Chuẩn độ là gì

  -  

Chuẩn độ là kỹ thuật phân tích cho phép xác định định lượng một chất hòa tan trong mẫu. Trong sổ tay này, bạn sẽ được tìm hiểu nhiều hơn, không chỉ khái niệm chuẩn độ.

Bạn đang xem: Chuẩn độ là gì


*

Sổ tay này tập trung hướng đến giới thiệu rõ ràng về chuẩn độ.

Cung cấp kiến thức cơ bản cần thiết để hiểu về chuẩn độ, các loại chuẩn độ khác nhau được minh họa rõ ràng và các nguyên lý đánh giá được giải thích cặn kẽ. Tập trung hướng đến cung cấp thông tin cần thiết để thực hiện chuẩn độ một cách chính xác nhằm đạt được các dữ liệu đáng tin cậy. Cuối cùng giới thiệu ngắn gọn về các vấn đề hóa học liên quan đến chuẩn độ.

Sổ tay này bao gồm các chủ đề chính sau đây:

Khái niệm chuẩn độLý thuyết chuẩn độMáy chuẩn độ tự độngQuản lý dữ liệu chất lượng trong chuẩn độXác định chuẩnKiến thức hóa học nền (số mol, cân bằng phản ứng, v.v.)Các khái niệm (chuẩn độ, chất thử chuẩn, chỉ số, chất thử chuẩn, v.v.)
Tải về sổ tay để tìm hiểu tất cả mọi thứ về chuẩn độ cơ bản. Bạn sẽ tìm thấy những thông tin hữu ích về kỹ thuật được sử dụng rộng rãi này.

Chuẩn độ là kỹ thuật phân tích cho phép xác định định lượng một chất hòa tan (chất thử chuẩn) trong mẫu. Kỹ thuật này dựa trên phản ứng hoàn toàn của chất thử chuẩn và một thuốc thử (chất chuẩn độ) với nồng độ đã biết, được thêm từ từ vào mẫu. Một ví dụ điển hình là việc chuẩn độ axit acetic (CH3COOH) trong giấm với Natri Hydroxide NaOH:

CH3COOH + NaOH → CH3COO- + Na+ + H2O

Chất thử chuẩn Thuốc thử Sản phẩm của phản ứng

 

Chất chuẩn độ được thêm vào đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Để xác định được điểm kết thúc chuẩn độ, phản ứng cần phải dễ quan sát. Điều này nghĩa là phản ứng phải được giám sát (biểu thị) bởi một kỹ thuật phù hợp, vd. phép đo điện thế (đo điện thế bằng cảm biến) hoặc các chất chỉ thị màu. Phép đo thể tích đã dùng của chất chuẩn độ cho phép tính toán lượng chất thử chuẩn dựa trên cân bằng hóa học của phản ứng. Phản ứng liên quan đến chuẩn độ phải diễn ra nhanh, hoàn toàn, không nhập nhằng và quan sát được.

 

... Tìm hiểu thêm tại Sổ tay Chuẩn độ cơ bản


Phương pháp cổ điển

Chuẩn độ là một kỹ thuật phân tích cổ điển được sử dụng rộng rãi. Thủa ban đầu, nó được thực hiện bằng việc thêm từ từ chất chuẩn độ bằng một ống thủy tinh có chia độ (buret). Việc thêm chất chuẩn độ được thực hiện bằng tay thông qua một cái vòi. Thay đổi về màu cho phép xác định điểm kết thúc chuẩn độ (điểm cuối). Ban đầu, chỉ những phản ứng chuẩn độ có màu thay đổi rõ rệt tại điểm cuối được thực hiện. Dần dần, các phản ứng chuẩn độ được thêm màu nhân tạo bằng các chất chỉ thị màu. Độ chính xác của chuẩn độ lúc bấy giờ phụ thuộc phần lớn vào kỹ năng của người thao tác, đặc biệt là khả năng nhận biết màu.

