›
›

Giáo trình Thực hành Hóa đại cương (Phần 2)

pdf 24 trang huongle 2260
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thực hành Hóa đại cương (Phần 2)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_thuc_hanh_hoa_dai_cuong_phan_2.pdf

Nội dung text: Giáo trình Thực hành Hóa đại cương (Phần 2)

  1. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông BAØI 8: VAÄN TOÁC PHAÛN ÖÙNG I. MUÏC ÑÍCH Nhaèm minh hoïa cho nhö õng lyù thuyeát veà vaän toác phaûn ö ùng vaø khaûo saùt caùc yeáu toá aûnh hö ôûng ñeán vaän toác moät phaûn ö ùng hoùa hoïc. II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT Vaän toác phaûn ö ùng thö ôøng ñö ôïc xaùc ñònh baèng ñoä bieán thieân noàng ñoä cuûa caùc chaát phaûn ö ùng hoaëc saûn phaåm trong moät ñôn vò thôøi gian . Thí duï: Trong khoaûng thôøi gian t, noàng ñoä chaát phaûn ö ùng thay ñoåi laø C thì vaän toác trung bình cuûa phaûn ö ùng trong khoaûng thôøi gian ñoù laø ΔC W Δt Vaän toác phaûn ö ùng luoân laø giaù trò dö ông, do ñoù daáu (+) hay laø (-) tuøy thuoäc vaøo giaù trò C xaùc ñònh theo chaát phaûn ö ùng hay saûn phaåm. Khi tính vaän toác phaûn ö ùng trung bình trong khoaûng thôøi gian t voâ cuøng nhoû ( t tieán daàn ñeán 0) thì luùc ñoù vaän toác trung bình tieán tôùi giôùi haïn laø vaän toác tö ùc thôøi taïi thôøi ñieåm t : dC W = dt Vaän toác cuûa phaûn ö ùng hoùa hoïc phuï thuoäc vaøo baûn chaát cuûa caùc chaát phaûn ö ùng vaø ñieàu kieän tieán haønh phaûn ö ùng nhö : nhieät ñoä, aùp suaát, noàng ñoä cuûa caùc chaát phaûn ö ùng Neáu moät phaûn ö ùng xaûy ra nhieàu giai ñoaïn thì vaän toác phaûn ö ùng ñö ôïc quyeát ñònh bôûi gian ñoaïn xaûy ra chaäm nhaát. 1. AÛnh höôûng cuûa noàng ñoä ñeán toác ñoä phaûn öùng: Theo ñònh luaät taùc duïng khoái lö ôïng, vaän toác phaûn ö ùng tæ leä vôùi noàng ñoä chaát phaûn ö ùng. Vôùi phaûn ö ùng aA + bB = SP W = k [A]x . [B]y k – heä soá tæ leä ñaëc trö ng cho moãi phaûn ö ùng (chæ phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä vaø baûn chaát cuûa chaát tham gia phaûn ö ùng) goïi laø haèng soá toác ñoä. Ví duï: H2 + Cl2 = 2HCl W= k [H2] . [Cl2] [H2], [Cl2]: noàng ñoä chaát phaûn ö ùng ôû thôøi ñieåm khaûo saùt t. Neáu noàng ñoä H2 vaø Cl2 caøng lôùn thì soá phaân tö û H2 vaø Cl2 hoaït ñoäng caøng nhieàu, phaûn ö ùng caøng nhanh. 2. Aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä ñeán toác ñoä phaûn öùng: 27
  2. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông Toác ñoä phaûn ö ùng phuï thuoäc raát nhieàu vaøo nhieät ñoä xaûy ra phaûn ö ùng. Khi nhieät ñoä taêng, soá va chaïm coù hieäu quaû taêng leân, do ñoù toác ñoä phaûn ö ùng taêng leân. Khi nhieät ñoä taêng leân 100 thì toác ñoä phaûn ö ùng taêng leân tö ø 2  4 laàn (goïi laø heä soá nhieät ñoä cuûa toác ñoä) t t 2 1 10 k 2 k1 .γ Trong ñoù: k2 – haèng soá toác ñoä phaûn ö ùng taïi nhieät ñoä t2 k1 – haèng soá toác ñoä phaûn ö ùng taïi nhieät ñoä t1 3. Aûnh höôûng cuûa chaát xuùc taùc ñeán toác ñoä phaûn öùng: Chaát xuùc taùc laø chaát coù khaû naêng laøm taêng nhanh toác ñoä cuûa caùc phaûn ö ùng coù khaû naêng xaûy ra nhö ng khoâng bò tieâu hao trong phaûn ö ùng. Chaát xuùc taùc coù moät soá ñaëc trö ng sau: - Lö ôïng sö û duïng nhoû hôn raát nhieàu so vôùi lö ôïng caùc chaát phaûn ö ùng. - Khoâng thay ñoåi veà lö ôïng vaø thaønh phaàn, tính chaát sau phaûn ö ùng. - Coù tính choïn loïc, moãi chaát xuùc taùc thö ôøng chæ coù taùc duïng vôùi moät phaûn ö ùng nhaát ñònh . Trong phaàn thö ïc haønh naøy, chuùng ta seõ khaûo saùt aûnh hö ôûng cuûa caùc yeáu toá noàng ñoä, nhieät ñoä vaø chaát xuùc taùc ñeán vaän toác phaûn ö ùng. III. HOÙA CHAÁT 0 - Nhieät keá 100 C - MnO2 raén - OÁng nghieäm lôùn:10 caùi - H2O2 ñaäm ñaëc - Pipet caùc loaïi - HCl 1 N - Giaù ñeå oáng nghieäm 1caùi - H2SO4 8N - Coác chòu nhieät 250ml - Na2C2O4 0,2 N - Beáp ñieän nhoû - Na2S2O3 0,1 N - Duïng cuï hö ùng khí - KMnO4 0,04 N - MnSO4 0,2 N IV. THÖÏC HAØNH 1. Thí nghieäm 1: Khaûo saùt aûnh höôûng cuûa noàng ñoä ñaán toác ñoä phaûn öùng Xeùt phaûn ö ùng : Na2S2O3 + 2 HCl = 2NaCl + SO2  + H2O + S Baûng 1: Thí VNa2S2O3 0,2M VH2O VHCl 1M Thôøi gian Toác ñoä phaûn ö ùng nghieäm (ml) (ml) (ml) quan saùt (t) W= 1/t 1 5 0 5 2 4 1 5 3 3 2 5 4 2 3 5 5 1 4 5 28
