Tải bản đầy đủ (.pdf) (45 trang)

bài giảng thí nghiệm hóa lý

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.95 MB, 45 trang )

1
MỤC LỤC


LỜI MỞ ĐẦU 3

PHẦN NHẬP MÔN 4
I. YÊU CẦU ĐỐI VỚI SINH VIÊN TRONG THÍ NGHIỆM HÓA LÝ 4
II. XỬ LÝ SỐ LIỆU 4

BÀI 1: CÂN BẰNG LỎNG - LỎNG HỆ HAI CẤU TỬ 6
1.1. MỤC ĐÍCH 6
1.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 6
1.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 7
1.4. THỰC HÀNH 7
1.5. KẾT QUẢ 8
1.6. CÂU HỎI 8

BÀI 2: CÂN BẰNG LỎNG - HƠI 9
2.1. MỤC ĐÍCH 9
2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 9
2.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 9
2.4. THỰC HÀNH 9
2.5. KẾT QUẢ 12
2.6. CÂU HỎI 13

BÀI 3: CÂN BẰNG LỎNG RẮN 14
3.1. MỤC ĐÍCH 14
3.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 14
3.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 15
3.4. THỰC HÀNH 15


3.5. KẾT QUẢ 15
3.6. CÂU HỎI 16

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG 17
4.1. MỤC ĐÍCH 17
4.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 17
4.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 18
4.4. THỰC HÀNH 18
4.5. KẾT QUẢ 19
4.6. CÂU HỎI 19
2

BÀI 5: THỦY PHÂN ESTER BẰNG KIỀM 21
5.1. MỤC ĐÍCH 21
5.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 21
5.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 22
5.4. THỰC HÀNH 23
5.5. KẾT QUẢ 23
5.6. CÂU HỎI 24

BÀI 6: ĐỘ DẪN DUNG DỊCH 25
6.1. MỤC ĐÍCH 25
6.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 25
6.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 27
6.4. THỰC HÀNH 27
6.5. KẾT QUẢ 27
6.6. CÂU HỎI 28

BÀI 7: NHIỆT PHẢN ỨNG 29
7.1. MỤC ĐÍCH 29

7.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 29
7.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 31
7.4. THỰC HÀNH 32
7.5. KẾT QUẢ 33
7.6. CÂU HỎI 34

BÀI 8: ĐỘ NHỚT DUNG DỊCH POLYME VÀ HỆ KEO 35
8.1. MỤC ĐÍCH 35
8.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 35
8.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 38
8.4. THỰC HÀNH 38
8.5. KẾT QUẢ 39
8.6. CÂU HỎI 39

BÀI 9: HẤP PHỤ TRÊN RANH GIỚI LỎNG – RẮN 41
9.1. MỤC ĐÍCH 41
9.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC 41
9.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 42
9.4. THỰC HÀNH 43
9.5. KẾT QUẢ 43
9.6. CÂU HỎI 43

3
LỜI MỞ ĐẦU


THÍ NGHIỆM HÓA LÝ được soạn thảo nhằm mục đích giúp sinh viên củng cố, bổ sung và
làm sáng tỏ các bài giảng lý thuyết Hóa lý. Tài liệu này đã và đang được dùng để giảng dạy và
hướng dẫn thực hành cho sinh viên Khoa Sinh học - Môi trường của trường Đại học Lạc Hồng.


Tài liệu biên soạn gồm 9 bài thực hành, mỗi bài được cấu trúc thành 6 phần:
1. Mở đầu mỗi bài là nội dung mục đích nhằm giúp sinh viên sơ lược về những kiến thức cần và
sẽ được ôn tập, thực hành trong bài.
2. Phần lý thuyết, nêu lên một cách ngắn gọn các vấn đề có liên quan để sinh viên vận dụng
cùng với bài giảng trên lớp, trả lời được các câu hỏi trọng tâm.
3. Phần dụng cụ và hóa chất, giúp sinh viên hình dung được những dụng cụ và hóa chất sẽ
được sử dụng trong bài.
4. Phần thực hành được hướng dẫn cụ thể chi tiết từng bước thực hiện thí nghiệm, giới thiệu và
hướng dẫn sử dụng cụ thể đối với những dụng cụ thiết bị lạ, có độ nhạy cao mà sinh viên chưa hoặc
ít được thao tác.
5. Phần kết quả, giúp sinh viên biết cách tổng hợp số liệu và trình bày kết quả thành một bài
báo cáo hoàn chỉnh cũng như giúp sinh viên biện luận dựa trên số liệu thí nghiệm được so với cơ sở
lý thuyết đã trang bị trước đó.
6. Câu hỏi cuối bài nhằm giúp sinh viên tóm lược lại kiến thức trong bài, những câu hỏi sẽ giúp
sinh viên nắm vững thêm những điểm quan trọng cũng như hiểu rõ hơn về những sai sót trong tiến
trình thí nghiệm.

Chúng tôi hy vọng các bài thực hành này sẽ giúp cho sinh viên làm quen với các phương
pháp đo tính chất vật lý xác định trên các hệ hóa học, phát triển kỹ năng thực hành trên các thiết bị
có độ nhạy cao, có đánh giá sai số cũng như làm quen với việc làm báo cáo số liệu hóa lý.

Việc biên soạn tài liệu này không thể tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi rất mong được các bạn
đồng nghiệp và bạn đọc góp ý chân thành để tài liệu được hoàn thiện hơn trong những lần tái bản
sau.

Địa chỉ liên hệ: Khoa Công nghệ Sinh học – Môi trường, Trường Đại học Lạc Hồng, số 10 –
Huỳnh Văn Nghệ – P. Bửu Long – Biên Hòa – Đồng Nai. ĐT: (061) 3953442

4
PHẦN NHẬP MÔN



I. YÊU CẦU ĐỐI VỚI SINH VIÊN TRONG THÍ NGHIỆM HÓA LÝ

1. Chuẩn bị trước nội dung thí nghiệm để có thể sử dụng thiết bị đo và tự lắp được hệ
thống thí nghiệm (TN). Trước khi làm TN, sinh viên phải qua kiểm tra vấn đáp hay trả lời câu hỏi
trên giấy.

2. Rèn luyện tác phong nghiên cứu cẩn thận chính xác và tính quan sát.
- Trước khi tiến hành thí nghiệm cần rửa thật sạch các dụng cụ (trừ các trường hợp đặc biệt
có hướng dẫn riêng).
- Phải tuân thủ các điều kiện thí nghiệm (nhiệt độ, áp suất) và các chế độ tiến hành TN.
Không tự động đơn giản hóa thao tác. Khi sử dụng số liệu trong sổ tay Hóa lý (thường cho ở 25
o
C)
để tính toán phải quy về nhiệt độ của phòng TN.
Ví dụ: Cần phải đo một dãy dung dịch (DD) có nồng độ khác nhau, các bình tam giác, cốc đo
hoặc burette … trước hết cần phải được rửa sạch, tráng kỹ bằng nước cất, sau đó tráng bằng chính
DD cần đo. Đo DD loãng trước, DD đậm đặc sau (sau lần đo với DD thứ nhất, chỉ cần tráng bằng
DD sắp đo, không cần tráng nước cất nữa để tránh làm loãng DD).

3. Ghi chép kết quả thí nghiệm
- Tất cả số liệu thu được trong buổi TN phải được ghi chép lại rõ ràng bằng bút mực theo
biểu mẫu của phòng TN và có xác nhận của giáo viên hướng dẫn trên kết quả thô.
- Ghi chép cụ thể điều kiện thực hiện TN (nhiệt độ, áp suất, nồng độ các hóa chất đã sử
dụng…) và những thay đổi (nếu có) so với bài hướng dẫn.

