BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA PHÂN TÍCH - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (27 trang)

Trang chủ

Khoa Học Tự Nhiên

Môi trường

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA PHÂN TÍCH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (147.99 KB, 27 trang )

BÀI THỰC HÀNH HÓA SỐ 2PHA CHẾ DUNG DỊCH – CHUẨN ĐỘ1. Mục đích:- Pha chế một số dung dịch từ hóa chất gốc.- Xác định bằng phương pháp chuẩn độ và phương pháp hoá lý.2. Nguyên tắc- Hiểu được dung dịch, nồng độ dung dịch- Cách tích nồng độ dung dịch- Cách pha chế dung dịch.3. Câu hỏi – bài tập3.1 Tính khối lượng NaOH 96% cần dùng để điều chế 100ml dung dịch NaOH 1M?=> mNaOH = 4,167g3.2 Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng để điều chế 100ml dd NaOH 0,1M?=>VNaOH = 10ml3.3 Tính thể tích dung dịch NaOH 0,1M cần dùng để pha thành 250ml dung dịch NaOH 10 -3M?=> VNaOH = 2,5ml3.4 Tính thể tích dung dịch NaOH 1M và thể tích dung dịch NaOH 0,01M?=> VNaOH 1M = 49,94ml; VNaOH 10-3M = 0,06ml3.5 Tính khối lượng H2C2O4.2H2O rắn cần lấy để pha 100ml dung dịch H2C2O4 0,1N?=> m H2C2O4.2H2O = 0,63g3.6 Tính thể tích dung dịch H2C2O4 0,1N cần lấy để pha thàn 250ml dung dịch H2C2O4 10-3 N?=> VH2C2O4 =2,5ml4. Hóa chất:- Natri hidroxit NaOH 96%- Axit oxalic H2C2O4.2H2O tinh thể- Dung dịch NaOH chưa biết nồng độ- Chỉ thị phenolphtalein5. Dụng cụ:- 01 cân kỹ thuật- 01 cân phân tích- 01 đũa thủy tinh- 01 bóp cao su- 01 pipet 2ml- 01 pipet 5ml- 01 pipet 10ml- 01 bình định mức 100ml- 01 bình định mức 250ml- 01 phễu thuỷ tinh- 01 buret 25ml- 03 bình hình nón 125ml- 02 cốc 100ml- 02 cốc 250ml6. Tiến hành thí nghiệm* Thí nghiệm 1: Pha dung dịch NaOH từ NaOH rắn1Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- Dùng cân kỹ thuật cân 4,2g NaOH rắn cho vào cốc 100ml. Thêm khoảng 50ml nước cất vàocốc, dùng đũa thuỷ tinh khuấy cho tan NaOH, sau đó đổ dung dịch vào bình định mức 100ml.Dùng bình tia tráng lại cốc và đổ phần nước tráng này vào bình định mức. Thêm nước cất vàobình định mức cho đúng mức định mức 100ml. Dùng nút đậy kín bình định mức, giữ chặt nút vàlật ngược bình vài lần. Đổ dung dịch vào chai ghi nhãn NaOH 1M+ Hiện tượng quan sát: Phản ứng toả nhiệt, cốc thủy tinh nóng dần.- Khi cho NaOH vào nước, ban đầu nước nóng lên có màu đục sữa có hiện tượng tỏa nhiệt, saukhi khuấy NaOH trong nước, nước trong lại, vẫn còn tỏa nhiệt.* Thí nghiệm 2: Pha loãng dung dịch NaOH 1M.- Chuẩn bị 20ml nước cất đựng vào cốc 100ml- Dùng pipet 10ml lấy 10ml NaOH 1M từ chai của thí nghiệm 1 cho vào cốc, sau đó cho vào bìnhđịnh mức 100ml. Tiến hành định mức bằng nước cất cho đúng mức định mức 100ml. Dùng nútđậy kín bình định mức, giữ chặt nút và lật ngược bình vài lần.- Đổ dung dịch vào chai ghi nhãn NaOH 0,1M+ Hiện tượng quan sát: Không có hiện tượng gì xảy ra.* Thí nghiệm 3: Pha loãng dung dịch NaOH 0.1M- Chuẩn bị 20ml nước cất đựng vào cốc 100ml- Dùng pipet 5ml hút 2,5ml NaOH 0,1M cho vào cốc, sau đó cho vào vào bình định mức 250ml.Thêm nước cất vào cho đúng mức định mức 250ml. Dùng nút đậy kín bình định mức, giữ chặt nútvà lật ngược bình vài lần.- Đổ dung dịch vào chai ghi nhãn NaOH 10-3M+ Hiện tượng quan sát: Không có hiện tượng gì xảy ra.* Thí nghiệm 4: Pha trộn dung dịch- Lấy 49,94 ml NaOH 1M và 0,06ml dung dịch NaOH 10 -3 M cho vào bình định mức 50ml. Tiếnhành định mức bằng dung dịch NaOH 10-3 M cho đến mức định mức. Dùng nút đậy kín bình địnhmức, giữ chặt nút và lật ngược bình vài lần.- Đổ dung dịch vào chai ghi nhãn NaOH 10-3M+ Hiện tượng quan sát: Không có hiện tượng gì xảy ra.* Thí nghiệm 5: Pha dung dịch H2C2O4 0,1N từ H2C2O4.2H2O rắn.- Dùng cân phân tích cân chính xác 0,63g H 2C2O4.2H2O rắn vào cốc 100ml. Thêm khoảng 50mlnước cất vào cốc, dùng đũa thủy tinh khuấy tan lượng tinh thể này, sau đó đổ vào bình định mức100ml. Dùng bình tia tráng lại cốc và đổ phần nước tráng này vào bình định mức. Thêm nước cấtvào bình định mức cho đúng mức định mức 100ml. Dùng nút đậy kín bình định mức, giữ chặt nútvà lật ngược bình vài lần. Đổ dung dịch vào chai ghi nhãn H2C2O4.2H2O 0,1N.