  3. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông Duøng hai oáng nghieäm, moät oáng chö ùa Na2S2O3 vaø nö ôùc (theo baûng 1), coøn oáng kia ñö ïng HCl 1M. Roùt dung dòch HCl vaøo dung dòch Na2S2O3 laéc ñeàu. Duøng ñoàng hoà coù kim giaây ñeå theo doõi phaûn ö ùng keå tö ø khi troän hai dung dòch ñoù vôí nhau roài tieáp tuïc laéc cho tôùi khi xuaát hieän maøu sö õa. Laøm tö ông tö ï tö ø thí nghieäm 1 ñeán thí nghieäm thö ù 5. 2. Thí nghieäm 2: Khaûo saùt söï aûnh höôûng cuûa nhieät ñoä ñeán toác ñoä phaûn öùng Laáy hai oáng nghieäm, cho vaøo oáng nghieäm thö ù nhaát 1ml dung dòch Na2S2O3 0,1N, cho vaøo oáng nghieäm thö ù hai 5ml dung dòch HCl. Ngaâm caû hai oáng vaøo nö ôùc cho ñeán khi ñaït ñö ôïc nhieät ñoä thích hôïp, ñoå dung dòch HCl trong oáng thö ù hai vaøo oáng thö ù nhaát, quan saùt vaø xaùc ñònh thôøi gian phaûn ö ùng. Laøm tö ông tö ï tö ø thí nghieäm thö ù nhaát cho ñeán thí nghieäm cuoái cuøng theo baûng 2. Baûng 2: 0 Thí VNa2S2O3 VHCl 1M Nhieät ñoä C Thôøi gian Toác ñoä phaûn nghieäm 0,1 N (ml) (ml) quan saùt (t) ö ùng W = 1/t 0 1 1 5 t p 0 2 1 5 t p 10 0 3 1 5 t p 20 0 4 1 5 t p 30 0 5 1 5 t p 40 3. Thí nghieäm 3 : Khaûo saùt aûnh höôûng cuûa Mn2+ leân vaän toác phaûn öùng 2- + 2+ 2KMnO4 + 5C2O4 + 16H 2Mn + 10 CO2 + 8H2O Laáy vaøo moät oáng nghieäm lôùn theå tích caùc thuoác thö û cho thí nghieäm ghi ôû baûng 4. Thôøi Thí Na C O H SO 4M KMnO MnSO Nhieät ñoä 2 2 4 2 4 4 4 gian nghieäm 0,1M (ml) (ml) 0,02M (gioït) 0,1M (gioït) 0C quan saùt 1 3 1 5 0 t0 phoøng 2 3 1 5 2 t0 phoøng 3 3 1 5 4 t0 phoøng 4 3 1 5 6 t0 phoøng Theo doõi thôøi gian maát maøu dung dòch cuûa tö øng thí nghieäm. Nhaän xeùt. Cho bieát vai troø cuûa Mn2+ trong thí nghieäm treân. 29
  4. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông V. KEÁT QUAÛ - Veõ ñö ôøng bieåu dieãn sö ï bieán thieân cuûa toác ñoä theo nhieät ñoä. Nhaän xeùt - Veõ ñö ôøng bieåu dieãn sö ï phuï thuoäc cuûa vaän phaûn ö ùng v = 1/t theo noàng ñoä dung dòch Na2S2O3. Nhaän xeùt . - Veõ ñö ôøng bieåu dieãn sö ï phuï thuoäc cuûa vaän toác phaûn ö ùng theo lö ôïng dung dòch MnSO4. VI. CAÂU HOÛI 1. Vaän toác cuûa moät phaûn ö ùng hoùa hoïc phuï thuoäc vaøo nhö õng yeáu toá naøo? 2. Haèng soá vaän toác phuï thuoäc vaøo nhö õng yeáu toá naøo ? 3. Phaân bieät vaän toác trung bình vaø vaän toác tö ùc thôøi ? 4. ÔÛ thí nghieäm 1 dö ï ñoaùn lö ôïng khí SO2 thay ñoåi nhö theá naøo khi  Taêng lö ôïng Na2S2O3 sö û duïng leân 2 laàn.  Giaûm lö ôïng HCl ñi 2 laàn. 30
  5. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông BAØI 9: PHAÛN ÖÙNG TRAO ÑOÅI I. MUÏC ÑÍCH Aùp duïng lyù thuyeát ñaõ hoïc veà phaûn ö ùng trung hoøa ñeå ñieàu cheá NaOH. II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT Phaûn ö ùng trao ñoåi laø phaûn ö ùng hoùa hoïc xaûy ra trong ñoù khoâng coù sö ï thay ñoåi soá oxy hoùa cuûa caùc chaát vaø caùc ion. Ñeå phaûn ö ùng trao ñoåi coù khaû naêng xaûy ra phaûi coù ít nhaát moät saûn phaåm taïo thaønh laø chaát keùm beàn hoaëc chaát ñieän ly yeáu hoaëc chaát deã bay hôi. Vaän duïng caùc lyù thuyeát veà phaûn ö ùng trao ñoåi,ta coù phö ông trình sau Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaOH Trong phaûn ö ùng treân caû Ca(OH)2 vaø CaCO3 ñeàu laø nhö õng chaát ít tan,tuy nhieân ñoä tan cuûa Ca(OH)2 lôùn hôn nhieàu so vôùi ñoä tan cuûa CaCO3 neân phaûn ö ùng vaãn coù khaû naêng xaûy ra. Sau khi phaûn ö ùng keát thuùc dung dòch coù khaû naêng chö ùa NaOH vaø moät ít Na2CO3 dö . Chuùng ta coù theå duøng dung dòch HCl ñeå xaùc ñònh noàng ñoä dung dòch NaOH taïo thaønh vaø lö ôïng NaCO3 dö trong dung dòch. Quaù trình chuaån ñoä naøy xaûy ra qua 2 giai ñoaïn: - Giai ñoaïn ñaàu tieân laø giai ñoaïn HCl trung hoøa NaOH vaø chuyeån Na2CO3 thaønh daïng NaHCO3, keát thuùc giai ñoaïn naøy pH cuûa dung dòch vaøo khoaûng 8,3 (tö ông ö ùng vôùi khoaûng chuyeån maøu cuûa phenoltalein). NaOH + HCl = NaCl + H2 O Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl - Giai ñoaïn thö ù hai laø giai ñoaïn HCl tieáp tuïc trung hoøa NaHCO3 thaønh daïng muoái trung tính Na2CO3, keát thuùc giai ñoaïn naøy pH dung dòch vaøo khoaûng 3,8 (tö ông ö ùng vôùi khoaûng chuyeån maøu cuûa metyl da cam). NaHCO3 + HCl = CO2 + H2O + NaCl III. DUÏNG CUÏ - HOÙA CHAÁT - Becher 100 ml : 1 caùi - CaO raén - Becher 200 ml : 1 caùi - Na2CO3 raén - Buret : 1 caùi - HCl 0,1 N - Ñuõa khuaáy : 1 caùi - Chæ thò phenolphtalein - Beáp ñieän : 1 caùi - Chæ thò metyl dacam - Erlen 100 ml : 1 caùi - Becher 100 ml : 1 caùi 31
