BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA HỌC

BÀI MỞ ĐẦU
I. Giới thiệu phòng thí nghiệm
Hoá học là môn khoa học gắn liền với thực nghiệm. Muốn củng cố và
nâng cao kiến thức thì phải tiến hành thực nghiệm để qua đó biết cách nghiên
cứu, ứng dụng lý thuyết vào trong thực tế đồng thời rèn luyện các kỹ năng
thực hành cần thiết. Tuy nhiên các kỹ năng đó phải được rèn luyện và hình
thành dần dần và nơi chủ yếu để thực hiện điều đó là phòng thí nghiệm.
Phòng thí nghiệm Hóa đại cương - Đại học PCCC có không gian cho
khoảng 30 sinh viên làm thí nghiệm và được chia thành từng nhóm nhỏđể
đảm bảo an toàn và nâng cao hiệu quả của việc thực hành trong phòng thí
nghiệm. Mỗi sinh viên cần phải thực hiện nghiêm túc nội quy phòng thí
nghiệm.
II. Quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm
1. Tất cả các thí nghiệm có sử dụng các chất độc dễ bay hơi, có mùi khó chịu,
các khí độc, axit đặc phải được tiến hành ở tủ hút hoặc nơi thoáng gió. Lấy
hóa chất: dùng quả bóp cao su kết nối (không dùng miệng). Khi làm việc
với các chất lỏng độc phải đeo gang tay, đối với hóa chất rắn phải sử dụng
thìa để lấy.
2. Cẩn thận thì làm việc với các chất dễ nổ như hiđro, hợp chất polynitro…,
các chất dễ cháy như axeton, benzen, ete, xăng…, các chất dễ gây bỏng như
axit sunfuricđặc, brôm, photpho trắng,…
3. Khi pha loãng axit đặc, đặc biệt là axit sunfuric phải rót từ từ axit vào nước
, dùng đũa thủy tinh khuấy đều không làm ngược lại; không được tự ý pha
loãng axit từ bình lớn.
4. Không tự ý di chuyển các bình đựng hóa chất ra khỏi vị trí quy định.
5. Không được đưa hóa chất trực tiếp lên mũi để ngửi mùi mà phải để cách xa
và dùng tay phất nhẹ hơi của chúng lên mũi.
6. Không được cúi mặt về phía hóa chất lỏng đang sôi để tránh bắn hóa chất
vào mắt, khi đun nóng các dung dịch trong ống nghiệm phải dùngkẹp gỗvà
miệng ống nghiệm phải quay về phía không có người.
7. Khi làm việc với các chất dễ cháy nổ, thí nghiệm đốt cháy magiê, bột

nhôm… phải đeo kính bảo hiểm.
8. Khi làm rơi vãi thủy ngân hoặc bầu nhiệt kế, phải thu hồingay thủy ngân
bằng dụng cụ, sau đó rắc ngay một lớp mỏng bột lưu huỳnh và đồng thời
báo ngay cho giáo viên hướng dẫn biết.
1


9. Khi tiến hành các thí nghiệm có bình khí nén, các thiết bị có điện cao thế

hay các thiết bị đắt tiền thì phải có giáo viên hướng dẫn, không được tự
động thao tác.
10. Biết chỗ để và sử dụng thành thạo các bình chữa cháy và hộp thuốc cứu
thương để khi có sự cố xảy ra có thể xử lý nhanh chóng và hiệu quả.
III. Cách sơ cứu khi gặp sự cố trong phòng thí nghiệm
1. Khi bị dung dịch axit hoặc kiềm đặc bắn bắn vào mắt, phải rửa ngaynhiều
lần bằng nước và lập tức đưa đi bệnh viện.
2. Khi bị axit đặc hoặc brom, phenol rơi vào da, phải rửa ngay bằng vòi nước
mạnh khoảng 3 – 5 phút. Sau đó sử dụng bông tẩm dung dịch natri
hiđrocacbonat 2% đắp ngay vào vết bỏng và băng lại.
3. Khi bị bỏng do kiềm đặc hoặc natri kim loại… thì phải rửa lại bằng nước,
sau đó rửa bằng dung dịch axit axetic 1%, rồi rửa lại nước một lần nữa và
bôi thuốc sát trùng. Nếu bị bỏng nặng phải đưa ngay đi bệnh viện.
4. Nếu bị bỏng do các vật nóng như kim loại, sứ, thủy tinh…phải dùng bông
tẩm dung dịch kali pemanganat 3% đắp lên vết bỏng, sau đó băng lại bằng
băng có tẩm thuốc mỡ chữa bỏng.
5. Khi bị bỏng do photpho trắng, cần dùng bông tẩm dung dịch đồng sunfat
2% để đắp lên vết thương.
6. Khi bị nhiễm độc do hít thở nhiều khí hiđro sunfua, clo, cacbon
oxit,...phải đưa ngay ra nơi thoáng ngoài phòng thí nghiệm.
7. Nếu bị thương do mảnh thủy tinh, phải gắp hết mảnh thủy tình và dùng cồn

iot hoặc dung dịch kali pemanganat 3% để sát trùng, sau đó bôi dung dịch
sắt (III) clorua để cầm máu và băng lại.
8. Khi có cháy xảy ra, tất cả học viên phải bình tĩnh và nghe theo hướng dẫn
của giáo viên hướng dẫn buổi thực tập đó.
9. Nếu có người bị giật điện, lập tức cắt cầu dao điện, tách người bị nạn ra
khỏi nguồn điện và sơ, cấp cứu ngay.
IV. Nội dung cơ bản của một bài báo cáo thí nghiệm
Họ tên:…………………………………………………………………………....
Lớp:
……………………………………………………………………………….Nhó
m:…………………………………………………………………………….
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA ĐẠI CƯƠNG
Tên bài thí nghiệm:……………………………………………………………….
Thí nghiệm 1:……………………………………………………………………
a.Mục đích
2


……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
b. Cách tiến hành
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
c. Xử lý kết quả thí nghiệm
Ghi các kết quả thí nghiệm vào bảng theo mẫu của từng bài thí nghiệm, ghi rõ
cách xử lý kết quả và giải thích kết quả thu được.
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
d. Trả lời câu hỏi
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Thí nghiệm 2, 3, 4 tương tự.
V. Một số dụng cụ thường sử dụng trong phòng thí nghiệm
Các dụng cụ để tiến hành phản ứng trong phòng thí nghiệm rất đa dạng, khi
sử dụng cần chú ý đến tính năng của từng loại để sử dụng cho phù hợp.