+ Hiện tượng quan sát: Không có hiện tượng gì xảy ra.* Thí nghiệm 5: Pha loãng dung dịch H2C2O4 0,1N.- Chuẩn bị 40ml nước cất vào cốc 250ml2Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- Dùng pipet 5ml hút 2,5ml H2C2O4 0,1N từ chai của thí nghiệm 4 cho vào bình định mức 250ml,thêm nước cất vào đúng mức định mức 250ml. Dùng nút đậy kín bình định mức, giữ chặt nút vàlật ngược bình vài lần lắc đều cho vào chai ghi nhãn H2C2O4 10-3N.+ Hiện tượng quan sát: Không có hiện tượng gì xảy ra.* Thí nghiệm 7: Xác định nồng độ của dung dịch NaOH bằng phương pháp chuẩn độ vớidung dịch H2C2O4 10-3N.- Lần 1: Điều chỉnh khoá van của buret phù hợp. Tráng buret bằng nước máy- Lần 2: Tráng tiếp bằng nước cất.- Lần 3: Tráng sạch buret bằng 25ml dung dịch H 2C2O4 10-3 N trước khi sử dụng. Nạp dung dịchchuẩn H2C2O4 10-3 N vào buret cao hơn vạch số 0 khoảng 2ml. Mở khóa cho dung dịch này chảyxuống từ từ đến khi dung dịch trùng với vạch số 0 thì khóa lại.* Chú ý không để bọt khí còn lại trong buret.- Dùng 3 erlen 100ml sạch. Dùng pipet hút 20ml dung dịch NaOH chưa biết nồng độ cho vàoerlen. Thêm 2 giọt chỉ thị phenolphtalein vào erlen, dung dịch lập tức chuyển sang màu hồng.- Đặt erlen chứa NaOH chưa biết nồng độ dưới buret, tay trái mở từ từ khóa buret, nhỏ từng giọtdung dịch H2C2O4 10-3 N xuống bình hình nón, tay phải không ngừng lắc nhẹ theo vòng tròn, khinào dung dịch trong bình hình nón mất màu thì ngừng. Đọc – ghi thể tích H2C2O4 đã dùng.- Tiến hành chuẩn độ 3 lần ứng với 3 erlen đã chuẩn bị.*Kết quảLần 1:17,85mlLần 2: 16,65mlLần 3: 16,5ml=>Tb: 17ml* Giải thích hiện tượng phenolphtalein mất màu- Vì NaOH là bazơ nên làm dung dịch phenolphtalein làm chất chỉ thị màu không màu chuyểnsang màu hồng. Khi cho axit oxalit tác dụng với natri hidroxit tạo thành muối natri oxalat và màudung dịch nhạt dần đến khi lượng axit vừa đủ thì dung dịch mất màu.* Nồng độ NaOHNH2C2O4. VH2C2O4 = NNaOH.VNaOH-3 17x10 = 20.NNaOH-4 NNaOH = 8,5.10 N=>CM (NaOH) = 8,5.10-4 MPhương trình hóa học:H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O8.Trả lời câu hỏi:8.1 Nội dung của quy tắc chéo là:- Gọi C1, C2 và V1, V2 là nồng độ và thể tích dung dịch trước và sau khi pha loãng, vì lượng chấttan không đổi nên C1.V1= C2.V2- Ứng dụng quy tắc chéo: Phương pháp này hữu ích cho việc pha chế dung dịch của các chất tankhông đổi.8.2 Đương lượng của một hợp chất, cách tìm đương lượng của một hợp chất trong phản ứng:3Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- Đương lượng gam của một hợp chất khối lượng gam của một chất sẽ phản ứng với 6,022.10 23electron (hay có thể hiểu là proton trong axid – bazơ). Hay đương lượng của hợp chất là lượngchất nó tác dụng vừa đủ với một đương lượng hydro hay với một đương lượng của một chất bấtkỳ.*Cách tìm đương lượng của một hợp chất trong:- Phản ứng trung hòa:A là acid: z = số ion H+/ 1 phân tử A bị trung hòaA là bazo: z = số ion OH-/ 1 phân tử A bị trung hòa- Phản ứng oxi hóa khử:z = số electron/ 1 phân từ A cho hay nhận trong p/ứng8.3. Nội dung định luật đương lượng, ý nghĩa biểu thức CAN.VA = CNB.VB- Định luật đương lượng: Các nguyên tố kết hợp với nhau hay thay thế cho nhau (trong phản ứnghoá học) theo các khối lượng tỉ lệ với tương đương của chúng.- Ý nghĩa biểu thức CAN.VA = CNB.VB+ CNA, CNB lần lượt là nồng độ đương lượng hóa chất cần pha ở chất A và chất B+ VA, VB lần lượt là thể tích hóa chất đậm đặc cần hút để pha ở chất A và chất B.8.4 Chuẩn độ là: phương pháp xác định nồng độ chưa biết của một dung dịch theo nồng độ đãbiết của một dung dịch khác bằng phương cách đo thể tích của các dung dịch tương tác.- Phân biệt dung dịch chuẩn và dung dịch cần chuẩn độ:+ Dung dịch chuẩn là dung dịch đã biết chính xác nồng độ.+ Dung dịch cần chuẩn độ là dung dịch chưa biết chính xác nồng độ dung dịch.- Điểm tương đương là là thời điểm mà chất cần xác định nồng độ vừa tác dụng hết với dung dịchchuẩn.- Điểm kết thúc là thời điểm kết thúc chuẩn độ.BÀI THỰC HÀNH HÓA SỐ 34Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrangDUNG DỊCH ĐIỆN LI – CHẤT CHỈ THỊ MÀU1.Mục đích:- Tìm hiểu khả năng dẫn điện của dung dịch các chất điện li.