Tiến hành pha dung dịch borax có nồng độ C₀ = 0,050M từ chất rắn Na2B4O7.10H2O trong bình định mức 100 mL. Dùng pipette lấy chính xác 10 mL dung dịch borax cho vào bình tam giác, thêm 2 giọt chỉ thị methyl red rồi chuẩn độ bằng dung dịch HCl Cx M đến khi dung dịch chuyển sang màu đỏ thì dừng. Đọc và ghi lại thể tích trên burette. Phản ứng chuẩn độ xảy ra như sau:
B4O72- + 2H+ + 5H2O → 4H3BO3
a) Tính khối lượng borax cần dùng và trình bày ngắn gọn cách pha dung dịch borax từ chất rắn.
b) Hình bên mô tả cách đọc thể tích dung dịch trong pipette khi lấy borax vào bình tam giác (để dễ quan sát chất lỏng được mô tả có màu). Hãy chọn cách quan sát đúng trong hình bên (chọn cách I hoặc cách II).
c) Nếu bình định mức pha dung dịch borax có thể tích nhỏ hơn 100 mL (lỗi do quá trình sản xuất) thì dẫn đến sai số trong phép xác định nồng độ HCl. Giả sử chỉ xem xét đến sự sai lệch thể tích của bình định mức, hãy cho biết nồng độ HCl xác định được từ kết quả chuẩn độ cao hơn hay thấp hơn so với giá trị thực? Giải thích.
Câu trả lời tốt nhất
(a) nNa2B4O7.2H2O = 0,05.0,1 = 0,005 mol
—> mNa2B4O7.2H2O = 0,005.237,2 = 1,186 gam
Cân chính xác 1,186 gam Na2B4O7.2H2O cho vào bình định mức chứa ít hơn 100 mL H2O cất, quấy đều cho tan. Dùng ống nhỏ giọt thêm nước cất cho đủ 100 mL và quấy đều.
(b) Đọc theo cách I: Mắt nhìn ngang phần thấp nhất của chất lỏng và đọc chỉ số. Nhìn xiên như cách 2 làm thể tích đọc được cao hơn thực tế.
(c) V₀, C₀ là thể tích và nồng độ dung dịch chuẩn.
Vx là thể tích HCl đọc được từ burette, Cx là nồng độ HCl (đang cần xác định).
Nếu cân đúng 1,186 gam nhưng thể tích chưa đạt 100 mL thì nồng độ Na2B4O7 lớn hơn 0,05M —> Khi lấy 10 mL dung dịch borax cho vào bình tam giác thì số mol Na2B4O7 lớn hơn thực tế —> Cần nhiều thể tích HCl hơn để đạt tới điểm kết thúc chuẩn độ.
nH+ = 2nB4O72- ⇔ Vx.Cx = 2V₀.C₀ —> Cx = 2V₀.C₀/Vx
Thực tế C₀ tăng thì Vx tăng nhưng ta vẫn thay giá trị C₀ = 0,05 vào để tính, tức là trong vế phải biểu thức trên chỉ có Vx là tăng —> Kết quả Cx bị giảm. Vậy nồng độ HCl xác định được từ kết quả chuẩn độ thấp hơn so với giá trị thực.