GIAO TRINH THUC TAP HOA LY dược

z

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA DƯỢC

THỰC HÀNH -HÓA LÝ DƯỢC


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Năm học, 2017-2018

2


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

BÀI 1
XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ TỐC ĐỘ
CỦA PHẢN ỨNG BẬC NHẤT
(Phản ứng chuyển hóa đường Saccharose)
I. Mục tiêu học tập
- Xác định được hằng số tốc độ của phản ứng bậc nhất bằng phương pháp đo góc quay cực

.

- Xác định được thời gian bán hủy của phản ứng.

II. Lý thuyết.
2.1 Lý thuyết về phản ứng bậc 1
Phản ứng bậc 1 là phản ứng có dạng
A

k

sp

Tốc độ phản ứng tỉ lệ bậc nhất nồng độ của chất phản ứng A

v= -

=k

Tại thời điểm ban đầu t=0. Nồng độ ban đầu của A là

0

=a

3


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Tại thời điểm t. Nồng độ cịn lại của A là

trong đó x là lượng biến hóa ( lượng chất đã phản ứng)
Phương trình động học

v= -

=-

=

=k

=k(a-x)

=k(a-x)

=

-ln(a-x)= kt+C
Tìm giá trị hằng số tích phân C nhờ sử dụng điều kiện đầu của phản ứng, nghĩa là t=0,
x =0 => C=-lna.
Thay C vào phương trình ta thu được

kt = ln

(3-1)

Có thể viết lại phương trình khác ở các dạng khác như:

k=

(3-2)

4


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Trong đó: Co là nồng độ ban đầu của chất phản ứng
Ct là nồng độ còn lại của chất phản ứng tại thời điểm t

Hoặc k =

Thời gian bán hủy của phản ứng là thời gian để một nửa lượng chất ban đầu tham gia

phản ứng. Khi đó: x= hoặc

=

thay vào phương trình (3-1) hoặc (3-2) ta được:

k=

2.2 Phản ứng chuyển hóa đường saccharose
Phản ứng chuyển hóa đường (cịn gọi là phản ứng nghịch đảo đường) xảy ra theo
phương trình phản ứng:
C12H22O11+H2O  C6H12O6 + C6H12O6
( Saccharose)

(Glucose) (Fructose)

Tốc độ phản ứng này sẽ tăng lên nếu trong dung dịch có thêm acid ( Vai trị xúc tác là
của ion H+. Phương trình tốc độ của phản ứng có dạng:
v=k

Trong đó Cs là nồng độ của đường saccarose. Tuy nhiên trong phản ứng
5


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

thủy phân nói trên, nước là dung mơi do đó lượng tham gia phản ứng khơng đáng kể vì vậy

nồng độ của nước gần như là không đổi

.

Tốc độ phản ứng chỉ còn phụ thuộc bậc nhất vào nồng độ của đường và trở thành phản
ứng bậc 1:
v=k

'

Để theo dõi và xác định hằng số tốc độ của một phản ứng ta phải xác định nồng độ
của chất trong hỗn hợp phản ứng tại những thời điểm khác nhau, thay những giá trị xác định
được vào phương trình động học, tính k tại các thời điểm đó rồi cuối cùng tính trị trung bình
của k. Tất nhiên việc xác định nồng độ tức thời này khá khó vì nồng độ các chất biến đổi liên

tục theo thời gian.
Mặc dầu vậy đối với phản ứng bậc nhất ta không nhất thiết phải xác định trực tiếp
nồng độ ở những thời điểm đó mà có thể dùng những phương pháp phân tích dụng cụ thích
hợp để theo dõi, nếu ta xác định được rằng trong quá trình phản ứng song song với biến thiên
nồng độ các chất, cịn có một đại lượng nào đó ( tỷ lệ với nồng độ) cũng biến thiên theo.
Với phản ứng chuyển hóa đường ta lợi dụng sự thay đổi góc quay cực

của dung

dịch. Các chất tham gia và tạo thành sau phản ứng có năng suất quay mặt phẳng của ánh sáng

