Thực hành hóa đại cương

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Sư Phạm

<b>THỰC HÀNH HÓA ĐẠI CƯƠNG </b>

<b>TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ </b>

Đà Nẵng, 2019

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>THÔNG TIN VÀ QUY ĐỊNH MÔN THỰC HÀNH HĨA ĐẠI CƯƠNG Giới thiệu </b>

Chào mừng đến với thí nghiệm hóa đại cương. Sinh viên sẽ hồn thành 8 thí nghiệm tại phịng thí nghiệm trong học kì này. Phần giới thiệu sẽ cho sinh viên cách nhìn tóm tắt nhất những vấn đề bạn cần làm trước khi bắt đầu làm việc trong phịng thí nghiệm. Đây là ba qui tắc cơ phản khi đến phịng thí nghiệm (theo trật tự mức độ quan trọng):

1. An toàn. Tuân theo tất cả các hướng dẫn an tồn trong“

<b>AN TỒN PHỊNG THÍ NGHIỆM</b>

<b>” (đây là qui tắc quan trọng nhất trong phịng thí nghiệm). </b>

2. Quan sát và học hỏi 3. Hứng thú khoa học

<b>Trước khi đến phịng thí nghiệm lần đầu </b>

<b>Sinh viên phải </b>

<b>1. Đọc kĩ kiến thức trong phần “</b>

<b>an tồn phịng thí nghiệm” và phần</b>

“

<b>những kiến thức cần thiết</b>

<b>”. Trả lời câu hỏi trong phần an tồn phịng thí nghiệm (Viết ra một </b>

<i>tờ giấy riêng) nộp trước khi vào phịng thí nghiệm. </i>

<b>2. In và đóng thành cuốn báo cáo thí nghiệm bao gồm: trang bìa + các bài thí nghiệm từ </b>

<i>1 đến 8. </i>

<b>3. Hoàn thành trả lời câu hỏi trong phần </b>

<b>chuẩn bị trước khi đến phịng thí nghiệm – Thí nghiệm số 1 </b>

<b>trong cuốn báo cáo. </b>

<b>4. Đọc kỹ phần </b>

<b>thảo luận lý thuyết bài thí nghiệm số 1 </b>

từ giáo trình thí nghiệm và từ tài liệu liên quan; học thuộc phần

<b>qui trình tiến hành và thu thập số liệu bài thí nghiệm số 1</b>

<i><b>. </b></i>

<b>Trước khi đến phịng thí nghiệm các buổi tiếp theo </b>

<b>Sinh viên phải: </b>

1. Hoàn thành trả lời câu hỏi trong phần

<b> chuẩn bị trước khi đến phịng thí nghiệm </b>

của bài thí nghiệm ngày hơm đó

.

2. Hoàn thành trả lời câu hỏi trong phần

<b>báo cáo thí nghiệm </b>

của bài thí nghiệm lần

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

2

<i>3. Đọc kỹ phần </i>

<b>thảo luận lý thuyết bài thí nghiệm </b>

từ giáo trình thí nghiệm và từ tài liệu liên quan; học thuộc phần

<b>qui trình tiến hành và thu thập số liệu bài thí nghiệm hơm đó</b>

<b>*Lưu ý: Mặc dù sinh viên tiến hành thí nghiệm theo nhóm cho tất cả các thí nghiệm, </b>

nhưng mỗi sinh viên phải tự hoàn thành phần

<b>báo cáo thí nghiệm theo cá nhân</b>

.

<b>Trong phịng thí nghiệm </b>

<b>Sinh viên phải: </b>

<i><b>1. Mặc áo blouse tay dài khi phịng thí nghiệm. Sinh viên phải mang quần dài, giày đế mềm, sandal, sinh viên nữ phải búi tóc gọn gàng trong suốt thời gian thí nghiệm. Sinh viên </b></i>

<i>khơng tn theo(ví dụ mang áo blouse tay ngắn, dép lê) sẽ không được vào phịng thí </i>

<b>nghiệm và nhận điểm khơng bài hơm đó. </b>

<b>2. Sinh viên tiến hành điền số liệu thu thập, hiện tượng quan sát được vào các chỗ trống </b>

trong phần

QUI TRÌNH TIẾN HÀNH và THU THẬP SỐ LIỆU trong quá trình làm thí nghiệm. Trước khi rời phịng thí nghiệm, sinh viên phải đưa giảng viên xác nhận kết quả thu thập được.

<b>3. Vệ sinh khu vực thí nghiệm, trả dụng cụ về vị trí ban đầu sau khi hoàn thành thí </b>

nghiệm.

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>Thang tính điểm thí nghiệm </b>

Mỗi thí nghiệm có tổng 10 điểm, chia theo các phần sau:

<b>1) Chuẩn bị thí nghiệm – 2 điểm </b>

Phần “chuẩn bị thí nghiệm” nằm ở một số trang cuối của mỗi bài thí nghiệm, và phải được hoàn thành trước khi đến lớp. Các câu hỏi trong phần này dựa trên kiến

<b>thức của phần “thảo luận” và “qui trình tiến hành”, cũng như kiến thức từ bài học </b>

liên quan. Phần “chuẩn bị thí nghiệm” phải được nộp để GV hướng dẫn kiểm tra khi sinh viên đến lớp.

Sinh viên sẽ làm 1 bài kiểm tra ngắn trước khi tiến hành thí nghiệm.

<b>2) Tiến hành thực nghiệm – 3 điểm </b>

<b> Thao tác thực hành – 2 điểm </b>

Trong q trình SV làm thí nghiệm GV hướng dẫn sẽ quan sát cách SV thực hiện các thao tác và chấm điểm.

<b> An toàn – 0,5 điểm </b>

Bất kì sự đổ vỡ dụng cụ thí nghiệm nào xảy ra, sinh viên sẽ mất điểm phần này.

<b> Vệ sinh – 0,5 điểm </b>

Sau khi hoàn thành quá trình thu thập số liệu thực nghiệm và đưa cho GV hướng dẫn kí xác nhận kết quả, sinh viên phải kiểm tra cẩn thận vệ sinh khu vực thí nghiệm và kiểm tra tất cả các dụng cụ để đảm bảo các dụng cụ được sạch hoàn toàn và được đặt đúng nơi qui định. Nếu một trong các điều trên bị vi phạm, nhóm sinh viên sẽ mất tất cả điểm ở phần này.

<b>3) Báo cáo thí nghiệm – 4 điểm </b>

SV tiến hành tính tốn với các số liệu thu được theo yêu cầu của phần báo cáo thí nghiệm.

<b>4) Phối hợp làm việc nhóm – 1 điểm </b>

-Sinh viên thực hành các bài thí nghiệm theo nhóm từ 3 đến 4 sinh viên

- Sinh viên cần phối hợp với các thành viên trong nhóm trong việc tiến hành và

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>AN TỒN PHỊNG THÍ NGHIỆM và HƯỚNG DẪN (Laboratory Safety and Guidelines) </b>

<b>Quy tắc chung </b>

<b>(General Safety Considerations) </b>

An tồn phịng thí nghiệm là phần quan trọng nhất trong thí nghiệm hóa đại cương. Kiến thức vững chắc về an toàn phịng thí nghiệm khá cần thiết cho các cá nhân trong phịng thí nghiệm. Sinh viên nên tiến hành thí nghiệm một cách nghiêm túc, và cần tuân theo những quy tắc được liệt kê phía dưới.

Phịng thí nghiệm hóa học là nơi nguy hiểm. Ở đây, có nhiều dung mơi dễ bốc cháy, có các hóa chất độc và các hóa chất ăn mịn, có các dụng cụ điện, có dụng cụ thủy tinh dễ vỡ, … Nếu sinh viên nhận thức được điều này, khả năng gây xảy ra tai nạn sẽ được giảm

<b>thiểu đáng kể. Để làm được điều này, sinh viên phải chuẩn bị trước khi đến phịng thí nghiệm và nắm rõ quy trình tiến hành. Một thứ nguy hiểm nhất trong phịng thí nghiệm </b>

là sinh viên khơng chuẩn bị bài hoặc khơng hiểu quy trình tiến hành. Luôn luôn hỏi ý kiến giảng viên hướng dẫn nếu có bất kì thắc mắc nào.

<b>Trang phục </b>

Sinh viên phải mặc áo blouse trắng dài tay trong suốt thời gian làm thí nghiệm (Áo ngắn tay khơng được phép vào phịng thí nghiệm). Trên áo mỗi sinh viên phải có bảng tên để thuận tiện cho việc GV chấm điểm mục thao tác thực hành. Sinh viên phải mặc quần dài (quần tây hoặc quần jean,…). Phải mang giày đế mềm (dép lê, giày cao gót khơng được phép vào phịng thí nghiệm). Nếu sinh viên có tóc dài, phải búi tóc lại gọn gàng.