3


Hình 1. Ống nghiệm

Hình 2. Phễu lọc

Hình 3. Cốc

Hình 4. Bình cầu

Hình 5. Ống đong

Hình 6. Công tơ hút

4


Hình 7. Buret

Hình 8. Pipet

Hình 9. Bình định mức

Hình 10. Đèn cồn

Hình 11. Bếp điện

Hình 12. Lọ đựng hóa
chất

Hình 13. Kẹp ống nghiệm
(kẹp gỗ)

Hình 14. Chổi rửa ống
nghiệm

Hình 15. Bình tia
(đựng nước cất)

Hình 16. Cân kỹ thuật

Hình 17. Cân phân tích

5


BÀI 1:CÁC KĨ THUẬT CƠ BẢN TRONG THÍ NGHIỆM HÓA HỌC VÀ GIỚI
THIỆU CÁC CHẤT DỄ CHÁY NỔ
I. Một số kĩ thuật cơ bản trong thí nghiệm hóa học
1. Giới thiệu về cách sử dụng hóa chất
Các hóa chất đều được đựng trong chai, lọ thủy tinh, nhựa…có dán
nhãn sản phẩm ghi tên hóa chất, công thức, khối lượng phân tử, độ sạch, khối
lượng hóa chất có trong đó và các kí hiệu cần chú ý như chất độc, gây bỏng,
dễ cháy…Trước khi sử dụng một hóa chất, cần xem kĩ nhãn dán để sử dụng
đúng mục đích, tiết kiệm và an toàn. Khi sử dụng hóa chất phải tuyệt đối tiết
kiệm, không để bẩn vào lọ hóa chất còn đang sử dụng.
Hóa chất được chia làm nhiều loại tùy theo độ sạch của hóa chất như:
loại tinh khiết phân tích (PA), loại tinh khiết (P), loại dược dụng, loại công
nghiệp… Ngoài ra còn một số loại hóa chất sử dụng cho mục đích đặc biệt và
đạt độ sạch rất cao như tinh khiết quang phổ…Các hóa chất càng tinh khiết
thì giá thành càng đắt vì vậy phải căn cứ vào yêu cầu về độ chính xác của
từng thí nghiệm, mục đích sử dụng để lựa chọn loại hóa chất phù hợp sao cho
vừa đạt kết quả tốt vừa tiết kiệm.
Việc lấy các chất rắn từ chai phải được thực hiện bằng thìa (làm bằng
niken, thủy tinh, nhựa cứng, sứ), tuyệt đối không dùng tay để lấy hóa chất.
Thìa đang lấy hóa chất này không được dùng để lấy hóa chất khác.Khi lấy
hóa chất xong phải đậy ngay nắp lại, nhất là những hóa chất dễ hút ẩm hoặc
bay hơi.
2. Cách rửa sạch dụng cụ thủy tinh
Dụng cụ thuỷ tinh sạch là sau khi rửa, đổ hết nước đi không còn có hạt

nước bám vào thành dụng cụ mà chỉ còn một màng mỏng nước trên đó. Muốn
rửa sạch dụng cụ phải biết tính chất của những chất làm bẩn để chọn
phương pháp rửa và chất rửa thích hợp.
Cách 1: Rửa bằng nước thường, dùng chổi lông cọ sạch (có thế dùng xà
phòng nếu thấy cần). Dùng nước cất tráng lại 2 - 3 lần
Cách 2: Đối với các vết bẩn không thể rửa sạch bằng phương pháp thông
thường, người ta thường dùng dung dịch có tính tẩy rửa mạnh như kali
pemanganat trong axit sunfuric loãng, hỗn hợp K 2Cr2O7 + H2SO4…Cách rửa đó
như sau:
+ Tráng vật cần rửa bằng nước thường
+ Đổ hỗn hợp tẩy rửa vào (khoảng 1/4 thể tích bình cần rửa) rồi lắc mạnh.
6


+ Thu hồi hỗn hợp rửa về bình cũ của nó để dùng tiếp lần sau. Sau vài phút
rửa sạch lại bình bằng nước, cuối cùng tráng lại bằng nước cất.
3. Sử dụng pipet, buret, ống đong và cốc chia độ
Pipet là loại dụng cụ được dùng để lấy một thể tích chính xác của chất
lỏng.Có nhiều loại pipet với dung tích khác nhau, tùy vào mục đích sử dụng để
sử dụng pipet sao cho thể tích dung dịch cần lấy có độ chính xác cao nhất.
Trước khi lấy một dung dịch nào đó cần rửa sạch pipet bằng nước
thường, sau đó tráng pipet 2 lần bằng nước cất rồi tráng lại 1 lần bằng chính
dung dịch cần lấy. Tuyệt đối không được nhúng pipet ngay vào dung dịch
khác loại mà pipet chưa được rửa sạch.
Buret thường được dùng để đochính xác thể tích của dung dịch trong
chuẩn độ thể tích. Buret cũng có nhiều loại với dung tích khác nhau, tùy vào
phép đo cụ thể để lựa chọn buret cho phù hợp.
Ống đong và cốc chia độ được dùng để đo thô thể tích chất lỏng (sai số
phép đo khá lớn). Ống đong và cốc chia độ cũng có nhiều loại với dung tích
khác nhau, từ 5ml đến 5000ml.

Tùy vào mục đích sử dụng và yêu cầu của bài thí nghiệm mà lựa chọn
được dụng cụ đo cho phù hợp. Khi đọc mức chất lỏng phải để dụng cụ đo ở
trạng tháo thẳng đứng, để tầm mắt ngang với mặt khum của chất lỏng và
đọc giá trị thể tích ứng với vạch tiếp tuyến với mặt khum. Thể tích của chất
lỏng cũng phụ thuộc vào nhiệt độ, các dung tích của các thiết bị đo được xác
định ở 20oC, do đó không được đo thể tích của chất lỏng ở nhiệt độ quá thấp
hoặc quá cao bằng các dụng cụ đo thể tích thông thường.
4. Một số lưu ý khi sử dụng cân
Cân là một trong những dụng cụ quan trọng nhất trong phòng thí
nghiệm hóa học để xác định khối lượng của các chất. Dựa vào độ chính xác
của cân, người ta phân chia chúng thành các nhóm: cân thô, cân kỹ thuật, cân
phân tích.Một số chú ý khi sử dụng cân:
+ Không được cân các vật nặng hơn khối lượng quy định của từng cân. Nếu
cần có thể cân trước trên cân kỹ thuật.
+ Khi cân phải để cân ổn định rồi mới tiến hành cân, phải đậy nắp cân, không
cân ở khu vực có gió khi đọc khối lượng của chất cần cân.
+ Khi cân hóa chất không để trực tiếp lên đĩa cân, phải để trên mặt kính đồng
hồ, chén sứ, lọ cân… và phải trừ bì trước khi cho hóa chất. Khi cân đã sẵn
sàng làm việc, cho hóa chất vào bì, khi đó trên màn hình sẽ hiện lên khối
lượng của hóa chất.
5. Pha dung dịch
7


