng của phép chuẩn độ các dung dịch H 2Y2- bằng

dung dịch KOH

Dung dịch

CKOH (M)

VTĐ (mL)

Tỉ lệ phản ứng



DD1



DD2



DD3



2,50

1:1,04 1:1



1,0385.10-2

3,82

1:1,06 1:1



4,45

1:1,06 1:1



Nhận xét: Như vậy, từ kết quả chuẩn độ, có thể khẳng định tại điểm tương

22đương tỉ lệ số mol phản ứng của H 2Y với OH là 1:1, nghĩa là H 2Y bị trung hòa 1



23nấc: H 2 Y + OH � HY + H 2O



Điều này hồn tồn phù hợp với lí thuyết về khả năng chuẩn độ riêng từng n ấc của đa

K a3

�104

axit. Thật vậy, vì K a4

và vì Ka4 < 10-9 => Chỉ cho phép chuẩn độ riêng nấc thứ ba đến



HY3- mà không chuẩn độ được nấc thứ tư.

19



Cũng từ số liệu của bảng 25, chúng tôi xây dựng đường cong chuẩn độ 03 dung dịch

H 2Y2



bằng dung dịch KOH . Kết quả được biểu diễn trên hình 2.

11.0

10.0

9.0



pH



8.0

Dung dịch 1



7.0



Dung dịch 2



6.0



Dung dịch 3



5.0

4.0

0.0



1.0



2.0



3.0



4.0



5.0



6.0



7.0



8.0



9.0



10.0



Thể tích KOH thêm vào (mL)



Hình 2: Đường cong chuẩn độ 03 dung dịch riêng rẽ b ằng dung d ịch KOH

Nhận xét: Trên cả 03 đường cong chuẩn độ, đều chỉ xuất hiện 1 BNCĐ nằm trong

vùng bazơ yếu và BNCĐ của cả 3 phép chuẩn độ dung dịch H 2Y2- bằng KOH đều có

pH = 7,0 �9,5.

Tương tự phần chuẩn độ hỗn hợp chúng tôi sẽ tiến hành xử lý số liệu thu được của

3 phép chuẩn độ riêng rẽ 3 dung dịch bằng KOH ở 2 khu v ực: khu vực 5,5 < pH < 7 để

tính Ka3 và khu vực pH > 9,5 để tính giá trị K a4 của EDTA hay axit

etilendiamintetraaxetic.

Bảng 30: Kết quả tính các hệ số và cận tin cậy của phương trình hồi quy theo hàm LINEST

trong 2 khoảng pH khác nhau của phép chuẩn độ dung dịch 1 bằng KOH.



pH = 5,706 �6,855

(-4,390 ± 0,121).10-6

(1,165 ± 0,171).10-10

(1,971 ± 0,301).10-17

(6,692 ± 1,203).10-27



a1

a2

a3

a4



pH = 9,655 �10,372

(-3,094 ± 0,114).10-10

(2,151 ± 0,152).10-20

(3,048 ± 0,759).10-31

(1,151 ± 0,181).10-41



Từ các giá trị a1, a2, a3, a4 thu được, tính tương tự như phép chuẩn độ hỗn hợp, giá

trị các HSCB của axit H4Y được trình bày trong bảng 31.

Bảng 31: Kết quả tính các giá trị chỉ số hằng số phân li axit c ủa axit H 4Y trong 2 khoảng

pH khác nhau của phép chuẩn độ riêng rẽ dung dịch 1

HSCB

pH = 5,706 �6,855

Ka1

Ka2



Ka1 = a1 <0: LOẠI

a

= 2 <0

a1

K

: LOẠI

a2



Ka3

Ka4

pKai



pH = 9,655 �10,372

Ka1 = a1 <0: LOẠI

a

= 2 <0

a1

K

: LOẠI

a2



(1,693 ± 0,359).10

(3,395 ± 0,801).10-10 : LOẠI

-7



20



(1,417 ± 0,367).10-11: LOẠI

(3,777 ± 1,113).10-11



pKa3

pKa4



6,771 ± 0,092

9,469 ± 0,102 : LOẠI



10,849 ± 0,112: LOẠI

10,423 ± 0,128



Bảng 36: Kết quả tính các hệ số và cận tin cậy của ph ương trình h ồi quy theo hàm LINEST