- Nhận biết màu của một số chất chỉ thị màu thông dụng.- Tìm hiểu cân bằng trong dung dịch axit yếu, trong dung dịch bazơ yếu.- Xác định pH của dung dịch.3. Nguyên tắc:- Để giải thích khả năng dẫn điện của dung dịch Areniut (Arrehnius) giả định chất điện li là chấtphân li thành các ion bị sovat hoá dưới tác dụng của các phân tử dung môi.3. Bài tập thí nghiệm:3.1 Tính khối lượng NaOH 96% cần dùng để điều chế 100ml dung dịch NaOH 1M?=> mNaOH = 4,2g3.2 Tính thể tích H2SO4 98% (d= 1,86) cần dùng để được 100ml H2SO4 1M?=> VH2SO4 = 5,4ml3.3 Tính thể tích C2H5OH (d = 0,79) cần lấy điều chế 100ml C2H5OH 1M?=> VC2H5OH = 5,8ml3.4 Tính thể tích CH3COOH (d = 1,05) cần lấy để điều chế được 100ml CH3COOH 1M?=> VCH3COOH = 5,7ml3.5 Tính thể tích NH3 25% (d= 0,81) cần lấy để điều chế 100ml dung dịch NH3 0,1M=> VNH3 = 0,8ml3.6 Tính thể tích dd H2SO4 1M cần lấy để điều chế được 100ml dd H2SO4 0,1 M?=> VH2SO4 = 10ml3.7 Tính thể tích dd H2SO4 1M cần lấy để điều được 100ml dd H2SO4 0,01 M?=> VH2SO4 = 1ml3.8 Tính thể tích dd H2SO4 1M cần lấy để điều được 100ml dd H2SO4 0,001 M?=> VH2SO4 = 0,1ml4. Hóa chất:- C2H5OH 1M- C12H22O11 1M (Đường saccarozo)- H2SO4 1M- H2SO4 0,1M- NaOH 1M, NaOH 1M5Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- Na2SO4 1M- CH3COOH 0,1M- CH3COONa tinh thể- NH4OH 0,1M- NH4Cl tinh thể- Chỉ thị phenolphtalein- Chỉ thị metylcam5. Dụng cụ:- 01 máy đo độ dẫn điện- 01 pipet 2ml- 01 pipet 5ml- 01 pipet 10ml- 06 ống nghiệm- 01 giá đỡ ống nghiệm- 01 đũa thuỷ tinh- Giấy quỳ tím- 04 cốc 100ml- 01 cốc 250ml6. Tiến hành thí nghiệm- Trước tiên điều chế NaOH 1M, H2SO4 1M, C2H5OH 1M, CH3COOH 1M. Tất cả mỗi chất chovào mỗi chai, ghi nhãn NaOH 1M, H2SO4 1M, C2H5OH 1M, CH3COOH 1M.* Thí nghiệm 1: Độ dẫn điện của dung dịch các chất điện li- Đo dòng điện chạy qua ở mỗi chất H 2O nước cất, NaOH 1M, C2H5OH 1M, CH3COOH 1M,H2SO4 1M. Cho mỗi chất vào cốc 100ml, khi đo xong mỗi chất cần tráng sạch để đo cường độdòng điện các chất còn lại để đo chính xác cường độ dòng điện chạy qua của mỗi chất.* Kết quả đo thí nghiệm:6Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrangChất thí nghiệm(100ml)H2Onước cấtNaOH 1MC2H5OH 1MCH3COOH 1M H2SO4 1MI (mS)2,3x10-3206,521x10-31,527x10-3375,3* So sánh độ dẫn điện giảm dần của các chất:H2SO4 > NaOH > CH3COOH > C2H5OH > H2O nước cất* Giải thích hiện tượng:- Độ dẫn điện của nước liên quan đến sự có mặt của các ion trong nước, các ion này thường làmuối của kim loại SO42-, NaCl, NO3-…Tác động ô nhiễm nước thường liên quan đến tính độc hạicủa các ion tan trong nước.- Vì vậy trong nước cất H2O thì nước cất ở trạng thái cân bằng, các ion trong dung dịch chuyểnđộng nhỏ nên nước cất có dòng điện rất nhỏ.- Trong C2H5OH không có sự phân li ra ion, không có ion tan trong nước nên cường độ dòng điệnchạy qua thấp. CH3COOH là chất điện li yếu phân li ra ion H +, có ion tan trong nước tạo ra cườngđộ dòng điện. NaOH, H2SO4 là chất điện li mạnh phân li ra ion OH - và ion SO42-, 2 ion này tanhoàn toàn trong nước nhiệt độ tăng cao vì vậy tính dẫn điện của chất cao.* Phương trình ion:+ CH3COOH ↔ CH3COO- + H++ H2SO4 → 2H+ + SO42+ NaOH → Na+ + OH* Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của sự pha loãng đến độ dẫn điện- Pha chế các dung dịch pha loãng từ dung dịch axit sunfuric 1M với các hệ số pha loãng lần lượtlà+ Điều chế dung dịch H2SO4 1M thành H2SO4 0,1M7Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang+ Điều chế dung dịch H2SO4 1M thành H2SO4 0,01M+ Điều chế dung dịch H2SO4 1M thành H2SO4 0,001MChất thínghiệm(100ml)H2SO41MH2SO40,1MH2SO40,01MH2SO40,001MI (mS)375,344,56,970,7637*Đồ thị biểu diễn độ dẫn điện của các chấtI (mS)375,337044,540100,76376,970,0010,01000,11M*Nhận xét: Càng pha loãng dung dịch - độ dẫn điện càng giảm.- Pha chế dung dịch H2SO4 0,5M từ dung dịch axit sunfuric 1M.- Chuẩn bị 1 bình định mức 50ml. Dùng pipet 10ml hút 25ml từ 100ml dung dịch H 2SO4 1M chovào bình định mức đã chuẩn bị, thêm nước cất vào bình định mức cho đúng mức định mức 50ml.Dùng nút đậy kín bình định mức, giữ chặt nút và lật ngược bình vài lần.