6


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

phân cực khác nhau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

=66,560,

=52,50,

=-91,90 vì vậy trong q trình phản

ứng góc quay cực của hỗn hợp phản ứng giảm dần.
Quay trở lại phản ứng thủy phân đường saccarose, nếu ký hiệu các chất phản ứng :
C12H22O11+H2O  C6H12O6 + C6H12O6
(Saccharose)

(Glucose) (Fructose)

Tại t=0 nồng độ

a

0

0

Tại thời điểm t

a-x

x

x

Trong đó x là lượng chất đã phản ứng
Do góc quay cực là đại lượng có tính cộng nên trong hệ phản ứng tại một thời điểm t
nào đó góc quay cực của hệ bằng tổng góc quay cực của các chất thành phần. Ký hiệu góc

quay cực của các chất saccarose, glucose và fructose lần lượt là

và

( nước không

làm quay mặt phẳng phân cực nên góc quay cực bằng 0). Ta có góc quay cực của hệ phản

ứng tại thời điểm t:
=

+

ks.

+kG.

+ kF.

ks.(a-x) + kG.x + kF.x

7


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Tại thời điểm ban đầu t=0 do x=0 nên

= ks.a

Tại thời điểm vơ cùng t= , khi phản ứng xảy ra hồn tồn:

a-x=0 <=> x=a nên:

kG.a + kF.a

Ta có :
kS.a- kG.a- kF.a= (kS- kG- kF).a

-

(I)

= kS.(a-x)+ kG.x + kF.x- kG.a- kF.a = (kS- kG- kF).(a-x) (II)

Chia từng vế của (I) cho (II) ta có:

=

Thay vào cơng thức tính hằng số tốc độ của phản ứng bậc nhất: k=

ta có cơng

thức tính giá trị hằng số tốc độ của phản ứng chuyển hóa đường theo giá trị góc quay cực
là:

8


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

k=

hoặc k=

III. Dụng cụ & hóa chất
1. Dụng cụ cho 1 nhóm SV
- Phân cực nhiệt kế: 1 chiếc
- Bể điều nhiệt: 1 chiếc
- Bình nón 100ml có nút đậy: 1 chiếc
- Đồng hồ bấm giây ( thì kế): 1 chiếc
- Ống đong 50 ml: 2 chiếc
- Bình đựng nước cất + cơc thủy tinh
2. Hóa chất
- Dung dịch đường saccarose 30%
-Dung dich HCl 4N
IV. Tiến hành thí nghiệm
1 Tập sử dụng phân cực kế
- Tráng và cho nước cất vào ống phân cực kế, đậy nút và vặn nắp sao cho khơng có
hoặc chỉ có bọt khí nhỏ trong ống.
- Lau khơ bên ngồi ống rồi đặt máy, cho nằm vào giữa khoang đo. Không để chạm
vào đầu hay đuôi khoang.
- Chỉnh cho số chỉ trên máy là 0,0 ( Nước cất có góc quay cực bằng 0)

9


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

- Quan sát để nhận biết dấu hiệu thị trường đồng đều và nhớ dạng đồng đều đó. Để
làm tốt điều này cần phải chỉnh thị kính chỉ hợp với mắt người đo sao cho có thể nhìn thấy
được những chi tiết nhỏ nhất trên thị trường.

- Quay thang đo đi 1 góc nào đó. Khơng nhìn vào thang máy mà chỉ vừa quan sát thị
trường vừa chỉnh thang đo sao cho lặp lại được một thị trường đồng đều như đã quan sát lúc
trước.
- Đọc số đo trên thang. Nếu số đọc của 5 lần liên tiếp lệch nhau không quá 0,10 thì coi
như đã biết cách đo có thể tiến hành thực tập phần tiếp. Nếu chưa đạt phải tập lại.
2. Thực hiện và theo dõi phản ứng
- Tráng ống và sau đó làm đầy ống đo bằng dung dịch saccarose. Đo góc quay cực. Trị