  6. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông IV. THÖÏC HAØNH Caân khoaûng 10 gam CaO cho vaøo becher thö ù nhaát, theâm vaøo khoaûng 50 ml nö ôùc, khuaáy ñeàu. Caân 15 g Na2CO3 raén cho vaøo moät becher thö ù hai, cho theâm vaøo becher 85 ml nö ôùc caát khuaáy ñeàu, ta thu ñö ôïc dung dòch Na2CO3 15%. Ñun noùng dung dòch ñeán nhieät ñoä khoaûng 800C vaø vö øa khuaáy ñeàu vö øa cho tö ø tö ø dung dòch nö ôùc voâi trong becher thö ù nhaát vaøo (Thôøi gian cho khoaûng 30 phuùt). Sau ñoù ñun noùng dung dòch trong khoaûng 15 phuùt, loïc vaø thu phaàn dung dòch sau loïc. Cho 10ml dung dòch sau loïc vaøo bình ñònh mö ùc 100ml, ñònh mö ùc ñeán vaïch. Laáy 10 ml dung dòch thu ñö ôïc tö ø bình ñònh mö ùc cho vaøo moät erlen 100ml, cho theâm vaøo 3 gioït phenolphtalein vaø chuaån ñoä baèng dung dòch HCl 0,1N cho ñeán khi maát maøu hoàng thì dö øng, ghi theå tích V1 cuûa dung dòch HCl ñaõ duøng. Cho tieáp vaøo erlen 3 gioït metyl dacam vaø tieáp tuïc chuaån baèng dung dòch HCl 0,1 N cho ñeán khi dung dòch chuyeån tö ø maøu vaøng sang maøu cam thì dö øng laïi, ghi theå tích V2 ñaõ duøng. V. KEÁT QUAÛ Tính hieäu suaát ñieàu cheá NaOH: C H NaOH 100 C C Na 2CO3 NaOH V V Hay H 1 2 100 2V2 V1 V2 Trong ñoù V1 : theå tích HCl duøng trong giai ñoaïn 1 V2 : theå tích HCl duøng trong giai ñoaïn 2 V1 – V2 : theå tích HCl duøng cho NaOH VI. CAÂU HOÛI 1. Theá naøo laø moät phaûn ö ùng trao ñoåi? Ñieàu kieän ñeå moät phaûn ö ùng trao ñoåi coù khaû naêng xaûy ra laø gì? 2. Taïi sao chuùng ta phaûi khuaáy ñeàu khi cho nö ôùc voâi vaøo dung dòch Na2CO3? 3. Taïi sao giai ñoaïn chuaån ñoä ñaàu duøng Phenolphtalein nhö ng giai ñoaïn chuaån ñoä sau laïi duøng metyl da cam? 32
  7. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông BAØI 10: CHAÁT CHÆ THÒ MAØU HAÈNG SOÁ ÑIEÄN LY CUÛA ACID – BAZÔ YEÁU I. MUÏC ÑÍCH Sinh vieân xaùc ñònh pH cuûa dung dòch acid hoaëc baz baèng caùc chaát chæ thò, xaùc ñònh haèng soá ñieän ly cuûa 1 acid – baz yeáu. II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT 1. Chæ thò: Chæ thò acid/baz laø nhö õng acid/baz hö õu cô coù maøu saéc thay ñoåi tuøy theo noàng ñoä cuûa H+ trong dung dòch. Moãi chæ thò seõ ñoåi maøu ôû 1 khoaûng pH nhaát ñònh vaø thoâng thö ôøng ñeå chuyeån haún tö øng maøu naøy sang maøu kia khoaûng pH ñoù gaàn baèng 2 ñôn vò. Dö ôùi ñaây laø moät soá chæ thò maøu thoâng duïng. Chaát chæ thò Maøu saéc pH Thymol xanh Ñoû Vaøng 1,2 - 2,8 Metyl da cam Ñoû vaøng 3,1 - 4,4 Phenolphthalein Khoâng maøu Hoàng 8 - 10 Indigocarmin Xanh Vaøng 11,6 -14,0 Alizarin vaøng R Vaøng Ñoû 10,1 - 12,1 Muoán duøng chæ thò ñeå xaùc ñònh chính xaùc pH cuûa moät dung dòch, ngö ôøi ta keát hôïp cuøng moät luùc nhieàu chæ thò coù khoaûng chuyeån maøu keá tieáp nhau. Khi ñoù moãi giaù trò pH seõ ö ùng 1 toå hôïp cuûa nhieàu maøu. Caøng nhieàu chæ thò thì xaùc xuaát caùc toå hôïp maøu ñoù truøng nhau caøng ít. Do ñoù pH ño ñö ôïc caøng chính xaùc. 2. Haèng soá ñieän ly cuûa acid yeáu vaø baz yeáu: Caùc acid/baz yeáu laø caùc acid/baz ñieän li keùm khi hoøa tan trong nö ôùc.Trong dung dòch chuùng toàn taïi caân baèng sau MOH M+ + OH- (1) HA H+ + A- (2) Khaû naêng phaân ly naøy ñö ôïc ñaëc trö ng baèng haèng soá ñieän ly [H ][A ] [M ][OH ] Ka = Kb = [HA] [MOH] Tö ø phö ông trình phaân ly (1) vaø (2) ta coù : [H+] = [A-] vaø [M+] = [OH-] 33
  8. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông 2 [H ] 2 [OH ] Ka = Kb = [HA] [MOH] -5 Neáu haèng soá ñieän ly nhoû ( Ka , Kb < 10 ) thì coù theå xem luùc caân baèng [HA] = Ca. Ca laø noàng ñoä acid luùc ban ñaàu. Tö ông tö ï [MOH] = Cb. Khi ñoù: [H ] 2 [OH ] 2 Ka = Kb = C a C b + - Neáu bieát trö ôùc Ca , Cb vaø noàng ñoä [H ], [OH ], ta coù theå xaùc ñònh haèng soá ñieän ly cuûa acid yeáu vaø baz yeáu. 3. Coâng thöùc tính pH Vôùi dung dòch acid maïnh + pH = -lgH = -lg Ca Vôùi baz maïnh pH = 14 + lgCb Vôùi acid yeáu pH = 1(pKa - lg Ca) 2 Vôùi baz yeáu pH = 7 + 1 (pKa + lg Cb) = 14 - 1 (pKb + lg Cb) 2 2 Trong ñoù pKa = -lgKa (Ka - haèng soá ñieän li cuûa Acid) pKb = -lgKb (Kb - haèng soá ñieän li cuûa Baz) Vôùi baz thì Ka laø haèng soá acid cuûa acid lieân hôïp vôùi noù,ta laïi coù : Ka . Kb = KH2O Trong dung dòch nö ôùc, nö ôùc cuõng bò phaân ly : + - 2H2O H3O + OH + - 0 0 -14 KH2O = [H3O ][OH ] ôû 25 C ñeán 30 C : KH2O = 10 + - Ta coù theå duøng khaùi nieäm pH ñeå ñaëc trö ng cho noàng ñoä[H3O ] vaø [OH ] cuûa dung dòch + theo ñònh nghóa pH = -lg[H3O ] III. HOÙA CHAÁT - OÁng nghieäm - Dung dòch X coù pH chö a bieát - Bình ñònh mö ùc 100ml - CH3COOH 0,1N - Becher 250ml - NH4Cl 0,1N - Pipet khaéc vaïch 10ml - HCl 0,1N - NH4OH 0,1N - NaOH 0,1N - CH3COONa 0,1N IV. THÖÏC HAØNH 1. Thí nghieäm 1: Laäp thang maøu ño pH dung dòch acid 34