Phương pháp hiện đại

Chuẩn độ đã trải qua những bước phát triển lớn: Các buret piston, ban đầu điều khiển thủ công sau đó điều khiển bằng động cơ, cho phép thêm chất chuẩn độ một cách chính xác và có khả năng lặp lại. Các cảm biến điện thế đã thay thế các chất chỉ thị màu, nhờ vậy kết quả đạt được độ chính xác cao hơn. Biểu đồ thể hiện thế thay đổi theo thể tích chất chuẩn độ và sự phát triển của toán học trong đường cong chuẩn độ cung cấp các nhận định về phản ứng chính xác hơn việc quan sát màu thay đổi ở điểm cuối. Với các vi xử lý, việc chuẩn độ có thể được điều khiển và cho kết quả tự động. Điều này đóng vai trò quan trọng trong việc tự động hóa hoàn toàn.

... Tìm hiểu thêm tại Sổ tay Chuẩn độ cơ bản


3.1. Các loại phản ứng hóa học

Có nhiều loại phản ứng hóa học khác nhau với các thay đổi có thể được phát hiện và sử dụng trong phân tích chuẩn độ. Việc phân loại được đưa ra dưới đây cùng phản ứng ví dụ cũng như ứng dụng tiêu biểu của chúng:

Phản ứng A-xít/Ba-zơ:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Ví dụ: Axit chứa trong rượu, sữa, sốt cà chua Chứa trong HCl, HNO3, H2SO4.

Xem thêm: Những Câu Trả Lời Bá Đạo Của Học Sinh, Đố Giáo Viên Nghĩ Ra Được

 

... Tìm hiểu thêm tại Sổ tay Chuẩn độ cơ bản

 

3.2. Việc thêm chất chuẩn độ3.3. Các nguyên lý chỉ thị3.4. Chuẩn độ điểm cuối - Chuẩn độ điểm cân bằng3.5 Các lĩnh vực sử dụng3.6. Lợi ích của chuẩn độ


4.1. Definition

Máy chuẩn độ là thiết bị cho phép tự động hóa tất cả các hoạt động liên quan đến chuẩn độ: Thêm chất chuẩn độ, giám sát phản ứng (lấy các tín hiệu), ghi nhận điểm cuối, lưu trữ dữ liệu, tính toán và lưu trữ kết quả.

4.2. Nguyên lý làm việc của máy chuẩn độ tự động

Máy chuẩn độ tự động tiến hành một chuỗi các hoạt động liền nhau. Chuỗi này về cơ bản là như nhau với mọi mẫu sản phẩm và mọi nhãn hiệu. Chuỗi này được thực hiện và lặp lại nhiều lần cho tới khi đạt được điểm cuối hoặc điểm cân bằng của phản ứng chuẩn độ (chu kỳ chuẩn độ).

 

... Tìm hiểu thêm tại Sổ tay Chuẩn độ cơ bản

 

4.3. Việc thêm chất chuẩn độ4.4. Ghi nhận giá trị đo4.5. Nguyên lý đánh giá

 


Mục tiêu trước tiên của bất kỳ một phân tích nào là đạt được kết quả chính xác trong thời gian ngắn nhất. Thường xuyên bỏ qua các chi tiết nhỏ nhất có thể dẫn đến ảnh hưởng cực kỳ lớn đến tính tin cậy và chất lượng của kết quả cuối cùng. Chương này đề cập đến một vài yếu tố quyết định ảnh hưởng đến kết quả chuẩn độ và cung cấp một vài kỹ thuật để loại trừ một số lỗi thông thường.

Quản lý dữ liệu chất lượng trong chuẩn độ

Quản lý chất lượng đã trở thành một chủ đề đáng quan tâm của những người sử dụng thiết bị phân tích. Nó chủ yếu dựa trên các tài liệu về những thông số kỹ thuật đã được kiểm chứng, các phép đo và phương pháp phân tích đã được sử dụng. Các tài liệu thể hiện những vấn đề cơ bản của hệ thống quản lý chất lượng và được yêu cầu bởi người kiểm tra trong các đợt kiểm tra định kỳ.

Quản lý chất lượng: Vì sao cần thiết?

Khách hàng yêu cầu các kết quả đúng về các mặt như tính chính xác và tính cho phép lặp lại.Các công ty dược và tổ chức chính phủ (vd. FDA, EPA) yêu cầu các kết quả được theo dấu và như vậy yêu cầu kiểm định chất lượng của thiết bị.