số đo này chia đơi sẽ cho ta

- Đổ dung dịch saccarose trở lại bình chứa. Chuẩn bị sẵn sàng cho việc tiến hành theo
dõi phản ứng. Từ khâu này phải làm nhanh nhưng phải gọn gàng, đảm bảo chính xác.
- Dùng ống đong lấy 30ml dung dịch saccarose, cho vào bình nón 100ml
- Dùng ống đong thứ 2 lấy 30ml dung dịch HCl 4N
- Rót nhanh 30ml HCl 4 N từ ống đong vào bình nón đã có saccarose đậy nút, lắc 2-3
vịng cho trộn đều, bấm thì kế, lấy đó là thời điểm đầu(t=0) rồi rót vào ống đo, lau khơ ống

bằng khăn sạch rồi đặt vào máy, theo dõi sự thay đổi của trị số

.

10


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

- Đo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

ở các phút thứ 3,5,7,9,11,14,17,20,25,30,35... ( có thể tùy chọn những thời

điểm khác hợp lý)
- Đem hỗn hợp còn lại trong bình nón, đậy nút có lắp một ống thủy tinh nhỏ ngưng
hơi nhỏ để tránh bay hơi. Đun cách thủy ở nhiệt độ 55 0-600C trong khoảng 30 phút để kết
thúc nhanh phản ứng
- Làm nguội đến nhiệt độ phòng. Đo

của hỗn hợp, coi đó là

V. Câu hỏi và bài tập
1. Thế nào là phản ứng bậc 1?
2. Viết công thức tính hằng số tốc độ và thời gian bán hủy của phương trình phản ứng bậc 1.
3. Trong bài thí nghiêm thì những yếu tố nào ảnh hưởng đến việc xác định các giá trị α o, α1 và
α ? Cách khắc phục các ảnh hưởng đó như thế nào?

11


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Bài đọc thêm: XÚC TÁC ĐỒNG THỂ - PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2
1.1 Mục đích
Xác định hằng số tốc độ, chu kỳ bán hủy và năng lượng hoạt hóa của phản ứng phân
hủy H2O2 với xúc tác là ion Cu2+.
1.2 Cơ sở lý thuyết
H2O2 phân hủy theo phương trình sau:
H2O2 → 1/2O2 + H2O

Tốc độ phản ứng này tăng lên khi có chất xúc tác. Phản ứng diễn ra theo hai giai đoạn:
1. HOOH → O2 + 2H

Chậm

2. HOOH + 2H → 2H2O

Nhanh

2HOOH → 2H2O + O2
Trong động hóa học, nếu có một phản ứng diễn ra theo nhiều giai đoạn thì tốc độ phản
ứng tổng quát được xác định bằng tốc độ của giai đoạn chậm nhất. Vì vậy, ở phản ứng phân
hủy H2O2 thì tốc độ phản ứng được quyết định bởi giai đoạn 1 – phản ứng là bậc 1.
Để theo dõi tốc độ phản ứng nói chung, người ta có thể theo dõi sự biến thiên nồng độ
các chất tham gia phản ứng hay chất tạo thành sau phản ứng đều được.
Hằng số tốc độ phản ứng phân hủy H2O2 được tính theo lượng oxi giải phóng theo thời
gian được biểu thị bằng phương trình:
k

V�
2,303
lg
t
V�  Vt

k

Co
2,303
lg

t
Co  Ct

Trong đó:
V∞ là lượng oxi giải phóng ra khi H2O2 phân hủy hoàn toàn (tương ứng nồng độ C o
ban đầu của H2O2).
12


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Vt là lượng oxi giải phóng khi H2O2 phân hủy tương ứng với thời gian t(tương ứng với
nồng độ Cx).
1.3 Thực nghiệm
1.3.1 Dụng cụ, hóa chất
a. Dụng cụ
- Máy điều nhiệt: 1 cái
- Đồng hồ bấm giây: 2 cái
- Pipet 10 ml: 3 (hút H2O2 0,2%, KMnO4 0,01N và CuSO4 0,5N)
- Pipet 2 ml: 1 (hút H2SO4 10%)
- Bình nón 50ml: 8 cái
- Buret: 1 cái
b. Hóa chất
- Dung dịch H2O2 0,2%, dd CuSO4 0,5N, dd H2SO4 10%, dd KMnO4 0,01N.
1.3.2. Cách tiến hành thí nghiệm
Theo dõi tốc độ phản ứng theo sản phẩm O2 tạo thành.
* Thí nghiệm xác định kT1
- Lấy 20ml dung dịch H2O2 0,2% cho vào một bình nón và lấy 10ml dung dịch CuSO 4