Pha dung dịch có nồng độ cần thiết từ chất rắn, chất lỏng nguyên chất,
từ dung dịch có nồng độ cao hơn với các dụng cụ: cân phân tích, ống đong,
pipet, bình định mức.
Ví dụ:Pha 100 ml dung dịch Na 2S2O3.5H2O nồng độ 0,1M. Dung dịch 0,1M có
nghĩa là 1000ml chứa 0,1 mol Na2S2O3.5H2O hay 24,8 g Na2S2O3.5H2O. Vậy 100
ml dung dịch cần 24,8.100/1000 = 2,84 g Na 2S2O3.5H2O.

Dùng cân phân tích cân 2,48 g Na 2S2O3.5H2O sau đó chuyển lượng cân
đó vào bình định mức, thêm nước cho đến vạch mức, lắc đều ta sẽ thu được
dung dịch Na2S2O3 0,1M.
Bằng cách như vậy ta có thể pha được dung dịch có nồng độ chính xác
theo ý muốn nếu các chất được pha có thành phần ổn định đúng với công
thức của nó. Thực tế chỉ có một số chất thoả mãn điều kiện đónhư
H2C2O4.2H2O, những chất này được dùng làm chất gốc để pha các dung dịch
chuẩn, dùng để xác định nồng độ của các chất khác.
Đối với các chất thành phần không hoàn toàn tương ứng với công thức
hoá học (do chảy rữa, hút ẩm, bay hơi...) thì bằng cách pha trên ta chỉ thu
được dung dịch có nồng độ gần đúng so với yêu cầu. Để tìm được nồng độ
chính xác, ta dùng phương pháp chuẩn độ.
Tiến hành thực hành pha các dung dịch sau:
+ Dung dịch NaOH 0,2M từ NaOH rắn.
+ Dung dịch HCl 0,1M từ dung dịch HCl đặc 36,5%.
6. Chuẩn độ
Làquá trình xác định nồng độ của các chất bằng cách thêm dần dung
dịch một chất này vào một dung dịch một chất khác cho đến khi phản ứng kết
thúc.Điểm mà 2 chất phản ứng vừa đủ (điểm tương đương) được xác định
nhờ chất chỉ thị.
Đối với phản ứng trung hoà, điểm tương đương xác định bằng chất chỉ
thị phenolphtalein, metyl da cam.
Khi tính toán, ta sử dụng định luật đương lượng: N A.VA = NB.VB
Một số phương pháp chuẩn độ thường sử dụng:
a. Phương pháp axit - bazơ: phương pháp này dùng để định lượng trực tiếp
hoặc gián tiếp axit - bazơ và muối. Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào
phản ứng trao đổi proton để xác định nồng độ của axit - bazơ và muối.
b. Phương pháp chuẩn độ oxi hoá khử: Phương pháp này dựa vào phản ứng
oxi hoá khử và được dùng để định lượng trực tiếp các nguyên tố chuyển tiếp
và một số ion vô cơ khác.

Ngoài 2 phương pháp này còn một số phương pháp khác như chuẩn độ
kết tủa, chuẩn độ tạo phức.
8


•

•

•

•

Tiến hành thực hành chuẩn độ lại nồng độ của các dung dịch axit, bazơ vừa
pha bằng các dung dịch chuẩn đã biết chính xác nồng độ.
II. Giới thiệu các chất dễ cháy nổ
Một số các hóa chất hay sử dụng trong sinh hoạt hằng ngày như: axeton có trong
nước rửa móng tay, sơn, ete… phải để xa nơi có ngọn lửa hoặc các tác nhân dễ gây
cháy.{nên giới thiệu cụ thể và kỹ hơn}
Một số hóa chất như:Anilin C6H5NH2,Amoni nitrat NH4NO3, Nhôm Al, Axit Acrylic
CH2=CHCOOH, Axit nitric HNO3, Axit ađipic HCOO(CH2)4COOH khi sử dụng cần
phải lưu ý một số các tính chất cũng như bảo quản để đảm bảo an toàn.
Axit ađipic HCOO(CH2)4COOH
Axit ađipic là một axit hữu cơ quan trọng được sử dụng chủ yếu trong sản
xuất tơ nilon 66, trong ngành công nghiệp tổng hợp hữu cơ, sử dụng để sản xuất
chất bôi trơn, chất hoá dẻo và cũng có thể được sử dụng trong y học. Với nhiệt
độ sôi 2650C ở 100mmHg, 2160C ở 15mmHg. Nhiệt độ bắt cháy 320 0C, nhiệt
độ tự bốc cháy là 4100C; Nhiệt lượng cháy 4755Kcal/kg. Bụi lơ lửng trong
không khí nguy hiểm nổ; chữa cháy bằng nước phun mưa với chất thẩm thấu,
bọt.

Axit nitric HNO3
Là một chất lỏng không màu có tính oxy hóa mạnh, có nhiều ứng dụng
trong công nghiệp xi mạ, tẩy rửa, trong công nghiệp sản xuất muối nitrat…
Axit HNO3với khối lượng 63,01;tỷ trọng 1502 kg/cm3; nhiệt độ nóng chảy
-420C, nhiệt độ sôi là 83,8 0C và hòa tan trong nước tốt. Ở điều kiện xác định
nó có khả năng phân hủy các vật liệu, tính nguy hiểm cháy nổ của chúng tăng
mạnh. Khi tiếp xúc với nhiều vật liệu cháy sẽ dẫn đến tự cháy. Các sản phẩm
nhiệt phân của axit rất độc, do vậy khi chữa cháy nhất thiết phải mang trang
bị phòng độc.
Axit Acrylic CH2=CHCOOH
Chất lỏngkhông màu có mùi hăng, được sử dụng trong sản xuất các chất
tẩy rửa, sơn và các chất kết dính…Phân tử lượng 72,35; tỷ trọng 1051,1 kg/m3
và hòa tan trong nước không hạn chế. Nhiệt độ bùng cháy 48 0C; Nhiệt độ tự
bốc cháy 4400C, vùng bắt cháy 1,9-5,4% thể tích; giới hạn nhiệt độ bắt cháy:
dưới 450C; trên 670C. Dễ bị polime hóa tạo thành polime rắn – axit poliacrillic.
Để đề phòng sự polime hóa trong bảo quản người ta đưa vào chất hoạt động
như hydroquinon.
Nhôm Al
Nhôm là kim loại có ánh bạc, do đặc tính về độ bền và dễ uốn dẻo nên nó
được sử dụng rất rộng rãi trong đời sống hàng ngày. Nhôm có nguyên tử
9


