luutulinh nhom2 15DS511
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.12 MB, 48 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA DƯỢC
BÁO CÁO
THỰC HÀNH THÍ
NGHIỆM
LỚP : 15DS511.NHÓM 2. TỔ 4
TÊN : LƯU TÚ LINH
MSSV:515000210
Lớp:15DS511
Họ tên:Luu tú linh
Nhóm 2
Điểm:
Tổ 4
Nhận xét:
BÁO CÁO THỰC HÀNH VẬT LÝ
BÀI 3: KHẢO SÁT ĐỘ DẪN ĐIỆN RIÊNG CỦA DUNG DỊCH
Các thông số hệ thống không thay đổi trong quá trình thực hành:
t0phòng=260C
3.1.Độ dẫn điện riêng của dung dịch NaCl nồng độ C0
Đồ thị độ dẫn điện riêng theo thời gian.
Nhận xét :
-
Đo độ dẫn điện của NaCl trong 15s.
Theo thời gian độ dẫn điện đo được :
•
•
-
Đạt cao nhất (Max) là 1669 (µS/cm) tại giây thứ 7
Thấp nhất (Min) là 1652 (µS/cm) ở giây thứ 10
Độ dẫn điện trung bình (Mean) của C0 là 1663 µS/cm.
Mean = 1663 µS/cm : nghĩa là khả năng dẫn điện trung bình của dung dịch muối ăn
NaCl ở nồng độ 1M (C0=500mg/500ml) là 1663 Microsiemens trên cm (µS/cm)
3.2.Độ dẫn điện riêng của dung dịch NaCl nồng độ C1
Đồ thị độ dẫn điện riêng theo thời gian
Nhận xét :
Đo độ dẫn điện của NaCl trong 15s.
Theo thời gian độ dẫn điện đo được :
• Đạt cao nhất (Max) là 1434 (µS/cm) tại giây thứ 14
• Thấp nhất (Min) là 1422 (µS/cm) ở giây thứ 0
- Độ dẫn điện trung bình (Mean) của C0 là 1426 µS/cm.
-
Mean = 1426 µS/cm : nghĩa là khả năng dẫn điện trung bình của dung dịch muối
ăn NaCl ở nồng độ 0.8M (C1=0.8C0) là 1426 Microsiemens trên cm (µS/cm)
3.3.Độ dẫn điện riêng của dung dịch NaCl nồng độ C2
Đồ thị độ dẫn điện riêng theo thời gian
Nhận xét :
Đo độ dẫn điện của NaCl trong 15s.
Theo thời gian độ dẫn điện đo được :
• Đạt cao nhất (Max) là 1074 (µS/cm) tại giây thứ 9
• Thấp nhất (Min) là 1060 (µS/cm) ở giây thứ 5
- Độ dẫn điện trung bình (Mean) của C0 là 1066 µS/cm.
-
Mean = 1066 µS/cm : nghĩa là khả năng dẫn điện trung bình của dung dịch muối
ăn NaCl ở nồng độ 0.6M (C2=0.6C0) là 1066 Microsiemens trên cm (µS/cm)
3.4.Độ dẫn điện riêng của dung dịch NaCl nồng độ C3
Đồ thị độ dẫn điện riêng theo thời gian.
Nhận xét :
- Đo độ dẫn điện của NaCl trong 15s.
- Theo thời gian độ dẫn điện đo được :
• Đạt cao nhất (Max) là 783 (µS/cm) tại giây thứ 7
• Thấp nhất (Min) là 766,8 (µS/cm) ở giây thứ 15
- Độ dẫn điện trung bình (Mean) của C0 là 777.6 µS/cm.
Mean = 777.6 µS/cm : nghĩa là khả năng dẫn điện trung bình của dung dịch muối
ăn NaCl ở nồng độ 0.4M (C3=0.4C0) là 777.6 Microsiemens trên cm (µS/cm)
3.5.Độ dẫn điện riêng của dung dịch NaCl nồng độ C4
Đồ thị độ dẫn điện riêng theo thời gian.
Nhận xét :
- Đo độ dẫn điện của NaCl trong 15s.
- Theo thời gian độ dẫn điện đo được :
• Đạt cao nhất (Max) là 510,6 (µS/cm) tại giây thứ 9
• Thấp nhất (Min) là 465,9 (µS/cm) ở giây thứ 13
- Độ dẫn điện trung bình (Mean) của C0 là 497.1 µS/cm.