4. Báo cáo thí nghiệm
- Thực hiện tất cả các nội dung yêu cầu từng bài theo mẫu của phòng TN
- Đồ thị phải được vẽ bằng tay trên giấy ô ly (giấy milimet) hay sử dụng các phần mềm vẽ

đồ thị in trên giấy thường, dán vào bài báo cáo.

II. XỬ LÝ SỐ LIỆU
1. Trình bày số liệu
Có ba cách trình bày số liệu: bảng số liệu, đồ thị và phương trình
a. Bảng số liệu
Có thể sử dụng dạng bảng thống kê chỉ để liệt kê các số liệu theo thứ tự mà không
thiết lập mối quan hệ giữa chúng. Ngược lại, trong bảng số liệu hàm số các giá trị tương ứng của
một biến độc lập và của một hay nhiều biến phụ thuộc được liệt kê cạnh nhau. Mỗi bảng số liệu
phải được đặt tên rõ ràng, ngắn gọn, đầy đủ; mỗi cột trong bảng phải có tiêu đề mô tả số liệu liệt kê
và ghi rõ đơn vị.
5
b. Đồ thị
Có nhiều lợi điểm trong việc trình bày số liệu. Một trong những thuận lợi quan trọng
nhất là từ đồ thị ta có thể phát hiện được các điểm cực đại, cực tiểu, điểm uốn hay những tính chất
đặc biệt khác có thể bị bỏ qua trong bảng số liệu hay trong công thức. Hơn nữa, các phép tính vi
phân trực tiếp có thể được thực hiện bằng cách vẽ tuyến tính các đường cong, và tích phân được
tính bằng cách xác định diện tích dưới đường cong.
Một số điểm cần lưu ý khi vẽ đồ thị:
- Chọn giấy vẽ đồ thị: thường là giấy kẻ ô ly. Nếu một trục tọa độ là logarit của một biến số sử
dụng giấy nửa logarit. Nếu cả 2 trục tọa độ là logarit của các biến số log – log là thích hợp nhất
- Chọn trục tọa độ: cần lưu ý 5 điểm sau:
1. Biến độc lập biểu diễn trên trục X
2. Phải chọn thang đo sao cho tọa độ của mọi điểm trên đồ thị được xác định nhanh chóng,
dễ dàng. Thang đơn vị của 2 trục không nhất thiết phải bằng nhau
3. Phải chia trục tọa độ sao cho đường biểu diễn phải trãi đều hầu như khắp bề mặt giấy
4. Nếu có thể được nên chọn các biến số sao cho đường biểu diễn thu được có dạng gần
đường thẳng
5. Thang đo phải được chọn sao cho đường biểu diễn có độ dốc hình học xấp xỉ 45
o

.
- Đặt tên cho trục tọa độ, ghi đơn vị
- Vẽ đồ thị: Mỗi điểm phải được đánh dấu bằng một ký hiệu thích hợp (vòng tròn, hình vuông,
tam giác …). Kích thước của ký hiệu thường tương đương với độ chính xác của phép đo. Đường
biểu diễn phải đi qua hoặc nằm gần càng nhiều điểm thực nghiệm càng tốt và phải không chứa
những điểm kỳ dị hay bất thường
c. Phương trình
Tiện dụng để tổng quát hóa mối quan hệ giữa các biến số, dễ dàng lấy vi phân, tích
phân hay nội ngoại suy. Thông thường, dạng phương trình liên hệ giữa biến độc lập và biến phụ
thuộc đã biết trước, chỉ cần xác định giá trị các hệ số trong phương trình, vì các hệ số này tương ứng
với các đại lượng vật lý.

2. Độ chính xác của phép đo
- Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào cả hai yếu tố: dụng cụ và con người.
Ví dụ: Với cùng nhiệt kế chia vạch tới 0,1
0
C (khoảng cách giữa hai vạch thường là 1mm),
người quan sát tinh có thể đọc chính xác 0,03
0
C còn người quan sát không tinh có thể đọc chính xác
0,05
0
C. Nếu vạch chia tới 0,01
0
C (mao quản của nhiệt kế bé hơn) và khoảng cách giữa hai vạch vẫn
như cũ thì độ chính xác tăng lên 10 lần.
- Muốn đo một đại lượng nào đó ta phải đo nhiều lần để lấy giá trị trung bình. Số lần đo ít và
sự sai khác ở mỗi lần đo lớn thì lấy giá trị trung bình không có ý nghĩa.
- Mặc dù vậy vẫn không tránh khỏi sai số vì mọi phép đo đều chứa sai số. Vấn đề là hạn chế
sai số và xác định được phép đo nào gây sai số lớn nhất. Khảo sát sai số cho ta biết độ chính xác của

phép đo.
6
BÀI 1: CÂN BẰNG LỎNG - LỎNG HỆ HAI CẤU TỬ


1.1. MỤC ĐÍCH
Khảo sát độ tan của hệ 2 chất lỏng hòa tan hạn chế vào nhau, từ đó thiết lập giản đồ pha nhiệt
độ - thành phần của hệ.

1.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC
Xét hệ phenol - nước ở nhiệt độ cố định.
Khi thêm dần phenol vào nước thì lúc đầu phenol tan hoàn toàn trong nước, hệ tạo thành 1
pha duy nhất (đồng thể). Nếu tiếp tục cho phenol vào tới một nồng độ nào đó, nó không tan nữa và
hệ phân ra 2 lớp (pha): lớp phenol bão hòa nước (ở dưới) và lớp nước bão hòa phenol (trên). Hai lớp
chất lỏng này được gọi là liên hợp nhau, khi lắc mạnh thì hỗn hợp trộn lẫn vào nhau gây đục.
Ở mỗi nhiệt độ, độ hòa tan của phenol trong nước và của nước trong phenol có giá trị xác
định. Khi nhiệt độ tăng, độ tan lẫn tăng. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ tan lẫn (biểu
đồ nhiệt độ – thành phần) có dạng như hình vẽ dưới đây:

Nhiệt độ
K
T
c




a b






Thành phần
Hình 1.1: Giản đồ “nhiệt độ - thành phần”
aK và Kb lần lượt biểu diễn ảnh hưởng của phenol trong nước (lớp nước) và của nước trong
phenol (lớp phenol).
K là điểm hòa tan tới hạn, ở đó thành phần của 2 pha bằng nhau.
T
c
gọi là nhiệt độ hòa tan tới hạn. Đường cong aKb chia biểu đồ thành hai miền, miền trong
gạch chéo ứng với hệ dị thể (2 pha); miền ngoài hệ đồng thể.
Có thể thiết lập biểu đồ nhiệt độ thành phần bằng 2 cách:
1.2.1. Phương pháp đẳng nhiệt
Giữ nhiệt độ của hệ không đổi, thay đổi thành phần của hệ (chẳng hạn thêm dần phenol vào
nước). Xác định điểm hệ chuyển từ đồng thể sang dị thể và ngược lại.
T
m
100%H
2
O

100%Phenol

7
Lắc mạnh lọ đựng hai chất lỏng này rồi ngâm trong bình điều nhiệt đã cố định nhiệt độ, cho
tới khi phân hoàn toàn thành 2 pha (lớp). Sau đó phân tích định lượng 2 lớp này.

1.2.2. Phương pháp đa nhiệt
Với hỗn hợp có thành phần m chẳng hạn (hệ vẫn đục), tăng dần nhiệt độ đến khi hỗn hợp trở

thành trong. Nhiệt độ tiếp tục tăng, hỗn hợp vẫn trong. Vậy căn cứ vào nhiệt độ bắt đầu trong hay bắt
đầu đục để xác định điểm b.
Làm thí nghiệm với những hỗn hợp có thành phần khác nhau sẽ xác định được đường cong
aKb.

