TƯỜNG TRÌNH THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH HĨA LÍ 2
Họ tên sinh viên: Nguyễn Thu Ánh
MSSV: 4501106003
Mã lớp: CHEM142007
Bài 10: XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ BẢO VỆ CỦA DUNG DỊCH KEO
I. MỤC ĐÍCH
Xác định chỉ số bảo vệ của hợp chất cao phân tử (gelatin) đối với dung dịch keo
Fe(OH)3.
II. CÁCH TIẾN HÀNH
1. Điều chế dung dịch keo Fe(OH)3
- Cân 2g FeCl3 rồi cho vào bình định mức 100ml, thêm nước cất đến vạch
định mức ta được dung dịch FeCl3 2%
- Lấy pipet hút 170ml nước cất cho vào bình nón 250ml rồi đem đi đun sôi.
Cho 30ml dung dịch FeCl3 vào phễu chiết và nhỏ từng giọt vào nước cất
đang sôi nhẹ.
- Sau khi nhỏ hết, đun nhẹ thêm vài phút rồi lấy ra khỏi bếp, ta thu được
dung dịch keo màu đỏ thẩm. Để sol nguội hoàn toàn rồi mới tiếp tục làm
thí nghiệm.
2. Xác định ngưỡng keo tụ của sol Fe(OH)3 bằng Na2SO4
- Cân 1,42g Na2SO4 cho vào bình định mức 100ml, thêm nước cất đến vạch
định mức ta được dung dịch Na2SO4 0,1M
- Pha 10ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ sau:
C1= 0,1M
C2= 0,01M
C3= 0,001M
C4= 0,001M
- Lấy vào 4 ống nghiệm đánh số từ 1 đến 4 mỗi ống 5ml dung dịch keo rồi
cho vào mỗi ống 1ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ từ C1 đến C4. Lắc đều,
sau 20 phút thì quan sát hiện tượng.
- Ống nào bắt đầu có hiện tượng keo tụ thì lấy nồng độ Na2SO4 đó thực hiện
các thí nghiệm tiếp theo. ( Ký hiệu là C*).
- Pha 100ml dung dịch C* trong bình định mức. Sau đó pha lỗng lại pha
lỗng C* để có 10ml các dung dịch có nồng độ như ở bảng 1:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
0,1C* 0,2C* 0,3C* 0,4C* 0,5C* 0,6C* 0,7C* 0,8C* 0,9C*
VNa2SO4 1
2
3
4
5
6
7
8
9
VH2O
8
7
6
5
4
3
2
1
9
- Lấy 9 ống nghiệm đánh số từ 1 tới 9 mỗi ống 5ml dung dịch keo rồi thêm
1ml dung dịch Na2SO4 nồng độ từ C1 đến C9 vừa pha theo bảng trên. Lắc
đều và quan sát hiện tượng. Giả sử từ ống 1 đến n-1 trong, ống n trở đi đục,
từ đó xác định Cn để thực hiện thí nghiệm tiếp theo.
3. Xác định chỉ số bảo vệ của gelatin
- Cân 0,1g gelatin (đun nhẹ cho hòa tan) rồi cho vào bình định mức 100ml,
thêm nước cất đến vạch định mức ta được dung dịch gelatin 0,1%
- Pha 10ml dung dịch gelatin với các nồng độ sau:
C1= 0,1%
C2= 0,01%
C3= 0,001%
C4= 0,001%
- Lấy 4 ống nghiệm đánh số từ 1 tới 4 mỗi ống 5ml dung dịch keo rồi cho
thêm vào mỗi ống 1ml dung dịch gelatin có nồng độ từ C1 đến C4. Sau đó
cho thêm 1ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ bắt đầu gây ra sự keo tụ (Cn)
ở thí nghiệm trước vào. Lắc đều, sau 20 phút thì quan sát được hiện tượng.
