BÁO cáo THỰC HÀNH môn hóa lý đầy đủ các bài

PHẦN 1 :HÓA LÝ SƠ CẤP
BÀI 1: XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN
ỨNG
1.Chuẩn bị lý thuyết
- Cho dd FeCl3 tác dụng với dd KI . Tại thời điểm cân bằng,nồng độ I2 với Na2S2O3
- Gọi [FeCl2] ,[KI] ,[I2] ,[KCl] :nồng độ của các chất tại cân bằng .
- C0FeCl3,C0KI:nồng độ ban đầu của FeCL3 và KI (trước khi pha loãng ).
- CFeCl3 ,CKI :nồng độ khi pha loãng để đưa vào phản ứng của FeCl3 và
-Theo phương trình phản ứng : 2FeCl3 +2 KI 2FeCl2 +I2 +2 KCl
Cứ 2mol FeCl3 tác dụng với 2mol KI tạo thành 1mol I2 và 2mol FeCl2.Do đó
[FeCl2] =2[I2]
[FeCl3] =CFeCl3 –[FeCl2] =CFeCl3 -2[I2]
[KI] =2[I2]
-Các nồng độ [I2] ,CFeCl3 ,KI được tính theo công thức :
[I2] =
CFeCl3 =C0FeCl3
CKI =CoKI
Hằng số cân bằng Kc được tnhs theo công thức:
Kc =
2.Cách tiến hành.
-Chuẩn bị thí nghiệm theo bảng hóa chất sau:
Bảng 1.1:Thể tích các hóa chất trong các erlen
Dung dịch
Fecl3 0.05M
KI 0.025M

Erlen 1
50 ml

Erlen 2

Erlen 3
55 ml

50 ml

Erlen 4
45 ml

-Lấy 8 erlen sạch loại 100ml ,cho vào mỗi erlen 30ml nước cất ,làm lạnh bằng nước đá
50ml FeCl 3
0.025M

50ml KI

55ml FeCl3

0.025M

0.025M

1

45ml KI
0.025M


+30ml nước cất ,làm lạnh bằng nước đá
B2 .
50ml KI 0.025M
50ml FeCl3 0.25M

30ml nước cất

B3.
Dd KI 0.025M
dd FeCl3

dd Na2S2O3 0.01N

Hồ tinh bột

Dd mất màu xanh tím
B4. Khi nàothể tích Na2S2O3 dùng cho 2 lần chuẩn độ kề nhau gần bằng nhau thì dừng
chuẩn độ
3.Kết quả thực nghiệm
-Đổ dd erlen 1 vào erlen 2

2


T(phút)

10

V(Na2S2O3) 14

20

30

14.5

14.5

40

50

60

70

40

50

60

70

-Đổ dd erlen 3 vào erlen 4
T(phút)
10
V(Na2S2O3) 13.5

20
14.3

30
14.3

Trả lời câu hỏi :
CN FeCl3 = = = 0,03
CN KI = = = 0,03
=4,8 . 10-3

[I2] = =
[FeCl ] =
3

[KI]

Co FeCl3

=Co KI

= 0,025 = .

= 0,025

= 0,0125

 Hằng số cân bằng được tính theo công thức
KC =

= = 0,58

* Hằng số cân bằng của phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố :
-Nồng độ của các chaatss tham gia
-Chất tạo thành của phản ứng

• Viết pt phản ứng chuẩn độ I2 bằng Na2S2O3

I2

+ 2 Na2S2O3 => 2 NaCl +

Na2S4O6

3


• Khi tiến hành ở MT nhiệt độ không ổn định thì kết quả TN có chính xác không
? Tại sao ?
-Khi tiến hành TN ở mt nhiệt độ không ổn định thì kết quả xẽ không chính xác
vì nhiệt độ cũng là 1 trong những yếu tố quyết định tốc độ của phản ứng

• Tại sao phải tiến hành chuẩn độ nhiều lần

-Tại vì các lần chuẩn độ xẽ gặp nhiều sai số nên ta phải chuẩn độ nhiều lần để
lấy kết quả đúng nhất