1.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT
1.3.1. Dụng cụ:
- Ống nghiệm : 11 ống
- Burette : 1 cái
- Nhiệt kế 100
o
C : 3 cái
- Đũa khuấy : 3 cái
- Bếp điện : 1 cái
- Nồi đun : 1 cái
- Becher 50 ml : 2 cái
- Becher 100 ml : 2 cái

1.3.2. Hóa chất:
- Phenol
- Nước cất

1.4. THỰC HÀNH
- Cho lọ đựng phenol vào bình điều nhiệt để phenol chảy ra (nhiệt độ khoảng 50
o
C). Tuyệt
đối không đun trực tiếp phenol trên bếp. Sau đó định lượng khoảng giá trị phenol cần dùng rồi cho
ra becher 50ml.
- Pha các hỗn hợp vào 11 ống nghiệm theo bảng số liệu sau:


Ống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Phenol (ml)
0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6
H
2
O (ml)
5,4 5,1 4,8 4,5 4,2 3,9 3,6 3,3 3,0 2,7 2,4
- Cho đũa khuấy và nhiệt kế lần lượt vào các ống nghiệm. Lưu ý không để bầu nhiệt kế
chạm đáy ống nghiệm.
- Nhúng ống nghiệm vào cốc nước nóng (cốc nước khoảng 80
0
C đã đặt sẵn trên nồi đun cách
thủy). Quan sát sự thay đổi nhiệt độ và sự biến đổi của hỗn hợp. Khi hỗn hợp sắp trong phải cho
nhiệt độ tăng rất chậm (bằng cách nhấc ống nghiệm ra khỏi cốc nước nóng) và khuấy mạnh hơn.
8
- Ghi nhiệt độ bắt đầu trong. Sau đó cho nhiệt độ hạ từ từ (bằng cách nhấc ống nghiệm ra
khỏi cốc, tiếp tục khuấy). Ghi nhiệt độ lúc bắt đầu đục. Hai nhiệt độ này phải chênh nhau không quá
0,5
0
C.
Thực hiện trên mỗi ống nghiệm 3 lần lấy giá trị nhiệt độ trung bình.

1.5. KẾT QUẢ
1.5.1. Kết quả thô
Lập bảng ghi các giá trị nhận được cho 11 ống nghiệm.

1.5.2. Kết quả tính
- Vẽ đồ thị nhiệt độ thành phần khối lượng của hệ phenol nước.
- Xác định nhiệt độ tới hạn và thành phần hòa tan tới hạn của hệ.


1.6. CÂU HỎI
Câu 1:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Nêu nguyên tắc của bài thí nghiệm với hệ hai chất lỏng hòa tan hạn chế vói nhau
(phenol – nước)
c. Tại sao khi làm thí nghiệm không để nhiệt độ môi trường quá cao so với nhiệt chuyển
pha
Câu 2:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ tan lẫn và thành phần có dạng như thế nào ?
Giải thích các miền của đồ thị đó ?
c. Cho biết ý nghĩa của nhiệt độ tới hạn ?
Câu 3:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Tại sao trong quá trình đun nóng, khi hỗn hợp sắp trong phải cho nhiệt độ tăng chậm
lại và khuấy mạnh hơn ?
c. Trình bày phương pháp của nguyên tắc đa nhiệt
Câu 4:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Trong 2 phương pháp đẳng nhiệt và đa nhiệt, theo anh chị thì phương pháp nào đơn
giản hơn ? Tại sao ?
c. Giữ nguyên thành phần phenol và nước trong ống nghiệm, đun không khuấy thì có
xảy ra hiện tượng chuyển pha không ?
Câu 5:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Ở một nhiệt độ nhất đinh với lượng nước nhất định, cho dần phenol vào nước (có
khuấy trộn), dự đoán hệ sẽ xảy ra như thế nào ?
c. Tại sao không được đun trực tiếp phenol trên bếp ?
9
BÀI 2: CÂN BẰNG LỎNG - HƠI



2.1. MỤC ĐÍCH
Khảo sát cân bằng giữa dung dịch – hơi của hai chất lỏng tan lẫn vô hạn bằng phương pháp
chưng cất.
Thiết lập giản đồ pha nhiệt độ – thành phần và xác định tọa độ của điểm đẳng phí trên đồ thị
nếu có

2.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC
Xét hệ trong đó dung dịch của hai chất lỏng A, B hoàn toàn tan lẫn vào nhau, nằm cân bằng
với pha hơi gồm hai cẩu tử A và B
- Với dung dịch lý tưởng thì thành phần của pha hơi có thể tính theo định luật Raoult hay
định luật Konovalop I
- Với dung dịch thực các định luật trên không còn đúng, ở dung dịch thực xảy ra sai lệch
âm và dương với định luật Raoult, sự sai lệch nhiều khi lớn đến nỗi tạo thành các điểm cực trị trên
đường (P-x) hay (T-x). Những giản đồ này được xác định bằng thực nghiệm
Việc xác định nồng độ cấc cấu tử thực hiện bằng nhiều cách, song đơn giản nhất là xác định
thông qua việc đo một tính chất hóa lý nào đó, chẳng hạn như đo độ chiết suất n.
Trước hết pha các dung dịch có thành phần chính xác, đo chiết suất của chứng để lập đường
chuẩn n = f(x), sau đó dùng đường chuẩn này để xác định các thành phần của dung dịch khi biết
chiết suất của nó

2.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT
2.3.1. Dụng cụ:
- Bộ chưng cất có ống ngưng : 1 bộ
- Bếp điện : 1 cái
- Nhiệt kế rượu 100
0
C : 1 cái
- Nút nhựa : 1 cái

- Lọ thủy tinh lấy mẫu : 1 cái
- Đũa thủy tinh : 1 cái
- Becher 250ml : 1 cái
- Máy đo chiết quang : 1 cái
- Giấy lọc
2.3.2. Hóa chất:
- Dung dịch benzen – aceton chưa biết thành phần
- Nước cất

2.4. THỰC HÀNH
Trong bài thí nghiệm ta khảo sát cân bằng lỏng hơi của hệ benzen – aceton
10
Trước khi tiến hành thí nghiệm sinh viên sẽ được hướng dẫn thao tác sử dụng bộ chưng cất.
Làm thí nghiệm đối với từng dung dịch (được đánh dấu từ 1 đến 6) như sau:
- Đo chiết suất của dung dịch bằng khúc xạ kế, ghi kết quả vào bảng
- Cho tất cả dung dịch trong lọ vào bình chưng cất (chú ý bình phải nguội), lượng chất lỏng
trong bình phải chiếm khoảng 2/3 thể tích bình. Cho vào bình vài viên đá bọt
- Lắp bình vào bộ chưng cất cách thủy, chú ý để cho bầu thủy ngân hay bầu rượu của nhiệt
kế ngập một nửa vào dung dịch. Cho nước lạnh chảy qua sinh hàn


Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống chưng cất

- Bắt đầu gia nhiệt và quan sát dung dịch. Khi dung dịch bắt đầu sôi (có bọt khí nhỏ xuất
hiện đều đặn từ trong lòng dung dịch) thì ghi lại nhiệt độ T
1
.
- Quay nhanh ống sinh hàn xuống vị trí dưới (cẩn thận đoạn ống nối dễ vỡ, chú ý hệ thống
kín không để hơi thoát ra ngoài từ cổ nhám của bình cầu) và lấy 3 – 5 giọt hơi ngưng vào lọ thủy
tinh, xong đậy nút kín lại. Đo chiết suất của phần hơi ngưng tụ được

- Quay sinh hàn trở lại vị trí cũ cà đọc lại nhiệt độ sôi T
2
(nếu T
1
và T
2
chênh lệch quá 1
0

phải làm lại thí nghiệm từ đầu)
- Nhiệt độ sôi của hệ được tính là giá trị trung bình của T
1
và T
2
:
1 2
2
s
T T
T
+
=
- Ng
ư
ng gia nhi

t, nh

c bình ch
ư

ng ra kh

i ch

u n
ướ
c, làm ngu

i bình ch
ư
ng b

ng v

i
th

m n
ướ
c b

c bên ngoài ho

c c

c n
ướ
c l

nh. Khi bình

đ
ã ngu

i,
đổ
tr

dung d

ch vào bình ch

a
ban
đầ
u
Ti
ế
p t

c ti
ế
n hành thí nghi

m v

i các dung d

ch khác
PHỤ LỤC
Khúc xạ kế


Để

đ
o chi
ế
t su

t c

a ch

t l

ng ng
ườ
i ta th
ườ
ng dùng khúc x

k
ế
Abbe d

a trên
nguyên t

c v

s


ph

n x

toàn ph

n ánh sáng.
1.