trong 2 khoảng pH khác nhau của phép chuẩn độ DD 2 và DD3 bằng KOH

DD2



5,5 < pH < 7

(-1,366 ± 0,650).10-5

(3,799 ± 0,496) .10-8

(6,652 ± 0,900) .10-15

(-4,313 ± 3,856).10-24

(-5,068 ± 0,140).10-10

(5,435 ± 0,325) .10-20

(9,563 ± 3,977) .10-31

(4,363 ± 0,860) .10-41



a1

a2

a3

a4

a1

a2

a3

a4



DD3



pH > 9,5

(-4,697 ± 0,090).10-6

(9,140 ± 0,998) .10-11

(1,516 ± 0,178) .10-17

(1,293 ± 0,155) .10-26

(-7,986 ± 0,180).10-10

(1,301 ± 0,065) .10-19

(3,791 ± 1,286) .10-30

(1,733 ± 0,291) .10-40



Từ các giá trị a1, a2, a3, a4 thu được, tính tương tự như phép chuẩn độ hỗn hợp, giá

trị các HSCB của axit H4Y được trình bày trong bảng 37.

Bảng 37: Kết quả tính các giá trị chỉ số hằng s ố phân li axit c ủa axit H 4Y trong 2 khoảng pH khác nhau c ủa

phép chuẩn độ riêng rẽ DD2 và DD3

Ka1

Ka2

Dung

dịch 2



Ka3

Ka4

Ka1

Ka2



Dung

dịch 3



Ka3



5,5 < pH < 7

Ka1 = a1 <0: LOẠI



=

Ka2



a2

<0

a1

: LOẠI



(1,751 ± 0,739).10-7



=



a4

<0

a3

: LOẠI



Ka4

Ka1 = a1 <0: LOẠI



=

Ka2



a2

<0

a1

: LOẠI



(1,659 ± 0,266).10-7



pH > 9,5

Ka1 = a1 <0: LOẠI



=



a2

<0

a1

: LOẠI



Ka2

(1,759 ± 0,739).10-11 < 10-9

LOẠI

(4,562 ± 2,099).10-11

Ka1 = a1 <0: LOẠI



=



a2

<0

a1

: LOẠI



Ka2

(2,914 ± 0,999).10-11 < 10-9

LOẠI



(8,528 ± 1,427).10-10: LOẠI

Ka4



K a3

<104

K

Vì a4



(4,675 ± 1,762).10-11



Tất cả các kết quả trên đều hợp lí và cũng phù hợp v ới kết quả tính được theo ph ương

pháp chuẩn độ dung dịch hỗn hợp gồm HCl và EDTA

Từ giá trị các HSCB thu được ở bảng 31 và bảng 37, kết quả tính các giá trị pKa3 và

pKa4 của axit H4Y từ phép chuẩn độ điện thế riêng rẽ dung dịch H2Y2- bằng KOH được

tổng hợp trong bảng 38.

Bảng 38: Kết quả xác định chỉ số hằng số cân bằng của axit H 4Y theo phương pháp chuẩn

o

o

độ riêng rẽ dung dịch H2Y2- bằng KOH ( t = 25 ± 1 C; I = 0,1 duy trì bởi muối trơ KCl)



pKa3

21



pKa4



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bảng 24: Kết quả tính HSCB của axit H4Y trong 3 khu vực pH trước và sau các ĐTĐ, từ kết quả chuẩn độ đo pH của 5 dung dịch hỗn hợp gồm HCl và EDTA.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×