<b>Găng tay </b>

Khuyến khích sinh viên đeo găng tay khi làm việc trong phịng thí nghiệm. Găng tay được sử dụng là găng tay nitrile. Găng tay sẽ giúp bảo vệ sinh viên khỏi hóa chất, vết bẩn. Lưu ý, các acid mạnh, base mạnh, dung mơi hữu cơ có thể thấm qua các găng tay nitrile; do đó, với các trường hợp này, tuyệt đối không nên sử dụng các găng tay này thêm nữa. Trong khi sử dụng găng tay, không bao giờ để găng tay chạm vào mắt, hoặc chạm mặt, hoặc chạm vào điện thoại. Trong một vài trường hợp, xảy ra dị ứng da. Hãy báo cho giảng viên biết nếu điều này xảy ra.

<b>Thức ăn và nước uống </b>

Thức ăn và nước uống bị cấm sử dụng trong phòng thí nghiệm. Sinh viên nên ăn đầy đủ trước khi đến phịng thí nghiệm. Sinh viên phải đứng trong suốt q trình làm thí nghiệm

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

nên có thể dẫn đến tình trạng mệt hay nhức đầu. Nếu sinh viên thấy cần sử dụng thức ăn và nước uống, hãy xin phép giảng viên. Khi được phép, sinh viên phải ra khỏi phịng thí nghiệm để sử dụng.

<b>Hóa chất </b>

Nếu sinh viên để hóa chất dính vào da, nhanh chóng rửa với nước ít nhất 15 phút. Nếu sinh viên làm đổ hóa chất ra khu vực thí nghiệm, hoặc ra sàn nhà, hãy báo cho giảng viên biết để lau dọn. Nếu sinh viên đổ lượng lớn hóa chất hoặc hóa chất nguy hiểm lên cơ thể hoặc quần áo, phải sử dụng vòi tắm an toàn. Rửa tay trước khi rời khỏi phịng thí nghiệm. Xà phịng rửa tay được bố trí tại khu vực rửa tay.

<b>Dụng cụ thủy tinh </b>

Cẩn thận khi làm việc với các dụng cụ thủy tinh để tránh tai nạn trong phòng thí nghiệm. Khi sử dụng các dụng cụ thủy tinh, ln ln theo các quy tắc an tồn sau:

Không bao giờ được sử dụng các dụng cụ thủy tinh bị vỡ, bị nứt. Kiểm tra tất cả các dụng cụ thủy tinh trước khi sử dụng.

Lưu ý đến các dụng cụ thủy tinh đang nóng. Thủy tinh khá lâu nguội, nên phải cẩn thận khi sử dụng thủy tinh nóng.

<b>Bị thương </b>

Nếu bị tai nạn, bất kể mức độ thế nào, phải báo cho giảng viên biết. Trong trường hợp nhẹ (vết cắt nhỏ, bỏng nhẹ,…), giảng viên sẽ hướng dẫn cách sơ cứu bằng bộ sơ cứu y tế. Không bao giờ tự ý sơ cứu khi khơng có hướng dẫn giảng viên.

<b>Lửa và đổ hố chất nguy hiểm ra ngồi </b>

Nếu ngọn lửa xuất hiện, nhanh chóng rời xa nó và báo cho giảng viên biết. Giảng viên sẽ quyết định sử dụng cách chữa cháy hợp lý và sử dụng bình cứu hoả nếu cần.

Sinh viên chỉ sử dụng bình chữa cháy khi ngọn lửa chặn lối thoát hiểm.

Thông báo ngay cho giảng viên việc rơi vãi hoặc đổ hố chất nguy hiểm ra ngồi. Nếu lượng hoá chất lớn và nguy hiểm hãy rời xa khu vực ngay lập tức.

<b>Q trình sơ tán </b>

Nếu có đám cháy xuất hiện, nhanh chóng tắt cầu dao điện (cầu dao điện nằm ở bên phải cửa chính), di chuyển ra khỏi phịng thí nghiệm, và xuống lầu ra khỏi khu vực tịa nhà thí nghiệm. Giảng viên sẽ hướng dẫn sinh viên trong trường hợp khẩn cấp. Nếu giảng viên

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

Nếu vi phạm nghiêm trọng hoặc vi phạm lặp đi lặp lại, sinh viên sẽ bị bắt rời khỏi phịng thí nghiệm và nhận điểm 0 cho bài thí nghiệm hơm đó.

<b>Bình chữa cháy </b>

Bình chữa cháy được đặt ở ngay bên phải cửa chính. Trong trường hợp có đám cháy xảy ra, lập tức báo cho giảng viên. Nếu đám cháy xuất hiện ngay cửa ra vào, sinh viên sử dụng bình chữa cháy để dập tắt lửa ngay cửa ra vào tạo điều kiện cho việc di tản dễ dàng. Sau đó, nhanh chóng ra khỏi phịng thí nghiệm, rời xa khu vực cháy và lập tức gọi điện thoại cho lực lượng chữa cháy (số điện thoại 114).

<b>CÁC CÂU HỎI AN TOÀN PHỊNG THÍ NGHIỆM </b>

<b>1. Em hãy cho biết các u cầu về giày dép, đầu tóc và áo khốc thí nghiệm? </b>

<b>2. Em nên làm gì nếu em bất cẩn làm đổ hóa chất lên da hoặc quần áo trong khi đang </b>

tiến hành thí nghiệm?

<b>3. Em nên làm gì nếu hóa chất bắn vào mắt của mình trong khi đang tiến hành thí </b>

nghiệm?

<b>4. Em nên làm gì nếu bị vật nhọn cắt đứt tay khi đang tiến hành thí nghiệm? </b>

<b>5. Mắt bạn A bị ngứa trong khi ban đang tiến hành thí nghiệm; đột nhiên bạn A dừng </b>

lại và lấy tay dụi mắt. Theo em việc làm đó có được phép khơng?

<b>6. Trong trường hợp chỉ có một lửa nhỏ bùng phát trong phịng thí nghiệm, em nên làm </b>

gì? Và trong trường hợp ngọn lửa cháy trên diện rộng thì sao?

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>NHỮNG KIẾN THỨC CẦN THIẾT </b>

MỘT SỐ DỤNG CỤ, KĨ NĂNG THAO TÁC CƠ BẢN PHỊNG THÍ NGHIỆM

<b>MỘT SỐ KĨ NĂNG XỬ LÝ SỐ LIỆU CƠ BẢN </b>

- Dụng cụ thuỷ tinh không chia độ: ống nghiệm, cốc, bình cầu, bình hình nón, chậu thuỷ tinh, phễu, mặt kính đồng hồ ...

- Dụng cụ thuỷ tinh có chia độ: ống đong, cốc, buret, pipet, bình định mức ...

- Dụng cụ thuỷ tinh có tác dụng đặc biệt: bình kíp, bình tinh chế, ống sinh hàn, bình chứa khí, bình hút ẩm ...

Các dụng cụ thuỷ tinh có những tính chất riêng như khả năng chịu nhiệt, không tác dụng với hố chất có thể làm bằng thuỷ tinh chịu nhiệt, thuỷ tinh đặc biệt hay thạch anh.

<b>1.1.1.1. Dụng cụ thuỷ tinh không chia độ </b>

<b>a) Ống nghiệm (Hình số 2): có nhiều loại ống nghiệm với kích thước khác nhau, có </b>

ống nghiệm thường, ống nghiệm có nhánh, ống nghiệm dùng chủ yếu để làm các thí nghiệm với lượng chất nhỏ. Để giữ ống nghiệm trong khi làm việc thường để chúng trên giá gỗ, nhựa hoặc kẹp bằng kẹp gỗ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

nhiệt, dùng đựng hoá chất để thực hiện các phản ứng hoá học như dùng ống nghiệm nhưng với lượng hố chất nhiều hơn.

<b>c) Bình nón (Hình số 3): cịn gọi là bình tam giác có thành mỏng đều, đáy bằng, miệng </b>

hẹp, cũng có thể đun được như cốc thuỷ tinh. Bình nón có cơng dụng: - lắc quay tròn dễ, nên trộn hoá chất nhanh

- miệng hẹp hạn chế sự bay hơi nên dùng để thực hiện các phản ứng có chất dễ bay hơi như dung dịch NH<small>3</small> ...

<i>Bình nón chủ yếu dùng để chuẩn độ </i>

<b>d) Bình cầu: có hai loại bình cầu đáy bằng (Hình số 7) và đáy trịn (Hình số 8), cổ bình </b>

có thể dài, ngắn, rộng hẹp. Có loại bình cầu khơng nhánh và có nhánh (Hình số 9) (cịn gọi là bình Wurtz).

Bình cầu đáy bằng dùng để pha hố chất, để đun nóng các chất lỏng. Bình cầu đáy trịn dùng để cất, đun sơi hoặc làm những thí nghiệm cần đun nóng.