Nhi

t k
ế

2.

Giá
đỡ

3.

Sinh hàn
4.

N

i n
ướ
c

5.

B
ế
p
đ
i

n
6.

Bình c

u
7.

L

th

y tinh l

y m

u
8.

Becher
2
1

4
5
6
8
3
7
11

Hình 2.2:
S
ơ

đồ
quang h

c khúc x

k
ế
Abbe

Máy có 2 ph

n chính là h

th

ng l
ă
ng kính và h


th

ng quan sát.
H

th

ng l
ă
ng kính g

m 2 kính vuông góc mà hai c

nh huy

n
đặ
t sát vào nhau. Ch

t l

ng
nghiên c

u
đặ
t gi

a hai m


t này thành m

t l

p m

ng. Tia sáng t

g
ươ
ng ph

n chi
ế
u r

i vào c

nh
đ
áy l
ă
ng kính th

nh

t qua l

p ch


t l

ng vào l
ă
ng kính th

hai theo theo cùng ph
ươ
ng v

i lúc
đ
i qua
l
ă
ng kính th

nh

t. Tia ló này
đ
i qua

ng quan sát và hi

n ra trên th

tr
ườ

ng.



Hình 2.3:
H

th

ng l
ă
ng kính c

a khúc x

k
ế
Abbe

C

hai l
ă
ng kính cùng xoay quay m

t tr

c. Xoay h

th


ng này t
ươ
ng
đố
i v

i ngu

n tia t

i
để

đạ
t v

trí mà


đ
ó m

t ph

n m

t ph

n tia ch


u s

ph

n x

toàn ph

n t

i m

t phân cách c

a ch

t l

ng
và l
ă
ng kính th

nh

t, ngh
ĩ
a là nh


ng tia này không th

l

t vào l
ă
ng kính th

nhau và trên th


tr
ườ
ng xu

t hi

n m

t mi

n
đ
en và m

t mi

n sáng. Xoay h

th


ng l
ă
ng kính cho ranh gi

i hai mi

n
12
t

i sáng trùng v

i giao
đ
i

m c

a dây chéo trong th

tr
ườ
ng. Kim ch

g

n li

n v


i h

th

ng l
ă
ng kính,
nên khi xoay l
ă
ng kính kim s

xoay và ch

trên m

t th
ướ
c chia c


đị
nh. V

ch chia cho bi
ế
t chi
ế
t
su


t n c

a ch

t l

ng.
Khi ta dùng ánh sáng m

t tr

i
để

đ
o chi
ế
t su

t thì không th

nh

n th

y rõ r

t ranh gi


i c

a
hai vùng t

i sáng
đượ
c b

i vì s

xu

t hi

n nhi

u màu s

c.
Để
lo

i b

hi

n t
ượ
ng này ng

ườ
i ta l

p
thêm b

ph

n b

chính
đặ
t

phía d
ướ
i b

ph

n quan sát. B

ph

n b

chính là m

t h


g

m hai l
ă
ng
kính có th

quay quanh m

t tr

c theo chi

u ng
ượ
c nhau. Ta ch

n m

t v

trí t
ươ
ng
đố
i c

a hai l
ă
ng

kính
đ
ó
để
th

y ranh gi

i hai mi

n sáng t

i trên th

tr
ườ
ng
đượ
c rõ ràng nh

t.


Hình 2.4:
Máy
đ
o chi
ế
t su


t

N
ế
u c

n gi

nhi

t
độ


n
đị
nh, l

p h

th

ng
đ
i

u hòa nhi

t và cho n
ướ

c ch

y qua v


đ
i

u
nhi

t c

a khúc x

k
ế

Hi

u ch

nh máy: cho vài gi

t n
ướ
c c

t vào l
ă

ng kính.
Để
thang
đ
o

1,33250. Ranh gi

i
vùng sáng t

i ph

i c

t ngang v

ch chéo trong th

tr
ườ
ng (n
ế
u sai ph

i hi

u ch

nh l


i)

2.5. KẾT QUẢ
2.5.1. Kết quả thô
Ghi giá tr

chi
ế
t su

t c

a các dung d

ch ban
đầ
u, chi
ế
t su

t h
ơ
i ng
ư
ng, nhi

t
độ
T

1
và T
2
c

a
các dung d

ch t

1
đế
n 6

2.5.2. Kết quả tính
T

b

ng s

li

u do PTN cung c

p (thành ph

n kh

i l

ượ
ng, chi
ế
t su

t c

a h

n h

p benzen –
aceton), tra nhi

t
độ
sôi, kh

i l
ượ
ng riêng t

ng ch

t. T


đ
ó:
- L


p b

ng s

li

u và v


đườ
ng bi

u di

n “chi
ế
t su

t – thành ph

n mol” c

a h


- Xây d

ng gi


n
đồ
“nhi

t
độ
– thành ph

n mol” c

a h

benzen – aceton
- Xác
đị
nh t

a
độ

đ
i

m
đẳ
ng phí n
ế
u có
13
2.6. CÂU HỎI

Câu 1:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.

Th
ế
nào là dung d

ch lý t
ưở
ng
c.

T

chi
ế
t su

t các m


u dung d

ch
đ
o
đượ
c, làm th
ế
nào xác
đị
nh n

ng
độ
dung d

ch
Câu 2:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m

b.

Nêu
đị
nh lu

t Raoult hay Konovalop 1
đố
i v

i dung d

ch lý t
ưở
ng
c.

Thành ph

n pha h
ơ
i n

m cân b

ng v

i pha l

ng

đượ
c xác
đị
nh nh
ư
th
ế
nào
Câu 3:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.

Trong bài thí nghi

m này t

i sao ch

ph


i l

y t

3
đế
n 5 gi

t h
ơ
i ng
ư
ng
để

đ
o chi
ế
t
su

t ?
c.

Th
ế
nào là
đ
i


m
đẳ
ng phí ?

ng d

ng c

a ch
ư
ng c

t lôi cu

n h
ơ
i n
ướ
c ?
Câu 4:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi


m
b.

T

i sao khi ch
ư
ng c

t dung d

ch thí nghi

m, ng
ườ
i ta cho
đ
á b

t vào ?
c.

Mu

n thi
ế
t l

p gi


n
đồ
nhi

t
độ
- thành ph

n c

a h

n h

p hai ch

t l

ng hòa tan vào
nhau, ng
ườ
i ta làm nh
ư
th
ế
nào ?
Câu 5:
a.

Nêu m


c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.

T

i sao
đặ
t b

u th

y ngân c

a nhi

t k
ế
ng

p m

t n


a trong dung d

ch
để

đ
o nhi

t
độ

khi ch
ư
ng c

t ?
c.