BÀI 2 : XÂY DỰNG GIẢN ĐỒ PHA HỆ 2 CHẤT LỎNG HÒA TAN HẠN CHẾ VÀO
NHAU
1.Chuẩn bị lý thuyết
-Hai chất lỏng trộn lẫn vào nhau và không có phản ứng hóa học ,có thể xảy ra các
trường hợp sau:
+Hòa tan vô giới hạn .vd :Hệ etanol-nước
+Hòa tan hạn chế .vd:phenol-nước
+Không hòa tan vào nhau.vd:Dầu hỏa –nước

-Có sự hòa tan hạn chế là do bước chuyển của phân tử qua bề mặt phân chia 2 pha lỏng
đòi hỏi phải thực hiện 1 công lớn hơn năng lượng chuyển TB của các phân tử ở điều kiện
đã cho .công cuyển càng lớn thì độ hòa tan càng nhỏ

4


-Nhiệt độ tăng ,tỷ lệ phân tử năng lượng lớn càng cao ,các phân tử này có khả năng thực
hiện công chuyển pha ,do đó độ hòa tan của 2 chất lỏng tăng lên .Đến 1 nhiệt độ nào đó 2
chất lỏng tan hoàn toàn vào nhau t rong bất kỳ thành phần nào .Nhiệt độ mà 2 chất lỏng
hòa tan không hạn chế vào nhau gọi là nhiệt độ ới hạn trên .Trường hợp ngược lại khi
giảm nhiệt độ ,2 chất lỏng đó tan hoàn toàn trong nhau ,gọi là nhiệt độ tới hạn dưới .
-Với hệ phenol-nước ,khi cho phenol vào nước ở nhiệt độ thường ,ở hàm lượng phenol
nhỏ ,phenol xẽ hòa tan vào nước tạo thành 1 pha lỏng duy nhất .Khi nồng độ phenol
tăng ,sự hòa tan xẽ nhỏ dần cho đến khi lượng phenol 7% thì phenol sẽ không hòa tan
vào nước nữa .Lúc đó nếu tăng hàm lượng phenol ,xẽ thấy xuất hiện 2 lớp chất lỏng riêng
biệt :Một lớp bão hòa phenol và 1 lớp phenol bão hòa nước .Khi tăng nhiệt đô lên ,đến 1
nhiệt độ thích hợp ,sẽ có sẽ có sự hòa tan trở lại của phenol và nước ,lúc đó hệ gồm 1
trạng thái lỏng duy nhất .
-Giản đồ pha của hệ 2 chất lỏng hòa tan hạn chế như phenol-nước có dạng như hình vẽ .
-Xét trên giản đồ ,giả sử hệ đang ở nhiệt độ t1 có thành phần X% Khối lượng phenol
được biểu diển bằng điểm K .Tại trạng thái này hệ là dị thể ,tồn tại 2 pha lỏng cân
bằng :Pha L-nước bão hòa phenol và pha M-phenl bão hòa nước có thành phần tương
ứng là X1 ,X2 .Khi tăng nhiệt độ ,độ hòa tan của phenol trong nước ở pha L và độ hòa
tan của nước trong phenol (pha M) cũng tăn theo ;đến nhiệt độ tc thì hỗn hợp 2 chất lỏng
phenol và nước với thành phần X hòa tan hoàn toàn vào nhau,hệ trở thành đồng thể với 1
pha lỏng duy nhất .
2.Cách tiến hành
-Cho 10ml nước cất vào ống nghiệm lớn .
10ml nước cất

1ml phenol 80 %
Cho tiếp

5


-Đặt ống nghiệm vào bercher nước nóng
10ml nước cất
1ml phenol 80 %

nước nóng
-Ghi nhiệt độ trong ,để ống nghiệm hạ nhiệt từ từ đến khi xh hiện tượng đục
-Sau đó ,mỗi lần them 1ml dd phenol và cũng được thực hiện TN như trên
-Trạng thái đục chứng tỏ hệ là dị thể ,gồm 2 pha lỏng .Trạng thái trong thì hệ là đồng
thể ,chỉ có 1 pha lỏng
3.Kết quả thực nghiệm
TN1: phenol cho vào nước
- DD trong và đục ở các nhiệt độ khác nhau khi tăng nồng độ phenol thì nhiệt độ của nó
cũng tăng theo
-Từ TN ta thấy ,tương ứng với từng nồng độ khác nhau của phenol ta có bảng số liệu
sau:

6


Vphenol cho vào nước
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12

Nhiệt độ trong (oC)
82
81
85
87
84
92
95
93
93
92
91
90

Nhiệt độ đục (oC)
75
79
80
86
82

90
91
92
92
90
88
86

Nhiệt độ trong (oC)
45
51
80
83
90
89
90
91
92
92
94
95

Nhiệt độ đục (oC)
15
Bão hòa
20
55
65
88
87

88
92
91
88
89

TN2 .
V H2O vào phenol
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

7


Tỉ lệ % phenol trong nước là :
-Ở TN1
% phenol =

1000

-Ở TN2
% phenol =

100

Từ đó Ta tính được bảng số liệu sau ,tỉ lệ % của phenol trong nước tương ứng với nhiệt
độ đục .

TN1
1
2

% phenol
9.6
17.5

Nhiệt độ đục
75
79

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

24
30
34.5
39
42.5
49
51
52
54
56

80
86
82
90
91
92
92
90
88
86

TN2
1
2
3
4
5
6

% phenol
84
78
73
68
64
60

Nhiệt độ đục
15
Bão hòa
20
55
65
88

8


7
8
9
10
11
12

57
58
54

51
49
47

87
86
92
91
88
89

-Từ 2 bảng số liệu trên ,ta xẽ được biểu đồ nhiệt độ - nồng độ của phenol theo nước

*Nhận xét : Ta vẽ giản đồ pha của hệ với nhiệt độ nào cũng đều có thể được ,ta có thể lấy
nhiệt độ đục hay trong ,tỉ lệ % nước hay phenol đều được hết .Tuy nhiên xẽ có sai số và
không duocj chính xác cho lắm .Sai lệch giữa việc chọn nhiệt độ đục thể và giản đồ
không sai lệch bao nhiêu so với việc dung nhiệt độ trong thể để vẽ ,tuy nhiên ta dung
nhiệt đọ trong thể để vẽ là vì ta dễ quan sát thấy được dd khi chuyển màu từ đục sang
trong hơn .Vì vậy số liệu xẽ chính xác hơn ,giản đồ vẽ cũng chính xác hơn

BÀI 3:XÂY DỰNG GIẢN ĐỒ PHA CHO HỆ 3 CẤU TỬ LỎNG

9


1.Chuẩn bị lý thuyết
*Phân loại.
Tùy theo hệ thống có 1,2 hay 3 cặp chất lỏng có tính tan vào nhau 1 phần mà
người ta phân lại hệ 3 cấu tử .Xét hệ 3 cấu tử A,B,C,có các trường hợp sau:
-Nếu từng cặp hòa tan hoàn toàn (vd hệ nước –phenol).Nếu hệ có 1 cặp hòa tan