- Đổ dung dịch vào chai ghi nhãn H2SO4 0,5M.- Pha chế dung dịch H2SO4 0,2M từ dung dịch axit sunfuric 0,5 M8Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- Chuẩn bị 1 bình định mức 50ml, dùng pipet 10ml hút 20ml từ 50ml dung dịch H 2SO4 0,5M. Sauđó, cho vào bình định mức đã chuẩn bị, Thêm nước cất vào cho đúng mức định mức. Dùng nútđậy kín bình định mức, giữ chặt nút và lật ngược bình vài lần.- Đổ dung dịch vào chai ghi nhãn H2SO4 0,2 M.- Pha chế dung dịch H2SO4 từ dung dịch axit sunfuric 0,2 M- Chuẩn bị 1 bình định mức 50ml, dùng pipet 10ml hút 25ml từ 50ml dung dịch H 2SO4 0,2M. Sauđó cho vào bình định mức đã chuẩn bị, thêm nước cất vào bình định mức cho đúng mức địnhmức. Dùng nút đậy kín bình định mức, giữ chặt nút và lật ngược bình vài lần.- Đổ dung dịch vào chai ghi nhãn H2SO4 0,1M.*Hiện tượng của các phản ứng: Không có hiện tượng gì xảy ra.*Thí nghiệm 3: Xác định màu của chất chỉ thị màu- Cách tiến hành: Lấy 2 ống nghiệm:+ Ống 1: cho 3 giọt phenolphtalein + 3 giọt H2SO4 0,1M+ Ống 2: cho 3 giọt metylcam + 3 giọt H2SO4 0,1M=> Kết quả thí nghiệm:+ Ống 1: có màu trắng đục+ Ống 2: từ màu da cam chuyển sang màu đỏ*Giải thích kết quả: axit sunfuric + phenolphtalein + nước cất => màu trắng đục do lỗi hoá chấtcủa nhóm trước pha. (Kết quả đúng: dung dịch không màu)- Màu của metylcam có màu vàng cam là màu của anion. Khi kết hợp với axit H 2SO4 thì anion nàykết hợp với proton H+ chuyển sang màu cam đậm.- Lấy 2 ống nghiệm khác:+ Ống 3: cho 3 giọt phenolphtalein + 3 giọt NaOH 1M9Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang+ Ống 4: cho 3 giọt metylcam + 3 giọt NaOH 1M=> Kết quả thí nghiệm:+ Ống 3: từ không màu chuyển sang màu hồng+ Ống 4: từ màu cam chuyển sang màu cam đậm* Giải thích kết quả: Trong môi trường kiềm trước hết phenolphtalein thủy phân tạo ra axit,đồng thời do sự oxi hóa và sự tách nước tạo ra anion mang điện tích âm hai có cấu tạo quinoit nêndung dịch chuyển sang màu hồng.- Lấy 2 ống nghiệm khác:+ Ống 5: cho 3 giọt phenolphtalein + 3 giọt nước cất+ Ống 6: cho 3 giọt metylcam + 3 giọt nước cất.=> Kết quả thí nghiệm:+ Ống 5: có màu trắng đục+ Ống 6: không có hiện tượng gì xảy ra, màu da cam vẫn giữ nguyên* Giải thích kết quả: Vì nước cất không có sự phân li ra ion như H+, OH- để các chỉ thị đổi màuBảng kết quả chuyển đổi màu của chất chỉ thị:Chất chỉ thị màuAxitBazơTrung tínhPhenolphtaleinTrắng đụcMàu hồngTrắng đụcMetylcamMàu đỏCam đậmMàu da cam*Nhận xét:- Phenolphtalein dùng làm chất chỉ thị cho dung dịch bazo- Metyl cam dùng làm chất chỉ thị cho axit.* Thí nghiệm 4: Cân bằng trong dung dịch axit yếu10Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- Cách tiến hành: Dùng pipet cho vào 2 ống nghiệm mỗi ống 2ml dung dịch axit axetat 0,1M, nhỏvào mỗi ống nghiệm thêm 2 giọt metylcam.- Thêm vào ống 2 vài tinh thể natri acetat và lắc đều cả 2 ống nghiệm.=> Kết quả thí nghiệm:- Ống 1: khi cho thêm 2 giọt metylcam thì dung dịch có màu cam đậm.- Ống 2: khi cho thêm 2 giọt metylcam thì phản ứng cũng có màu cam đậm. Tiếp theo cho thêmnatri axetat và lắc đều thì màu cam nhạt dần.* Giải thích thí nghiệm: Khi thêm 2 giọt metylcam thì dung dịch CH 3COOH chuyển sang màuđỏ. Ống nghiệm 1 không cho thêm dung dịch nào vô. Ở ống nghiệm 2 khi cho thêm CH 3COONa,mà CH3COONa là chất có axit yếu và bazơ mạnh, nên khi thêm CH 3COONa vào thì bazơ mạnhsẽ tham gia phản ứng với dung dịch có màu đỏ nhạt và phản ứng chuyển sang màu cam nhạt dần.* Phương trình hóa học:CH3COOH ↔ CH3COO- + H+CH3COONa → CH3COO- + Na +=> Kết luận về sự chuyển dịch: bazơ mạnh đẩy axit yếu ra khỏi dung dịch và tham gia vào quatrình phản ứng.* Thí nghiệm 5: Cân bằng trong dung dịch bazơ yếu- Cách tiến hành: Dùng pipet cho vao 2 ống nghiệm mỗi ống 2ml dung dịch amoniac 0,1M và nhỏthêm vào mỗi ống 2 giọt phenolphtalein- Thêm vào ống thứ 2 vài tinh thể amoni clorua và lắc đều cả 2 ống nghiệm=> Kết quả thí nghiệm:+ Ống 1: theo cách tiến hành thí nghiệm thì dung dịch có màu tím.