0,5N cho vào một bình nón khác. Đặt cả hai bình này vào máy điều nhiệt ở (25 oC – 35oC)
hoặc ở nhiệt độ phịng trong 20 – 30 phút. Sau đó trộn chung hai dung dịch H 2O2 0,2% và
CuSO4 0,5N lại với nhau và để trở lại bình điều nhiệt. Khi trộn chung 2 bình với nhau thì ta
bấm đồng hồ bấm giây để tính thời gian bắt đầu phản ứng (to).

13


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

- Lấy 2 ml hỗn hợp phản ứng (mẫu 1) cho vào một bình nón khác đã chứa sẵn 2 ml
dung dịch H2SO4 10% rồi chuẩn độ bằng KMnO4 0,01N đến màu hồng nhạt, thì ghi thời gian,
đó là thời gian kết thúc phản ứng của mẫu 1 (t 1). Ghi lại thể tích KMnO4 0,01N đã dùng. Sau
khi chuẩn độ xong mẫu 1, lại lấy tiếp 2ml hỗn hợp phản ứng (mẫu 2) đem chuẩn độ bằng
KMnO4 0,01N, ghi lại thời gian (t2) và thể tích KMnO4 0,01N đã dùng. Tiếp tục như thế đến
khi chuẩn độ được 7-8 mẫu.
- Định lượng H2O2 ban đầu bằng KMnO4 0,01N: cho vào 3 bình nón (trong bình nón
đã chứa sẵn 2ml H2SO4 10%), 2ml H2O2 và chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0,01N cho đến
khi xuất hiện màu hồng nhạt, ghi lại kết quả thí nghiệm theo mẫu sau:
Cochính xác

k25o 35o

đầu phản ứng
t1

.....

......

t2

.....

.......

Thời gian tính từ lúc bắt

t3
.....
.......
C : lượng H2O2 ban đầu – tương ứng với số ml KMnO 4 0,01N đã dùng để chuẩn độ
o

H2O2 ban đầu.
Cx: là lượng H2O2 còn lại sau thời gian t – tương ứng với số ml KMnO 4 0,01N đã dùng
tại mỗi thời điểm t.
* Thí nghiệm xác định kT2 ( cách làm tương tự như kT1).
1.3.3 Tính tốn kết quả thí nghiệm
Tính hằng số tốc độ phản ứng tại mỗi thời điểm t và lấy giá trị trung bình, đó là hằng
số tốc độ ở kT1 và kT2, năng lượng hoạt hóa của phản ứng E, chu kì bán hủy ở mỗi nhiệt độ thí
nghiệm.

14


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

1.4 Câu hỏi kiểm tra
1. Ý nghĩa của hằng số tốc độ phản ứng.
2. Đặc điểm phản ứng xúc tác đồng thể.

15


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

BÀI 2
XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ TỐC ĐỘ CỦA PHẢN ỨNG BẬC 2
( Phản ứng xà phịng hóa Ethyl acetate)
I.

Mục tiêu học tập
- Xác định được hằng số tốc độ của phản ứng bậc 2
- Phân biệt sự khác nhau giữa phản ứng bậc nhất và bậc hai
II. Lý thuyết
Phản ứng bậc hai là phản ứng có tốc độ phụ thuộc vào nồng độ chất phản ứng theo
hàm số bậc 2. Sơ đồ của phản ứng bậc 2 có dạng:
A + B  Sản phẩm
Tại thời điểm t = 0:

a

Tại thời điểm t:

a-x

(1.1)

b
b-x

Trong đó a, b lần lượt là nồng độ ban đầu của A và B, còn x là lượng chất đã phản ứng
đi sau khoảng thời gian t
Phương trình động học của phản ứng có dạng:
 

d  A
d  B

k . A B 
dt
dt

(1.2)