Bình cầu có nhánh dùng để điều chế các chất khí.

<b>e) Phễu (Hình số 5): dùng để lọc và rót chất lỏng. Phễu thuỷ tinh có nhiều kích thước </b>

khác nhau. Phễu thường dùng ở phịng thí nghiệm có đường kính từ 6 đến 10cm.

Khi dùng thường đặt phễu trên giá hay đặt trực tiếp trên các dụng cụ hứng: chai, lọ, bình cầu, bình hình nón ... nên dùng chiếc vòng bằng cao su, nhựa hay thép đặt ở miệng các dụng cụ hứng để khi rót chất lỏng khơng bị bắn ra ngồi. Khi rót chất lỏng khơng đổ đầy tới miệng phễu vì nếu hơi nghiêng chất lỏng sẽ tràn ra ngoài.

<b>f) Phễu chiết (Hình số 6): loại phễu có nút đậy và khoá nhám, cuống dài dùng để chiết </b>

các chất lỏng không tan vào nhau.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>g) Chậu thuỷ tinh (Hình số 1): dụng cụ hình trụ thành đứng, thấp, đáy bằng có dung </b>

tích và đường kính khác nhau. Chậu thuỷ tinh dùng để đựng nước khi thí nghiệm, đựng hố chất sau phản ứng, dùng làm bay hơi các dung dịch nên còn gọi là chậu kết tinh. Khơng được rót nước sôi, cũng như đun lửa trực tiếp chậu thuỷ tinh. Việc đun nóng chậu thuỷ tinh chỉ được thực hiện trong bình cách thuỷ.

<b>1.1.1.2. Dụng cụ thuỷ tinh có chia độ </b>

<b>a) Ống đong (Hình số 2) </b>

Ống đong thường là hình trụ được chia độ thành ml hoặc 1/10ml. Khi đong chất lỏng trong suốt thì rót chất lỏng vào ống đong sao cho đáy dưới vòm khum của bề mặt chất lỏng ngang với vạch chia độ của ống đong. Vach đó sẽ cho biết thể tích của chất lỏng. Đối với chất lỏng đục hoặc có màu, xác định thể tích theo mặt trên của vịm khum.

Các ống đong hình trụ có dung tích từ 5ml đến 1 lít. Khi dùng các ống đong cần chú ý độ chính xác phép đo thể tích phụ thuộc vào đường kính ống đong, ống đong càng rộng độ chính xác càng kém. Khơng được đun nóng ống đong, cũng như khơng được đong chất lỏng đang nóng.

<b>b) Bình định mức (Hình số 3) </b>

Bình định mức dùng để pha những dung dịch có nồng độ xác định hay để đong một thể

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Buret dùng để đo một lượng nhỏ dung dịch, thường chính xác tới 0,1ml, vạch số 0 ở trên. Buret dùng cho chuẩn độ có các thể tích khác nhau (5ml, 10 ml, 25 ml, 50ml...). Khi đổ chất lỏng vào buret phải dùng phễu cuống ngắn, không chạm tới vạch số 0. Sau đó mở khố để dung dịch chảy xuống chiếm đầy bộ phận buret nằm dưới khoá đến tận đầu cùng của ống vuốt. Chú ý khơng để bọt khí ở phần chảy ra của buret. Chỉ được đưa buret về vạch số 0 khi trong ống vuốt khơng cịn bọt khí.

<b>d) Pipet (Hình số 5) </b>

Pipet dùng để lấy một lượng chính xác chất lỏng. Có hai loại: loại pipet có dung tích cố định (gọi là pipet bầu, Hình số 5 bên phải) và loại chia độ (Hình số 5 bên trái). Pipet thường có dung tích 10 ; 20 ; 25 ; 50ml và những micropipet dung tích 1; 2 và 5ml

Cách sử dụng pipet: muốn lấy dung dịch vào pipet phải dùng quả bóp cao su. Trước hết

<i>dùng tay phải bóp quả cao su để tạo sự chênh lệch áp suất, tay trái cầm pipet, chú ý ngón trỏ của tay trái để gần miệng trên pipet có thể sẵn sàng bịt pipet lại khi lấy xong chất lỏng. Đặt </i>

đầu hở của quả cao su vào miệng pipet và thả lỏng từ từ tay phải để chất lỏng vào pipet cho tới quá ngấn trên của pipet một chút. Nhấc pipet lên khỏi bề mặt chất lỏng, dùng giấy lọc lau khơ chất lỏng dính phía ngồi pipet. Sau đó nâng ngấn trên của pipet lên ngang mắt, hé mở ngón trỏ để chất lỏng chảy từ từ cho tới khi vòm khum khớp với ngấn (hình minh họa

<i>phía dưới). Đưa pipet sang bình đựng, mở ngón trỏ cho chất lỏng chảy tự nhiên vào bình. </i>

Lưu ý khơng dùng bóp cao su thổi xuống giọt chất lỏng cịn dính lại ở đầu dưới của pipet.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b>1.1.1.3. Dụng cụ thuỷ tinh có tác dụng đặc biệt a) Bình hút ẩm </b>

Bình hút ẩm là bình bằng thuỷ tinh dày, phía dưới là hình nón cụt, phần trên là hình trụ, nắp đậy bằng thuỷ tinh có gờ mài nhám cho kín (Hình dưới).

Bình hút ẩm dùng làm khô từ từ các chất, bảo vệ các chất dễ hút ẩm ngồi khơng khí. Có hai loại: bình hút ẩm thường và bình hút ẩm chân khơng. Ở đáy bình để các chất hút ẩm như CaCl<small>2</small> khan, H<small>2</small>SO<small>4</small> đặc, P<small>2</small>O<small>5</small> ... Những chất cần làm khô đựng trong cốc, chén sứ, mặt kính đồng hồ...đặt vào bình trên khay sứ. Miệng bình và nắp thuỷ tinh mài nhám luôn bôi lớp vadơlin mỏng. Khi mở bình phải đẩy nắp trượt về một bên theo chiều ngang, khơng

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Muốn di chuyển bình hút ẩm, dùng hai ngón tay cái giữ lấy nắp bình vì nó dễ bị trượt (Hình dưới). Trong trường hợp đặt chén nung nóng vào bình sau khi đậy nắp, phải đẩy nắp qua lại nhiều lần để khơng khí nóng thốt ra ngồi, sau đó mới đậy nắp cố định để khi nguội, áp suất trong bình giảm, nắp được giữ chặt.

Khả năng hấp thụ hơi nước của một số chất thường dùng làm khô được trình bày trong bảng:

Chất làm khơ Nhiệt độ t<small>0</small>C Lượng H<small>2</small>O còn lại trong 1 lit khơng khí (mg) Canxi clorua khan

Bình kíp là dụng cụ điều chế khí từ hố chất rắn và hoá chất lỏng ở nhiệt độ thường như khí H<small>2</small>, CO<small>2</small>, H<small>2</small>S…, thường dùng bình kíp có dung tích 1/4 đến ½ lit.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Bình kíp gồm hai bộ phận chính: một phễu lớn (1) lồng vào bình thắt cổ bồng (2). Phía trên phễu có bình bảo hiểm (3). Bình thắt cổ bồng có hai lỗ : lỗ (4) lắp khố lấy khí ra, lỗ (5) tháo chất lỏng khi cần thiết.

Cách sử dụng bình kíp: Cho vịng đệm bằng chất dẻo chịu axit vào giữa của bình thắt cổ bồng. Đậy phễu lại rồi cho chất rắn qua lỗ (4). Hố chất rắn khơng nên đập nhỏ quá, cỡ 10-15mm là vừa, rồi cho vào quả cầu giữa của quả cầu thắt cổ bồng. Mở khoá (6) và rót chất lỏng vào phễu lớn của bình kíp đến khi gần tiếp xúc với chất rắn thì đóng khóa lại. Nên rót chất lỏng như thế nào để khi mở khoá, chất lỏng dâng lên vừa ngập hoá chất rắn tránh hiện tượng chất lỏng trào ra lỗ khố. Khi rửa bình kíp, tháo nút phía dưới cho chất lỏng chảy ra, rửa quả cầu giữa trước, lấy hố chất cịn thừa ra rồi mới rửa phần cịn lại.

Bình kíp là loại dụng cụ điều chí khí có tính chất tự động.

Muốn di chuyển bình kíp, dùng hai tay đỡ bình thắt cổ bồng. Tuyệt đối khơng nâng phễu lớn vì khi nhấc lên, tồn thể phần dưới của bình kíp sẽ rời ra.