- Ống nào bắt đầu có hiện tượng keo tụ thì tức là nồng độ gelatin không đủ
để bảo vệ dung dịch keo khỏi sự keo tụ. Nên ta lấy nơng độ gelatin của ống
trước đó để xác định chỉ số bảo vệ. Ký hiệu nồng độ là C**
- Pha 100ml dung dịch gelatin có nồng độ C**, sau đó pha lỗng để có nồng
độ tương ứng như bảng 2:
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
0,1C** 0,2C** 0,3C** 0,4C** 0,5C** 0,6C** 0,7C** 0,8C** 0,9C**
Vgelatin 1
2
3
4
5
6
7
8
9
VH2O
8
7
6
5
4
3
2
1
9
- Lấy 9 ống nghiệm đánh số từ 1 tới 9 mỗi ống cho vào 5ml dung dịch keo
rồi thêm vào mỗi ống 1ml dung dịch gelatin có nồng độ từ C 1 đến C9 vừa
pha. Tiếp tục cho thêm 1ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ bắt đầu gây ra
hiện tượng keo tụ Cn. Lắc đều, quan sát hiện tượng sau 20 phút.
III. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
2. Xác định ngưỡng keo tụ của sol Fe(OH)3 bằng Na2SO4
Ống
1
CNa2SO4 (M) 0,1
2
3
4
0,01
0,001
0,0001
Đục
Đục
Hiện tượng Trong Đục
C* là 0,01M
STT
1
2
3
4
5
C
0,1C* 0,2C* 0,3C* 0,4C* 0,5C* 0,6C* 0,7C* 0,8C* 0,9C*
Hiện
Trong Trong Đục
Đục
tượng
Cn là 0,3C* = 0,3.0,01 = 0,003M
6
Đục
Đục
Cn-1 0,2C* = 0,002 M
𝐶𝑡𝑏 =
Cn+Cn−1
=
2
Ctb×Vđl
𝛾=
Vsol
0,003+0,002
. 1000 =
2
= 2,5.10-3 M
2,5.10−3.1
5
.1000 = 0,5mM
3. Xác định chỉ số bảo vệ của gelatin
Ống
1
2
3
4
Cgelatin (%)
0,1
0,01
0,001
0,0001
Trong
Đục
Đục
Hiện tượng Trong
C** là 1%
7
Đục
8
Đục
9
Đục
STT
1
2
3
4
C
0,1C** 0,2C** 0,3C** 0,4C** 0,5C** 0,6C** 0,7C** 0,8C** 0,9C**
Hiện Đục
Đục
Trong
tượng
Cn là 0,3C** = 0,3%
Trong
5
Trong
6
Trong
7
Trong
8
Trong
9
Trong
Cn-1 là 0,2C** = 0,2%
𝐶𝑡𝑏 =
S=
Cn+Cn−1
2
Ctb.Vg.dg
Vsol
=
. 100 =
0,005
2
2,5.10-3
5
= 2,5.10-3 M
. 100 = 0,05 mg
IV. TRẢ LỜI CÂU HỎI
1. Thế nào là ngưỡng keo tụ, chỉ số bảo vệ?
- Ngưỡng keo tụ là nồng độ tối thiểu nào đó của chất điện ly trong sol mà cần
phải vượt qua để bắt đầu keo tụ và nó được biểu thị ra đơn vị là mili đương lượng
gam cho vào một lít dung dịch keo để gây nên sự keo tụ có thể quan sát được. Sự
keo tụ được nhận biết qua các dấu hiệu như: sự đổi màu, sự xuất hiện vẩn đục.
Ngưỡng keo tụ càng thấp thì khả năng gây keo tụ càng lớn.
- Chỉ số bảo vệ keo tụ là chỉ số của một hợp chất để tránh xảy ra q trình keo tụ.
2. Giải thích về khả năng bảo của các hợp chất cao phân tử đến độ bền của
hệ keo
- Cơ chế tác động của hợp chất cao phân tử phụ thuộc vào sự hợp thành lớp hấp
phụ của nó lên bề mặt keo kỵ nước, có thể tạo điều kiện cho các hạt solvate hóa,
giữ cho thế nhiệt động ξ cao hoặc cản trở không cho các hạt keo tiến lại gần đền
khoảng cách mà lực hút tác dụng mạnh. Chuyển động nhiệt của các hợp chất cao
phân tử lớn và sự đẩy giữa chúng mạnh nên hạt keo khó có thể tiến lại gần đủ để
liên kết với nhau. Do đó hệ thêm bền vững.
3. Phương pháp xác định chỉ số bảo vệ dung dịch khỏi sự keo tụ
- Dựa vào nồng độ của hợp chất ion đối với hệ keo và nồng độ của hợp chất bảo
vệ tránh sự keo tụ của hệ keo ta có thể xác định chỉ số bảo vệ dung dịch khỏi sự
keo tụ.