  9. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông Duøng Pipet 10ml laáy 10 ml dung dòch HCl 0,1 N cho vaøo oáng nghieäm thö ù 1, laáy 1 mL dung dòch trong oáng nghieäm thö ù 1 vaø 9 ml nö ôùc caát cho vaøo oáng nghieäm 2, laáy tieáp 1ml dung dòch trong oáng nghieäm thö ù 2 vaø 9 ml nö ôùc caát cho vaøo oáng nghieäm thö ù 3, laáy tieáp 1ml dung dòch trong oáng nghieäm thö ù 3 vaø 9 ml nö ôùc caát cho vaøo oáng thö ù 4. Ta seõ laàn lö ôït coù ñö ôïc caùc dung dòch HCl 0,1N: 0,01N: 0,001N vaø 0,0001N. Duøng pipet khaéc vaïch cho vaøo 8 oáng nghieäm ñaõ ñaùnh daáu 1, 2, 3, 4, 1',2', 3', 4' moät lö ôïng acid nhö baûng sau: OÁng nghieäm 1 vaø 1' 2 vaø 2' 3 vaø 3' 4 vaø 4' Theå tích acid (ml) 1 1 1 1 Noàng ñoä acid (N) 0,1 0,01 0,001 0,0001 Cho caùc oáng 1, 2, 3, 4 moãi oáng moät gioït Thymol xanh Cho caùc oáng 1', 2', 3', 4’moãi oáng moät gioït Metyl da cam 2. Thí nghieäm 2 : Xaùc ñònh pH cuûa dung dòch acid X baèng chæ thò Laáy 2 oáng nghieäm, cho vaøo moãi oáng 1ml dung dòch X. Sau ñoù cho theâm vaøo oáng nghieäm thö ù nhaát 1 gioït Thymol xanh, theâm vaøo oáng hai 1 gioït metyl da cam, so saùnh maøu saéc cuûa 2 oáng nghieäm naøy vôùi caùc toå hôïp 2 maøu cuûa thang ño pH, tö ø ñoù xaùc ñònh pH dung dòch X. 3. Thí nghieäm 3 : Xaùc ñònh haèng soá ñieän ly cuûa dung dòch acid yeáu Laøm thí nghieäm gioáng thí nghieäm 2 ñeå xaùc ñònh pH dung dòch CH3COOH 0,1N. Tính haèng soá ñieän ly cuûa dung dòch acid CH3COOH. 4. Thí nghieäm 4 : Laäp thang maøu ño pH dung dòch baz. Tieán haønh tö ông tö ï nhö caùch taïo thang maøu acid, chæ thay dung dòch HCl 0,1N baèng dung dòch NaOH 0,1 N. OÁng Nghieäm 5 -5' 6 - 6' 7 - 7' 8 - 8' Theå tích NaOH (ml) 1 1 1 1 Noàng ñoä NaOH (N) 0,1 0,01 0,001 0,0001 Cho caùc oáng 5, 6, 7, 8 moãi oáng moät gioït Indigocarmin. Cho caùc oáng 5', 6', 7', 8' moãi oáng moät gioït Alizarin vaøng R 5. Thí nghieäm 5 : Xaùc ñònh pH cuûa dung dòch baz Y baèng chæ thò 35
  10. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông Laáy 2 oáng nghieäm, cho vaøo moãi oáng 1ml dung dòch Y. Sau ñoù cho theâm vaøo oáng nghieäm thö ù nhaát 1 gioït Indigocarmin, theâm vaøo oáng hai 1 gioït Alizarin vaøng R, so saùnh maøu saéc cuûa 2 oáng nghieäm naøy vôùi caùc toå hôïp 2 maøu cuûa thang ño pH, tö ø ñoù xaùc ñònh pH dung dòch Y. 6. Thí nghieäm 6 : Xaùc ñònh haèng soá ñieän ly cuûa dung dòch baz yeáu Laøm thí nghieäm gioáng thí nghieäm 5 ñeå xaùc ñònh pH dung dòch NH4OH 0,1N. Tính haèng soá ñieän ly cuûa baz NH4OH. V. KEÁT QUAÛ 1. Thí nghieäm 1: OÁng nghieäm 1 - 1' 2 -2' 3 - 3' 4 - 4' 5 - 5' 6 - 6' 7 - 7' 8 - 8' pH Maøu oáng soá I Maøu oáng soá I' - Maøu saéc cuûa dung dòch X : pHdung dòchX - Maøu saéc dung dòch CH3COOH 0,1N: Haèng soá Ka cuûa CH3COOH 2. Thí nghieäm 2: - Maøu saéc dung dòch Y : pHdung dòchY: - Maøu saéc dung dòch NH4OH 0,1N : Haèng soá Kb cuûa NH4OH: VI. CAÂU HOÛI 1. Haèng soá ñieän ly Ka, Kb phuï thuoäc vaøo yeáu toá gì? 2. Nguyeân taéc cuûa phö ông phaùp duøng chæ thò ñeå xaùc ñònh pH? 3. Taïi sao ngö ôøi ta thö ôøng sö û duïng phenolphtalein laøm chaát chæ thò trong phaûn ö ùng trung hoøa maø khoâng duøng caùc chaát chæ thò khaùc? 4. Khi naøo thì sö û duïng hoãn hôïp caùc chaát chæ thò? 36
  11. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông BAØI 11: DUNG DÒCH ÑEÄM I. MUÏC ÑÍCH Giuùp sinh vieân bieát caùch taïo ra moät dung dòch ñeäm coù pH xaùc ñònh vaø kieåm tra khaû naêng ñeäm cuûa dung dòch ñeäm môùi taïo thaønh. II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT Ngö ôøi ta ñònh nghóa dung dòch ñeäm laø dung dòch coù giaù trò pH khoâng ñoåi hoaëc thay ñoåi raát ít khi ta theâm vaøo heä moät lö ôïng nhoû axit – bazô hoaëc khi pha loaõng heä. Ta coù 2 loaïi dung dòch ñeäm - Dung dòch ñeäm axit laø heä dung dòch ñeäm ñö ôïc hình thaønh baèng caùch troän laãn moät axit yeáu vôùi muoái cuûa noù vôùi moät bazô maïnh. - Dung dòch ñeäm bazô laø dung dòch ñö ôïc hình thaønh baèng caùch troän laãn moät baz yeáu vôùi muoái cuûa noù vôùi moät acid maïnh. Ví duï: Heä CH3COOH – CH3COONa laø heä ñeäm axit. Heä NH4OH – NH4Cl laø heä ñeäm bazô 1. Tính pH cuûa dung dòch ñeäm axit: Giaû sö û ta coù heä ñeäm axit goàm moät axit yeáu HA vaø muoái MA. Khi hoøa tan trong nö ôùc hai hôïp chaát naøy phaân li theo phö ông trình HA H+ + A- MA M+ + A- Neáu goïi Ca laø noàng ñoä ban ñaàu cuûa HA, Cm laø noàng ñoä ban ñaàu cuûa MA. , Ka laø ñoä ñieän li vaø haèng soá ñieän li cuûa axit. H  A  K a HA Do HA laø moät axit yeáu neân phaân li gaàn nhö khoâng ñaùng keå. + [HA ] = Ca - .Ca Ca - [A ] = Cm + .Ca HA Ca Suy ra H  Ka. Ka A  Cm Cm pH pK a lg Ca 2. Tính pH cuûa dung dòch ñeäm baz: Giaû sö û ta coù heä ñeäm baz goàm baz yeáu MOH vaø muoái MA. 37
