Tiến hành chuẩn độ 25,0 mL dung dịch acid yếu CH3COOH nồng độ C0 (M) bằng dung dịch chuẩn NaOH 0,10 M. Theo dõi sự thay đổi pH bằng thiết bị chuẩn độ điện thế. Nhận thấy tại thời điểm thêm vào đúng 12,5 mL dung dịch NaOH (điểm bán tương đương), giá trị pH của dung dịch đo được là 4,76. Biết hằng số K1 của CH3COOH là 1,74×10-5 (pK1 = 4,76). Cho các nhận định sau:
(1) Tại điểm bán tương đương, nồng độ của phân tử CH3COOH bằng nồng độ của ion CH3COO– trong dung dịch.
(2) Nồng độ ban đầu C0 của dung dịch acetic acid trước chuẩn độ là 0,10 M.
(3) Tại điểm tương đương (khi phản ứng vừa đủ), giá trị pH của dung dịch bằng 7,00.
(4) Trong phép chuẩn độ này, sử dụng chất chỉ thị phenolphthalein (khoảng chuyển màu pH 8,2 – 10,0) sẽ cho kết quả chuẩn độ chính xác hơn chỉ thị methyl da cam (khoảng chuyển màu pH 3,1 – 4,4).
Số nhận định đúng là:
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
(1) Đúng, ta có: pH = pK1 + lg[CH3COO–]/[CH3COOH]
Vì pH = pK1 = 4,76 nên lg[CH3COO–]/[CH3COOH] = 0 ⇔ [CH3COO-] = [CH3COOH]
(2) Đúng, nCH3COOH = 2nNaOH (bán tương đương) = 2.12,5.0,1 = 2,5 mmol
—> mC0 CH3COOH = 2,5/25 = 0,1M
(3) Sai, tại điểm tương đương, khi phản ứng vừa đủ, dung dịch chỉ chứa CH3COONa có pH > 7 do anion bị thủy phân:
CH3COO– + H2O ⇋ CH3COOH + OH–
(4) Đúng, theo như (3) thì điểm tương đương nằm ở vùng pH > 7, vì vậy dùng phenolphthalein (khoảng chuyển màu pH 8,2 – 10,0) sẽ bao lấy hoặc tiếp cần gần vùng pH tương đương hơn nhiều so với dùng methyl da cam (khoảng chuyển màu pH 3,1 – 4,4).
Chất chỉ thị tốt nhất là chất chỉ thị có điểm tương đương có pH nằm trong khoảng chuyển màu. Nếu không đạt được như vậy thì pH điểm tương đương càng gần pH khoảng chuyển màu càng tốt.