<b>c) Ống sinh hàn </b>

Ống sinh hàn dùng để ngưng tụ các chất hơi. Tuỳ theo chức năng mà ống sinh hàn có tên gọi và hình dạng khác nhau. Ống sinh hàn thẳng (Hình a) dùng cất nước hay cất chất lỏng, để phân li các chất lỏng hoà tan lẫn nhau. Ống sinh hàn bầu và ống sinh hàn xoắn (Hình b) là loại ống sinh hàn ngược, chủ yếu dùng để ngưng tụ các chất dễ bay hơi trong bình phản ứng. Cũng có thể dùng loại này để cất chất lỏng nhưng khi dùng phải lắp đứng, nếu lắp nghiêng chất lỏng sẽ đọng lại trong ống sinh hàn.

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

Nước làm lạnh ống sinh hàn bao giờ cũng chảy vào vòi dưới và chảy ra ở vòi trên. Thường dùng nước máy để chạy ống sinh hàn.

<b>d) Nhiệt kế </b>

Có nhiều loại dụng cụ dùng để đo nhiệt độ : nhiệt kế lỏng, nhiệt kế điện trở, ...

Nhiệt kế lỏng là nhiệt kế có chứa chất lỏng. Chất lỏng thường là rượu màu, thuỷ ngân, toluen, pentan ... Nhiệt kế chứa pentan đo nhiệt độ thấp đến -220^oC. Nhiệt kế thuỷ ngân đo đến nhiệt độ cao nhất là 550<small>o</small>C ...

Khi đo nhiệt độ một chất lỏng, nhúng ngập bầu thuỷ ngân của nhiệt kế vào chất lỏng, không để bầu thuỷ ngân sát thành bình. Theo dõi, khi cột thuỷ ngân khơng dâng lên nữa mới đọc kết quả, để mắt ngang bằng với mực thuỷ ngân.

Sử dụng nhiệt kế phải cẩn thận, tránh va chạm mạnh, rơi vỡ, không để nhiệt kế thay đổi đột ngột. Không đo nhiệt độ cao quá nhiệt độ cho phép, sẽ làm nhiệt kế nứt vỡ. Cần đặc biệt lưu ý thuỷ ngân và hơi thuỷ ngân rất độc, nếu không may vỡ nhiệt kế, dùng mảnh giấy thu gom phần lớn hạt thuỷ ngân vào lọ, không được nhặt bằng tay, khử thuỷ ngân cịn sót lại bằng bột lưu huỳnh, đồng thời làm thay đổi khơng khí trong phịng bằng cách mở cửa, quạt thơng gió.

<b>1.1.2. Dụng cụ bằng sứ </b>

Dụng cụ bằng sứ cũng được sử dụng rộng rãi trong phịng thí nghiệm. Dụng cụ bằng sứ bền chắc, ít bị hố chất ăn mòn, chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột, đặc biệt chịu được

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

nhiệt độ cao hơn dụng cụ thuỷ tinh (có thể tới 1200<small>o</small>C). Song có nhược điểm là nặng và không trong suốt nên khó quan sát.

Dụng cụ bằng sứ thường dùng là cốc, bát cơ (Hình số 1), chén sứ (Hình số 2), cối chày (Hình số 3), thìa, .… dụng cụ bằng sứ thường được sử dụng để nghiền, nung các chất, cô dung dịch, trộn các chất rắn...

<b>1.1.3. Dụng cụ bằng sắt, bằng gỗ </b>

Dụng cụ bằng sắt gồm giá sắt, kẹp sắt, vòng kiềng, kéo gắp chén nung, lưới amiăng ... dụng cụ bằng gỗ có giá để ống nghiệm, cặp ống nghiệm ...

<b>1.2. Các kỹ thuật cơ bản trong phịng thí nghiệm 1.2.1. Rửa dụng cụ hố học </b>

Có hai phương pháp rửa: phương pháp cơ học và phương pháp hoá học.

<b>a) Phương pháp cơ học </b>

Dụng cụ rửa là chổi lông. Nếu chất bẩn không phải là chất béo, chất khơng tan trong nước thì dùng nước nóng hay nước lạnh.

Khi rửa ống nghiệm cần chú ý:

- Một tay cầm chổi, một tay cầm hơi chếch ống nghiệm.

- Cho nước vào ống nghiệm, cầm chổi xoay nhẹ để cho lông chổi cọ xát vào đáy và thành ống, đồng thời kéo chổi lên xuống, vừa kéo vừa xoay để rửa thành ống.

- Không thọc mạnh chổi vào đáy ống nghiệm - Cần chọn chổi thích hợp với từng loại ống

Sau khi rửa sạch bằng nước máy, dùng nước cất tráng lại. Để kiểm tra ống nghiệm sạch bằng cách cho nước cất vào đầy ống nghiệm, úp ngược cho ống chảy hết, nếu ống sạch thì trên thành ống khơng cịn hạt nước bám vào, nếu ống còn bẩn phải rửa lại.

Đối với chất lỏng khơng tan trong nước, có thể rửa bằng các dung môi hữu cơ như: ete, axeton, xăng, rượu etylic hoặc dùng nước xà phịng ...

<b>b) Phương pháp hố học </b>

Thường dùng hỗn hợp sunfocromic, hỗn hợp dung dịch H<small>2</small>SO<small>4</small> với KMnO<small>4</small>, kiềm đặc ... để rửa.

Cách pha hỗn hợp sunfocromic: nghiền nhỏ 10gam K<small>2</small>Cr<small>2</small>O<small>7</small> cho vào cốc tẩm ướt bằng 3-4ml nước, vừa khuấy vừa thêm 100ml H<small>2</small>SO<small>4</small> 98%. Sau khi rửa xong dụng cụ hỗn hợp sunfocromic được đổ trở lại bình chứa để dùng lần sau. Khi nào hỗn hợp chuyển sang màu

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Dung dịch KMnO<small>4</small> 4% axit hoá bằng H<small>2</small>SO<small>4</small> đặc là dung dịch rửa tốt. thường pha 4-5ml H<small>2</small>SO<small>4</small> đặc vào 100ml dung dịch KMnO<small>4</small> 4%. Ngoài ra có thể pha kiềm trong rượu bằng cách hoà tan 5-10gam NaOH trong 100ml rượu etylic để rửa.

Khi rửa cần chú ý:

- Dụng cụ phải rửa sạch, tráng bằng nước cất rồi để vào nơi qui định

- Không dùng giấy lọc, khăn mặt lau thành bên trong các dụng cụ vừa rửa xong, có thể làm khô trong tủ sấy (trừ các dụng cụ chia độ)

- Tiết kiệm và dùng các chất rửa rẻ tiền, thu hồi dung dịch, chất quý và hố chất rắn cịn dùng được

- Các dung dịch axit, kiềm đặc, chất độc, mùi thối ... không được đổ vào chậu rửa.

<b>1.2.2. Làm khô các dụng cụ </b>

Các dụng cụ có thể làm khơ nguội và sấy khơ nóng. Để làm khơ nguội, dụng cụ sau khi rửa sạch úp trên các giá gỗ hoặc nhựa.

Sấy khô dụng cụ bằng đèn cồn, bếp điện, đèn khí hoặc trong tủ sấy ở nhiệt độ 80 - 100<small>o</small>C. Với các dụng cụ chia độ khơng được sấy khơ nóng, nếu cần dùng khơ tráng dụng cụ bằng cồn, axeton sau bằng ete.

<b>1.2.3. Đun nóng </b>

Trong phịng thí nghiệm thường đun nóng bèn đèn cồn, bếp điện, đèn khí.

Nhiệt độ của đèn cồn khoảng 500^oC, khi đun đèn cần chú ý đến lượng cồn trong đèn, cách châm đèn và tắt đèn. Khơng nên rót đầy cồn vào đèn. khi châm đèm phải dùng đóm khơng được nghiêng đèm lấy lửa. Tắt đèn phải đậy nắp không được thổi.

Đun chất lỏng trong bình cầu, cốc, bình hình nón ... phải đặt lưới amiăng trên giá sắt, cần thiết phải cặp vào giá bằng cặp sắt có lót. Sau khi đun xong khơng để bình cầu, cốc ... vào chỗ lạnh, ẩm nên để trên gỗ, giấy khô để khỏi vỡ.

Đun chất lỏng trong ống nghiệm, dùng cặp gỗ cặp cách miệng ống nghiệm 1/3 chiều dài ống từ trên xuống, cầm hơi nghiêng, miệng ống khơng hướng về phía có người. Lúc đầu hơ nhẹ toàn ống nghiệm, vừa đun vừa lắc để tránh hiện tượng chậm sôi, nếu không dung dịch có thể sơi bùng lên và trào ra ngồi.

<b>1.2.4. Tách các chất </b>

Có nhiều phương pháp tách những chất rắn không hoà tan ra khỏi những chất lỏng: phương pháp làm bay hơi, kết tinh, gạn, li tâm, lọc...

Lọc là phương pháp tách hồn tồn tướng rắn ra khỏi tướng lỏng. Có nhiều cách lọc: lọc thường, lọc dưới áp suất thấp, lọc nóng...