  12. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông Khi hoøa tan vaøo nö ôùc hai hôïp chaát naøy phaân li theo phö ông trình sau: MOH M+ + OH- MA M+ + A- Goïi Cb laø noàng ñoä ñaàu cuûa baz MOH, Cm laø noàng ñoä ñaàu cuûa muoái MA, , Kb laø ñoä dieän li vaø haèng soá ñieän li cuûa baz. M  OH  K b MOH Do MOH laø baz yeáu neân chuùng phaân li khoâng ñaùng keå. + [MOH] = Cb – Cb. Cb [M ] = Cm + Cb. Cm MOH Cb Suy ra OH  Kb K M  Cm C b Hay pH 14 pOH 14 pKb lg Cm C m pH 14 pKb lg Cb Nhö vaäy ta thaáy pH cuûa dung dòch ñeäm acid vaø dung dòch ñeäm baz chæ phuï thuoäc vaøo haèng soá caân baèng cuûa acid/baz yeáu vaø tyû soá giö õa noàng ñoä ñaàu cuûa muoái vaø noàng ñoä ñaàu cuûa caùc acid/baz. Do ñoù khi chuùng ta pha loaõng dung dòch hoaëc theâm vaøo dung dòch ñeäm moät lö ôïng acid – baz thì pH cuûa dung dòch thay ñoåi raát ít. III. DUÏNG CUÏ - HOAÙ CHAÁT - OÁng nghieäm : 12 caùi - HCl 0,1 N - Pipep 10 ml : 1 caùi - NH4Cl 1N - Bình tia : 1 caùi - NaOH 0,1 N - OÁng nhoûgioït : 1 caùi - Chæ thò Indigocamin - Becher 100 ml : 1 caùi - CH3COOH 0,1N - Chæ thò Alizarin vaøng R - CH3COONa 1N - Chæ thò metyl da cam - NH4OH 0,1N - Chæ thò thymol xanh IV. THÖÏC HAØNH 1. Thí nghieäm 1: Laäp thang maøu ño pH dung dòch acid Duøng pipet 10ml laáy 10 ml dung dòch HCl 0,1 N cho vaøo oáng nghieäm thö ù 1, laáy 1 mL dung dòch trong oáng nghieäm thö ù 1 vaø 9 ml nö ôùc cho vaøo oáng nghieäm 2, laáy tieáp 1ml dung dòch trong oáng nghieäm thö ù 2 vaø 9 ml nö ôùc cho vaøo oáng nghieäm thö ù 3, laáy tieáp 1ml dung dòch trong oáng nghieäm thö ù 3 vaø 9 ml nö ôùc cho vaøo oáng thö ù 4.Ta seõ laàn lö ôït coù ñö ôïc caùc dung dòch HCl 0,1N; 0,01N; 0,001N vaø 0,0001N. 38
  13. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông Duøng pipet khaéc vaïch cho vaøo 8 oáng nghieäm ñaõ ñaùnh daáu 1, 2, 3, 4, 1', 2' 3', 4' moät lö ôïng acid nhö baûng sau: OÁng Nghieäm 1 vaø1' 2 vaø2' 3 vaø 3' 4 vaø 4' Theå tích acid (ml) 1 1 1 1 Noàng ñoä acid (N) 0,1 0,01 0,001 0,0001 Cho caùc oáng 1, 2, 3, 4 moãi oáng moät gioït Thymol xanh Cho caùc oáng 1', 2', 3', 4’moãi oáng moät gioït Metyl da cam 2. Thí nghieäm 2: Ñieàu cheá heä ñeäm acid vaø khaûo saùt khaû naêng ñeäm cuûa heä Cho vaøo oáng nghieäm 5 ml dung dòch CH3COOH 0.1N vaø 5 ml dung dòch CH3COONa 0.1N, laéc ñeàu. Laáy 2 oáng nghieäm, cho vaøo moãi oáng 1ml dung dòch ñeäm vö øa ñieàu cheá vaø moät gioït metyl da cam.  OÁng 1: Cho vaøo oáng 1 tö øng gioït dung dòch HCl 0,1N. Quan saùt sö ï thay ñoåi maøu cuûa dung dòch trong oáng cho ñeán khi dung dòch chuyeån sang maøu ñoû, ghi soá gioït HCl ñaõ sö û duïng.  OÁng 2: Cho vaøo oáng 2 tö øng gioït nö ôùc. Quan saùt sö ï thay ñoåi maøu cuûa dung dòch trong oáng so vôùi daõy maøu chuaån. Laáy 2 oáng nghieäm khaùc, cho vaøo moãi oáng 1ml dung dòch ñeäm vö øa ñieàu cheá vaø moät gioït thymol xanh.  OÁng 3: Cho vaøo oáng 1 tö øng gioït dung dòch HCl 0,1N. Quan saùt sö ï thay ñoåi maøu cuûa dung dòch trong oáng cho ñeán khi dung dòch chuyeån sang ñoû, ghi soá gioït HCl ñaõ sö û duïng.  OÁng 4: Cho vaøo oáng 2 tö øng gioït nö ôùc. Quan saùt sö ï thay ñoåi maøu cuûa dung dòch trong oáng so vôùi daõy maøu chuaån. OÁng 1 OÁng 2 OÁng 3 OÁng 4 Dung dòch ñeäm 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml Mety da cam 1 gioït 1 gioït Thymol xanh 1 gioït 1 gioït Dung dòch HCl x x Nö ôùc caát x x Thö ïc hieän laïi 4 thí nghieäm treân, thay dung dòch ñeäm baèng nö ôùc caát. Ghi keát quaû thu ñö ôïc. 39
  14. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông OÁng 1 OÁng 2 OÁng 3 OÁng 4 Nö ôùc caát 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml Mety da cam 1 gioït 1 gioït Thymol xanh 1 gioït 1 gioït Dung dòch HCl x x Nö ôùc caát x x 3. Thí nghieäm 3: Laäp thang maøu ño pH dung dòch bazô Tieán haønh tö ông tö ï nhö caùch taïo thang maøu acid, chæ thay dung dòch HCl 0,1N baèng dung dòch NaOH 0,1 N. OÁng nghieäm 5 -5' 6 - 6' 7 - 7' 8 - 8' Theå tích NaOH (ml) 1 1 1 1 Noàng ñoä NaOH (N) 0,1 0,01 0,001 0,0001 Cho caùc oáng 5, 6, 7, 8 moãi oáng moät gioït Indigocarmin. Cho caùc oáng 5', 6', 7', 8' moãi oáng moät gioït Alizarin vaøng R. 4. Thí nghieäm 4: Ñieàu cheá heä ñeäm bazô vaø khaûo saùt khaû naêng ñeäm cuûa heä Cho vaøo oáng nghieäm 5 ml dung dòch NH4Cl 1N vaø 5 ml dung dòch NH4OH 0,1N, laéc ñeàu. Laáy 2 oáng nghieäm cho vaøo moãi oáng 1ml dung dòch ñeäm vö øa ñieàu cheá vaø moät gioït Indigocarmin. - OÁng 1 : Cho vaøo oáng 1 tö øng gioït dung dòch NaOH 0,1N. Quan saùt sö ï thay ñoåi maøu cuûa dung dòch trong oáng cho ñeán khi dung dòch chuyeån sang maøu vaøng, ghi soá gioït NaOH ñaõ sö û duïng. - OÁng 2 : Cho vaøo oáng 2 tö øng gioït nö ôùc. Quan saùt sö ï thay ñoåi maøu cuûa dung dòch trong oáng so vôùi daõy maøu chuaån. Laáy 2 oáng nghieäm khaùc, cho vaøo moãi oáng 1ml dung dòch ñeäm vö øa ñieàu cheá vaø moät gioït Alizarin vaøng R. - OÁng 3 : Cho vaøo oáng 1 tö øng gioït dung dòch NaOH 0,1N. Quan saùt sö ï thay ñoåi maøu cuûa dung dòch trong oáng cho ñeán khi dung dòch chuyeån sang ñoû, ghi soá gioït NaOH ñaõ sö û duïng. - OÁng 4 : Cho vaøo oáng 2 tö øng gioït nö ôùc. Quan saùt sö ï thay ñoåi maøu cuûa dung dòch trong oáng so vôùi daõy maøu chuaån. 40