+ Ống 2: dung dịch có màu tím và sau khi cho thêm vài tinh thể amoni clorua và lắc đều thì dungdịch bị nhạt màu.11Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang* Phương trình hóa học:NH3 + H2O ↔ NH4+ + OHNH4Cl(tt) → NH+ + OH*Giải thích thí nghiệm: Khi cho thêm phenolphtalein vào NH3 thì phenolphtalein thủy phân tạora axit, đồng thời do sự oxi hóa và sự tách nước tạo ra anion mang điện tích âm hai có cấu tạoquinoit nên dung dịch chuyển sang màu hồng.*So sánh: Ở ống nghiệm 1 không có sự xúc tác của chất nào nên dung dịch chỉ dừng lại ở việc đổimàu, còn ở ống nghiệm 2 có sự xúc tác của NH4Cl có gốc NH4- là axit mạnh nên đẩy và phản ứng,và bị trung hòa nên không còn khả năng tạo quinoit, nên anion mang 3 điện tích âm của muốiphenolat không có màu.* Thí nghiệm 6: Xác định pH của dung dịchKết quả:Hoá chấtH2SO4 0,1 MNaOH 0,1 MNước cấtQuỳ tímHồng nhạtXanhKhông đổi màuCông thứcpH= -lg[H+]=-lg(0,2)= 0,7 pH=14+ lg[OH-]=14+lg(0,1)= 13 pH= -lg[H3O+]= 7*Nhận xét: Axit làm quỳ tím hoá hồng, bazo làm quỳ tím hoá xanh, nước cất không làm đổi màuquỳ tím.7. Trả lời câu hỏi:7.1Chất điện li mạnh và chất điện li yếu:- Chất điện li mạnh là chất ion hóa hoàn toàn trong nước.- Chất điện li yếu là chất chỉ ion hóa một phần trong nước.7.2 Tích số ion của nước là hằng số phân li của nước, nước là chất điện li yếu nên được biểu thịtheo cân bằng:12Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang2H2O ↔ H3O+ + OH* pH của dung dịch là chỉ số đo hoạt động của các hidro (H +) trong dung dịch và vì vậy là độ axithay bazơ của nó.BÀI THỰC HÀNH HÓA SỐ 4TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC1. Mục đích:- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học.13Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang2. Nguyên tắc- Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.- Xác định được các yêu tố đến cân bằng hóa học.3. Câu hỏi – bài tập3.1 Tính khối lượng Na2S2O3.5H2O cần lấy để điều chế 50ml dung dịch Na2S2O3 0,2M?=> m Na2S2O3.5H2O = 2,48g3.2 Tính thể tích dd H2SO4 98% (d=1,86g/ml) cần lấy để điều chế 100ml dd H2SO4 0,2M?=> VH2SO4= 1,08ml3.3 Tính khối lượng H2C2O4.2H2O cần lấy để điều chế 100ml dd H2C2O4 0,1N?=> mH2C2O4.2H2O = 0,63g3.4 Tính khối lượng KMnO4 cần lấy để điều chế 250ml dd KMnO4 0,05N?=> mKMnO4= 0,395g3.5 Tính khối lượng K2Cr2O4 cần lấy để điều chế 250ml dd K2Cr2O4 0,1M?=> mK2Cr2O4= 4,85g3.6 Tính khối lượng K2Cr2O7 cần lấy để điều chế 250ml dd K2Cr2O7 0,1M?=> mK2Cr2O7 = 7,35g4. Hóa chất- Na2S2O3 0,2M- H2SO4 0,2M- KMnO4 0,05N- H2C2O4 0,1N- H2SO4 0,1M- Nhôm lá- K2CrO4 0,1M- K2Cr2O7 0,2%NaOH 1M- MnSO4 0,2M5. Dụng cụ- 01 Pipet 2ml- 02 Pipet 5ml- 06 Ống nghiệm14Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- 01 Giá đỡ ống nghiệm- 01 Bể điều nhiệt- 01 Bếp điện- 01 Cân phân tích- 02 Cốc 100ml- 02 Cốc 250ml6. Tiến hành thí nghiệm:Trước tiên điều chế các dung dịch tương tụ như thí nghiệm 2:1. Dùng 2,48g Na2S2O3.5H2O để điều chế 50 ml Na2S2O3 0,2M.2. Dùng 1,08 ml dung dịch H2SO4 98% điều chế 100 ml dd H2SO4 0,2 M.3. Dùng 0,63 g H2C2O4.2H2O để điều chế 100 ml H2C2O4 0,1N4. Dùng 0,395 g KMnO4 điều chế 250 ml dd KMnO4 0,05N5. Dùng 4,85 g K2Cr2O4 điều chế 250 ml K2CrO4 0,1M6. Dùng 7,35 g K2Cr2O7 điều chế 250 ml K2Cr2O7 0,1 M.- Qua điều chế các dung dịch thì dung dịch a, c không có hiện tượng gì. Dung dịch c có sự nónglên tỏa nhiệt, dung dịch d có màu tím đậm, dung dịch e có màu vàng, dung dịch f có màu da cam.Các thí nghiệm lắc đều cho vào chai ghi nhãn.7.Tiến hành thí nghiệm:*Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ chất phản ứng đến tốc độ phản ứng trong hệ đồngthể.- Dùng pipet cho 3 ống nghiệm, mỗi ống 3ml axit sunfuric 0,2 M. Lấy 3 ống nghiệm khác đánhsố thứ tự từ 1,2,3. Dùng pipet cho vào ống nghiệm thứ nhất 1ml Na 2S2O3 0,2 M và 2ml nước cất,ống nghiệm 2 cho vào 2ml Na2S2O3 0,2M và 1ml nước cất, ống nghiệm 3 cho vào 3ml Na 2S2O30,2M.