lượng 26,98; tỷ trọng 2702 kg/m 3;nhiệt độ nóng chảy là 660 0C; nhiệt độ sôi >
20000C; nhiệt lượng cháy 7430 kcal/kg. Mạt và bụi nhôm có chể cháy khi chỉ
cần tác động nguồn gây cháy cục bộ (ngọn lửa que diêm, tia lửa điện...). Bột,
phoi nhôm tác động với hơi nước ẩm sẽ tạo thành oxit nhôm và tỏa nhiều
nhiệt, khi tích tụ trọng đống sẽ tự cháy. Hiđro được tạo ra do sự tác động của
nhôm với hơi nước trong không khí sẽ làm tăng nguy hiểm cháy nổ. Bụi nhôm
ở dạng lơ lửng nguy hiểm cháy nổ, giới hạn nổ thấp là 40g/m 3.Nhiệt độ tự

bốc cháy là 6400C. Bột nhôm với dung dịch amoniac sẽ nguy hiểm: có thể nổ,
mạt nhôm dễ cháy. Bụi nhôm không được bảo quản cùng với các vật liệu
cháy.Để chữa cháy bột và bụi nhôm thì sử dụng cát khô mịn, graphit dạng
bột, amian.
• Amoni nitrat NH4NO3
Là một chất bột màu trắng, được ứng dụng trong sản xuất phân bón và
cũng được sử dụng làm chất oxy hóa trong thuốc nổ đặc biệt là các thiết bị nổ
tự tạo.Có phân tử lượng 80,04; tỷ trọng 1725 kg/m 3ở 250C, ở 2100C bị phân
hủy. Là một chất oxi hóa mạnh, amoni nitrat tạo thành một hỗn hợp nổ khi kết
hợp với nhiên liệu như hyđrô, thường là dầu diesel. Lưu ý không cho phép bảo
quản cùng với supe photphat, với các vật liệu cháy và các axit khoáng.Chữa
cháy bằng nước với số lượng lớn.
• Anilin C6H5NH2
Chất lỏng không màu cháy, có tính dầu, nhanh chóng chuyển sangsẫm
màuở ngoài không khí. Phân tử lượng 93,13; tỉ trọng 1022kg/m 3;nhiệt độ sôi
184,40C; tỉ trọng hơi theo không khí 3,3; hệ số khuếch tán hơi trong không khí
0,0726 cm2/gy ở 250C; nhiệt lượng cháy 8300Kcal/kg; độ tan trong nước: 6%
trọng lượng ở 900C, 3,4% trọng lượng ở 200C. Nhiệt độ bùng cháy 790C; nhiệt
độ tự bốc cháy tối thiểu 4930C; nhiệt độ tự bốc cháy tiêu chuẩn 6170C; vùng
bắt cháy 1,2 – 83% thể tích ở 140 0C; giới hạn nhiệt độ bắt cháy: dưới 70, trên
900C.
Hàm lượng tối thiểu của oxy để cháy khuếch tán 13,8% thể tích. Chữa
cháy bằng nước pha thêm chất thẩm thấu, nước phun mưa, bọt. Khi chữa
theo thể tích, nồng độ chữa cháy tối thiểu của khí cacbonic 22% thể tích, của
nitơ 34% thể tích.
• Axetilen C2H2
Khí cháy không màu và có nguy hiểm nổ. Phân tử lượng 26,04; tỉ trọng
1,1774kg/m3 ở 00C và 760mmHg; tỉ trọng ở trạng thái nén 620,8kg/m 3 ở
830C; nhiệt độ sôi -83,60C; tỉ trọng theo không khí 0,9107; hệ số khuếch tán
trong không khí (tính toán) 0,14cm3/s; nhiệt lượng cháy 11500Kcal/kg; 1 thể

tích axetylen hòa tan được trong 1 thể tích nước ở 20 0C. Axetilen cháy trong
10


oxi tạo ra ngọn lửa có nhiệt độ khoảng 3000 0C nên được dùng trong đèn xì
axetilen – oxi để hàn, cắt kim loại và nó còn được sử dụng làm nguyên liệu để
tổng hợp một số các hóa chất cơ bản khác như vinylaxetilen, vinyl clorua…
Nhiệt độ tự bắt cháy 3350C; giới hạn bắt cháy dưới 2,5% thể tích; giới
hạn bắt cháy trên trong không khí phụ thuộc vào năng lượng của nguồn
nhiệt. Vận tốc cháy trung bình lớn nhất 1,57m/s; nhiệt độ cháy 2322 0C, áp
suất nổ tối đa 10,3Kg/cm3; thành phần nguy hiểm nổ tối thiểu của oxy khi pha
trộn hỗn hợp khí axetilen bằng khí cacbonic là 9% thể tích, bằng nitơ là 6,5%
thể tích.
Axetilen là hợp chất thu nhiệt, do vậy khi nó bị phân hủy sẽ sinh ra lượng
nhiệt lớn, và ở các điều kiện xác định sẽ gây nổ. Khi áp suất tăng (cao hơn
2kg/cm3) trong trạng thái rắn và lỏng axetilen còn nguy hiểm hơn: gây nổ do
va chạm.
• Etilen C2H4
Etilen là một chất khí không màu, không vị, có khả năng gây cháy nổ khi
nồng độ cao hơn 2,7%. Etylen có phân tử lượng 28,05; được dùng làm
nguyên liệu để tổng hợp nhiều chất hữu cơ quan trọng và được sử dụng làm
chất kích thích quả chín và rụng… Tuy nhiên cần lưu ý vấn đề an toàn cháy nổ
khi nồng độ cao hơn 2,7%. Nếu sử dụng etylen trực tiếp từ các bình chứa khí
thông thường mà không kiểm soát được nồng độ của nó thì sẽ gây nguy cơ
cháy, nổ rất nguy hiểm, do đó đặc biệt lưu ý khi sử dụng etylen.
• Benzen C6H6
Benzen là một trong những nguyên liệu quan trọng nhất của công nghiệp
hóa hữu cơ. Nó được dùng nhiều nhất để tổng hợp các monome trong sản
xuất polime làm chất dẻo, tơ sợi, cao su…Từ benzen, người ta điều chế ra
nitrobenzen, anilin, phenol dùng để tổng hợp thuốc nhuộm, dược phẩm…

Là một chất lỏng không màu, dễ bắt cháy với phân tử lượng 78,11; tỉ trọng
879kg/cm3. Nhiệt độ chảy 5,5330C; nhiệt độ sôi 80,10C; tỉ trọng hơi theo
không khí 2,77; hệ số khuếch tán trong không khí 0,0962cm 2/sở 250C, nhiệt
lượng cháy 9200Kcal/kg; độ hòa tan trong nước 0,18% khối lượng ở 25 0C.
Khi sử dụng cần lưu ý tránh các tác nhân dễ gây cháy nổ như sự phóng tĩnh
điện, tia lửa, lửa trần… và phải sử dụng các thiết bị bảo hộ, mặt nạ phòng độc
khi chữa cháy.