 

d (a  x)
k  a  x  b  x 
dt

(1.3)

Biến đổi biểu thức trên ta được:
dx
dx
kdt
 k  a  x  b  x  
 a  x  b  x 
dt

(1.4)

Lấy tích phân 2 vế:

16


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

dx

 a  x  b  x  kdt

(1.5)

Sau khi biến đổi hai vế tích phân trên ta được: (xem lại giáo trình lý thuyết)


1
b(a  x) hoặc

2,303
b( a  x )
ln
k
lg
t  a  b  a (b  x )
t (a  b) a (b  x)

(1.6)

Với phản ứng xà phịng hóa Ethyl Acetate
CH3COOC2H5 + NaOH => CH3COONa + C2H5OH
Vai trò của hai chất là tương đương nhau. Ta có thể coi chất nào là A đều được. Tuy
nhiên trong bài này do điều kiện tiến hành phản ứng ta thấy lượng NaOH nhiều hơn Ethyl
acetate. Vì vậy ta coi NaOH là chất A còn Ethyl acetate là chất B
Trong q trình thí nghiệm việc theo dõi phản ứng và xác định nồng độ NaOH còn lại
tại thời điểm t được thực hiện bằng chuẩn độ gián tiếp: trung hịa NaOH cịn lại bằng dung
dịch HCl 0,05N sau đó chuẩn độ HCl dư bằng NaOH 0,05N
Giá trị nồng độ ban đầu của NaOH và CH 3COOC2H5 sẽ được tính dựa vào lượng HCl
0,05N đã dùng ở thời điểm đầu và cuối của phản ứng (t=0 và t=  )
Công thức tính hằng số của tốc độ phản ứng xà phịng hóa giữa NaOH và CH 3COOC2H5
k

0
0
p/u
C AcEt
(C NaOH
 C NaOH
)

1
ln
x
0
0
0
0
p/u
t C NaOH  C AcEt
C NaOH (C AcEt  C NaOH )





(1.7)

III. Dụng cụ và hóa chất
1. Dụng cụ: (cho một nhóm)
Bình nón 100ml: 6 chiếc
Bình nón 250 ml có nút mài: 1 chiếc

17


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Pipet chính xác 10ml: 2 chiếc

Pipet chia vạch 1 ml: 1 chiếc
Pipet pasteur: 3 chiếc
Bình định mức 100ml: 1 chiếc
Bể điều nhiệt
Đồng hồ bấm giây: 1 chiếc
Buret 25 ml: 1 chiếc (chia vạch 0,05ml)
Bình đựng nước cất: 1 chiếc
Cốc thủy tinh: 3 chiếc
2. Hóa chất:
Dung dịch HCl 0,05N.
Dung dịch NaOH 0,05N
Ethyl acetate
Phenolphtalein
IV. Tiến hành thí nghiệm
1. Kiểm tra nồng độ ban đầu :dung dịch NaOH C 0NaOH
Lấy chính xác 10ml dung dịch HCl 0,05N cho vào bình nón đã tráng sạch bằng nước
cất, chỉ thị là 2 giọt phenolphtalein 1%.
- Cho dung dịch NaOH lên buret, điều chỉnh loại bọt khí và đưa về vạch số 0. Chuẩn
độ dung dịch HCl trong bình nón cho đến khi màu hồng nhạt xuất hiện và bền vững trong
khoảng 30 giây ghi lấy giá trị thể tích NaOH trên buret a (ml), làm 2 lần lấy gía trị trung
bình.