  15. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông OÁng 1 OÁng 2 OÁng 3 OÁng 4 Dung dòch ñeäm 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml Indigocarmin. 1 gioït 1 gioït Alizarin vaøng R 1 gioït 1 gioït Dung dòch NaOH x x Nö ôùc caát x x Thö ïc hieän laïi 4 thí nghieäm treân, thay dung dòch ñeäm baèng nö ôùc caát. Ghi keát quaû thu ñö ôïc. OÁng 1 OÁng 2 OÁng 3 OÁng 4 Nö ôùc caát 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml Indigocarmin. 1 gioït 1 gioït Alizarin vaøng R 1 gioït 1 gioït Dung dòch HCl x x Nö ôùc caát x x V. KEÁT QUAÛ Thí nghieäm 2: Xaùc ñònh pH cuûa dung dòch ñeäm vö øa ñieàu cheá. Soá gioït dung dòch Hieän tö ôïng Soá gioït H2O Hieän tö ôïng HCl OÁng 1 x x OÁng 2 x x OÁng 3 x x OÁng 4 x x 41
  16. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông Thí nghieäm 4: Xaùc ñònh pH cuûa dung dòch ñeäm vö øa ñieàu cheá. Soá gioït dung dòch Hieän tö ôïng Soá gioït H2O Hieän tö ôïng NaOH OÁng 1 x x OÁng 2 x x OÁng 3 x x OÁng 4 X X  Xaùc ñònh pH cuûa dung dòch ñeäm vö øa ñieàu cheá trong thí nghieäm 2, 4. - So saùnh khaû naêng ñeäm cuûa dung dòch ñeäm tö ø baûng soá lieäu thö ïc nghieäm cuûa thí nghieäm 2, 4. - Nhaän xeùt veà sö ï thay ñoåi maøu (tö ø ñoù suy ra sö ï thay ñoåi pH) cuûa heä ñeäm khi pha loaõng hoaëc khi theâm acid / bazô. VI. CAÂU HOÛI 1. Theá naøo laø dung dòch ñeäm? Coù bao nhieâu loaïi dung dòch ñeäm. 2. pH cuûa moät dung dòch phuï thuoäc chuû yeáu vaøo caùc yeáu toá naøo? Ö Ùng duïng cuûa dung dòch ñeäm. 42
  17. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông BAØI 12: ÑOÄ TAN - TÍCH SOÁ TAN. I. MUÏC ÑÍCH Giuùp sinh vieân xaùc ñònh ñieàu kieän ñeå hình thaønh moät keát tuûa trong dung dòch vaø khaûo saùt sö ï aûnh hö ôûng caùc ion ñoàng loaïi ñeán khaû naêng taïo tuûa. II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT 1. Ñònh nghóa: Tích soá tan cuûa 1 chaát ñieän ly ít tan ñö ôïc ñònh nghóa laø tích soá caùc noàng ñoä caùc ion tö ï do cuûa noù trong dung dòch baõo hoøa ôû 1 nhieät ñoä nhaát ñònh vôùi caùc soá muõ tö ông ö ùng laø caùc chæ soá cuûa ion trong phaân tö û. 2. Ñieàu kieän taïo keát tuûa cuûa chaát ñieän ly ít tan: Vôùi dung dòch chaát ñieän ly ít tan AmBn ta coù caân baèng sau: +n -m AmBn (raén) mA (dung dòch) + nB (dung dòch) m n A n  B m  K A m Bn  +n m -m n Vì [AmBn] = 1 neân K = [A ] [ B ] laø moät haèng soá vaø ñö ôïc goïi laø tích soá tan T. Nhö vaäy T cuõng laø moät loaïi haèng soá caân baèng do ñoùnoù chæ phuï thuoäc vaøo baûn chaát cuûa chaát tan vaø nhieät ñoä. [A+n]m [ B-m]n = T: Ta coù dung dòch baõo hoøa trong ñoù vaän toác hoøa tan baèng vaän toác keát tuûa. Keát tuûa khoâng taïo thaønh cuõng khoâng tan theâm vaøo dung dòch. [A+n]m [ B-m]n T: Dung dòch loaïi naøy quaù baõo hoøa. Tích soá noàng ñoä cuûa caùc ion trong dung dòch lôùn hôn tích soá noàng ñoä baõo hoøa. Khi ñoù caùc ion naøy seõ keát hôïp vôùi nhau taïo thaønh keát tuûa taùch ra khoûi dung dòch laøm giaûm noàng ñoä cuûa chuùng trong dung dòch cho ñeán khi ñaït traïng thaùi baõo hoøa. Nhö vaäy dö ïa vaøo qui luaät treân ngö ôøi ta coù theå ñieàu khieån ñö ôïc quaù trình hoøa tan hay keát tuûa cuûa caùc chaát ñieän ly ít tan nhö sau : muoán hoøa tan moät keát tuûa phaûi theâm vaøo keát tuûa ñoù caùc chaát coù taùc duïng laøm giaûm noàng ñoä cuûa caùc ion do keát tuûa phaân ly ra. thö ôøng thì caùc chaát naøy taïo phö ùc beàn vôùi ion cuûa keát tuûa hoaëc laø taïo thaønh acid maïnh. 3. Thí duï: Ñeå hoøa tan AgCl coù theå duøng NH3 hay Na2S2O3 vì nhö õng chaát naøy taïo phö ùc beàn vôùi Ag+ AgCl Ag+ + Cl- 43
  18. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông + + Ag + 2NH3 [Ag(NH3)2] Muoán hoøa tan CaCO3 ta theâm HCl + 2- CaCO3 Ca + CO3 2- + CO3 + 2H H2CO3 H2O + CO2 Muoán keát tuûa moät chaát, phaûi theâm vaøo dung dòch moät chaát coù chö ùa ion ñoàng loaïi vôùi keát tuûa coøn goïi ion chung ñeå laøm taêng noàng ñoä cuûa ion keát tuûa trong dung dòch. 2+ -5 Chaúng haïn, dung dòch baõo hoøa cuûa CaSO4 coù T=[Ca ] [ SO4] = 10 . Neáu theâm CaCl2 0,01M hay Na2SO4 0,01M vaøo dung dòch treân thì tích soá ion cuûa dung dòch seõ lôùn hôn tích soá tan do ñoù tinh theå CaSO4 seõ taùch ra khoûi dung dòch. III. DUÏNG CUÏ - HOÙA CHAÁT - Coác 100ml - CH3COONa 4N - Maùy li taâm - NaCl 0,5N - Pipet 10 ml khaéc vaïch - AgNO3 0,1N - Ñeøn coàn - KI 0,5N - OÁng nghieäm - HNO3 ñaäm ñaëc vaø 2N - Bình noùn 50ml - NH4OH ñaäm ñaëc - CaCl2 0,2N vaø 0,0002N - Na2SO4 0,2N vaø 0,0002N IV. THÖÏC HAØNH 1. Thí nghieäm 1: Khaûo saùt aûnh höôûng cuûa ion ñoàng loaïi vaø caùc chaát khaùc ñeán ñoä tan. Duøng pipet laáy10 ml dung dòch CH3COONa 4N vaø 10 ml AgNO3 0,1N cho vaøo Becher. Khi phaûn ö ùng xaûy ra hoaøn toaøn, ñem li taâm toaøn boä dung dòch vaø keát tuûa trong maùy li taâm, gaïn boû phaàn nö ôùc phía treân. Sau ñoù cho khoaûng 10 ml nö ôùc caát vaøo oáng nghieäm ñang chö ùa keát tuûa, laéc nheï moät luùc, tieáp tuïc li taâm cho tuûa laéng heát xuoáng ñaùy oáng nghieäm ta seõ thu ñö ôïc dung dòch CH3COOAg baõo hoøa beân treân. Chia lö ôïng dung dòch naøy laøm 3 phaàn baèng nhau, cho vaøo 3 oáng nghieäm. - OÁng 1: Theâm tö ø tö ø tö øng gioït dung dòch CH3COONa 4N vaøo (khoaûng 2ml). - OÁng 2: Theâm khoaûng 2ml dung dòch HNO3 ñaäm ñaëc, sau ñoù ñun noùng, ghi nhaän muøi thoaùt ra - OÁng 3: Theâm vaøo vaøi gioït dung dòch NH4OH ñaäm ñaëc Quan saùt vaø giaûi thích hieän tö ôïng trong tö øng oáng nghieäm. 