11


BÀI 2: XÁC ĐỊNH SỨC CĂNG BỀ MẶT CHẤT LỎNG NGUYÊN CHẤT VỚI
PHƯƠNG PHÁP ÁP SUẤT BỌT
I. Mục đích thí nghiệm
- Xác định bán kính của ống mao dẫn bằng nước cất.
- Xác định sức căng bề mặt của các chất lỏng nguyên chất: etanol, etylenglicol
và glixerol ở nhiệt độ phòng.
II. Cơ sở lý thuyết
Sức căng bề mặt σ là công cần thiết để làm tăng bề mặt lên một đơn vị
diện tích.
 δG 
σ = 
 δA  p ,T

(1)
Trong đó A là diện tích, G là năng lượng Gibbs. Trong hệ SI σ có đơn vị là N/m.
Để xác định sức căng bề mặt người ta sử dụng phương pháp áp suất
bọt khí theo đó bọt khí (không khí) được làm xuất hiện ở đầu của một mao
quản nhúng vào chất lỏng nghiên cứu bằng một áp suất đủ để đẩy bọt khí ra
khỏi mao quản. Sức căng bề mặt được tínhtừ bán kính mao quản, từ độ

nhúng sâu của mao quản vào chất lỏng và từ áp suất cần phải tăng để đẩy
bọt khí khỏi mao quản.
Áp suất tạo bọt khí ở đầu mao quản gồm hai hợp phần: áp suất thuỷ
tĩnh ph và áp suất mao dẫn pσ, trong đó áp suất thuỷ tĩnh ph được xác định
ph = h ⋅ ρ ⋅ g

bằng công thức:
(2)
với h là độ nhúng sâu của mao quản trong chất lỏng, ρ là tỉ trọng của chất
lỏng, g là gia tốc trọng trường (g = 9,807m/s 2) và áp suất mao dẫn pσ được
pσ =

2σ
r

xác định bằng công thức:
(3)
Áp suất toàn phần pmax tại thời điểm một bọt khí nổi lên từ ống mao dẫn đi
vào trong chất lỏng, và được đọc giá trị từ áp kế, là giá trị áp suất cực đại,
chính là tổng của áp suất mao dẫn và áp suất thủy tĩnh.
p max =

2σ
+ h⋅ρ ⋅g
r

(4)

Từ đó ta có công thức tính sức căng bề mặt như sau:

12


σ =

r
⋅ ( p max − h ⋅ ρ ⋅ g )
2

(5)
Nếu không biết chính xác bán kính của ống mao dẫn, ta có thể xác định được
bằng cách sử dụng giá trị sức căng bề mặt của chất lỏng đã biết. Thực vậy từ
(5) ta có:
r=

p max

2σ
−h⋅ρ ⋅ g

(6)
Chất lỏng được dùng xác định bán kính mao quản r là nước cất có σ =
71,99.10-3 N/m. Trong công thức (6) pmax là hiệu hai nhánh chất lỏng (nước)
chứa trong áp kế hình chữ U tính bằng mm. Để chuyển đổi từ mm sang N/m 2
cần lưu ý rằng 1mm ứng với 9,798N/m 2.
III. Dụng cụ - Hóa chất thí nghiệm
Dụng cụ: Bộ dụng cụ xác định sức căng bề mặt của các chất lỏng nguyên chất
với phương pháp áp suất bọt.
Hóa chất:
1. Nước cất

2. Chất lỏng nguyên chất etanol
3. Chất lỏng nguyên chất etylenglicol
4. Chất lỏng nguyên chất glixerol.
IV. Cách tiến hành

13


1. Xác định bán kính mao quản r:
Thiết bị được lắp sẵn ở phòng thí nghiệm (như hình trên) gồm 2 bình đổ
đầy nước sao cho chúng có thể được sử dụng để sinh ra áp suất theo nguyên lý
bình thông nhau.Nước trong áp kế hình chữ U nằm ở mức ngang bằng nhau.
Ống pipet Pasteur đã được gắn với ống mao dẫn bằng băng dính sao cho đầu
của pipet được đặt ở vị trí cách miệng của ống mao dẫn khoảng 20 mm.
Bước 1: Đổ nước cất vào cốc thủy tinh rồi đặt trên giá đỡvà dùng núm
vặn giá đỡ nâng cao dần cốc nước cho tới khi đầu pipet Pasteur gắn với mao
quản vừa chạm mặt nước.
Bước 2: Nâng từ từ rấtchậm giá nâng trên đó có đặt lọ nước,áp suất
cần thiết cho sự tạo bọt khí được sinh ra. Xác định nhanh hiệu hai cột chất
lỏng trên áp kế trước khi bọt khí ló ra khỏi đầu mao quản nhúng trong chất
lỏng.
Bán kính r được xác định theo (6). So sánh giá trị r tính được với giá trị
thực tế.
Chú ý:Khi bọt khí bắt đầu ló ra đầu mao quản thì đọc nhanh hiệu hai cột
nước.
2. Xác định sức căng bề mặt của etanol,etylenglicolvà glixerol:
Cách tiến hành tương tự như đối với nước. Sử dụng công thức (5) để
xác định sức căng bề mặt của etanol, etylenglicol và glixerol.
Chú ý:Đối với mỗi chất lỏng dùng cốc đựng riêng. Sau khi làm xong đổ lại
etanol, etylenglicol, glixerol vào bình thu hồi lại và dùng nắp đậycốc (không

rửa cốc).
V. Báo cáo kết quả thực hành và câu hỏi
Hiệu hai cột nước
(mm)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
Cho các dữ kiện:
Tỉ trọng ρ ở 25oC của:

H2O

C2H5OH

C2H4(OH)2

Nước = 0,9970.103 kg/m3;
Etanol = 0,783.103 kg/m3;
Etylenglicol = 1,1088.103 kg/m3;
Glixerol = 1,261.103kg/m3;

Câu hỏi :
1. Thế nào là sức căng bề mặt? Sức căng bề mặt phụ thuộc và yếu tố nào?
14

C3H5(OH)3


2. Gắn ống pipet Pasteur vào ống mao dẫn nhằm mục đích gì?

15


BÀI 3: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG MOL CỦA CHẤT LỎNG
I. Mục đích thí nghiệm
- Xác định khối lượng mol của chất lỏng tinh khiết đietyl ete và metanol.
- So sánh kết quả trong điều kiện thực và điều kiện lý tưởng.
II. Cơ sở lý thuyết
Phương pháp dùng để xác định khối lượng mol của chất lỏng tinh khiết là cho
hóa hơi hoàn toàn chất lỏng đó mà không có sự phân hủy tại một nhiệt độ và
áp suất không đổi. Đo thể tích của hơi được hình thành bằng một xi lanh khí
có chia độ.
Dựa vào phương trình trạng thái của khí lý tưởng:
(1)
Hoặc
Trong đó: p là áp suất; V là thể tích; V mol là thế tích mol; R là hằng số khí
(8.31433 Pa⋅m3⋅K-1⋅mol-1); T là nhiệt độ tuyệt đối; n là số mol
Với:
(2)
Trong đó: m là khối lượng; M là khối lượng mol
Khi đó phương trình (1) có thể viết thành phương trình (3)
(3)
Phương trình (3) chỉ đúng khi hơi tồn tại như một khí lý tưởng.
Để tính toán cho trường hợp hơi tồn tại như khí thực thì phải sử dụng
phương trình trạng thái Van der Waals cho khí thực:
(4)
Biến đổi phương trình (4) ta có:
(5)
Trong đó:
a, b: các hằng số Van der Waals

Chất lỏng nguyên chất
a (Pa.l2.mol-2)
b (l.mol-1)
Dietyl ete
17,4.105
0,1330
5
Metanol
9,46.10
0,0658
Với và , ta thu được phương trình sau:

(6)
Đây chính là công thức tính khối lượng mol của hơi khí thực.
III. Dụng cụ - Hóa chất thí nghiệm
Dụng cụ: Bộ dụng cụxác định khối lượng mol chất lỏng.
Hóa chất:
1. Chất lỏng nguyên chất đietyl ete
16


2. Chất lỏng nguyên chất metanol
3. Đá bọt.
IV. Cách tiến hành

Lắp đặt thí nghiệm như hình trên, sau đó đổ nước cất vào trong áo thủy
tinh sao cho mực nước cao hơn xilanh khí 1 cm và thêm một vài viên đá bọt.
Lấy một đoạn ống cao su gắn vào đầu ống nối. Đặt hai nhiệt kế vào hai ống
nối của áo thủy tinh.
Bật công tắc bộ cung cấp nhiệt và điều chỉnh công suất sao cho nước

sôi từ từ. Khi nước đạt nhiệt độ không đổi, bắt đầu phép đo như sau:
Bước 1: Hút chính xác một lượng nhỏ chất lỏng cần xác định vào ống
tiêm sao cho không có bọt (0,12 ml metanol hoặc 0,3 ml đietyl ete).
Bước 2: Lau sạch phía bên ngoài ống thông dò bằng giấy ăn và cân
toàn bộ ống tiêm có chất lỏng bên trong, chính xác đến 1 mg (m 1).
Bước 3: Ghi lại chính xác thể tích của khối không khí trong xi lanh khí.
Bước 4:Bơm chất lỏng thật nhanh vào xi lanh khí thông qua nắp cao su.
Phải chắc nhắn rằng toàn bộ lượng chất lỏng trong ống tiêm phải được bơm
vào xi lanh và không có gì trong ống thông dò.
Bước 5: Giữ nguyên ống tiêm đang gắn chặt vào nắp cao su đến khi thể
tích hơi không thay đổi nữa. Phải chắc chắn áp suất trong xi lanh cân bằng
17


với áp suất khí quyển, bằng cách xoay pittông nhẹ nhàng. Sau đó, đọc thể tích
của hơi chất lỏng trong xi lanh.
Bước 6: Rút ống tiêm ra khỏi nút cao su và cân lại (m 2), tính lại chính
xác khối lượng của chất lỏng đã bơm vào (m).
Chú ý: Đối với mỗi chất lỏng làm 3 lần. Sau mỗi phép đo, bỏ nút cao su ra khỏi
xi lanh khí và đẩy pittông vào trong vài lần để hơi trong xi lanh khí thoát ra
hết.
V. Báo cáo kết quả thực hành và câu hỏi
Khối lượng chất lỏng bơm vào xilanh
Thể tích của hơi chất lỏng
m = m1 – m2
(ml)
CH3OH
(C2H5)2O
CH3OH
(C2H5)2O

Lần 1
Lần 2
Lần 3
Câu hỏi :
1. Thế nào là khí thực? Thế nào là khí lý tưởng?
2. Đá bọt cho vào trong áo thủy tinh với mục đích gì?
3. Lượng chất lỏng bơm vào xilanh quá nhiều hay quá ít có ảnh hưởng đến kết
quả như thế nào?

18


BÀI 4: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC
I. Mục đích thí nghiệm
- Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố nồng độ, nhiệt độ, đến tốc độ phản ứng
hóa học.
II. Cơ sở lý thuyết
Tốc độ phản ứng hóa học được đo bằng biến thiên nồng độ của một
trong các chất tham gia hoặc tạo thành trong một đơn vị thời gian.
- Giả sử trong khoảng thời gian ∆t = t 2 – t1, nồng độ của một chất nào đó biến
thiên một lượng là ∆C = C2 – C1 thì tốc độ trung bình của phản ứng sẽ là:
∆C
v=±
∆t
- Đơn vị tốc độ phản ứng là: mol.l -1.thời gian-1
-Nếu xét trong khoảng thời gian dt vô cùng nhỏ thì tốc độ tức thời của phản
ứng sẽ là:
∆C
dC
v = ± lim