18


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

p/u

2. Xác định nồng độ của NaOH đã phản ứng tại các thời điểm C NaOH

+ Chuẩn bị 5 bình nón 100ml, cho vào mỗi bình chính xác 10ml HCl 0,05N, thêm 2
giọt phenolphtalein chuẩn bị cho phần tiến hành phản ứng.
- Lấy 1 bình nón dung tích 250 ml có nút mài kín. Dùng ống đong lấy 100 ml NaOH
(vừa mới kiểm tra nằng độ ở trên) cho vào bình này sau đó chuẩn bị làm nhanh và chính xác
các cơng việc sau:
a/Pha hỗn hợp phản ứng.
-

Dùng pipet lấy 0,30 ml Ethyl acetate ngun chất cho vào bình nón 250 ml trên. Bấm

đồng hồ ngay để tính thời gian phản ứng bắt đầu.
-

Đậy nắp bình và lắc đều hỗn hợp phản ứng

b/ Xác định lượng NaOH đã phản ứng tại thời điểm t
Tại các phút thứ 3, thứ 6, thứ 9, thứ 12, thứ 15 tính từ khi bấm đồng hồ, lấy chính xác
10ml hỗn hợp phản ứng cho vào bình nón có sẵn 10ml HC1 0,05N chuẩn bị sẵn. Lắc đều và
chuẩn độ ngay lượng acid thừa trong bình đó bằng NaOH từ trên buret. Ghi số trên buret là x

(ml). Kết quả ghi lại vào bảng sau:
CoNaOH

k25o 35o

đầu phản ứng
t1

.....

......

t2

.....

.......

.....

.......

Thời gian tính từ lúc bắt

t3
Chú ý cách tiến hành:

Trước khi lấy hỗn hợp phải lắc kỹ bình nón 250ml.

19


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Để tiến hành kịp thời gian tại 3 phút thì khoảng 2'00" hút chính xác 10ml hỗn hợp phản ứng
từ bình nón 250ml ra nhưng chưa cho vào bình nón đựng 10ml HCl, đợi cho đến khi kim

đồng hồ chỉ đúng 2’55” thì mới bắt đầu thả vào.
Tại các phút 6,9,12 và 15 phút cũng làm tương tự, thời gian hút ra 10ml dung dịch có
thể tiến hành sớm nhưng thời điểm thả vào bình có chứa 10ml HCl phải thật chính xác và đều
nhau: 5’55"; 8’55".
0
3. Xác định nồng độ ban đầu của CH 3 COO C2 H 5 C AcEt

Đem hỗn hợp phản ứng cịn lại trong bình nón 250ml đun cách thuỷ ở 60°C - trong 30
phút để thuỷ phân Ethyl Acetate. Làm nguội về nhiệt độ phòng, hút chính xác 10ml hỗn hợp cho
vào bình nón có sẵn 10ml HC1 0,05N và 2 giọt chỉ thị phenolphtalein. Sau đó chuẩn độ lại
lượng acid thừa trong bình bằng dung dịch NaOH trên buret. Ghi lại giá trị thể tích NaOH
trên buret là x (ml). Từ đây tính được giá trị nồng độ ban đầu của Acetate Ethyl.
Chú ý: Các phép chuẩn độ phải làm nhanh (trong vòng 1 phút) và chính xác. Mỗi lần
chuẩn độ đều phải cho NaOH lên buret và điều chỉnh về vạch số 0.
VI. Câu hỏi & bài tập
1. Tại sao trong bài sử dụng phương pháp chuẩn độ thừa trừ.
2. Phân biệt phản ứng bậc 1, bậc 2.
3. Nêu và giải thích cơng thức tính hằng số tốc độ phản ứng bậc 2.

20


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

BÀI 3
SỰ HẤP PHỤ. ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT HẤP PHỤ
TRONG DUNG DỊCH NƯỚC
I. Mục tiêu

-

Tìm hiểu sự hấp phụ của acid acetic trên than hoạt.

-

Vẽ đường đẳng nhiệt hấp phụ.

-

Xác định hệ số a,n của phương trình hấp phụ Freundlich cho hấp phụ acid acetic trên

than.
II. Lý thuyết
Những chất rắn xốp ( có bề mặt rất phát triển ) có khả năng thu hút các chất khí hoặc
các chất tan lên bề mặt. Chất rắn được gọi là chất hấp phụ. Chất tan hay chất khí bị hút lên bề
mặt rắn gọi là chất bị hấp phụ.
Quá trình hấp phụ lúc đầu xảy ra nhanh sau đó chậm dần và rồi đạt cân bằng với quá
trình hấp phụ.
Ở nhiệt độ hằng định, sự hấp phụ phụ thuộc vào nồng độ chất tan trong dung dịch. Khi
quá trình hấp phụ đạt cân bằng giữa lượng chất bị hấp phụ và nồng độ chất tan ở cân bằng có
quan hệ nêu trong phương trình Freundlich:

=a

(2.1)

- x là lượng chất tan bị hấp phụ (acid acetic) bởi m gam chất hấp thụ (than). Đơn vị:
gam, mol,milimol ....
- x/m là lượng chất tan bị hấp phụ bởi 1 gam chất hấp phụ.