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>Lọc thường: dùng phểu thuỷ tinh và giấy lọc. Giấy lọc có thành phần hoá học tinh </b>

khiết, dạng sợi tạo thành lỗ xốp nhỏ. Có giấy lọc thường và giấy lọc không tàn.

Giấy lọc thường qui ước theo màu:

- băng vàng hay đen thì đường kính lỗ giấy lọc là 0,01mm. - băng trắng thì đường kính lỗ giấy lọc là 0,003mm.

- băng xanh dùng để lọc những đường kính lỗ rất nhỏ, đường kính là 0,001 - 0,0025mm.

Khi lọc phải chọn giấy lọc phù hợp và vừa kích thước của phểu lọc. Có hai cách gấp giấy lọc: giấy lọc gấp hình chóp khi cần lấy kết tủa (Hình số 1); giấy lọc gấp nhiều nếp (Hình số 2) khi cần lọc nhanh và lấy nước lọc .

Cách lọc (Hình bên dưới): trước hết đặt giấy lọc vào phểu, mép giấy lọc cách miệng phểu khoảng 5 - 10 mm, tẩm ướt giấy lọc bằng dung mơi sạch rồi dùng ngón tay trỏ ấn nhẹ để giấy lọc ép sát vào thành phểu, đẩy hết bọt khí giữa phểu và giấy lọc ra ngoài. Như vậy khi lọc cuống phểu sẽ đầy nước lọc. Cột chất lỏng có tác dụng như bơm hút, kéo chất lỏng trong phểu chảy nhanh hơn. Sau đó đặt phểu trên giá lọc có lỗ trịn vừa phểu, phía dưới đặt cốc sao cho cuống phểu chạm vào thành cốc để tạo dòng chảy liên tục. Khi rót dùng đũa thuỷ tinh đặt sát mỏ cốc để tráng rơi vãi. Chất lỏng chỉ được đổ cách mép phểu 8 - 10mm. nên lọc phần chất lỏng trong trước, chất lỏng cịn ít mới khuấy kết tủa lên và đổ tất cả vào phểu lọc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>Lọc nóng: Lọc nóng chỉ áp dụng khi lọc những chất dễ kết tinh ở nhiệt dộ thường. Có </b>

thể dùng phễu thuỷ tinh mà thành phễu có hai lớp: nước nóng hoặc hơi nước nóng đi qua trong lịng thành phểu.

<b>Lọc dưới áp suất thấp: Khi cần lọc nhanh và muốn thu được kết tủa khô phải dùng </b>

dụng cụ lọc dưới áp suất thấp. Dụng cụ gồm một bình bunsen là bình hình nón đầy có nhánh (1), một bình bảo hiểm (2), một phễu buchner (3), một bơm chân không hay bơm hút hơi bằng sức nước (4). Phễu buchner bằng sứ, đáy có nhiều lỗ, phễu có nút cao su thích hợp cắm chặt vào miệng bình bunsen. Đáy phễu khi lọc phải lót bằng tờ giấy lọc tẩm ướt bằng nước (hoặc dung môi). Đối với dung dịch axit mạnh hay bazơ mạnh làm hỏng giấy phải dùng phểu lọc có màng lọc bằng thuỷ tinh có các độ xốp khác nhau, có thể chọn tuỳ thuộc vào kết tủa. Sau đó cho chạy bơm, dòng nước mạnh sẽ cuốn khơng khí trong bình 1;2 ra ngồi làm cho áp suất trong bình nhỏ hơn áp suất bên ngồi ; do đó dung dịch trong phểu 3 bị hút xuống nhanh và kiệt nước. Tách bình bunsen ra khỏi hệ thống chân không rồi tắt bơm.

<b>1.2.5. Rửa kết tủa </b>

Có hai cách rửa kết tủa: rửa gạn và rửa trên phễu lọc. Rửa gạn thường dùng với kết tủa nặng và to. Cho chất lỏng định dùng để rửa và kết tủa vào trong cốc, dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều dung dịch, để một lúc cho kết tủa lắng xuống, gạn hết nước rửa ra ngoài rồi rửa

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

tiếp lần sau. Cuối cùng cho toàn bộ kết tủa vào phểu lọc, rửa một lần trên giấy lọc. Để hạn chế sự hoà tan của kết tủa cần rửa với lượng chất lỏng ít nhất và rửa nhiều lần.

Nếu kết tủa bé và nhẹ thì rửa ngay trên giấy lọc, dùng bình cầu tia, tia mạnh nước vào kết tủa. Rửa đi rửa lại nhiều lần, mỗi làn rửa phải chờ cho nước lần trước chảy hết rồi rửa tiếp lần sau.

Chọn chất lỏng để rửa phụ thuộc vào độ tan cảu kết tủa trong dung mơi, thường dùng nước để rửa (nóng hoặc lạnh), đôi khi dùng các dung dịch axit, kiềm lỗng hoặc các dung mơi hữu cơ. Nếu độ tan của kết tủa ít thay đổi với nhiệt độ có thể dùng nước nóng để rửa. Những chất dễ thuỷ phân thì dùng dung dịch axit hay bazơ nguội. Những kết tủa dễ tan trong trong nước thì dung nước đá hoặc các dung môi hữu cơ.

<b>1.2.6. Tinh chế các chất khí </b>

Các chất khí điều chế được trong q trình phản ứng thường có lẫn hơi nước và tạp khí khác do xảy ra phản ứng phụ hoặc do những chất dễ bay hơi tham gia phản ứng .

Chọn biện pháp là sạch khí phụ thuộc vào tính chất lý hố của khí đó và tạp khí, đồng thời tuỳ thuộc vào ứng dụng của khí cần điều chế. Nhiều trường hợp một lượng nhỏ tạp chất cũng gây tác hại đáng kể cho quá trình phản ứng. Tuy nhiên khi tạp chất không gây ảnh hưởng nhiều đến mục đích thí nghiệm, chỉ cần làm khơ các khí là được. Thường dùng H<small>2</small>SO<small>4</small> đặc, CaCl<small>2</small> khan, NaOH rắn... để làm khơ các khí. Khi chọn chất làm khô cần chú đến khả năng tương tác hố học của chất đó với khí. Tuỳ thuộc vào trạng thái vật lí của chất làm khơ mà dùng dụng cụ thích hợp. Ví dụ chất làm khơ ở dạng rắn có thể dùng ống thẳng hoặc ống chữ u, nếu là chất lỏng dùng bình Tisenco, Drechsell...

Tốc độ dịng khí ảng hưởng nhiều đến kết quả làm khô, tốt nhất phải cho dịng khí đi chậm qua chất làm khô.

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

<b>MỘT SỐ KĨ NĂNG XỬ LÝ SỐ LIỆU CƠ BẢN </b>

<b>CON SỐ CĨ Ý NGHĨA </b>

<b>Con số có nghĩa (significant figures, viết tắt là sf) là cực kỳ quan trọng trong báo </b>

cáo số liệu khoa học.

Một số quy tắc giúp xác định các con số có nghĩa như sau: 1) Các con số khác số 0 là các con số có nghĩa

5) Khi các con số 0 nằm cuối cùng và không nằm bên phải dấu thập phân, nó có thể được tính là có nghĩa hoặc được tính là vơ nghĩa

190 có 2 chữ số có nghĩa hoặc 3 chữ số có nghĩa

50600 có 3 chữ số có nghĩa hoặc 4 chữ số có nghĩa hoặc 5 chữ số có nghĩa

<b>Quy tắc truyền chữ số có nghĩa: </b>

<b>+ Khi cộng hoặc trừ: kết quả có cùng số chữ số ở phần thập phân với số hạng có ít chữ số </b>

thấp phân nhất.

Ví dụ: 1,01g + 2,5g = 3,5g

Cộng bằng máy tính được 3,51; vì số 2,5 có 1 chữ số ở phần thập phân, cịn 1,01 có 2 chữ số ở phần thập phân => kết quả có 1 chữ số ở phần thập phân => kq = 3,5.

<b>+ Khi nhân hoặc chia: kết quả có cùng số chữ số có nghĩa với nhân tử có số chữ số có </b>

nghĩa ít nhất.

Ví dụ: 5,0/10,50 = 0,48

Kết quả tính bằng máy tính là 0,476, tuy nhiên 5,0 có 2 chữ số có nghĩa, 10,50 có 4 chữ số có nghĩa => kết quả có 2 chữ số có nghĩa => kq = 0,48.

<b>+ Khi lấy logarit: kết quả có số chữ số ở phần thập phân bằng với chữ số có nghĩa của số </b>

được lấy logarit.

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Ví dụ: log2,5= 0,40

Tính máy tính được log 2,5 = 0,39794… nhưng vì 2,5 có 2 chữ số có nghĩa nên ta lấy ở phần thập phân của kết quả 2 chữ số.