=±
∆t →0 ∆t
dt
Tốc độ của phản ứng hóa học phụ thuộc vào bản chất của các chất
phản ứng và điều kiện tiến hành phản ứng: nồng độ các chất phản ứng, nhiệt
độ, áp suất, sự có mặt của chất xúc tác.
1. Ảnh hưởng của nồng độ
Tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với tích số nồng độ các chất tham gia.
- Xét phản ứng: aA + bB → cC + dD
v = k[A]m[B]n
Để khảo sát ảnh hưởng của nồng độ các chất phản ứng đến tốc độ phản
ứng hóa học, tiến hành khảo sát phản ứng giữa natri thiosunfat và axit
sunfuric trong dung dịch nước.
Na2S2O3(l) + H2SO4(l) → Na2SO4(l) + H2S2O3(l)
H2S2O3(l) →H2SO3(l) + S↓
Phản ứng sẽ tạo thành lưu huỳnh kết tủa màu đục sữa. Khi giữ nguyên
nồng độ H2SO4, việc thay đổi nồng độ Na2S2O3 sẽ làm thay đổi tốc độ phản ứng
bằng cách theo dõi sự thay đổi khoảng thời gian tạo ra kết tủa lưu huỳnh
trong dung dịch.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ
Thực nghiệm cho thấy cứ tăng 100C thì vận tốc tăng 2 ÷ 4 lần, từ đó
Van’t Hoffđưa ra quy tắc sau:
19


γ=

ν T +10
νT

hay ν 2 = γ

T2 −T1
10

.ν1

Số chỉ vận tốc của phản ứng tăng lên bao nhiêu lần khi nhiệt độ tăng
γ

lên 10 lần gọi là hệ số nhiệt độ và kí hiệu là
Trong đó:γ là hệ số nhiệt độ, chỉ vận tốc tăng lên bao nhiêu lần khi tăng 10 0C
Theo thuyết va chạm thì giữa các chất chỉ xảy ra tương tác khi phân tử
của chúng va chạm với nhau. Nhưng không phải bất cứ va chạm nào cũng
dẫn tới tương tác hoá học mà chỉ những va chạm có năng lượng đủ lớn, vượt
qua một giới hạn năng lượng nào đó (gọi là hàng rào thế năng).
Mỗi một phản ứng có một năng lượng hoạt động hoá nhất định.
Giữa hằng số tốc độ phản ứng k và năng lượng hoạt động hoá có biểu
k = Amax ⋅ e

−

EA
RT

thức liên hệ:
Năng lượng hoạt động hoá luôn có giá trị dương do đó k sẽ càng lớn
khi T càng lớn. Khi tìm được giá trị của k ở 2 nhiệt độ khác nhau ta sẽ xác
định được năng lượng hoạt động hoá của phản ứng.
3. Ảnh hưởng của chất xúc tác

Chất xúc tác là chất làm thay đổi vận tốc phản ứng nhưng nó không có
mặt trong thành phần sản phẩm cuối cùng của phản ứng.
+ Chất xúc tác dương: làm tăng vận tốc phản ứng, xúc tác thuận (MnO 2)
+ Chất xúc tác âm: làm giảm vận tốc phản ứng, xúc tác nghịch.
Để khảo sát ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ của phản ứng hóa
học, tiến hành theo dõi phản ứng giữa kali pemanganat và axit oxalic trong
dung dịch axit sunfuric loãng. Phản ứng được tiến hành khi không có mặt và
có mặt mangan sunfat và từ đó đưa ra nhận xét về vai trò của mangan sunfat
cho phản ứng.
III. Dụng cụ - Hóa chất thí nghiệm
Dụng cụ:Đồng hồ bấm giấy, máy điều nhiệt, pipet 5 ml, nhiệt kế, ống nghiệm,
bình tia nước cất.
Hóa chất:
1. Dung dịch Na2S2O3 0,2M
2. Dung dịch H2SO4 0,2M
3. Dung dịch MnSO4 1M
4. Dung dịch KMnO4 0,01M
5. Dung dịch H2C2O4 0,1M pha trong H2SO4 20%
20


IV. Cách tiến hành
1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng
Thí nghiệm 1:Dùng pipet lấy vào 1 ống nghiệm lớn 2ml dung dịch Na 2S2O3
0,2M và vào 2 ống nghiệm khác 3ml H 2SO4 0,2M. Rót nhanh dung dịch H2SO4
vào dung dịch Na2S2O3, lắc đều. Theo dõi sự thay đổi trong hỗn hợp phản ứng.
Dùng đồng hồ bấm giây ghi thời gian từ lúc rót 2 dung dịch vào nhau cho tới
khi bắt đầu xuất hiện kết tủa đục sữa.
Tiến hành thí nghiệm tương tự với dung dịch Na 2S2O3 có nồng độ nhỏ đi
2,3,4 lần. Các dung dịch Na 2S2O3được chuẩn bị bằng cách dùng nước cất pha

loãng dung dịch Na2S2O30,2M. Tổng thể tích các dung dịch chất phản ứng giữ
không đổi trong thí nghiệm. Ghi lại các kết quả thu được.
2. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng
Thí nghiệm 2: Khảo sát phản ứng của KMnO 4 với H2C2O4 trong môi trường
H2SO4.
KMnO4(dd) + 5H2C2O4(l)+ 3 H2SO4(l)→ 10CO2(k)+ 2MnSO4(l) + K2SO4(l) + 8H2O(l)
Dung dịch KMnO4 có màu tím nhưng khi phản ứng kết thúc, dung dịch trong
suốt không màu.
Lấy vào một ống nghiệm khô 2ml dung dịch KMnO 4 0,05N. Lấy vào 1 ống
nghiệm khác 2ml dung dịch H2C2O4 0,1N pha trong axit H2SO4 loãng. Đo nhiệt
độ dung dịch. Đổ dung dịch KMnO4 vào dung dịch H2C2O4 và lắc đều. Dùng
đồng hồ bấm giây ghi thời gian từ khi bắt đầu trộn lẫn hai dung dịch tới khi
dung dịch mất mầu.
Tiến hành thí nghiệm tương tự ở các nhiệt độ khác nhau:
+ Nhiệt độ phòng + 100C
+ Nhiệt độ phòng + 200C
+ Nhiệt độ phòng + 300C
Các thí nghiệm này đều tiến hành trong máy điều nhiệt. Trước khi trộn lẫn
hai dung dịch với nhau, cần ngâm ống nghiệm đựng chúng trong máy điều
nhiệt trong 10 phút rồi mới trộn lẫn và sau khi trộn không nhấc chúng ra
khỏi máy điều nhiệt.
Thí nghiệm 3:Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ của phản ứng:
H2SO4(dd + Na2S2O3(d → Na2SO4(d + SO2(k)↑ + S(r) + H2O(dd
)
d)
d)
)
↓
Qua việc đo thời gian phản ứng giữa Na 2S2O3 4% và H2SO4 20% ở các nhiệt độ
khác nhau.