Khi ch
ư
ng c

t dung d

ch có
đ
i

m
đẳ

ng phí thì s

n ph

m
đỉ
nh có thành ph

n là bao
nhiêu ? Minh h

a b

ng
đồ
th

ch
ư
ng c

t.
14
BÀI 3: CÂN BẰNG LỎNG RẮN


3.1. MỤC ĐÍCH
Làm quen v

i ph

ươ
ng pháp phân tích nhi

t và thi
ế
t l

p gi

n
đồ
“nhi

t
độ
– thành ph

n” c

a
h

hai c

u t

k
ế
t tinh không t


o h

p ch

t hóa h

c và dung d

ch r

n.

3.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC
Ph
ươ
ng pháp phân tích nhi

t
đặ
t trên c
ơ
s

nghiên c

u s

thay
đổ
i nhi


t
độ
c

a h

ngu

i d

n
ho

c nóng d

n theo th

i gian.

áp su

t nh

t
đị
nh, nhi

t
độ

k
ế
t tinh c

a m

t ch

t nguyên ch

t có giá tr

không
đổ
i và gi


nguyên trong su

t quá trình k
ế
t tinh.
Đố
i v

i dung d

ch, nhi

t

độ
b

t
đầ
u k
ế
t tinh ph

thu

c thành
ph

n dung d

ch (thành ph

n khác nhau nhi

t
độ
b

t
đầ
u k
ế
t tinh khác nhau) và trong quá trình k
ế

t
tinh c

u t

th

nh

t, nhi

t
độ
gi

m d

n cho t

i khi xu

t hi

n c

u t

th

hai cùng k

ế
t tinh thì nhi

t
độ

gi

nguyên t
c
(

ng v

i nhi

t
độ
eutecti) cho t

i khi quá trình k
ế
t tinh k
ế
t thúc. Sau
đ
ó nhi

t
độ

ti
ế
p
t

c gi

m.















Hình 3.1:
Gi

n
đồ
nhi


t
độ
– th

i gian
Hình 3.2:
Gi

n
đồ
nhi

t
độ
–thành ph

n

Trên hình
đườ
ng ngu

i (1) và (5)

ng v

i A, B nguyên ch

t.
Đườ

ng (2) và (4)

ng v

i h

n
h

p có %B t
ă
ng d

n.
Đườ
ng (3)

ng v

i h

n h

p có thành ph

n b

ng
đ
úng thành ph


n eutecti.
Trên
đườ
ng (1) và (5) các
đ
o

n th

ng n

m ngang

ng v

i quá trình k
ế
t tinh A và B nguyên
ch

t.
Trên
đườ
ng (2), (3), (4)
đ
o

n n


m ngang b, e, c

ng v

i quá trình k
ế
t tinh eutecti, còn các
đ
i

m b, c

ng v

i
đ
i

m b

t
đầ
u k
ế
t tinh 1 c

t t

nào
đ

ó (các h

n h

p (2), (4)) nh

ng
đ
i

m này xác
đị
nh d

dàng vì


đ
ó
độ
d

c c

a
đườ
ng bi

u di


n thay
đổ
i do t

c gi

m nhi

t
độ
tr
ướ
c và trong khi k
ế
t
Nhiệt độ
Nhiệt độ
Th

i gian

a
b
c
d
e
c b
e
E
a

A
B
C
D
1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

d
c
15
tinh không gi

ng nhau. Trong th


c nghi

m vi

c xác
đị
nh
đ
i

m eutecti r

t quan tr

ng nh
ư
ng l

i r

t
khó, th
ườ
ng dùng ph
ươ
ng pháp Tamman. N
ế
u
đ

i

u ki

n ngu

i l

nh hoàn toàn nh
ư
nhau thì
độ
dài
c

a
đ
o

n n

m ngang (th

i gian k
ế
t tinh) trên
đườ
ng cong ngu

i l


nh s

t

l

v

i l
ượ
ng eutecti. Nh
ư

v

y n
ế
u
đặ
t trên
đ
o

n ad thành ph

n và trên tr

c tung là
độ

dài các
đ
o

n n

m ngang c

a
đườ
ng ngu

i
l

nh t
ươ
ng

ng n

i các
đầ
u mút l

i, ta s


đượ
c tam giác aId.

Đỉ
nh I c

a tam giác

ng v

i thành ph

n
eutecti. Tam giác aId g

i là tam giác Tamman.

3.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT
3.3.1. Dụng cụ:
-

ng nghi

m : 8

ng
-

Nhi

t k
ế
100

o
C : 8 cái
-

B
ế
p
đ
i

n : 1 cái
-
Đũ
a khu

y : 8 cái
-

Becher 250ml : 3 cái

3.3.2. Hóa chất:
-

Naphtalein
-

Diphenil – amin

3.4. THỰC HÀNH
- Ti

ế
n hành chu

n b

8

ng nghi

m có thành ph

n nh
ư
sau:
Ống 1 2 3 4 5 6 7 8
Naphtalen (g) 10 8 6 4,5 3 2,5 1 0
Diphenil – amin (g) 0 2 4 5,5 7 7,5 9 10

- L

n l
ượ
t
đ
un cách th

y t

ng


ng nghi

m cho
đế
n khi h

n h

p ch

y l

ng hoàn toàn.
- L

y

ng ra lau khô ngoài

ng.
- Theo dõi s

h

nhi

t
độ
theo th


i gian, c

sau 30 giây ghi nhi

t
độ
1 l

n.
- Liên t

c khu

y nh


đề
u tay cho t

i khi tinh th


đầ
u tiên xu

t hi

n thì ng
ư
ng khu


y và
ghi nhi

t
độ
này.
-
Để
ki

m tra
độ
b

t
đầ
u k
ế
t tinh ta nhúng

ng nghi

m tr

l

i cho h

n h


p ch

y l

ng và
làm l

i t


đầ
u thí nghi

m).
- Ti
ế
p t

c theo dõi (không khu

y) và ghi nhi

t
độ
h

n h

p ngu


i d

n, cho t

i khi h

n h

p
hoàn toàn
đ
ông
đặ
c.
Chú ý: Khi nhi

t
độ


ng nghi

m ngu

i
đế
n kho

ng 40

o
C thì s

d

ng

ng bao không khí bên
ngoài

ng nghi

m và nhúng vào c

c
đự
ng n
ướ
c l

nh. Ti
ế
p t

c ghi nhi

t
độ
cho
đế

n khi nhi

t
độ
gi

m
xu

ng 30
o
C thì ng

ng thí nghi

m.

3.5. KẾT QUẢ
3.5.1. Kết quả thô:
ghi l

i nhi

t
độ
c

a h

n h


p trong

ng nghi

m

t

ng th

i
đ
i

m.
16
3.5.2. Kết quả tính:
l

p b

ng tính và v

-

V

gi


n
đồ
nhi

t
độ
- th

i gian. Xác
đị
nh nhi

t
độ
b

t
đầ
u k
ế
t tinh, nhi

t
độ
eutecti, thành
ph

n eutecti.
-


V

gi

n
đồ
nhi

t
độ
– thành ph

n c

a h

diphenilamin – naphthalen, xác
đị
nh nhi

t
độ

thành ph

n eutecti.


3.6. CÂU HỎI
Câu 1:

a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.

Nêu nguyên t

c xây d

ng gi

n
đồ
nhi

t
đồ
thành ph

n c

a h


n h

p Naphthalen –
Diphenylamin
c.

Th
ế
nào là h

n h

p eutecti
Câu 2:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.
Đườ
ng cong ngu


i l

nh c

a ch

t nguyên ch

t và c

a h

n h

p 2 c

u t

khác nhau nh
ư

th
ế
nào ?
c.

