Chuẩn độ pH-mét và vùng đệm
Chuẩn độ axit axetic bằng NaOH và quan sát đường cong phẳng đi ở nơi cặp đệm pH — tại nửa điểm tương đương pH = pKa.
Mục tiêu
Xác định vùng đệm và đọc pKa của axit axetic tại điểm nửa tương đương (pH ≈ 4,76); giải thích vì sao độ dốc nhỏ nhất ở đó.
Dụng cụ và hoá chất
Cốc đựng axit axetic 0,1 mol/L, buret chứa NaOH 0,1 mol/L, pH-mét đã hiệu chuẩn với điện cực thuỷ tinh, máy khuấy từ.
Cách làm
- Chọn kiểu axit yếu (acid = 1) với C = 0,1 mol/L.
- Tăng Vb từng bước và ghi pH; đánh dấu nơi đường cong phẳng nhất — vùng đệm.
- Tìm thể tích tương đương Ve ở bước nhảy dốc nhất, rồi đặt Vb = Ve/2 và đọc pH: đó là pKa.
- So sánh pH ban đầu và pH tương đương (>7) với phép chuẩn độ axit mạnh (acid = 0).
Điều cần quan sát
- Đường cong bắt đầu cao hơn axit mạnh và đi qua bình nguyên gần phẳng có tâm ở pH ≈ pKa trước khi nhảy dốc qua điểm tương đương lên pH ≈ 12–13.
- Tại Vb = Ve/2 axit và bazơ liên hợp có lượng bằng nhau và pH ≈ 4,76, chính là pKa của axit axetic; tại điểm tương đương dung dịch có tính bazơ vì là bazơ yếu.
Giải thích
Khi thêm NaOH, chuyển thành . Khi lượng hai dạng tương đương nhau, hệ thức Henderson–Hasselbalch giữ pH gần như không đổi — vùng đệm — và tại nửa điểm trung hoà pH = pKa. Tại điểm tương đương chỉ còn nên dung dịch có tính bazơ.
Lịch sử thí nghiệm
Nhà hoá học liên quan
Thí nghiệm ảo: một mô hình đơn giản hoá để xây dựng trực giác. Nó không thay thế thực hành thật và huấn luyện an toàn; không tự làm lại tại nhà khi không có người hướng dẫn.