Mean = 497.1 µS/cm : nghĩa là khả năng dẫn điện trung bình của dung dịch muối
ăn NaCl ở nồng độ 0.2M (C4=0.2C0) là 497.1 Microsiemens trên cm (µS/cm)
KẾT LUẬN 3.1: Về sự ảnh hưởng của nồng độ đến độ dẫn điện riêng trung bình của
dung dịch.
- Độ dẫn điện của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ. Khi nồng độ dung dịch giảm, độ
dẫn điện cũng giảm theo và ngược lại
Nồng độ dung dịch càng loãng, số phân tử trong dung dịch càng ít khi đó khoảng cách
giữa các ion sẽ lớn đến mức chúng không còn tác dụng hỗ trợ nhau và không ngăn cản
nhau khi di chuyển đến điện cực .Lúc đó, số phân tử đến điện cực giảm , độ dẫn điện
cũng giảm theo,
=> Độ dẫn điện của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ
- Độ dẫn điện có các giá trị max, min khác nhau, là do:
Khi hòa tan NaCl vào nước cất, dung dịch NaCl phân li thành các cation Na và anion Cl.
Khi đo độ dẫn điện, cho đầu dò vào dung dịch NaCl. Do cấu tạo của đầu dò là dùng một
điện thế áp vào giữa hai điện cực , nên khi nhúng đầu dò vào dung dịch NaCl đầu dò sẽ
gặp sự va chạm của các ion trong dung dịch đó.
Các ion đập vào đầu dò nhiều sẽ làm cho điện trở thấp đi, lúc đó độ dẫn điện sẽ cao(max)
Ngược lại, khi các ion đập vào đầu dò ít, điện trở sẽ cao hơn, lúc đó độ dẫn điện sẽ thấp
(min )
3.6. Từ các thí nghiệm trên
3.6.1 Các bước xây dựng đồ thị đường chuẩn:
- Pha các dung dich có nồng độ lần lượt là C0, C1, C2 , C3 , C4.
Dung dịch gốc (*) : pha 500mg NaCl trong 500ml nước, hòa tan
Dung dịch nồng độ C0: 50ml dung dịch gốc (*)
Dung dịch nồng độ C1: C1=0.8C0=0.8 x 50 = 40 ml (*), 10ml nước
Dung dịch nồng độ C2: C2=0.6C0=0.6 x 50 = 30ml (*), 20ml nước
Dung dịch nồng độ C3: C3=0.4C0=0.4 x 50 = 20 ml (*), 30ml nước
Dung dịch nồng độ C4: C4=0.2C0=0.2 x 50 = 10 ml (*), 40ml nước
- Đo độ dẫn điện của các dung dịch, kết quả đo được hiển thị trên màn hình máy tính.
Lưu số liệu
- Lập bảng số liệu giữa nồng độ và độ dẫn điện
C0
C1
C2
C3
C4
Nồng độ
Độ dẫn điện
(M)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
(µS/cm)
1663
1426
1066
777.6
497.1
- Dùng excel vẽ đường chuẩn
R2 = 0.997
-
R dương : chỉ ra mối tương quan chặt chẽ giữa nồng độ và độ dẫn điện là mối
tương quan theo tỉ lệ thuận, nghĩa là nồng độ giảm thì độ dẫn điện giảm và ngược
lại.
-
R2=0.997 : thể hiện sự sai số giữa giá trị thực nghiệm đo được với giá trị thể hiện
trên đường thẳng là 0.997
-
Đường thẳng có dạng y=ax + b với (b≠0). Nước được dùng trong thí nghiệm là
nước máy, có sẵn sự dẫn điện nên không chính xác tuyệt đối, không cho b=0.