T

i sao nhi


t
độ
môi tr
ườ
ng làm l

nh ph

i nh

h
ơ
n nhi

t
độ
eutecti ?
Câu 3:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.


Cách xác
đị
nh
đ
i

m eutecti t

gi

n
đồ
nhi

t
độ
- thành ph

n ?
c.

T

i sao trong quá trình k
ế
t tinh tinh th

ng
ườ

i ta th
ườ
ng cho vào các tinh th

làm
m

m ?
Câu 4:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.
Đườ
ng cong ngu

i l

nh c

a ch


t nguyên ch

t và c

a h

n h

p 2 c

u t

khác nhau nh
ư

th
ế
nào ?
c.

Dùng nguyên t

c pha gi

i thích t

i sao trong quá trình k
ế
t tinh c


a các ch

t nguyên
ch

t ho

c h

n h

p eutecti có nhi

t
độ
không
đổ
i, còn quá trình k
ế
t tinh h

n h

p dung
d

ch thì nhi

t
độ

gi

m d

n
Câu 5:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.
Đườ
ng cong ngu

i l

nh c

a ch

t nguyên ch

t và c


a h

n h

p eutecti có d

ng nh
ư
th
ế

nào ? Nh

n xét ?
c.

Nêu cách xác
đị
nh
đ
i

m eutecti b

ng ph
ươ
ng pháp Tamman.
17
BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG



4.1. MỤC ĐÍCH
- Nghiên c

u

nh h
ưở
ng c

a n

ng
độ

đế
n v

n t

c ph

n

ng.
- Xác
đị
nh b


c c

a ph

n

ng phân h

y Na
2
S
2
O
3
trong môi tr
ườ
ng acid b

ng th

c nghi

m.

4.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC
V

n t

c ph


n

ng
đượ
c
đị
nh ngh
ĩ
a là
đạ
i l
ượ
ng
đặ
c tr
ư
ng cho di

n bi
ế
n nhanh hay ch

m c

a
m

t ph


n

ng hoá h

c. Trong dung d

ch t

c
độ
ph

n

ng trung bình c

a m

t ph

n

ng hoá h

c
đượ
c
xác
đị
nh b


ng bi
ế
n thiên n

ng
độ
c

a m

t ch

t trong m

t
đơ
n v

th

i gian:

t
C
V


±=
D


u (-) n
ế
u

C là bi
ế
n thiên n

ng
độ
tác ch

t.
D

u (+) n
ế
u

C là bi
ế
n thiên n

ng
độ
s

n ph


m.
Khi

t

0 thì t

s

trên d

n t

i giá tr

gi

i h

n ta g

i là t

c
độ
t

c th

i c


a ph

n

ng t

i th

i
đ
i

m kh

o sát.

dt
dC
V ±=
V

i ph

n

ng t

ng quát:
aA + bB


cC + dD (*)
T

c
độ
t

c th

i c

a ph

n

ng t

i m

t th

i
đ
i

m t có th

bi


u th

:

dt
dC
d
a
dt
dC
c
a
dt
dC
b
a
dt
dC
V
DCBA
==−=−=

Đị
nh lu

t tác d

ng kh

i l

ượ
ng cho bi
ế
t

nh h
ưở
ng c

a n

ng
độ
các tác ch

t t

i t

c
độ

ph

n

ng: “T

i nhi


t
độ
xác
đị
nh, t

c
độ
ph

n

ng

m

i th

i
đ
i

m t

l

thu

n v


i tích s

n

ng
độ

các tác ch

t (v

i s

m
ũ
thích h

p)”
Bi

u th

c toán h

c c

a
đị
nh lu


t tác d

ng kh

i l
ượ
ng áp d

ng cho ph

n

ng (*) có d

ng sau:
=−=
dt
dCA
V k.C
A
n
.
C
B
m

n+m: b

c t


ng quát c

a ph

n

ng, m và n là c

a các s


đượ
c xác
đị
nh b

ng th

c nghi

m
ch

không th

rút ra tr

c ti
ế
p t


ph
ươ
ng trình ph

n

ng.
k:
đượ
c g

i là h

ng s

t

c
độ
, giá tr

c

a nó ch

ph

thu


c b

n ch

t các ch

t tác d

ng và nhi

t
độ
và k còn
đượ
c g

i là v

n t

c riêng c

a ph

n

ng.
Ph

n


ng phân hu

Na
2
S
2
O
3
trong môi tr
ườ
ng acid di

n ra nh
ư
sau:
H
2
SO
4
+ Na
2
S
2
O
3


Na
2

SO
4
+ H
2
SO
3
+ S
Để

đ
o v

n t

c ph

n

ng ta ph

i xác
đị
nh t

s



C/


t, trong
đ
ó

C là bi
ế
n thiên n

ng
độ
s

n
ph

m (ta ch

n l
ư
u hu

nh) trong kho

ng th

i gian

t, th
ườ
ng trong th


c nghi

m ng
ườ
i ta c


đị
nh

C

đ
o

t. Giá tr



C ph

i nh


để
coi nh
ư
n


ng
độ
các ch

t ch
ư
a thay
đổ
i
đ
áng k

và v

n t

c xác
đị
nh
đượ
c là v

n t

c t

c th

i. Tuy nhiên n
ế

u quá nh

thì

t c
ũ
ng r

t nh

, khó
đ
o.
18
Trong thí nghi

m này ta c


đị
nh

C b

ng cách ghi nh

n th

i gian t


lúc
đầ
u ph

n

ng
đế
n
khi dung d

ch b

t
đầ
u chuy

n sang
đụ
c. Nh
ư
v

y khi v

n t

c ph

n


ng t
ă
ng ch



t gi

m còn n

ng
độ
l
ư
u hu

nh sinh ra trong kho

ng th

i gian

t lúc nào c
ũ
ng nh
ư
nhau (
độ


đụ
c nh
ư
nhau).
Để
xác
đị
nh b

c ph

n

ng theo Na
2
S
2
O
3
ta c


đị
nh n

ng
độ
H
2
SO

4
, t
ă
ng d

n n

ng
độ

Na
2
S
2
O
3
. Ví d



thí nghi

m 1, n

ng
độ
Na
2
S
2

O
3
là x, n

ng
độ
H
2
SO
4
là y, th

i gian

t là t
1
,

thí
nghi

m 2, n

ng
độ
Na
2
S
2
O

3
là 2x, n

ng
độ
H
2
SO
4
là y, th

i gian là t
2
, ta có:

=

=
1
1
t
C
V kx
m
y
n


2
2

t
C
V

=
= k(2x)
m
y
n
L

p t

s

V
1
/V
2
ta
đượ
c :
2
m
= t
1
/t
2

lgt

1
/t
2
= mlg
2


m =
1
2
lg( )
lg 2
t
t

Để
xác
đị
nh b

c ph

n

ng theo H
2
SO
4
, ta c



đị
nh n

ng
độ
Na
2
S
2
O
3
và t
ă
ng d

n n

ng
độ
acid
H
2
SO
4
. K
ế
t qu

tính n c

ũ
ng
đượ
c th

c hi

n t
ươ
ng t

nh
ư
khi tính m.