<b>+ Khi lấy mũ: kết quả có số chữ số có nghĩa bằng số chữ số ở phần thập phân của số trên </b>

mũ.

Ví dụ: 10<small>0,25</small> = 1,8

Kết quả tính máy tính 10<small>0,25</small> = 1,77827…nhưng vì mũ là 0,25 có 2 chữ số ở phần thập phân nên kết quả chỉ có 2 số có nghĩa.

<b>VẼ ĐỒ THỊ VÀ TÍNH TỐN TỪ ĐỒ THỊ </b>

Những số liệu thu được trong thực nghiệm hay từ các phép tính cần phải trình bày thành bảng số, đồ thị thì thuận lợi cho sự phân tích và làm xuất hiện các tính chất quy luật của các đại lượng nghiên cứu. Để vẽ đồ thị ta cần phải lập bảng số liệu rồi từ đó tiến hành vẽ theo các số liệu từ bảng số

Lập bảng số

Mỗi q trình đo ít nhất có hai đại lượng biến đổi, trong số này một đại lượng là số độc lập (biến số x), đại lượng kia là số phụ thuộc (hàm số y).

Lập bảng gồm hai cột với tên và đơn vị đại lượng biến số và hàm số rõ ràng. Tùy theo số lượng kết quả mà ta có số hàng tương ứng, theo thứ tự tăng hay giảm dần.

Vẽ đồ thị

Phương pháp đồ thị được áp dụng nhiều trong các bài thực hành hoá đại cương. Khi vẽ ta đưa kết quả từ bảng lên đồ thị trong hệ toạ độ Descartes.

Cách vẽ đồ thị

- Đồ thị được dựng trên giấy kẻ li. Cần cố gắng sử dụng tối đa diện tích của đồ thị. Giao điểm của trục tung và trục hồnh khơng nhất thiết phải có hồnh độ x = 0 và tung độ y = 0, mà có thể bất kỳ toạ độ nào. Tỷ lệ trên hai trục có thể khác nhau nhưng cố gắng làm sao cho dáng của đồ thị gần với hình vng.

- Cần đưa lên trục thanh độ đều đặn ứng với các số có nghĩa và đã làm trịn như 1, 2, 3, 4, ... khi gặp các số nhiều số lẻ thì nhân với 10<small>n</small> để thành các số gọn hơn (ví dụ 0,002 = 2.10<small>-3</small><i><b>) khi ghi trên trục toạ độ. Không đưa lên trục toạ độ các giá trị thực nghiệm đo được của x và y. Hình dưới đây cho thấy đồ thị vẽ đúng và sai khi biểu diễn sự phụ thuộc của logP </b></i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

khơng hồn tồn nằm trên đường biểu diễn mà chệch ít nhiều qua điểm đó, các điểm phạm sai số quá lớn sẽ chệch nhiều khỏi đường biểu diễn. Phải loại bỏ các điểm đó hoặc làm thí

<i><b>nghiệm lại để đo lại các trị số. Nếu đồ thị là đường thẳng cần phải vẽ đường thẳng sao cho nó đi qua nhiều điểm thực nghiệm nhất, một số điểm gần bên trái, một số điểm khác </b></i>

gần bên phải, loại bỏ những điểm đi lệch q xa.

Tính tốn dựa trên đồ thị

Từ đường thẳng vẽ được trên đồ thị, thơng qua các tính tốn tốn học (thảo luận ở ví dụ

<i>phía sau), ta có thể tính các hằng số trong phương trình khảo sát. </i>

Ví dụ: Xác định hằng số tốc độ phản ứng bằng phương pháp đồ thị: v = kC (1) Với v là tốc độ phản ứng, C là nồng độ chất tham gia phản ứng

Phương trình trên có dạng: y = ax + b (2) (ở đây b = 0). Với a, b là hằng số và a gọi là hệ số góc đường thẳng này.

<i>So sánh tương đương giữa (1) và (2) có: y </i><i> v, x </i><i> C và a </i><i> k </i>

Sau khi lập bảng giá trị v và C tương ứng, ta vẽ đồ thị trên đó các giá trị v ở trục tung và các giá trị C ở trục hồnh (ví dụ sau khi vẽ xong có đồ thị ở Hình vẽ dưới) (cách lập bảng và vẽ đã thảo luận ở trên).

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Về mặt ý nghĩa hình học, hệ số góc a từ phương trình chính bằng giá trị tan ( là góc

<i>tạo bởi đường thẳng vẽ được và chiều dương trục Ox), tức </i>

a = tan

Mà a  k nên suy ra k = tan

Như vậy, để tính giá trị của k chỉ cần tính giá trị tan từ đồ thị theo cách sau:

Thứ nhất: chọn hai điểm nằm chính xác trên đường thẳng vẽ được và xa nhau nhất, ví dụ hai điểm M, N trên đồ thị vì P nằm xa nhưng bị lệch khỏi đường thẳng (nếu lấy hai điểm gần nhau thì sai số của kết quả sẽ càng lớn (vì kết quả lúc này có được trong khoảng hẹp của

TÍNH SAI SỐ CỦA KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

Trong thí nghiệm, kết quả thu được là các giá trị gần đúng của đại lượng cần tìm. Do đó, xuất hiện các sai số kết quả đo. Có hai loại sai số: sai số tuyệt đối và sai số tương đối

Sai số tuyệt đối

Giả sử a là giá trị đúng của đại lượng và b là giá trị gần đúng (giá trị chúng ta đo được từ phòng thí nghiệm). Giá trị <i>a b</i> phản ánh mức độ sai lệch giữa a và b. Ta gọi là sai số tuyệt đối của số gần đúng b và kí hiệu <small></small><i>_b</i>

<i><small>b</small>a b</i>

  

Sai số tương đối

Để so sánh độ chính xác của hai phép đo đạc, người ta đưa ra khái niệm sai số tương đối. Sai số tương đối của số gần đúng b, kí hiệu là <i><small>b</small></i>, là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và <i>b</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>và ĐO KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA NƯỚC </b>

<b>THẢO LUẬN LÝ THUYẾT </b>

<b>Giới thiệu </b>

An tồn phịng thí nghiệm là một trong những bài học quan trọng nhất trong các phịng thí nghiệm Hóa đại cương. An toàn là phần tất yếu để đảm bảo sức khỏe cho sinh viên, do vậy, sinh viên sẽ học một vài nguyên tắc cơ bản cũng như học về các thiết bị bảo vệ như: kính bảo vệ, găng tay, quần dài, giày, … Thêm vào đó, giảng viên sẽ chỉ cho sinh viên những vị trí quan trọng trong những trường hợp khẩn cấp, ví dụ, bình chữa cháy, vịi nước,…).

Trước khi đến phịng thí nghiệm sinh viên phải đọc phần “AN TỒN PHỊNG THÍ NGHIỆM” trong giáo trình.

Để làm quen với an tồn phịng thí nghiệm, sinh viên sẽ được giới thiệu các dụng cụ được sử dụng xuyên suốt môn học. Sinh viên sẽ được học về hai công cụ đo khối lượng (cân phân tích và cân kỹ thuật), cũng như được học về các cơng cụ đo thể tích (buret, pipet, ống đong, bình định mức).

<b>Sai số thí nghiệm</b>

Các giá trị đo đạc thực nghiệm của các đại lượng vật lý (như khối lượng, nhiệt phản ứng,…) luôn luôn sai khác so với các giá trị thực. Sự sai khác giữa giá trị thực và giá trị đo đạc bởi thực nghiệm gọi là sai số thí nghiệm. Sai số thí nghiệm là kết quả tất yếu của sự giới hạn trong đo đạc và phân tích. Mặc dầu sai số thí nghiệm khơng bao giờ có thể được loại bỏ được, nhưng việc hiểu chúng sẽ giúp chúng ta dự đốn được sai số thí nghiệm cũng như có cách để giảm thiểu chúng.

<i>Sai số hệ thống là sai số giữ nguyên không thay đổi mỗi khi thí nghiệm được lặp lại. </i>

Ví dụ, trong khi đo đạc khối lượng riêng của một mẫu chất nào đó, việc sử dụng cùng mẫu cho lần đo đạc thứ hai cũng sẽ cho ta sai số giống như lần đo đạc thứ nhất.

<i>Sai số ngẫu nhiên là sai số ảnh hưởng đến sự đo đạc theo hai hướng dương hoặc âm. </i>

Ví dụ, khi cân việc rung bàn chứa cân sẽ gây ra sai số ngẫu nhiên. Không giống sai số hệ

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<i>Bài thí nghiệm số 1 </i>

thống, sai số ngẫu nhiên có thể được giảm thiểu bằng phép trung bình nhiều lần đo bởi vì các sai số theo hướng dương và âm sẽ triệt tiêu lẫn nhau.

