Xác định hằng số cân bằng của axit photphoric từ dữ liệu ph thực nghiệm bằng phương pháp bình phương tối thiểu: Phần 3

Hằng số phân ly thứ ba của axit photphoric được xác định từ pH thực nghiệm các giá trị thu được từ phép chuẩn độ chiết của dung dịch trisodium phosphate. Những kết quả này, theo một phương pháp gần đúng lặp lại sử dụng bình phương nhỏ nhất thuật toán (có thêm hiệu ứng cường độ ion), phù hợp tốt với các giá trị trong tài liệu tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xác định hằng số cân bằng của axit photphoric từ dữ liệu ph thực nghiệm bằng phương pháp bình phương tối thiểu: Phần 3Tạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 20, số 3/2015XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA AXIT PHOTPHORIC TỪ DỮ LIỆU pHTHỰC NGHIỆM BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG TỐI THIỂUIII. XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ PHÂN LY NẤC BA CỦA AXIT PHOTPHORICĐến tòa soạn 06 – 7 - 2015Vũ Thị Tình, Nguyễn Thị Thanh Mai, Đào Thị Phương DiệpKhoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà NộiSUMMARYDETERMINATION OF EQUILIBRIUM CONSTANTS OF PHOSPHORIC ACIDFROM EXPERIMENTAL pH VALUE USING THE LEAST SQUARES METHODIII. DETERMINATION OF THE THIRD DISSOCIATION CONSTANTOF PHOSPHORIC ACIDThe third dissociation constant of phosphoric acid was determined from experimental pHvalues which were obtained from potentiometric titrations of trisodium phosphate solutions.These results, according to an iterative approximation method using the least squaresalgorithm (with addition of ionic strength effect), are in good agreement with the values inreference literature.This method is described as a simple, effectual and accurate way for determining the acid– base’s equilibrium constants.Từ khóa: hằng số cân bằng, axit photphoric, thuật toán tính lặp, phương pháp bìnhphương tối thiểu, chuẩn độ điện thế.1. MỞ ĐẦUđịnh được giá trị HSCB Ka3 của axitTừ kết quả thực nghiệm chuẩn độ đo pHcủa dung dịch axit photphoric H3PO4 vàH3PO4? Cần lựa chọn các hệ nghiên cứunào để có thể đánh giá được giá trị HSCBdungKa3 này? Đây chính là nhiệm vụ đặt ra chonhóm nghiên cứu và cũng là nội dung củadịchmuốiaxitdihiđophotphatH 2 PO 4 , thuật toán tính lặp theo phươngpháp bình phương tối thiểu chỉ cho phépđánh giá được hằng số cân bằng (HSCB)nấc thứ nhất (Ka1) và nấc thứ hai (Ka2) củaaxit này. Vậy làm thế nào để có thể xác238thông báo này.Từ kết quả phân tích để bước đầu tìm đượcqui luật chọn hệ nghiên cứu thích hợp choviệc xác định HSCB axit-bazơ, cũng như từnhận xét rút ra từ [1]: đối với đơn axit rấtyếu thì có thể xác định HSCB của đơncho vào 10 bình định mức 100 mL; thêmaxit đó từ các giá trị pH của dung dịchđơn bazơ liên hợp hoặc từ pH của dungdịch đệm liên quan, chúng tôi thấy rằng vìHSCB Ka3 của axit H3PO4 rất nhỏ, do đó đểtiếp vào mỗi bình chính xác 50 mL dungdịch KCl 2 M và định mức bằng nước cất 2xác định được đại lượng này, cần tiến hànhthực nghiệm đo pH và chuẩn độ điện thế đo- Tiến hành chuẩn độ điện thế đo pH của 10lần đến vạch để được 10 dung dịch Na3PO4có nồng độ khác nhau (hệ A).dung dịch hệ A ( VPO34pH của dung dịch Na3PO4.2. THỰC NGHIỆMdung dịch HCl 0,03612 M (được chuẩn hóabằng borax) nhằm mục đích: 1/ để xác địnhCân chính xác 11,4370 gam muốiNa3PO4.12H2O (xuất xứ Nga, độ tinh khiếtchính xác nồng độ đầu của các dung dịchhệ A; 2/ để ngoại suy đến điểm tương99,5%), pha vào bình định mức 500 mLbằng nước cất 2 lần, được dung dịch gốcNa3PO4 có nồng độC0,PO3 =đương, xác định pHTĐ (pH của hệ HPO 24 )và 3/ để lựa chọn các dung dịch đệm0,06024gồm PO 34 và HPO 24 có các giá trị pH đã(mol/L)- Lấy chính xác từng thể tích xác định(V0,PO34= 25,00 mL) bằngđo được. Kết quả chuẩn độ điện thế đo pH10 dung dịch hệ A được trình bày trong) dung dịch gốc Na3PO4 vừa phabảng 1:Bảng 1: Kết quả chuẩn độ điện thế các dung dịch hệ Abằng dung dịch HCl 0,03612 M.Dung dịch 1STTDung dịch 2Dung dịch 3Dung dịch 4Dung dịch 5VHCl (mL)pHVHCl (mL)pHVHCl (mL)pHVHCl (mL)pHVHCl (mL)pH10,0010,760,0011,090,0011,160,0011,280,0011,3220,2010,520,2011,010,2011,090,2011,220,3011,2430,3010,390,4010,910,4011,020,4011,170,6011,1740,4010,230,5010,840,5010,970,5011,140,8011,150,5010,060,6010,750,6010,910,6011,090,9011,0660,609,830,8010,590,8010,80,7011,061,2010,9670,809,350,9010,491,0010,610,9010,981,4010,8880,909,031,1010,221,1010,591,1010,891,5010,8491,008,521,2010,011,2010,501,2010,841,6010,79101,107,771,309,801,4010,301,3010,781,7010,73111,207,341,409,491,5010,161,4010,722,0010,56121,307,061,508,991,609,971,6010,592,2010,40239Dung dịch 1STTDung dịch 2Dung dịch 3Dung dịch 4Dung dịch 5VHCl (mL)pHVHCl (mL)pHVHCl (mL)pHVHCl (mL)pHVHCl (mL)pH131,406,881,608,051,709,741,8010,432,3010,30141,606,541,707,561,909,301,9010,322,4010,20151,806,311,807,322,008,962,0010,22,5010,09162,006,021,907,122,108,262,1010,062,809,58172,105,802,206,742,207,782,209,913,009,11182,205,572,606,372,307,552,409,493,108,69193,005,972,507,212,509,203,208,19203,105,853,006,732,608,713,307,83 ...