4.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT
4.3.1. Dụng cụ:
-

Bình c

u 1 c

: 3 cái
-

ng nghi

m : 6 cái
-


Pipette 10ml : 1 cái
-

Nhi

t k
ế
100
o
C : 3 cái
-
Đồ
ng h

b

m giây : 1 cái
-

Qu

bóp cao su : 1 cái
-

Bình x

t n
ướ
c c


t : 1 cái
-

Burette 25 ml : 1 cái

4.3.2. Hóa chất:
-
Dung d

ch Na
2
S
2
O
3
0,1M
-
Dung d

ch

H
2
SO
4
0,4M

- N
ướ

c c

t

4.4. THỰC HÀNH
4.4.1. Xác định bậc phản ứng theo Na
2
S
2
O
3

Chu

n b

3

ng nghi

m
đự
ng acid và 3 bình
đ
áy b

ng
đự
ng Na
2

S
2
O
3
và H
2
O theo b

ng sau:

STT

ng nghi

m
V(ml)

H
2
SO
4
0,4M
Bình c

u
V(ml) Na
2
S
2
O

3
0,1M H
2
O
19
1
2
3
8
8
8
4
8
16
28
24
16

-

Cho acid vào các

ng nghi

m theo b

ng s

li


u.
-

L

n l
ượ
t cho H
2
O và Na
2
S
2
O
3
0,1M vào 3 bình c

u.
-

Chu

n b


đồ
ng h

b


m giây.
-

L

n l
ượ
t cho ph

n

ng t

ng c

p “

ng nghi

m và bình c

u” nh
ư
sau:
+
Đổ
nhanh acid trong

ng nghi


m vào bình c

u.
+ B

m
đồ
ng h


+ L

c nh

bình c

u cho
đế
n khi v

a th

y dung d

ch chuy

n sang
đụ
c thì b


m
đồ
ng h


l

n n

a.
+
Đọ
c

t.
+ L

p l

i m

i thí nghi

m 2 l

n n

a
để
l


y giá tr

trung bình.

4.4.2. Xác định bậc phản ứng theo H
2
SO
4

Làm t
ươ
ng t

ph

n 4.4.1 v

i l
ượ
ng acid và Na
2
S
2
O
3
theo b

ng sau:
STT


ng nghi

m
V(ml) Na
2
S
2
O
3
0,1M
Bình c

u
V(ml) H
2
SO
4
0,4M H
2
O
1
2
3
8
8
8
4
8
16

28
24
16

4.5. KẾT QUẢ
4.51.
4.51.4.51.
4.51. Kết quả thô
: Ghi l

i các giá tr



t thu
đượ
c.
4.52.
4.52.4.52.
4.52. Kết quả tính
: Tính giá tr

b

c ph

n

ng


4.6. CÂU HỎI
Câu 1:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m ?
b.

Th
ế
nào là b

c n

ng
độ
, b

c th

i gian ?
c.
Đị

nh ngh
ĩ
a b

c ph

n

ng, nêu cách xác
đị
nh b

c ph

n

ng ?
Câu 2:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.


Na
2
S
2
O
3
cho vào
để
làm gì? Vi
ế
t ph
ươ
ng tình ph

n

ng. Công d

ng c

a h

tinh b

t?
c.

T


i sao ph

i ghi nhi

t
độ
c

a m

i thí nghi

m ? Nhi

t
độ


nh h
ưở
ng
đế
n h

ng s

t

c
độ

ph

n

ng nh
ư
th
ế
nào ?
Câu 3:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
20
b.

Trình bày rõ ph
ươ
ng pháp xác
đị
nh b


c ph

n

ng b

ng ph
ươ
ng pháp tích phân và vi
phân ?
c.

T

i sao khi dung d

ch có chuy

n
đụ
c thì b

m ng
ư
ng thì k
ế
(
đồ
ng h


b

m th

i gian)
Câu 4:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.

Nêu các ph
ươ
ng pháp xác
đị
nh b

c c

a m

t ph


n

ng hóa h

c.
Đị
nh ngh
ĩ
a b

c ph

n

ng ?
c.

Bình 1 g

m Na
2
S
2
O
3
, H
2
O; bình 2 g


m H
2
SO
4
.
Đổ
bình nào vào bình nào ? Làm
ng
ượ
c l

i có
đượ
c không ? T

i sao ?
Câu 5:
a.

Nêu m

c
đ
ích và trình t

thí nghi

m
b.


Trong bi

u th

c xác
đị
nh v t

i th

i
đ
i

m
đầ
u, t

i sao có th

vi
ế
t:
a b
Ao A
A A
Ao Bo
C C
dC C
v kC C

dt t t


= − = − = =


c.

Ý ngh
ĩ
a c

a vi

c xác
đ
inh b

c ph

n

ng ?

21
BÀI 5: THỦY PHÂN ESTER BẰNG KIỀM


5.1. MỤC ĐÍCH
Kh


o sát t

c
độ
ph

n

ng th

y phân ester trong môi tr
ườ
ng ki

m và

nh h
ưở
ng c

a nhi

t
độ

lên h

ng s


t

c
độ
c

a ph

n

ng.

5.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC
Ph

n

ng gi

a ester acetatetyl và NaOH x

y ra nh
ư
sau:
CH
3
COOC
2
H
5

+ NaOH

CH
3
COONa + C
2
H
5
OH.
t = 0 a b 0 0
t a-x b-x x x

đ
ây là ph

n

ng b

c hai, nên t

c
độ
c

a ph

n

ng là:

( )
( )( )
d a x
k a x b x
dt
− −
= − −

L

y tích phân 2 v
ế

[( )( )]
dx
kdt
a x b x
=
− −

Hay
1 1
( )
a
dx kdt
a b a x b x
 
− + =
 
− − −

 


Tích phân 2 v
ế
ta
đượ
c
1
ln
a x
kt c
a b b x

= +
− −

Đ
i

u ki

n
đầ
u t = 0, x = 0
1
ln
a
C
a b b

⇒ =

(1)
Ta
đượ
c
1 ( )
ln
( )
b a x
kt
a b a b x

=
− −

G

i n
0
, n
t
, n

là th

tích NaOH còn trong h

n h


p ph

n

ng

các th

i
đ
i

m t = 0, t và

.
N

ng
độ
NaOH

các th

i
đ
i

m s

t


l

v

i các th

tích
đ
ó. Còn n

ng
độ
ester

th

i
đ
i

m
đầ
u và

th

i
đ
i


m t s

t

l

t
ươ
ng

ng v

i (n
0
- n

) và (n
t
– n

).
Do
đ
ó
0
NaOH
C = b = A . n
0



0
este
C
= a = A (n
0
– n

)

NaOH
t
C = b – x = A. n
t



este
t
C
= a – x = A[(n
0
- n

) – (n
0
– n
t
)] = A (n
t

- n

)
V

i
A
là h

ng s

t

l

theo bài này ta có:
22

0
0 0 0
. . .( )
1
ln
.( ) . .( ). .
t
t
A n A n n
kt
A n n A n A n n A n


∞ ∞

=
− − −
(2)
Thay các giá tr

trên vào (1) ta
đượ
c:
0
0
0
0
( )
1
ln
. ( )
1
ln( . )
. .
t
t
t
t
n n n
kt
A n n n n
n n n
k

t A n n n n

∞ ∞

∞ ∞

⇔ − =


⇔ =


Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số tốc độ. Phương trình Arrhenius mô tả sự phụ thuộc của
tốc độ phản ứng vào nhiệt độ có dạng:
k = k
0
e
-E/RT
(3)
k
0
: hằng số được gọi là thừa số tần số hay thừa số Arrhenius nó không phụ thuộc nhiệt độ.
E : năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
Lấy logarit 2 vế: lnk = lnk
0
– E/RT.
Theo phương trình này, hằng số tốc độ phụ thuộc tuyến tính với nghịch đảo của nhiệt độ
phản ứng.
2
1 1 2

1 1
ln ( )
k E
k R T T
= − (4)
Gọi k
1
, k
2
là hằng số tốc độ ở các nhiệt độ T
1
, T
2
khi đó:
Dựa vào (4) có thể tìm năng lượng hoạt hóa của phản ứng khi biết hằng số tốc độ ở 2 nhiệt độ
khác nhau.