Đổ nhanh dung dịch axit sunfuric đã chuẩn bị vào ống 1 lắc đều, dùng đồng hồ bấm giây do thờigian từ lúc 2 dung dịch tiếp xúc nhau đến khi có kết tủa đục sữa. Làm tương tự ống 2 – 3.Kết quả thí nghiệm:Tỷlệnồng độNa2S2O3C1:C2:CThể tíchSTTtV =1/ t Tỷ lệ tốcđộ phảnứngV1:V2;V3H2SO415Na2S2O3H2 O3TổngThực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang13ml1ml2ml6ml23ml2ml1ml6ml33ml3ml0ml6ml1:1:1101s1/10172s1/7255s1/552:3:4* Nhận xét: Khi cho thêm Na 2S2O4 vào với thể tích tăng dần thì tốc độ phản ứng tăng lên, tốc độphản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ chất tan.- Tốc độ phản ứng tính theo công thức v = 1/ ∆t (∆t là thời gian thực hiện phản ứng):*Giải thích: vì tốc độ phản ứng của v3 > v2 > v1 và nồng độ ở ống 3 > ống 2 > ống 1, nên thờigian phản ứng 3 > t2 > t1.- Điều kiện để phản ứng là phải tiếp xúc và va chạm vào nhau. Tần số va chạm càng lớn thì phảnứng xảy ra càng nhanh, tức là khi ta tăng nồng độ thì mật độ các chất tăng lên, khả năng va chạmgiữa các tăng nên phản ứng xảy ra nhanh hơn.*Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng.- Dùng pipet lấy vào ống nghiệm thứ nhất 2ml dung dịch KMnO 4 0,05 N, vào ống nghiệm thứ hai2ml dung dịch axit oxalic 0,1 N và 2ml dung dịch H2SO4 0,2M.- Đổ từ từ dung dịch từ ống nghiệm thứ 2 vào ống nghiệm thứ nhất. Đo thời gian của thí nghiệmphòng 300C. Tương tự như trên nhưng đo ở nhiệt độ 400C và 500C.- Khi thực hiện hai dung dịch để đo nhiệt độ 40 0C và 500C thì phải ngâm các ống nghiệm đựngchất phản ứng trong bình điều nhiệt khoảng 5 phút để cho nhiệt độ của chúng bằng nhiệt độ củabình mà chưa đổ ống nghiệm 1 vào ống nghiệm thứ 2.Kết quả thí nghiệm:STTNhiệt độ phản ứng16Thời gian Tốc độ phản Hệ số nhiệt độ ᵧtứng v = 1/ tThực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang1Nhiệt độ phòng (30OC)240OC3O442sV=1/442=0,0023V=1/260=0,0038V= 1/84 = 0,012260s50 C84sγ=V2/V1=1,7 => Sai(vì người thực hiện saithao tác bấm đồng hồ)1γ2= V3/V2 = 3,1*Nhận xét: ở nhiệt độ càng cao thời gian phản ứng xảy ra càng nhanh.*Giải thích hiện tượng:5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O- Theo phương trình hóa học, khi tăng nhiệt độ lên, phản ứng hóa học quá trình trao đổi chấtnhanh hơn. Mà tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ phản ứng theo công thức v = 1/ ∆t, nhiệtđộ càng tăng thì tốc độ phản ứng sẽ tăng theo.* Đồ thị sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nhiệt độ:V0,0120,010,00380,0040,00230,0020304050T0C*Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của chất xúc tác đồng thể đến tốc độ phản ứng- Dùng pipet lấy vào 2 ống nghiệm mỗi ống 2ml dung dịch H2C2O4 0,1N và 2ml H2SO4 0,2M.Thêm vào ống nghiệm thứ nhất 2 giọt MnSO4.17Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- Sau đó dùng pipet cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 1ml dung dịch KMnO 4 0,05 N. Theo dõi thờigian mất màu của 2 dung dịch khi 2 dung dịch mất màu.TSTVKMO4VH2SO4VH2C2O411ml2ml2ml21ml2ml2mldd MnSO42giọtt(s)v=1/ t5181/5184221/422* Nhận xét: Phản ứng có chất xúc tác thì xảy ra nhanh hơn so với phản ứng không có chất xúctác.*Giải thích hiện tượng: xúc tác có thể hay đổi hình dạng: từ dạng hạt sang dạng bụi nhỏ. Xúc táccó tính chọn lọc, hướng quá trình đi vào phản ứng chính, giảm tốc độ phản ứng phụ, làm tănghiệu suất sản phẩm chính, tốc độ phản ứng nhanh khi cho thêm chất xúc tác vào.*Thí nghiệm 5: Lấy 4 ống nghiệm:- Ống 1 và 2: dùng pipet cho vào mỗi ống 1ml dung dịch K2Cr2O4, dung dịch có màu vàng- Ống 3 và 4: dùng pipet cho vào mỗi ống 1ml dung dịch K2Cr2O7. Dung dịch có màu cam.- Sau đó lấy ống 2 thêm 3 giọt H2SO4 1M, từ màu vàng ban đầu chuyển sang màu cam hơn so vớiống nghiệm 1 và 3.- Ống 4 cho thêm 5 giọt NaOH 1M, ống nghiệm từ màu vàng chuyển sang màu cam nhạt hơn sovới ống nghiệm 1 và 3.*Giải thích hiện tượng:- Trong dung dịch ion crom có cân bằng:2CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72- + H2O- Dung dịch rất nhạy cảm với sự thay đổi pH của dung dịch. Trong môi trường axit cân bằngchuyển dịch về bên phải, và trong môi trường bazơ cân bằng chuyển dịch về bên trái.18Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- K2Cr2O4 tồn tại trong môi trường kiềm nên khi cho H 2SO4 vào K2Cr2O4 dung dịch từ màu vàngsẽ chuyển sang màu cam.