2. Thí nghieäm 2: Xaùc ñònh ñieàu kieän ñeå hình thaønh keát tuûa Cho vaøo oáng nghieäm thö ù nhaát 2 ml dung dòch CaCl2 0,0002 N vaø 2ml dung dòch Na2SO4 0,0002 N laéc ñeàu vaø ñun nheï. Cho vaøo oáng nghieäm thö ù hai 2ml dung dòch CaCl2 0,2N vaø 2 ml dung dòch Na2SO4 0,2N laéc ñeàu ñun nheï. Quan saùt hieän tö ôïng xaûy ra trong hai oáng nghieäm. Giaûi thích vaø vieát phö ông trình -5 phaûn ö ùng ? Bieát TCaSO4 = 10 44
  19. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông 3. Thí nghieäm 3: So saùnh khaû naêng taïo keát tuûa cuûa caùc ion trong cuøng moät dung dòch. Duøng pipet laáy1 ml dung dòch NaCl 0.5N, vaø1 ml dung dòch KI 0.5N, vaø 2.5 ml nö ôùc caát vaø 0.5 ml dung dòch HNO3 2N cho vaøo oáng nghieäm. Sau ñoù theâm vaøo oáng nghieäm 2ml dung dòch AgNO3 0.1N, laéc ñeàu cho ñeán khi keát tuûa khoâng taïo theâm, nhaän xeùt maøu dung dòch vaø chuyeån toaøn boä dung dòch vaøo oáng ly taâm ñeå ly taâm taùch keát tuûa. Gaïn phaàn nö ôùc beân treân vaøo oáng nghieäm thö ù hai (phaàn keát tuûa ñö ôïc giö õ laïi ôû oáng nghieäm ñaàu ñeå so saùnh) , cho tieáp vaøo oáng nghieäm thö ù hai naøy 2ml dung dòch AgNO3 0.1 N, laéc nheï cho ñeán khi coù keát tuûa xuaát hieän, cho toaøn boä vaøo oáng li taâm ñeå taùch keát tuûa. Tieáp tuïc gaïn phaàn nö ôùc beân treân sang oáng nghieäm thö ù 3 vaø tieán haønh tö ông tö ï nhö oáng thö ù 2 cho ñeán khi naøo keát tuûa khoâng taïo thaønh nö õa. Ghi soá laàn ly taâm vaø so saùnh keát tuûa cuûa caùc laàn ly taâm veà maøu saéc keát tuûa vaø lö ôïng keát tuûa. Giaûi thích. -10 -16 Bieát tích soá tan cuûa caùc chaát : TAgCl = 1,8.10 , TAgI = 1,1.10 V. CAÂU HOÛI 1. Baûn chaát cuûa tích soá tan? Nhö õng yeáu toá naøo aûnh hö ôûng ñeán tích soá tan? 2. Trình baøy qui luaät cuûa tích soá tan. Ö Ùng duïng cuûa qui luaät naøy trong sö ï hoøa tan vaø taïo thaønh keát tuûa cuûa caùc chaát ñieän ly ít tan ? 3. Noàng ñoä dung dòch aûnh hö ôûng nhö theá naøo ñeán sö ï hoøa tan, keát tuûa. 4. ÔÛ thí nghieäm 1 neáu trong dung dòch CH3COOAg coù laãn ion Clorua thì coù aûnh huôûng gì ñeán khaû naêng taïo tuûa cuûa dung dòch? 45
  20. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông BAØI 13: CHUAÅN ÑOÄ THEO PHÖÔNG PHAÙP OXI HOÙA KHÖÛ I. MUÏC ÑÍCH Giuùp sinh vieân laøm quen vôùi phö ông phaùp xaùc ñònh noàng ñoä cuûa moät chaát baèng phö ông phaùp oxy hoaù khö û. II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT Chuaån ñoä baèng phö ông phaùp oxy hoùa - khö û dö ïa treân khaû naêng thay ñoåi maøu saéc cuûa moät chaát oxy hoaù hoaëc chaát khö û khi noù tham gia phaûn ö ùng vôùi moät chaát khö û hoaëc chaát oxy hoùa khaùc, ñeå chuaån ñoä chaát khö û ngö ôøi ta duøng caùc chaát oxi hoùa vaø ngö ôïc laïi. Chuaån ñoä chaát khöû baèng permanganat Ion permanganat trong moâi trö ôøng acid maïnh coù theå oxi hoùa ñö ôïc nhieàu chaát, baûn thaân noù bò khö û ñeán ion mangan (II) Mn2+ MnO 8H 5e Mn2 4H O 4 2 Vì permanganat coù theá khö û cao neân ngö ôøi ta coù theå sö û duïng noù ñeå chuaån ñoä haàu nhö taát caû caùc chaát coù khaû naêng bò oxi hoùa III. DUÏNG CUÏ - HOÙA CHAÁT - Buret - H2C2O4 0,01N - Erler 250ml - KMnO4 - Pipet 10ml - H2C2O4 0,05N - OÁng ñong 100ml - H2SO4 6N - Bình ñònh mö ùc 250ml IV. THÖÏC HAØNH 1. Thí nghieäm 1: Xaùc dònh noàng ñoä cuûa dung dòch chuaån KMnO4 baèng dung dòch chuaån acid oxalic . - Caân 0.158 g KMnO4 raén (vôùi ñoä chính xaùc 0.01g) cho vaøo becher 100 ml vôùi moät ít nö ôùc, khuaáy tan roài cho vaøo bình ñònh mö ùc 100 ml (traùng becher baèng nö ôùc ñeå loâi keùo heát KMnO4 vaøo bình). Cho theâm nö ôùc caát vaøo bình ñeán vaïch ñònh mö ùc, ñaäy nuùt, doác ngö ôïc xuoâi nhieàu laàn ñeå troän ñeàu dung dòch. - Duøng dung dòch thu ñö ôïc traùng ñeàu Buret sau ñoù cho dung dòch naøy vaøo buret. - Duøng pipep ñònh mö ùc huùt chính xaùc 10 ml dung dòch H2C2O4 0.05 N, cho vaøo erlen 250ml, cho theâm vaøo dung dòch khoaûng 10ml H2SO4 6N vaø 50ml nö ôùc caát. Ñun erlen treân beáp caùch thuûy cho ñeán khi dung dòch gaàn soâi (coù boït khí ñoïng quanh thaønh erlen), vö øa nhoû dung dòch KMnO4 trong Buret vaøo erlen, vö øa laéc ñeàu erlen cho ñeán khi dung dòch trong erlen xuaát hieän maøu hoàng nhaït beàn thì ngö øng. Ñoïc theå tích dung dòch KMnO4 ñaõ duøng treân buret. - Thí nghieäm ñö ôïc thö ïc hieän 3 laàn, laáy keát quaû trung bình. 46