3.6.2. Tìm các tham số tạo nên phương trình đường chuẩn
Gọi x là nồng độ(M)
Gọi y là độ dẫn điện(µS/cm)
Số lần
(n)
x
y
1
2
3
4
5
Trung
1
0.8
0.6
0.4
0.2
1663
1426
1066
777.6
497.1
0.6
1085.94
x−x
y− y
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
577.06
340.06
-19.94
-308.34
-588.84
( x − x )(. y − y ) ( x − x ) ( y − y )
2
230.824
68.012
0
61.668
235.536
0.16
0.04
0
0.04
0.16
332998.244
115640.804
397.604
95073.556
346732.546
119.208
0.08
178168.551
bình
Phương trình đường chuẩn có dạng: y=1490x+191.8
Tham số tạo nên phương trình là a=1490 và b=191.8
a=
∑ ( x − x )(. y − y ) = 119.208 = 1490.1
0.08
∑ ( x − x)
2
b = y − a.x = 1085 .94 − (1490.1 × 0.6 ) = 191,88
3.6.3.Hệ số tương quan của phương trình đường chuẩn( Correlation hay R2)
Gọi x là nồng độ(M)
2
Gọi y là độ dẫn điện(µS/cm)
Số lần
(n)
x
y
1
2
3
4
5
Trung
1
0.8
0.6
0.4
0.2
1663
1426
1066
777.6
497.1
0.6
1085.94
x−x
y− y
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
577.06
340.06
-19.94
-308.34
-588.84
( x − x )(. y − y ) ( x − x ) ( y − y )
2
230.824
68.012
0
61.668
235.536
0.16
0.04
0
0.04
0.16
332998.244
115640.804
397.604
95073.556
346732.546
119.208
0.08
178168.551
bình
Công thức tính hệ số tương quan r:
R2 =
2
119.208
= 0.998
0.08 × 178168 .551
3.7. Từ thực nghiệm đến thực tiễn
3.7.1 Liệt kê tên thiết bị ghi nhận hiệu ứng độ dẫn điện của dung dịch
Các thiết bị ghi nhận hiệu ứng độ dẫn điện ở thí nghiệm trên:
+ Máy đo độ dẫn điện riêng Conductivity Proba (Nhận kết quả)
Máy đo độ dẫn điện riêng và cần gạt chọn thang đo
+ Máy vi tính (Hiển thị - Ghi kết quả)
Máy vi tính hiển thị và lưu giữ số liệu
Thiết bị quan trọng là máy đo độ dẫn điện riêng Conductivity Proba
3.7.2 Mô tả chức năng chính máy đo độ dẫn điện Productivity Proba
Chức năng chính
Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của Conductivity Proba là xác định độ dẫn điện
và tìm ra nồng độ của tổng chất rắn hòa tan trong một mẫu nước. Điều này có thể được
thực hiện bởi vì nó là thiết bị có mối quan hệ trực tiếp giữa độ dẫn điện và nồng độ của
ion trong dung dịch, như được khái quát trong hình sau.
Conductivity Proba đánh giá khả năng dẫn điện của một dung dịch bằng dòng điện giữa
hai điện cực. Trong dung dịch, các dòng chảy của ion tự do di chuyển qua lại. Vì vậy,
nồng độ của các ion trong dung dịch cao sẽ dẫn đến giá trị độ dẫn điện cao hơn và ngược
lại.
3.7.3 Trình bày sơ đồ và nguyên lý hoạt động một dụng cụ, thiết bị ở mục (3.7.1)
Sơ đồ tóm tắt nguyên lý hoạt động của máy Conductivity Proba
Cần gạt
Đầu dò
Lớp:15DS511
Họ tên:Luu tú linh
Nhóm 2
Điểm:
Tổ 4
Nhận xét:
Cảm
biến
- Nguyên lý hoạt động của đầu dò:
Sơ đồ hoạt động của đầu dò
Các đầu đo độ dẫn cản ứng hoạt động dựa vào cảm ứng một dòng điện trong vòng lặp
khép kín của dung dịch và đo độ lớn của dòng điện này để xác định độ dẫn điện của dung
dịch đó. Trong hình, bộ điều khiển truyền tính hiệu nối với 2 lõi dây 1 và dây 2. Lõi 1
cảm ứng dòng điện sinh ra trong dung dịch và được đo lại. Tín hiệu AC trong vòng lặp
xuyên qua trục ống đầu đo với dung dịch bao xung quanh. Lõi 2 (tiếp nhận) dò độ lớn
của dòng cảm ứng và được đo bởi các bộ phận tích điện tử để hiển thị giá trị đọc tương
ứng
BÁO CÁO THỰC HÀNH VẬT LÝ
BÀI 5: PHỔ HẤP THỤ QUANG CỦA DUNG DỊCH
Các thông số hệ thống không thay đổi trong quá trình thực hành:
∆λ = 2nm
∆Abs
= 5%
Abs
5.1.Phổ hấp thụ dung dịch NiSO4.6H2O nồng độ C0
Đồ thị phân bố độ hấp thụ quang theo bước sóng.