<b>Sử dụng cân </b>

Trước khi cân một vật, có nhiều qui tắc nhất định bạn cần PHẢI TUÂN THEO: • Bất kì vật nào phải được cân ở nhiệt độ phòng, nếu cân ở nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn các dịng khí nóng hoặc lạnh từ vật sẽ ảnh hưởng đến việc cân.

• Với cân phân tích, cần đóng cửa kính bảo vệ cân trước khi cân.

• Hóa chất phải được giữ gọn trong giấy cân hoặc trong vật chứa như cốc.

<b>Khơng bao giờ đặt trực tiếp hóa chất lên cân. </b>

• Lau sạch các hóa chất rơi vãi một cách cẩn thận và nhanh chóng bằng cách sử dụng bàn chải nhỏ, hoặc khăn mềm khô.

Cả hai loại cân: cân điện tử thường (còn gọi là cân kỹ thuật) (top-loading digital balance) và cân phân tích (digital analytical balance) đều giống nhau trong cách sử dụng. Tuy nhiên, cân kỹ thuật ít chính xác hơn (chỉ đến <small>±</small>0.1 g) nhưng có thể cân các vật nặng và rất vững chắc; trong khi đó, cân phân tích có độ chính xác cao hơn (đến <small>±</small>0.00005 g) nhưng dễ hỏng và có thể cân các vật tương đối nhẹ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<i>Bài thí nghiệm số 1 </i>

3

QUI TRÌNH TIẾN HÀNH và THU THẬP SỐ LIỆU

Sinh viên: ________________________ Lớp: _______ Nhóm: _________

<b>Thí nghiệm 1. Đo khối lượng riêng của nước sử dụng cốc </b>

<b>Cách tiến hành </b> S<i>ố</i>  li<i>ệ</i>u,  quan  sát  và  ghi  chú   Cân khối lượng của cốc loại 50 ml

theo quy trình sau: và ghi lại khối lượng của cốc.

! Mang cốc trở về lại khu vực thí nghiệm.

Cho nước cất từ bình nước cất vào cốc đến khi nước đến vạch 25ml thì dừng.

Mang cốc chứa nước đến khu vực cân, cân theo quy trình tương tự ở trên và ghi lại khối lượng của cốc chứa nước.

Kh<i>ố</i>i  l<i>ượ</i>ng  c<i>ố</i>c  th<i>ủ</i>y  tinh:  m<small>1</small>=…………(g)  

Kh<i>ố</i>i  l<i>ượ</i>ng  c<i>ố</i>c  ch<i>ứa nước</i>:  m<small>2</small>=…………(g)    

<b>Thí nghiệm 2. Đo khối lượng riêng của nước sử dụng pipet </b>

<b>Cách tiến hành </b> S<i>ố</i>  li<i>ệ</i>u,  quan  sát  và  ghi  chú   Cân khối lượng của cốc loại 50 ml

theo quy trình sau: và ghi lại khối lượng của cốc.

! Mang cốc trở về lại khu vực thí nghiệm.

Kh<i>ố</i>i  l<i>ượ</i>ng  c<i>ố</i>c  th<i>ủ</i>y  tinh:  m<small>1</small>=…………(g)  

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

<i>Bài thí nghiệm số 1 </i>

Rót nước cất từ bình tia vào một cốc thứ hai, dùng pipet hút 25ml nước từ cốc thứ hai này như sau:

! Tay phải cầm pipet sao cho ngón

<i>trỏ của tay phải để gần miệng trên pipet, </i>

nhúng đầu pipet vào sâu trong lòng nước (lưu ý không để đầu pipet q cạn vì sẽ hút khơng được chất lỏng).

! Tay trái cầm quả bóp cao su, bóp vào quả bóp đẩy hơi ra rồi đưa đầu quả bóp gắn vào đầu pipet.

! Thả từ từ tay trái để hút nước lên đến quá vạch cần lấy một đoạn, rồi lấy ngón trỏ bịt đầu pipet lại .

! Tay trái bỏ quả bóp cao su ra, nhấc cốc nước lên cao sao cho vạch pipet cần lấy ngang mắt thì dừng.

! Hé mở ngón trỏ để nước chảy từ từ cho tới khi vòm khum nước khớp với vạch thì bịt ngón tay lại (Hình minh họa bên cạnh).

Để cốc thứ hai về lại vị trí, đưa pipet sang cốc thứ nhất (cốc đã cân khối

<i>lượng), mở ngón trỏ cho chất lỏng chảy tự nhiên vào bình. Lưu ý khơng dùng bóp </i>

cao su thổi xuống giọt chất lỏng cịn dính lại ở đầu dưới của pipet.

Mang cốc thứ nhất có chứa nước đến khu vực cân, cân và ghi lại khối lượng của cốc thứ hai này.

Kh<i>ố</i>i  l<i>ượ</i>ng  c<i>ố</i>c  ch<i>ứa nước</i>:  m<small>2</small>=…………(g)    

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<i>Bài thí nghiệm số 1 </i>

... ... ...

<b>7. Từ hai sai số tương đối tính được ở câu 3 và câu 6, nhận xét xem cách đo khối lượng riêng sử dụng cốc hay sử dụng pipet là chính xác hơn (4đ). </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<i>Bài thí nghiệm số 1 </i>

7

<b>CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI ĐẾN PHỊNG THÍ NGHIỆM – THÍ NGHIỆM SỐ 1 </b>

Sinh viên: ________________________ Lớp_______ Nhóm_______

<b>1. (5đ) Hồn thành các câu hỏi trong phần “An tồn phịng thí nghiệm” </b>

Làm vào giấy A4 và bấm kèm vào phía sau.

<b>2. (1đ) Mắt bạn A bị ngứa trong khi ban đang tiến hành thí nghiệm; đột nhiên bạn A dừng </b>

lại và lấy tay dụi mắt. Theo em việc làm đó có đúng khơng?

... ... ... ...

<b>3. (2đ) Điền vào ô trống số lượng các con số ý nghĩa của các số sau </b>

<i><b>*Hướng dẫn: đọc phần con số ý nghĩa trong “KIẾN THỨC CẦN BIẾT” trong giáo trình </b></i>

<b>4. (2đ) Cho biết kết quả của phép tính sau và lý giải theo con số có nghĩa </b>

<i><b>Hướng dẫn:đọc kỹ phần con số ý nghĩa trong “KIẾN THỨC CẦN BIẾT” trong giáo trình </b></i>

<i>thí nghiệm để cho ra kết quả chính xác </i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<i>Bài thí nghiệm số 2 </i>

1

<b>BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 2 </b>

<b>ĐOHIỆU ỨNG NHIỆT CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC </b>

<b>THẢO LUẬN LÝ THUYẾT </b>

<b>Nhiệt, nhiệt dung riêng </b>

Nhiệt là một dạng của năng lượng (thỉnh thoảng được gọi là năng lượng nhiệt).Trong

<i>nhiệt động hóa học, nhiệt làmột dịng năng lượng (flow of energy).Nhìn chung, khi hệ có </i>

nhiệt độ cao hơn mơi trường xung quanh, dòng năng lượng nhiệt di chuyển ra khỏi hệ và di chuyển vào môi trường. Và ngược lại, khi hệ có nhiệt độ thấp hơn mơi trường xung quanh, dịng năng lượng nhiệt di chuyển từ mơi trường và đi vào hệ.Khi hệ và môi trường đạt đến cùng nhiệt độ thì dịng năng lượng nhiệt khơng di chuyển nữa.

<i>Nhiệt dung riêng là lượng nhiệt cần để nâng nhiệt độ của một gam chất bất kì lên 1⁰C.Nhiệt dung riêng được kí hiệu C. </i>

Để biểu diễn mối liên hệ tỉ lệ thuận giữa năng lượng nhiệt cung cấp vào chất bất kì và nhiệt dung riêng của chất đó, ta sử dụng cơng thức biểu diễn như sau:

<i>q = m x C x </i>_Δ<i>t</i> (1)

Trong đó, q là lượng nhiệt cung cấp cho chất, m là khối lượng của chất (g), C là nhiệt dung riêng của chất (đơn vị C là cal/g.⁰C hay J/g.⁰C), Δ = − là sự thay đổi nhiệt độ giữa <i>t t</i>₂ <i>t</i>₁

hai nhiệt độ đầu t<small>1</small> và cuối t<small>2</small>.

Nếu đơn vị C là cal/g.⁰C thì đơn vị của q là cal; cịn nếu đơn vị C là J/g.⁰C thì đơn vị của q là J.