Lấy 4 ống nghiệm đánh dấu A, B, C, D, cho vào mỗi ống 2ml dung dịch H 2SO4
20%.
21


Lấy 4 ống nghiệm khác đánh dấu A', B', C', D' cho vào mỗi ống 2ml dung dịch
Na2S2O3 4%.
Đổ ống A vào ống A' ở nhiệt độ phòng ghi thời gian phản ứng t 1(s).
Đổ ống B vào ống B' ở nhiệt độ phòng +10 oC ghi thời gian phản ứng t2(s).
Đổ ống C vào ống C' ở nhiệt độ phòng +20 oC ghi thời gian phản ứng t3(s).
Đổ ống D vào ống D' ở nhiệt độ phòng +30oC ghi thời gian phản ứng t4(s).
Ghi lại các kết quả thí nghiệm thu được.
3. Khảo sát ảnh hưởng của chất xúc tác
Thí nghiệm 4: Lấy vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 2ml dung dịch H 2C2O4 và vài
giọt H2SO4 loãng. Thêm vào một ống nghiệm một giọt dung dịch MnSO 4. Thêm
vào cả 2 ống nghiệm vài giọt KMnO 4 loãng. Quan sát hiện tượng và so sánh
phản ứng xảy ra trong hai ống nghiệm. Giải thích.
V. Báo cáo kết quả thực hành và câu hỏi
Thí nghiệm 1: Kết quả thí nghiệm ghi như bảng sau:
V(ml)
V(ml)
V(ml)
Thời gian ∆t
STT
V=1/∆t
Na2S2O3 0,2M
H2O
H2SO4
(giây)
1

2
3
4
Từ các kết quả thu được, vẽ đồ thì biểu diễn sự phụ thuộc của tốc độ phản
ứng vào nồng độ Na2S2O3 sau khi trộn lẫn. Nhận xét về đồ thị thu được.
Thí nghiệm 2: Dựa vào kết quả thu được, nhận xét sự tạo thành kết tủa
trong thí nghiệm.
Thí nghiệm 3:
Thời gian
VH SO , 20%
VNa S O , 4%
Nhiệt độ
STT
phản ứng
Nhận xét
(oC)
(ml)
(ml)
(s)
o
1
2,0
2,0
tp
2

4

2 2 3

2

2,0

2,0

top+10

3

2,0

2,0

top+20

4

2,0

2,0

top+30

22


Thí nghiệm 4:Ghi kết quả thí nghiệm và từ đó vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ
thuộc của tốc độ phản ứng vào nhiệt độ. Trục hoành ghi nhiệt độ và trục tung
ghi tốc độ phản ứng. Xác định hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng và rút ra

kết luận sự phụ thuộc tốc độ phản ứng vào nhiệt độ.
Câu hỏi :
1. Hãy cho biết cách pha các dung dịch có nồng độ loãng trong bài đã sử dụng.
2. Các số liệu thực nghiệm thu được có phù hợp với lý thuyết không? Hãy giải thích.
3. Nghiên cứu tốc độ của phản ứng hóa học có ứng dụng trong công tác phòng cháy
chữa cháy không? Giải thích.

23


BÀI 5:XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ NĂNG LƯỢNG HOẠT
HÓA CỦA PHẢN ỨNG THỦY PHÂN ETHYL AXETAT

I. Mục đích thí nghiệm
- Xác định hằng số tốc độ phản ứng của quá trình thủy phân ethyl axetat tại
hai nhiệt độ.
- Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng từ các hằng số tốc độ phản ứng đo
được tại hai nhiệt độ.
II. Cơ sở lý thuyết
1. Xác định hằng số tốc độ phản ứng:
Sự thủy phân este axit được miêu tả bằng phương trình
 H O+ 

 3 
→
CH 3COOC2 H 5( l ) + H 2O( l ) ¬
 CH 3COOH (l ) + C2 H 5OH (l )

Vận tốc của phản ứng (tốc độ) vR được tính bởi định luật tốc độ:
vR = −

dc E
= kc E cW c K
dt

(1)
Trong đó: K là hằng số tốc độ phản ứng; c E, cW, cK lần lượt là nồng độ của este,
nước và chất xúc tác tại thời điểm t.
Nồng độ nước và H3O+ (chất xúc tác) bất biến nên phương trình (1) có thể
viết:
−

dc E
= k ' cE
dt

(1.1)
Tốc độ thủy phân phù hợp với quy tắc thời gian giả bậc một, là kết quả của
ln

c E ,0
cE

= k't

tích phân:
(1.2)
Nồng độ este cE, 0 và cE tại thời điểm t0 và t có thể thay bằng thể tích của
dung dịch NaOH cần thiết để trung hòa các mẫu thử lúc bắt đầu (VNaOH,0),
trong khi xảy ra phản ứng (VNaOH) và sau khi phản ứng hoàn toàn (VNaOH,∞) :

ln

V NaOH ,∞ − V NaOH , 0
V NaOH ,∞ − V NaOH

= ln Q = k ' t

(1.3)
Thể tích VNaOH,0; VNaOH và VNaOH,∞ có thể xác định bằng thực nghiệm.
2. Xác định năng lượng hoạt hóa của phản ứng:
24


Năng lượng hoạt hóa có thể được xác định bằng phương trình thực
k = Amax ⋅ e

−

EA
RT

nghiệm Arrhenius:
(2)
Trong đó: R là hằng số khí (8,314 J⋅K-1⋅mol-1); Amax là hằng số tốc độ phản ứng
tại nhiệt độ vô cùng lớn (tần số).
Đối với hai cặp giá trị đã biết là hằng số tốc độ k 1 và k2 và nhiệt độ T1 và
T2, ta sử dụng công thức:
ln k = −

EA

+ ln Amax
RT

(2.1)

Ta thu được các mối quan hệ sau:
ln k1 = −

ln k 2 = −

EA
+ ln Amax
RT1

(2.2)

EA
+ ln Amax
RT2

(2.3)
EA = R

T1T2
k'
⋅ ln 2
T2 − T1
k '1

Trừ hai phương trình cho nhau:

(2.4)
III. Dụng cụ - Hóa chất thí nghiệm
Dụng cụ: Bộ dụng cụxác định hằng số tốc độ phản ứng và năng lượng hoạt
hóa của phản ứng thủy phân etyl axetat.
Hóa chất:
1. Dung dịch NaOH 0,2 M
2. Chất lỏng nguyên chất etyl axetat
3. Dung dịch axit HCl 0,1M
4. Chỉ thị phenolphthalein.
IV. Cách tiến hành

25