- K2Cr2O7 tồn tại trong môi trường bazơ nên khi cho NaOH vào K 2Cr2O7 dung dịch từ màu cam sẽchuyển sang màu vàng.8. Trả lời câu hỏi:8.1 Trong các lần thí nghiệm tiến hành ở thí nghiệm 1,2,3 tổng thể tích của các dung dịch phảnứng phải cố định để biết chính xác được các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng như nhiệt độ,chất xúc tác, nhiệt độ ở cùng thể tích nhất định.8.2 Tốc độ phản ứng bằng nghịch đảo của khoảng thời gian phản ứng vìv = 1/ ∆t đúng là tốc độ của phản ứng đang khảo sát, vì trước đó ta có công thức:v = ∆C / ∆t thời gian tỉ lệ nghịch với tốc độ phản ứng nên tốc độ phản ứng càng lớn thì thờigian xảy ra càng bé.- Quan niệm như trên sẽ không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.8.3 Vai trò chất xúc tác trong phản ứng xúc tác đồng thể và xúc tác dị thể là:- Phản ứng xúc tác đồng thể khi có mặt của xúc tác sẽ làm giảm năng lượng hoạt hóa của phảnứng nên làm tăng giá trị hằng số vận tốc k và dẫn đến làm tăng vận tốc phản ứng ở cùng điều kiện(so với khi không có mặt xúc tác)- Năng lượng hoạt hóa cho quá trình dị thể bé hơn năng lượng hoạt hóa cho quá trình đồng thể, dođó vận tốc phản ứng dị thể nhanh hơn, dị thể tiến hành phản ứng liên tục, năng suất thiết bị caohơn hẳn, dễ dàng tự động hóa. Quá trình dị thể có thể thu hồi xúc tác.BÀI THỰC HÀNH HÓA SỐ 5PHẢN ỨNG ÔXI HÓA- KHỬ - BẬC PHẢN ỨNG19Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang1. Mục đích:- Khảo sát phản ứng ôxi hóa – khử và chiều của phản ứng ôxi hóa khử.- Xác định bậc phản ứng bằng thực nghiệm.2. Nguyên tắc- Biết được phản ứng oxi hóa – khử, phản ứng gồm có 2 quá trình cho và nhận electron.- Xác định bậc phản ứng hóa học.3. Câu hỏi – bài tập3.1 Tính khối lượng CuSO4 cần lấy để pha thành 100ml dung dịch CuSO4 1M?=> mCuSO4 =16,16g3.2 Tính khối lượng KMnO4 cần lấy để pha thành 100ml dung dịch KMnO4 0,02M?=> mKMnO4 =0,32g3.3 Tính khối lượng KI cần lấy để pha thành 100ml dung dịch KI 0,1M?=> mKI =1,69g3.4 Tính thể tích dung dịch H2SO4 98% (d=1,86g/ml) cần lấy để pha thành 500ml dung dịchH2SO4 0,4M?=> VH2SO4 = 10,75ml3.5 Tính khối lượng Na2S2O3.5H2O cần lấy để pha thành 500ml dung dịch N2S2O3 0,1M?=> mNa2S2O3.5H2O = 12,53g3.6 Thế nào là phản ứng oxi hoá – khử, quá trình khử, quá trình oxi hoá.4. Hóa chất:- H2SO4 1M- CuSO4 1M- Kẽm hạt- Đinh sắt- KmnO4 0.02M- KI 0.1M- KNO2 bão hoà- NaOH 1M20Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang- Na2SO3 tinh thể- H2SO4 0.4M- Na2S2O3 0.1M5. Dụng cụ- 10 ống nghiệm- 01 giá đỡ ống nghiệm- 02 pipet 2ml- 02 pipet 5ml- 02 pipet 10ml- 01 pipet 25ml- 06 bình hình nón 125ml- 05 cốc 100ml6. Tiến hành thí nghiệm:- Trước tiên điều chế các dung dịch trong thí nghiệm:- Lấy 16,16g CuSO4 pha thành 100ml dung dịch CuSO4 1M- Lấy 0,32g KMnO4 pha thành 100ml dung dịch H2SO4 0,02M- Lấy 1,69g KI pha thành 100ml dung dịch KI 0,1M- Lấy 10,75ml H2SO4 pha thành 500ml dung dịch H2SO4 0,4M- Lấy 12,53g Na2S2O3.5H2O điều chế 500ml dung dịch Na2S2O3 0,1M→ Các thí nghiệm được điều chế không có hiện tượng gì xảy ra, lắc đều cho các chất vào chai.*Thí nghiệm 1: Phản ứng oxy hóa – khử- Lấy 2 ống nghiệm+ Ống 1 cho 2ml dung dịch axit H2SO4 1M + vài hạt kẽm.+ Ống 2 cho 2ml dung dịch CuSO4 1M + một đinh sắt.21Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang*Hiện tượng quan sát được và giải thích hiện tượng:+ Ở ống 1 có hiện tượng sủi bọt chứng tỏ có khí bay hơi lên:H2SO4 +Zn → ZnSO4+H2 ↑-Zn bị ăn mòn do phản ứng: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2↑ bọt khí H2 sinh ra trên bề mặt Zn.+ Ở ống 2 có hiện tượng: đồng bám vào thanh sắt, đồng kết tủa có màu nâu đỏ và dung dịch cómàu nhạt dần.CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu↓-Hiện tượng này là hiện tượng ăn mòn hóa học, đinh sắt bị gỉ và đồng có kết tủa màu đỏ. Trongdãy hoạt động hóa học, sắt mạnh hơn đồng nên có thể đẩy đồng ra ngoài và đồng tạo kết tủa, cònsắt tạo muối.*Thí nghiệm 2: Một chất vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử- Lấy 2 ống nghiệm:+ Ống 1: 1ml dung dịch KMnO4 0,02M + 3 giọt H2SO4 1M + 1ml H2O2+ Ống 2: 1ml dung dich KI 0,1M + 3 giọt H2SO4 1M + 1ml H2O2*Hiện tượng quan sát được và giải thích hiện tượng:+ Ống nghiệm 1: dung dịch có màu tím sau đó bị mất màu.