<b>Đo nhiệt phản ứng và hiệu ứng nhiệt phản ứng </b>

Một trong những phản ứng đơn giản nhất trong dung dịch là q trình hịa tan chất rắn trong nước, ví dụ hịa tan NaOH khan vào nước:

NaOH(s) ! Na⁺(aq) + OH^-(aq)

Hay phản ứng thông dụng trong hóa học là phản ứng trung hịa – phản ứng trộn lẫn giữa dung dịch acid và dung dịch base. Ví dụ, dung dịch HCl phản ứng với dung dịch NaOH:

NaOH(aq) + HCl(aq)! NaCl(aq) + H<small>2</small>O(aq)

Khi các phản ứng này xảy ra, nhiệt độ của dung dịch thu được sau phản ứng đều cao hơn so với nhiệt độ của dung dịch ban đầu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<i>Bài thí nghiệm số 2 </i>

<i>Trong khi các phản ứng hóa học trên xảy ra, sẽ xuất hiện quá trình trao đổi nhiệt giữa hỗn hợp chất phản ứng với dung mơi nước và cốc thủy tinh. Do đó, nhiệt của phản ứng </i>

bằng với tổng nhiệt của nước và cốc chứa về độ lớn, nhưng trái dấu. Vậy, để đo nhiệt phản ứng, ta sử dụng công thức:

q<small>phản ứng</small> = - (q<small>H2O</small> + q<small>cốc chứa</small>) (2)

<i>Trước tiên, ta đo lượng nhiệt nước bằng cách sử dụng công thức (1) </i>

q<small>H2O</small> = m<small>H2O</small><i> x C</i><small>H2O</small> x _Δ<i>t</i>(cal) (3)

<i>Nhiệt dung riêng của nước, C</i><small>H2O</small> = 1.00 cal/ g.<small>0</small>C, m<small>H2O</small> và _Δ<i>t</i>đo được từ thí nghiệm.

<i>Tương tự, để đo lượng nhiệt cốc chứa, ta cũng sử dụng công thức (1) </i>

q<small>cốc chứa</small> = m<small>cốc chứa</small><i> x C</i><small>thuỷ tinh</small> x _Δ<i>t</i>(cal) (4)

<i>Cốc chứa là chất liệu thủy tinh, nên sử dụng nhiệt dung riêng của thủy tinh, C</i><small>thuỷ tinh</small> = 0.12 cal/ g.<small>0</small>C, m<small>cốc chứa</small> và _Δ<i>t</i>đo được từ thí nghiệm.

Ở điều kiện áp suất không đổi, lượng nhiệt của phản ứng chính là hiệu ứng nhiệt phản ứng (hay còn gọi là sự thay đổi enthalpy phản ứng), kí hiệu làΔ<i>H</i>_{phan ung}. Tức ta có

<small>phan ung</small>

Δ = q<small>phản ứng</small> = - (q<small>H2O</small> + q<small>cốc chứa</small>)(cal) (5)

Lưu ý: Δ<i>H</i>_{phan ung}<i>tính được từ (5) được hiểu là hiệu ứng nhiệt phản ứng theolượng mol bất kì của một chất tham gia nào đó được sử dụng. Nếu muốn tính hiệu ứng nhiệt phản ứng </i>

theo 1 mol của chất tham gia nào đó, ta chỉ cần lấy _Δ<i>H</i>_{phan ung}<i>tính được từ (5) chia cho số mol củamột trong các chất tham gia đó, lúc này đơn vị của nó là cal/mol: </i>

<small>phan ungphan ung theo mot mol chat tham gia</small>

<small>mot trong cac chat tham gia</small>

Nếu nhiệt độ của dung dịch tăng lên trong quá trình đo, tức _Δ<i>t</i>dương, thì q<small>H2O</small> và q<small>cốc chứa</small> có giá trị dương, suy ra _Δ<i><small>H</small></i>âm, ta nói rằng phản ứng tỏa nhiệt.

Ngược lại, nếu nhiệt độ của dung dịch giảm xuống trong quá trình đo, tức _Δ<i>t</i>âm, thì q<small>H2O</small> và q<small>cốc chứa</small> có giá trị âm, suy ra <small>Δ</small><i><small>H</small></i>dương, ta nói rằng phản ứng thu nhiệt.

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<i>Bài thí nghiệm số 2 </i>

3

QUI TRÌNH TIẾN HÀNH và THU THẬP SỐ LIỆU

Sinh viên: ________________________ Lớp: _______ Nhóm_______

<b>Thí nghiệm 1. Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa </b>

<b>Cách tiến hành </b> S<i>ố</i>  li<i>ệ</i>u,  quan  sát  và  ghi  chú   Cân cốc thủy tinh bằng cân điện tử

theo hướng dẫn sau:

" Đến khu vực cân. Cắm điện vào ổ điện và ấn nút ON để khởi động cân (nếu cân đã khởi động thì khơng cần ấn nút ON nữa).

" Chờ cân ổn định (các số điện tử trên cân đứng yên, không nhảy) và ấn nút TARE để đưa cân về trạng thái zero.

" Đặt cốc thủy tinh lên đĩa cân, chờ cân ổn định và ghi lại khối lượng của cốc thủy tinh.

Dùng pipet dán nhãn NaOH để lấy 25 ml dung dịch NaOH 1,5M vào cốc thủy tinh vừa mới cân. Đo nhiệt độ dung dịch này bằng nhiệt kế, ghi lại nhiệt độ dung dịch, và rửa sạch nhiệt kế.

Dùng pipet dán nhãn HCl để lấy 25 ml dung dịch HCl 1,5M vào cốc thủy tinh khác. Đo nhiệt độ dung dịch này bằng nhiệt kế, ghi lại nhiệt độ dung dịch, và rửa sạch nhiệt kế.

Vừa đổ cốc đựng dung dịch HCl vào cốc đựng dung dịch NaOH, vừa dùng nhiệt kế khuấy nhẹ (không để nhiệt kế chạm vào thành cốc). Ghi lại nhiệt độ cao nhất của dung dịch sau phản ứng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

<i>Bài thí nghiệm số 2 </i>

Cuối cùng, cân toàn bộ cốc chứa dung dịch sau phản ứng trên bằng cân điện tử theo hướng dẫn sau:

" Đến khu vực cân.

" Chờ cân ổn định (các số điện tử trên cân đứng yên, không nhảy). Ấn nút TARE để đưa cân về trạng thái zero.

" Đặt cốc dung dịch lên đĩa cân, chờ cân ổn định và ghi lại khối lượng của cốc dung dịch.

<i><b>Thí nghiệm 2. Xác định hiệu ứng nhiệt của q trình hịa tan NaOH khan </b></i>

<b>Cách tiến hành </b> S<i>ố</i>  li<i>ệ</i>u,  quan  sát  và  ghi  chú   Cân 1g NaOH khan (NaOH khan

được để tại khu vực cân) bằng cân điện tử, theo hướng dẫn sau:

" Đến khu vực cân.

" Chờ cân ổn định,ấn nút TARE để đưa cân về trạng thái zero.

" Đặt giấy cân lên đĩa cân, chờ cân ổn định trở lại và ấn nút TARE để đưa cân về trạng thái zero (lúc này cân sẽ tự động loại trừ khối lượng giấy).

" Dùng muỗng, cho từ từ NaOH khan lên giấy đến khi số điện tử trên cân hiển thị 1g thì dừng.

" Mang giấy chứa hóa chất trở về lại khu vực thí nghiệm.

Rót nước cất từ bình tia (tức bình

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<i>Bài thí nghiệm số 2 </i>

5 trong cốc thủy tinh thứ nhất cho vào cốc thủy tinh thứ hai.

Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước cất trong cốc thủy tinh thứ hai và ghi lại nhiệt độ đo được.

Giữ nguyên nhiệt kế trong nước, đổ 1g NaOH khan vào và khuấy nhẹ bằng nhiệt kế cho NaOH tan hết. Theo dõi kĩ sự thay đổi nhiệt độ ở nhiệt kế và ghi nhiệt độ cao nhất của dung dịch.

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

<b>1. Tính nhiệt độ ban đầu t</b><small>1 </small>của dung dịch trước khi phản ứng và tính khối lượng của dung

<b>dịch trong cốc dung dịch sau phản ứng (2đ). </b>

<i><b>Hướng dẫn: nhiệt độ ban đầu là trung bình cộng của nhiệt độ dung dịch NaOH và HCl </b></i>

<b>2. Tính lượng nhiệt của nước lấy vào, thừa nhận khối lượng của nước bằng khối lượng của </b>

<i>dung dịch trong cốc dung dịch sau phản ứng, và cho nhiệt dung riêng của nước, C</i><small>H2O</small> = 1.00

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

<i>Bài thí nghiệm số 2 </i>

7

...

<i><b>5. Tính sai số tuyệt đối, sai số tương đối của thí nghiệm, biết rằng hiệu ứng nhiệt theo lý </b></i>

<b>thuyết của phản ứng này là -13,7 kcal/mol (2đ). </b>

<i><b>Hướng dẫn : sử dụng công thức sai số tuyệt đối và tương đối trong phần KIẾN THỨC </b></i>

</div>