5.3. DỤNG CỤ - HÓA CHẤT
5.3.1. Dụng cụ:
- Ống đong 250ml : 1 cái
- Erlen 500ml : 2 cái
- Erlen 100ml : 3 cái
- Pipette 10ml : 3 cái
- Ống sinh hàn : 1 cái
- Burette 25ml : 1 cái
- Becher 100ml : 2 cái
- Nhiệt kế 100
o
C : 2 cái
- Bể điều nhiệt : 1 cái

- Bình xịt nước cất : 1 cái
- Quả bóp cao su : 1 cái

5.3.2. Hóa chất:
- NaOH 0,01N
- CH
3
COOC
2
H
5
0,005N
- HCl 0,01N
- Phenolphtalein
23
5.4. THỰC HÀNH
5.4.1. Nhiệt độ phòng T
1

- Dùng ống đong lấy 150 ml dung dịch NaOH 0,01N và 150 ml dung dịch ester 0,005N
cho vào 2 bình tam giác 500ml khác nhau, đậy nút kín.
- Chuẩn bị 3 bình tam giác, mỗi bình chứa 12,5 ml dung dịch 0,01N HCl.
- Đổ nhanh dung dịch NaOH vào ester (ghi thời điểm t = 0), đậy nút và lắc mạnh.
- Sau 5, 10, 20, 30, 40, 50 phút dùng pipette hút 25ml hỗn hợp phản ứng cho vào bình chứa
acid.
- Định chuẩn HCl dư bằng dung dịch NaOH 0,01N chỉ thị phenolphtalein 1%.
Sau 50 phút, đun hoàn lưu cách thủy hỗn hợp phản ứng còn thừa đến 70
0
C và giữ ở nhiệt độ
đó trong 30 phút. Để nguội tới nhiệt độ phòng, sau đó lấy mẫu và chuẩn độ như trên.

Ở 70
0
C phản ứng xảy ra rất nhanh nên sau 30 phút có thể coi phản ứng đã hoàn tất và dữ
kiện thu được khi chuẩn độ NaOH lần này ứng với thời điểm t =



5.4.2. Nhiệt độ bể điều nhiệt T
2

Lượng dung dịch thí nghiệm giống như trên. Ngâm 2 bình đựng ester và NaOH trong bể điều
nhiệt trong 20 phút, để đạt nhiệt độ t = 40
0
C rồi mới bắt đầu cho phản ứng.
Tiến hành thí nghiệm tương tự như trên.

5.5. KẾT QUẢ
5.5.1. Kết quả thô
Lập bảng ghi thể tích NaOH dùng chuẩn độ HCl dư.

5.5.2. Kết quả tính
- Tính thể tích NaOH có trong 25ml mẫu thử.
- Tính k trung bình ở mỗi nhiệt độ.
- Tính năng lượng hoạt hóa E của phản ứng

PHỤ LỤC
Tìm A trong biểu thức (2).
Dung dịch NaOH có nồng độ đương lượng N/100. Vậy số đương lượng NaOH có trong 25 ml
hỗn hợp phản ứng (hay trong n
0

ml NaOH) là:

0
0
1000 1/100
1 1
?
100 1000
n
n


× × =



Số đương lượng NaOH/25ml.
Nồng độ NaOH trong mẫu thử sẽ là:
0
0 0
1 1 1000
100 1000 25 2500
NaOH
n
C n= × × × =

Mà ta có:
0 0
.
NaOH

C A n
=
Suy ra
1
2500
A =
24
5.6. CÂU HỎI
Câu 1:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Lập công thức tính hằng số tốc độ phản ứng giữa CH
3
COOC
2
H
5
và NaOH
c. Sau từng thời điểm, lấy 25ml dung dịch phản ứng cho vào bình chứa sẵn acid, sau đó
định phân bằng NaOH. Có thể thời gian lâu hơn rồi định phân có được hay không ?
Câu 2:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Sau khi cho 150ml NaOH vào bình có chứa 150ml ester, tại sao phải đậy kín nút và
lắc đều ?
c. Tại sau phải ngâm dung dịch ở 40
0
C, lớn hơn hoặc nhỏ có được không ?
Câu 3:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Khi thực hiện thí nghiệm ở 40
0

C tại sao phải ngâm 2 bình đựng NaOH và ester trong
bình điều nhiệt ít nhất 20 phút mới đỏ chung vào nhau ?
c. Nêu nguyên tắc tính năng lượng hoạt hóa của một phản ứng khi biết hằng số tốc độ
phản ứng ở hai nhiệt độ khác nhau ?
Câu 4:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Tại sao khi chuẩn độ acid dư HCl bằng kiềm (NaOH) trong bài thí nghiệm này thì
màu ở điểm tương đương để lâu sẽ nhạt hay mất màu ?
c. Tại sao khi thủy phân ester bằng NaOH phải dùng sinh hàn hồi lưu ?
Câu 5:
a. Nêu mục đích và trình tự thí nghiệm
b. Bình tam giác chứa sẵn 12,5ml HCl có thể đun nóng hay làm nguội được không ? Tại
sao ?
c. Thể tích chuẩn NaOH chuẩn độ tại t = 0






25
BÀI 6: ĐỘ DẪN DUNG DỊCH


6.1. MỤC ĐÍCH
Giúp sinh viên nắm vững nguyên tắc đo độ dẫn điện của chất điện ly, phân biệt được các khái
niệm về độ dẫn riêng và độ dẫn đương lượng.

6.2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC
6.2.1. Độ dẫn dung dịch

Gọi R là điện trở của dung dịch dẫn điện (lớp dung dịch nằm trong hình hộp)
l
R
S
ρ
=
Vậy
1
L
R
= =
độ dẫn dung dịch,
1




1
χ
ρ
= =
độ dẫn riêng,
1 1
.
cm
− −

V

y

l
L kL
S
χ
= =
, v

i k là h

ng s


đ
i

n c

c
Thông th
ườ
ng
để
xác
đị
nh h

ng s


đ

i

n c

c k
ng
ườ
i ta
đ
o
độ
d

n L c

a dung d

ch có n

ng
độ
xác
đị
nh và nhi

t
độ
c



đị
nh, tra tài li

u
để
tìm
độ
d

n
riêng
χ


cùng
đ
i

u ki

n r

i suy ra k
Độ dẫn đương lượng
λ

đượ
c
đị
nh ngh

ĩ
a:
1000.
N
χ
λ
=
V

i N là n

ng
độ

đươ
ng l
ượ
ng c

a dung d

ch
đ
i

n ly
Khi dung d

ch vô cùng loãng,
0

N

;
λ λ

→ (hay
0
λ
) g

i là
độ
d

n
đươ
ng l
ượ
ng t

i h

n
V

i ch

t
đ
i


n ly y
ế
u, h

s

phân ly
λ
α
λ

= , trong
đ
ó
λ
xác
đị
nh

cùng
đ
i

u ki

n v

i
λ



Xác định
λ


- Ch

t
đ
i

n ly m

nh
1
α
=
(ví d

HCl, NaCl ): áp d

ng h

th

c Onsager – Kohlrauch cho
dung d

ch loãng:

a C
λ λ

= −

a = const
C = n

ng
độ
,
đ
lg/l
V


đườ
ng bi

u di

n
( )
f C
λ
= xác
đị
nh
đượ
c

λ


- Ch

t
đ
i

n ly y
ế
u: v

i dung d

ch vô cùng loãng, áp d

ng công th

c t

ng quát

λ λ λ
+ −
∞ ∞ ∞
= +


Hình 6.1:


Đ
i

n tr

trong dung d

ch

×