Chuẩn độ điện thế là yêu cầu bắt buộc các kỹ thuật viên phải thực hiện thường xuyên khi đo và xác định cường độ dòng điện bằng các loại máy đo điện tử. Vậy chuẩn độ điện thế là gì? Phương pháp chuẩn độ điện thế như thế nào và có ứng dụng ra sao? Cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Chuẩn độ điện thế là gì?
Chuẩn độ điện thế là một phương pháp quan trọng trong phân tích hóa học. Nó được sử dụng để xác định nồng độ của một dung dịch không biết thông qua quá trình đo lường điện thế của một dung dịch chuẩn. Đây là quy trình mà lượng chất đã cho được xác định bằng việc bổ sung chất chuẩn độ đã đo được cho đến khi toàn bộ chất đó phản ứng hoàn toàn.
Sau khi chuẩn độ, hiệu điện thế giữa hai điện cực (điện cực chỉ thị và điện cực chuẩn) được đo trong điều kiện duy trì trạng thái cân bằng nhiệt động lực học và dòng điện đi qua điện cực không làm xáo trộn đi trạng thái cân bằng này.
Tìm hiểu về chuẩn độ điện thế – Máy chuẩn độ điện thế (Ảnh: Inernet)
Nguyên tắc chuẩn độ điện thế
Chuẩn độ điện thế là một phương pháp trong phòng thí nghiệm dùng để xác định nồng độ của một chất phân tích nhất định. Nó thường được dùng để xác định đặc tính của axit. Với phương pháp này sẽ không sử dụng chất chỉ thị hóa học mà thay vào đó sẽ đo hiệu điện thế của dung dịch đó.
Chuẩn độ điện thế được thực hiện thông qua việc sử dụng hai điện cực là điện cực chỉ thị và điện cực so sánh (thường là điện cực bạc clorua hoặc điện cực hydro). Một nửa tế bào sẽ được hình thành với điện cực chỉ thị và các ion của chất phân tích thường là dung dịch điện phân. Còn nửa ô còn lại được tạo thành bởi điện cực so sánh.
Các phương pháp chuẩn độ điện thế là gì?
- Chuẩn độ axit – bazơ: Khi này, giá trị pH sẽ thay đổi trong quá trình chuẩn độ. Điều này cũng có thể phát hiện được thông qua sự thay đổi màu sắc hoặc một điện cực pH.
- Chuẩn độ oxy hóa khử (ORP): Tại đây, mức oxy hóa trong mẫu thay đổi. Việc chuẩn độ sẽ được thực hiện với chất khử hoặc chất chống oxy hóa và điểm cuối được phát hiện thông qua sự thay đổi màu hoặc điện cực ORP (giống như điện cực platin).
- Chuẩn độ tủa: Thuốc thử sẽ được thêm vào xuất hiện tủa. Điều này có thể phát hiện được từ bạc nitrate bằng cách thay đổi màu sắc như với một điện cực bạc hoặc một chuẩn độ clorua.
- Chuẩn độ phức: Kim loại sẽ được chuẩn độ với thuốc thử phức tạp. Phản ứng của chúng có thể xem được bằng các điện cực cảm ứng ion hoặc nhờ có một chất chỉ thị.
Ưu nhược điểm của phương pháp chuẩn độ điện thế (Ảnh: Internet)
Quá trình chuẩn độ điện thế
Vậy các bước thực hiện quá trình chuẩn độ điện thế là gì? Quá trình chuẩn độ điện thế thường sẽ gồm các việc như: chuẩn bị dung dịch chuẩn, thực hiện phản ứng với dung dịch không biết và sử dụng dụng cụ đo lường điện thế như điện cực để đo nồng độ.
Sử dụng dung dịch chuẩn: Trong quá trình chuẩn độ điện thế, một dung dịch chuẩn có nồng độ xác định sẽ được sử dụng để phản ứng với dung dịch không biết.
Dùng các chất phản ứng đặc trưng: Các chất phản ứng được chọn sẽ phải tạo ra một biến đổi đặc trưng trong điện thế, giúp xác định được nồng độ chính xác.
Tầm quan trọng và ứng dụng của chuẩn độ điện thế
Chuẩn độ điện thế là phương pháp đặc biệt quan trọng được dùng để xác định nồng độ chính xác của các dung dịch trong nhiều lĩnh vực từ y học cho đến công nghiệp. Vậy ứng dụng cụ thể của chuẩn độ điện thế là gì? Với ưu điểm độ nhạy cao, tránh sai sót do chủ quan và tự động hóa thì phương pháp này có những ứng dụng phổ biến trong các ngành như sau:
Phương pháp chuẩn độ điện thế có tác dụng gì (Ảnh: Internet)
- Trong công nghiệp: Chuẩn độ điện thế là phương pháp được dùng để kiểm soát chất lượng sản phẩm và quá trình sản xuất.
- Trong y học: Chuẩn độ điện thế được sử dụng để kiểm tra nồng độ của các dạng dược phẩm và các chất hóa học, y học khác.
>>> Có thể bạn quan tâm: Cảm ứng điện từ là gì?
Kết luận
Bài viết trên đây đã cùng bạn đọc tìm hiểu chi tiết về chuẩn độ điện thế là gì và tầm quan trọng của nó. Có thể thấy, chuẩn độ điện thế không chỉ là một phương pháp phổ biến trong phân tích hóa học mà còn có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo độ chính xác và chất lượng trong nhiều ứng dụng, đặc biệt là trong công nghiệp và y tế.
Jasmine Wu – Hapoin