Nhận xét:
-
-
Đo độ hấp thụ của dung dịch NiSO4.6H2O trong 10s
Độ hấp thụ đo được đạt :
• Cao nhất (max) là 0.7682 Abs tại bước sóng 655.5nm ( màu đỏ)
• Thấp nhất ( min) là 0.7244 Abs tại bước sóng 646.6nm
Độ hấp thụ trung bình (mean) của C0 là 0.7582 Abs
Mean = 0.7582 Abs : nghĩa là khả năng hấp thụ ánh sáng trung bình của
NiSO4.6H2O ở nồng độ 0.4M (C0=0.4M) là 0.7582 Abs
5.2.Phổ hấp thụ dung dịch NiSO4.6H2O nồng độ C1
Đồ thị phân bố mật độ hấp thụ quang theo bước sóng.
Nhận xét :
-
-
Đo độ hấp thụ của dung dịch NiSO4.6H2O trong 10s
Độ hấp thụ đo được đạt :
• Cao nhất (max) là 0.5990 Abs tại bước sóng 657nm ( màu đỏ)
• Thấp nhất ( min) là 0.5630 Abs tại bước sóng 646,6nm
Độ hấp thụ trung bình (mean) của C1 là 0.5908 Abs
Mean = 0.5908 Abs : nghĩa là khả năng hấp thụ ánh sáng trung bình của
NiSO4.6H2O ở nồng độ 0.32M (C1=0.8C0) là 0.5908Abs
5.3.Phổ hấp thụ dung dịch NiSO4.6H2O nồng độ C2
Đồ thị phân bố mật độ hấp thụ quang theo bước sóng.
-
-
Nhận xét:
Đo độ hấp thụ của dung dịch NiSO4.6H2O trong 10s
Độ hấp thụ đo được đạt :
• Cao nhất (max) là 0.4468 Abs tại bước sóng 657nm ( màu đỏ)
• Thấp nhất ( min) là 0.4214 Abs tại bước sóng 646,6nm
Độ hấp thụ trung bình (mean) của C2 là 0.4409 Abs
Mean = 0.4409 Abs : nghĩa là khả năng hấp thụ ánh sáng trung bình của
NiSO4.6H2O ở nồng độ 0.24M (C2=0.6C0) là 0.4409Abs
5.4.Phổ hấp thụ dung dịch NiSO4.6H2O nồng độ C3
Đồ thị phân bố mật độ hấp thụ quang theo bước sóng
Nh
ận xét:
-
-
Đo độ hấp thụ của dung dịch NiSO4.6H2O trong 10s
Độ hấp thụ đo được đạt :
• Cao nhất (max) là 0.2809 Abs tại bước sóng 657nm ( màu đỏ)
• Thấp nhất ( min) là 0.2638 Abs tại bước sóng 646,6nm
Độ hấp thụ trung bình (mean) của C3 là 0.2769 Abs
Mean = 0.2769 Abs : nghĩa là khả năng hấp thụ ánh sáng trung bình của
NiSO4.6H2O ở nồng độ 0.16M (C3=0.4C0) là 0.2769Abs
5.5.Phổ hấp thụ dung dịch NiSO4.6H2O nồng độ C4
Đồ thị phân bố mật độ hấp thụ quang theo bước sóng.
-
-
Nhận xét:
Đo độ hấp thụ của dung dịch NiSO4.6H2O trong 10s
Độ hấp thụ đo được đạt :
• Cao nhất (max) là 0.1507 Abs tại bước sóng 656,3nm ( màu đỏ)
• Thấp nhất ( min) là 0.1421 Abs tại bước sóng 646,6nm
Độ hấp thụ trung bình (mean) của C4 là 0,1483 Abs
Mean = 0.1483 Abs : nghĩa là khả năng hấp thụ ánh sáng trung bình của
NiSO4.6H2O ở nồng độ 0.08M (C4=0.2C0) là 0.1483Abs
Kết luận 5.1: Về sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ quang theo các nồng độ của dung
dịch.
-
Độ hấp thụ ánh sáng phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch. Nồng độ dung dịch
giảm thì độ hấp thụ quang cũng giảm và ngược lại.