  21. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông +2 2. Thí nghieäm 2: Xaùc ñònh noàng ñoä dung dòch Fe baèng dung dòch chuaån KMnO4. Duøng pipet laáy chính xaùc 10ml dung dòch FeSO4 chö a bieát noàng ñoä cho vaøo erlen, cho theâm vaøo dung dòch 2 ml H2SO4 20% vaø 50ml nö ôùc caát, ñun noùng erlen treân beáp caùch thuûy cho ñeán khi dung dòch gaàn soâi. Cho dung dòch KMnO4 0,05 N vaøo Buret vaø tieán haønh chuaån ñoä gioáng nhö thí nghieäm 1. Xaùc ñònh theå tích dung dòch KMnO4 ñaõ duøng. V. KEÁT QUAÛ Xaùc ñònh noàng ñoä cuûa dung dòch KMnO4 VB.C NB CNA VA VA : theå tích KMnO4 ñaõ duøng, ml. VB : Theå tích dung dòch H2C2O4 0.05N, ml. C NB : Noàng ñoä ñö ông lö ôïng dung dòch H2C2O4, N C NA : Noàng ñoä ñö ông lö ôïng dung dòch KMnO4, N Noàng ñoädung dòch FeSO4 ñö ôïc tính theo coâng thö ùc VB .C NB C NA VA VA : Theå tích KMnO4 ñaõ duøng, ml. VB : Theå tích dung dòch FeSO4, ml. C NA : Noàng ñoä ñö ông lö ôïng dung dòch KMnO4, N C NB : Noàng ñoä ñö ông lö ôïng dung dòch FeSO4, N V. CAÂU HOÛI 1. Theá naøo laø moät phaûn ö ùng oxi hoùa-khö û ? 2. Trong phaûn ö ùng oxy hoùa khö û, haõy so saùnh theá khö û cuûa caùc caëp oxy hoùa khö û vôùi nhau? 47
  22. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông BAØI 14: XAÙC ÑÒNH HAØM LÖÔÏNG SAÉT (III) TRONG DUNG THEO PHÖÔNG PHAÙP KHOÁI LÖÔÏNG I. MUÏC ÑÍCH Duøng phö ông phaùp xaùc ñònh khoái lö ôïng ñeå xaùc ñònh haøm lö ôïng Fe+3 trong dung dòch. II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT 3+ - Phaûn ö ùng taïo tuûa: Fe + 3OH = Fe(OH)3 T 10 37,5 Fe(OH)3 0 ÔÛ nhieät ñoä 800 C Fe(OH)3 bò nhieät phaân taïo Fe2O3 : Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O Tuûa Fe(OH)3 daïng voâ ñònh hình, coù maøu naâu ræ, ñö ôïc taïo trong moâi trö ôøng coù pH 3. Neáu trong maãu coù laãn Al3+, taïo tuûa ôû pH 1. Do ñoù caàn taïo tuûa trong ñieàu kieän thích hôïp : dung dòch noùng, ñaäm ñaëc, theâm nhanh chaát taïo tuûa, theâm ngay dung dòch chaát ñieän ly ñeå giaûm haáp phuï. Loïc sau khi keát tuûa 510 phuùt. Tuûa ñö ôïc loïc baèng pheãu thuûy tinh vaø giaáy loïc ñònh lö ông baêng ñoû (loaïi khoâng tro, moûng). Sau khi rö ûa, tuûa ñö ôïc nung ôû 8000C ñeå chuyeån sang daïng caân. Lö ôïng maãu cho moät laàn taïo tuûa ñö ôïc duøng ö ùng vôùi lö ôïng caân khoaûng 0,10,2 g. III. DUÏNG CUÏ - HOÙA CHAÁT - Giaáy loïc - NH4OH ññ - Cheùn nung - NH4NO3 1% - Becher 100ml - AgNO3 1% - OÁng ñong - FeCl3 1N - Beáp ñieän - Ñuõa thuûy tinh - Loø nung IV. THÖÏC HAØNH Huùt 2ml FeCl3 1N cho vaøo becher 100ml, roài theâm vaøo 20ml nö ôùc ñeå pha loaõng. Ñun gaàn soâi dung dòch, theâm tö øng gioït dung dòch NH4OH ñaäm ñaëc, khuaáy ñeàu ñeán dung dòch coù muøi roõ vaø trong dung dòch coù tuûa maøu naâu ræ (neáu dung dòch maãu coù laãn 3+ Al , caàn taïo tuûa ôû moâi trö ôøng pH 11). Theâm ngay 50 ml dung dòch NH4NO3 noùng laøm ñoâng tuï tuûa vaø laøm giaûm haáp thuï. Loïc dung dòch qua giaáy loïc moûng, khoâng tro (giaáy baêng ñoû) vaø rö ûa tuûa thu ñö ôïc baèng dung dòch NH4NO3 noùng. Cho keát tuûa vaøo cheùn saønh vaø nung ôû 8000C ñeán khoái lö ông khoâng ñoåi qua 3 laàn caân. Xaùc ñònh khoái lö ôïng tuûa thu ñö ôïc. Chuù yù than hoùa giaáy loïc trö ôùc khi cho vaøo loø nung. 48
  23. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông V. KEÁT QUAÛ Tính noàng ñoä mol cuûa Fe3+ trong maãu dung dòch hoaëc haøm lö ôïng phaàn traêm khoái lö ôïng cuûa Fe daïng Fe2O3 trong maãu raén. VI. CAÂU HOÛI 1. Taïi sao khi coù laãn Al thì phaûi taïo keát tuûa ôûpH 11? 2. Taïi sao phaûi rö ûa tuûa baèng dung dòch NH4NO3 noùng? 49
  24. Khoa Hoùa Giaùo trình thöïc haønh Hoùa ñaïi cöông PHUÏ LUÏC: BAÛNG NHIEÄT HOØA TAN TÍCH PHAÂN ( HM) CUÛA MOÄT SOÁ MUOÁI TRONG NÖÔÙC ÔÛ 250C, KJ/MOL 0 N M, MOL/KG H2O KCl KBr KI NH4NO3 NH4Cl 1 1/ 17,23 20,04 20,50 25,77 14,73 2 0,01 17,39 20,17 20,67 25,77 14,85 3 0,02 17,44 20,25 20,71 25,79 14,94 4 0,05 17,51 20,29 20,73 25,82 15,02 5 0,1 17,55 20,33 20,71 25,75 15,10 6 0,2 17,57 20,29 20,67 25,56 15,19 7 0,3 17,55 20,25 20,59 25,38 15,23 8 0,4 17,50 20,15 20,42 25,21 17,27 9 0,5 17,43 20,04 20,59 25,06 15,27 10 1,0 17,28 19,54 20,42 24,31 15,31 11 2,0 16,72 18,68 20,29 23,05 15,27 12 3,0 16,17 17,99 19,73 21,97 15,23 13 4,0 15,75 17,36 18,62 21,17 15,19 14 5,0 16,82 17,66 20,46 15,15 15 6,0 15,45 16,49 16,82 19,92 15,10 16 7,0 16,09 19,41 15,02 17 8,0 15,47 18,95 18 9,0 14,92 18,54 19 10,0 14,46 18,16 20 12,0 17,45 21 15,0 16,84 22 18,0 16,61 23 Baõo hoøa 14,07 15,02 50