*Phương trình hoá học:2KMnO4 + 3H2SO4 + KNO2 → 5KNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O- Các dung dịch tạo thành không có màu, hiện tượng gì xảy ra.+ Ống nghiệm 2: dung dịch có màu xanh nhạt sau đó xuất hiện kết tủa đen (Iot)*Phương trình hoá học2KI + 2H2SO4 + KNO2 → 2KSO4 + I2 + 2NO+ 2H2O22Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang*Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của môi trường đến phản ứng oxi hóa – khử-Lấy 3 ống nghiệm:+ Ống 1: 1ml KMnO4 + 3 giọt H2SO4 1M + Na2SO3(tt)+ Ống 2: 1ml KMnO4 + 3 giọt nước cất + Na2SO3(tt)+ Ống 3: 1ml KMnO4 + 3 giọt NaOH 1M + Na2SO3(tt)*Hiện tượng quan sát được và giải thích hiện tượng:- Ở ống nghiệm 1: ban đầu dung dịch có màu tím sau đó chuyển màu hồng rồi mất màu.* Giải thích: do môi trường axit MnO4- bị khử thành Mn2+ nên có màu hồng nhạt, sau đó mấtmàu.Phương trình ion: MnO42- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O+ Ở ống nghiệm 2: dung dịch xuất hiện các kết tủa màu nâu đen không tan.*Giải thích: do trong môi trường trung tính MnO42- bị khử thành MnO2Phương trình ion: MnO42- + 2H2O + 3e → MnO2 + OH+ Ở ống nghiệm 3: Dung dịch chuyển có màu xanh sau đó chuyển sang màu nâu sữa*Giải thích: do môi trường bazơ mạnh MnO 4- có màu tím bị khử sang MnO 42- có màu xanh rồisang màu nâu sữa do dung dịch MnO2 không tan có màu nâu.*Thí nghiệm 4: Xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3- Chuẩn bị 2 ống nghiệm đựng H2SO4 và 2 bình nón đựng Na2S2O3 và H2O theo bảng:Ống nghiệmSTT Vml H2SO4 0,4 MBình hình nónV(ml) Na2S2O4 0,1MV(ml) H2O1848288423Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang-Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào bình nón và đo thời gian, để yên bình nón đến khi chuyểnsang màu đục sữa.=>Kết quả: + TN1:Lần 1: 62sLần 2: 87sLần 3: 70s+ TN2:Lần 2: 36sLần 3: 34s=>T.bình: 35sLần 1: 35s=>T.bình: 73s- Để xác định bậc phản ứng theo Na 2S2O3 ta cố định nồng độ H 2SO4, tăng dần nồng độ Na 2S2O3.Thí nghiệm 1, nồng độ Na2S2O3 là x, nồng độ H2SO4 là y, thời gian ∆t là t1, ở thí nghiệm 2, nồngđộ Na2S2O3 là 2x, nồng độ H2SO4 là y, thời gian là t2 m và n là bậc phản ứng ta có:Tốc độ phản ứng của dung dịch Na2S2O3:v1 = ∆C / ∆t1 = k.xmyn , v2 = ∆C / ∆t2 = k.2xmyn Trong đó:→ t1 / t2 = 2m → lg (t1 / t2) = m lg 2→ m = lg (t1 / t2) / lg 2 = lg (73: 35) / lg 2 = 1,06Vậy bậc phản ứng theo Na2S2O3 là 1,06*Thí nghiệm 5: Xác định bậc phản ứng theo H2SO4Chuẩn bị 2 ống nghiệm đựng H2SO4 và 2 bình nón đựng Na2S2O3 và H2O theo bảng:Ống nghiệmSTT Vml H2SO4 0,4 MBình hình nónV(ml) Na2S2O4 0,1MV(ml) H2O14882884- Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào bình nón và đo thời gian, để yên bình nón đến khi chuyểnsang màu đục sữa.=>Kết quả: + TN1:24Lần 1: 35sLần 2: 37sLần 3: 36s=>T.bình: 36sThực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang+ TN2:Lần 1: 32sLần 2: 33sLần 3: 31s=>T.bình: 32s-Để xác định bậc phản ứng theo H2SO4 ta cố định nồng độ Na2S2O3, tăng dần nồng độ H2SO4. Thínghiệm 1, nồng độ H2SO4 là x, nồng độ Na2S2O3 là y, thời gian ∆t là t1, ở thí nghiệm 2, nồng độH2SO4 là 2x, nồng độ Na2S2O3 là y, thời gian ∆t là t2,m và n là bậc phản ứng ta có:Tốc độ phản ứng của dung dịch H2SO4v1 = ∆C / t 1= k.xmyn , v2 = ∆C / t 2= k.2xmyn→ t1 / t2 = 2m → lg t1/ t2) = m lg 2→ m = lg (t1 / t2) / lg 2 = lg (36: 32) / lg 2 = 0,17.Vậy bậc phản ứng theo H2SO4 là 0,17.Phương trình tốc độ phản ứngv = k.[Na2S2O3]1,06. [H2SO4]0,17=> Bậc phản ứng:α= 1,06 + 0,17 = 1,237.Trả lời câu hỏi: Phản ứng oxi hóa – khử là là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hóa củacác nguyên tố (số oxi hóa còn gọi là bậc oxi hóa, mức oxi hóa, trạng thái oxi hóa).- Chất oxy hóa là chất nhận electron.- Chất khử là chất cho electron- Sự oxy hóa là là quá trình cho electron- Sự khử là quá trình nhận electron.7.2 Qua phương pháp thí nghiệm, vận tốc được xác định được trong các thi nghiệm 4 và thínghiệm 5 được xem là tốc độ tức thời.25Thực hành hóa đại cương - Giảng viên: Nguyễn Thành ĐứcTrang