Do khi pha loãng dung dịch với nước, nồng độ dung dịch giảm,số phân tử chất
ít đi, lúc đó khoảng cách giữa các ion càng lớn, làm cho các ion di chuyển tự
do trong dung dịch không cần di chuyển xô đẩy nhau. Khi chiếu tia sáng đơn
sắc qua dung dịch có số ion di chuyển tự do, số phân tử bị hấp thụ bởi tia sáng
sẽ ít hơn => độ hấp thụ giảm
Độ hấp thụ có sự tương quan với nồng độ. Đó là sự tương quan theo tỉ lệ thuận thuận
5.6. Từ các thực nghiệm trên:
5.6.1. Trình bày các bước xây dựng đồ thị đường chuẩn
- Pha các dung dich có nồng độ lần lượt C0, C1, C2 ,C3 ,C4 và lấy mẫu trắng là nước
Dung dịch gốc: Pha 100ml dung dịch NiSO4.6H2O 0.4M
CM=0.4(M)
V=100(ml)
mNiSO4.6H2O= 10.52g
Cân 10.52g NiSO4.6H2O pha với 100ml nước. Hòa tan
Nồng độ C0: 3ml dung dịch gốc
Nồng độ C1: C1=0.8C0=0.8 x 3= 2.4ml dung dịch, 0.6ml nước
Nồng độ C2: C2=0.6C0=0.6 x 3= 1.8ml dung dịch, 1.2ml nước
Nồng độ C3: C3=0.4C0=0.4 x 3= 1.2ml dung dịch, 1.8ml nước
Nồng độ C4: C4=0.2C0=0.2 x 3= 0.6ml dung dịch, 2.4ml nước
Mẫu trắng: 3ml nước
- Đo độ hấp thụ quang của các mẫu này, đọc và lưu số liệu.
- Lập bảng độ hấp thụ quang và nồng độ của dung dịch
Nồng độ C(M)
C0
C1
C2
C3
C4
0.4
0.32
0.24
0.16
0.08
Độ hấp thụ
quang(Abs)
0.7682
0.5990
0.4468
0.2809
0.1507
Dùng Excell vẽ đường chuẩn
R2 = 0.997
-
R dương : chỉ ra mối tương quan chặt chẽ giữa độ hấp thụ quang và nồng độ là
mối tương quan theo tỉ lệ thuận, nghĩa là nồng độ giảm thì độ hấp thụ quang giảm
và ngược lại.
-
R2=0.997 : thể hiện sự sai số giữa giá trị thực nghiệm đo được với giá trị thể hiện
trên đường thẳng là 0.997
-
Đường thẳng có dạng y=ax + b với (b=0). Cho b=0 vì thí nghiệm này đã dùng mẫu
nước để cân chỉnh máy, máy nhớ số liệu độ hấp thụ chính xác của nước và cuvet
nhựa, từ đó cho độ hấp thụ chính xác của dung dịch ở các mẫu có nồng độ khác
nhau, do đó có thể cho b=0.
5.6.2. Tìm các tham số tạo nên phương trình đường chuẩn
Gọi x là nồng độ(M).
Gọi y là độ hấp thụ quang(Abs)
( x − x ).( y − y ) ( x − x )
( y − y)
Số lần
(n)
x
y
x−x
y− y
1
0,4
0,7682
0,16
0,319
0,05104
0,0256
0,101761
2
0,32
0,5990
0,08
0,150
0,012
0,0064
0,0225
3
0,24
0,4468
0
-0,002
0
0
0,000004
4
0,16
0,2809
-0,08
-0,168
0,013
0,0064
0,028224
5
0,08
0,1507
-0,16
-0,298
0,048
0,0256
0,088804
Trung
bình
0,24
0.44912
0,0128
0.04825
0,02480
Phương trình đường chuẩn có dạng : y=1.941x-0.016 với (b≠0)
a=
∑ ( x − x )(. y − y ) = 0.02480 = 1.940
0.0128
∑ ( x − x)
2
Tha
m số: a = 1.941 , b = -0.016
b = y − a.x = 0.44912 − (1940.0.24) = −0.016
2
2
Phương trình đường chuẩn có dang:
y=1.884x với (b=0)
Tham số: a=1.884
y = ax
⇔ y = a.x
⇒a=
y
x
=
0.44912
= 1.87
0.24
5.6.3. Tìm hệ số tương quan của phương trình đường chuẩn (Correlation hay R2)
Gọi x là nồng độ(M). Gọi y là độ hấp thụ quang(Abs)
( x − x ).( y − y ) ( x − x )
( y − y)
Số lần
(n)
x
y
x−x
y− y
1
0,4
0,7682
0,16
0,319
0,05104
0,0256
0,101761
2
0,32
0,5990
0,08
0,150
0,012
0,0064
0,0225
3
0,24
0,4468
0
-0,002
0
0
0,000004
4
0,16
0,2809
-0,08
-0,168
0,013
0,0064
0,028224
5
0,08
0,1507
-0,16
-0,298
0,048
0,0256
0,088804
Trung
bình
0,24
0.44912
0,0128
0.04825
Công thức tính hệ số tương quan r:
0,02480
2
2