21


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

- C là nồng độ chất tan khi quá trình hấp phụ đạt cân bằng
a và n là những hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào bản chất của chất hấp phụ và chất bị
hấp phụ.
Để dễ khảo sát ta tuyến tính hóa phương trình bằng cách lấy log 2 vế:

lg = nlgC + lga

(2.2)

Quan hệ giữa logx/m và logC như trình bày trên hình 2.1

Hệ số n được xác định dựa vào độ dốc của đường biểu diễn ( lg - lgC)

Hệ số a được xác định dựa vào giao điểm của đường biểu diễn và trục lg

III. Dụng cụ & hóa chất
1. Dụng cụ: cho 1 nhóm SV
Bình tam giác 250ml

: 10 cái

Phễu lọc Φ100

: 5 cái

Pipet 25ml

: 1 cái (hút CH3COOH 0,4N)

Pipet 10ml

: 1 cái (hút dung dịch cần chuẩn độ)

Cốc 100 ml

: 1 cái (đựng NaOH 0,1N)

Buret 25ml

: 1 cái

Giấy lọc

: 1 hộp

2. Hóa chất

22


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

CH3COOH 0,4N

: 200 ml

NaOH 0,1N

: 400 ml

Chỉ thị Phenolphtalein

: 1 lọ

Than hoạt tính

: 5 gam

lg(x/m)
Đồ thị lg(x/m) - logC

0,2-1,4

-1,2

-1,0

-0,8

-0,6

-0,4

- 0,1
- -0,2

0,0

- -0,1

lgC

- -0,2
- -0,3

IV. Phần thực hành
Lấy 5 bình nón đánh số thứ tự từ 1 đến 5. Cho vào mỗi bình 1,0 gam than hoạt (chú ý
khơng để than bám dính trên miệng bình), acid acetic và nước theo bảng sau:

Bình
CH3COOH 0,4N
Nước cất(ml)
Than hoạt tính (g)

1
50
0
1

2
40

10
1

3
30
20
1

4
20
30
1

5
10
40
1

Lắc đều và liên tục các bình trong khoảng từ 15-20 phút, sau đó để n 15 phút cho cân
bằng rồi lọc dung dịch vào 5 bình khác. Chuẩn độ mỗi bình dung dịch sau khi hấp phụ bằng
dung dịch NaOH 0,1N từ 2-3 lần rồi lấy kết quả trung bình.

23


BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

Mỗi lần chuẩn hút 5ml dịch lọc và cho thêm 3 giọt phenolphtalein, chuẩn độ bằng dung

dịch NaOH 0,1N đến khi xuất hiện màu hồng. Kết quả thí nghiệm được ghi vào bảng sau:

VNaOH

Bình

1

2

3

4

5

1
2
3
V

NaOH

V. Kết quả thí nghiệm
- Tính lượng acid bị hấp phụ bởi 1 gam than (x/m) lập bảng báo cáo theo mẫu.
- Tính hệ số a và n dựa vào các đồ thị và ghi vào phía dưới đồ thị. Chú ý rằng khi tính
n phải sử dụng tam giác có cạnh lớn nhất có thể được để tránh sai số.

24

BỘ MƠN HĨA LÝ DƯỢC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

VI. Câu hỏi và bài tập:
1. Hấp phụ là gì? Có mấy loại hấp phụ ?
2. Những thuyết nào đã học về hấp phụ?
3. Giải thích cách tính các hằng số k, n?
4. Những sai số nào có thể gặp trong quá trình thí nghiệm?

25