Cả hai đều có thể đạt được nhờ việc lưu lại toàn bộ kết quả, việc tuân thủ các thông số kỹ thuật và phương pháp kiểm tra. Việc lưu trữ dữ liệu của quá trình phân tích trong phòng thí nghiệm được quản lý bởi hệ thống Quản Lý Chất Lượng (vd. GLP), bằng chứng về các thông số kỹ thuật được tóm tắt trong biên bản quá trình và các phương pháp phân tích phải được kiểm tra cho các kết quả chính xác, nói cách khác phương pháp cần được kiểm chứng. Cuối cùng, thiết bị phải được bảo trì trong suốt toàn bộ vòng đời để đảm bảo liên tục cho các kết quả đúng. Các lĩnh vực đơn lẻ này bao gồm:

GLP (Good Laboratory Practice - Thực hành tốt trong phòng thí nghiệm):

Chất lượng kế hoạch, thực hiện, điều khiển và báo cáo của công việc trong phòng thí nghiệm

Certification:

Chất lượng của thiết bị và các giá trị đo được bởi thiết bị đó

Xác nhận:

Chất lượng của phương pháp phân tích, qua đó chất lượng của kết quả đạt được

Tiêu chuẩn:

Kiểm tra chất lượng trong suốt vòng đời của thiết bị

 

... Tìm hiểu thêm tại Sổ tay Chuẩn độ cơ bản

 

5.1. Tính chính xác và trung thực5.2 Các loại sai số5.3. Phương pháp thích hợp nhất cho công việc5.4. Làm việc với chất thử5.5. Làm việc với cảm biến và bảo trì5.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến kết quả5.7. Thiết bị và bảo trì5.8. Xử lý mẫu5.9. Summary


Ở chương tiếp theo sẽ giới thiệu qua về các thông số hóa học liên quan đến chuẩn độ . Thông tin bổ sung về các phản ứng hóa học có thể được tìm thấy trong tài liệu "Cơ Bản Về Chuẩn Độ" (ME-704153A).

6.1. Số mol

Trong tính toán hóa học, các đơn vị đặc thù được sử dụng để miêu tả phản ứng, Điều này là cần thiết vì số lượng nguyên tử, phân tử hay ion trong 1g mẫu có thể lên đến ~ 1020. Như vậy nghĩa là 1 nguyên tử chỉ nặng xấp xỉ 10-20 g, một giá trị với 20 chữ số sau thập phân! Vì vậy, các tính toán hóa học cần các đơn vị khác tiện dụng hơn để tính lượng chất phản ứng và sản phẩm liên quan đến một phản ứng.

Xem thêm: Một Số Biện Pháp Tổ Chức Trò Chơi Tung Cao Hơn Nữa Archives, Trò Chơi Vận Động: Tung Cao Hơn Nữa

Đơn vị cơ bản của tính toán hóa học liên qua đến đại lượng "lượng chất" và đơn vị cơ bản của nó là số "mol" trong Hệ Thống Đo Lường Quốc Tế (SI). Các khái niệm này được định nghĩa bởi tổ chức IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), một cơ quan có chức năng điều hành.

 

... Tìm hiểu thêm tại Sổ tay Chuẩn độ cơ bản

 

6.2. Cân bằng phản ứng6.3. Nồng đồ chất chuẩn6.4. Hóa học chuẩn độ6.5. Sản phẩm ion của nước6.6. Độ mạnh của axit và bazơ6.7. Axit và bazơ trong các chất hòa tan không ở dạng nước


Chuẩn độ, chất chuẩn, Tiêu chuẩn thứ nhất, Kết thúc chuẩn độ, Điểm cân bằng, Chất thử chuẩn, Tiêu chuẩn hóa, Cân bằng hóa học

 

... Tìm hiểu thêm tại Sổ tay Chuẩn độ cơ bản


*

Xác định nồng độ với độ chính xác và năng suất cao nhất. Hàng loạt các máy chuẩn độ điện thế và phụ kiện đầy đủ bao gồm hầu hết các ứng dụng chuẩn độ.
*

Phần mềm LabX™ kết nối toàn bộ các thiết bị thí nghiệm chính của METTLER TOLEDO để đảm bảo hoạt động liền mạch và quy trình làm việc hiệu quả.
*

In this Infographic we present at a glance how the InMotion KF Oven works and explain shortly the concept of gas phase extraction using a Karl Fischer...