không hoàn toàn trong 1 khoảng nồng độ nào đó trên giản đồ sẽ quan sát thấy 1 vùng
bị tách ra thành 2 pha.vd tỏng hệ nước –phenol-axeton ở nhiệt độ 67-900C.
-Một cặp hòa tan hạn chế (A-C) còn các cặp khác hòa tan không hoàn toàn (A-B và
B-C) vd hệ nước –chloroform-axit axetic.
-Hai cấu tử hòa tan hoàn toàn (A-C) ,còn các cặp khác hòa tan hạn chế (A-B và BC ) vd hệ nước-phenol-axeton
-Tất cả 3 cặp cấu tử (A-B, A-C, B-C) đều hòa tan hạn chế .vd hệ nước –anilinehexan
-Cả 3 cấu tử hoàn toàn không hòa tan vào nhau.vd hệ nước –thủy ngân –Benzen
Khi xét 1 hệ thuộc dạng nào cần chú ý đến điều kiện (vd nhiệt độ ) mà tại đó hệ
đamg xét .Sự thay đổi nhiệt độ có ảnh huongr lớn đến độ hòa tan của chất lỏng và vì
thế làm thay đổi dạng của giản đồ.
*Giản đồ pha của hệ 3 cấu tử và cách xác định thành phần của mỗi cấu tử
-Với hệ thống 3 cấu tử ,ở nhiệt độ và áp xuất nhất định ,giản đồ hòa tan và đường
biểu diễn thành phần liên hợp được biểu diễn trên 1 hình tam giác đều .Ba đỉnh của
tam giác đều biểu diễn thành phần 3 cấu tử tinh chất .Các cạnh biểu diễn thành phần
của 2 cấu tử tương ứng .Các điểm bên trong tam giác biểu diển thành phần của hệ 2
cấu tử :
+Phương pháp Bozebom: Ba đỉnh cảu tam giác là 3 điểm hệ của các cấu tử nguyên
chất A,B và C (100%).Ba cạnh của tam giác AB,AC và BC biểu diễn thành phần của
hệ 2 cấu tử .Các điểm trong tam giác ABC biểu diển thành phần của hệ 3 cấu tử.
Muốn biểu diễn thành phần của hệ 3 cấu tử ta làm như sau:
Vd :hệ P có 40%A ,40%B ,20%C.
Chia các cạnh của tam giác ra 10 hay 100 phần bằng nhau.Trên cạnh BC và AC
ta xác định điểm X1 và X1’ tương ứng với thành phần 40%A
Sau đó trên cạnh AB và BC ta xác định điểm X2 và X2’ tương ứng với thành
phần 40%C .Giao điểm P của X1X1’ và X2X2’ chính là điểm biểu diển thành phần
của hệ mà ta muốn xác định.

10

Thật vậy ,từ hình vẽ ta được AX3 =BX3’ =20% ứng với thành phần của C là
20%.
+Phương pháp Gibbs: Quy ước đường cao của tam giác đều =100%.
Từ P kẻ các đường vuông góc Pa ,Pb ,Pc ,lần luotj xuống các cạnh BC,AC,AB
Độ dài Pa:biểu diễn thành phần cấu tử A trong hỗn hợp
Độ dài Pb:biểu diễn thành phần cấu tử B trong hỗn hợp
Độ dài Pc:biểu diễn thành phần cấu tử C trong hỗn hợp
Vd:thành phần của hỗn hợp P trên giản đồ tính theo 2 cách đều là :40%A ,
40%B ,20%C.

A (100%A)

C (100%C)

(100%B) B

B Hình 3.1 :XĐthành phần của hệ 3 cấu twrtheo pp Bozebom và gibbs
2.Cách tiến hành
B1:Lấy 8 erlen với lượng hóa chất như sau:

Bình 1

H2O
1ml C6H6

9ml

11

XH dị thể

Bình 2

H2O

7,5ml
C2H5OH
2,5ml
C6H6

XH dị thể
Bình 3
H2O
6ml
4ml
12


XH đị thể

Bình 4
H2O

4ml
6ml

Bình 5

XH dị thể

C6H6
3ml
20ml
13


Xh dị thể
Bình 6
C6H6
5ml
15ml
H2O

XH dị thể

Bình 7

C6H6
8ml
12ml

14


Xh dị thể

Bình 8

C6H6

14ml
8ml

XH dị thể

3.kết quả thực nghiệm
- Bảng kết quả thực nghiệm
Erlen
C6H6

1
1

2
2.5

3
4

4
6

15

5
0.2

6
0.3

7
0.5

8
3.1


H2O
C2H5OH

12
9

3.6
7.5

1.7
6

0.8
4

20
3

15
5

12
8

8
12

7
2.3
63.8
33.9

8
12.5
36.7
50.8

Ta có : D C6H6 = 0.88
D H2O = 1
D C2H5OH = 0.79
m =D.V
mhh = m C6H6 + m H2O + m C2H5OH
%C6H6 = 100
%H2O = 100
%C2H5OH =100

- Bảng số liệu quy ra %m
Erlen
%C6H6
%H2O
%C2H5OH

1

4.4
60
35.6

2
18.8
30.7
50.5

3
35.3
17
47.7

4
57
9
34

- Vẽ giản đồ pha hệ 3 cấu tử
C6H6

16

5
0.8
88.9
10.3

6

1
78
21


C2H5OH

H2O

BÀI 4: CÂN BẰNG LỎNG RẮN
1.Chuẩn bị lý thuyết
-Về lý thuyết cân bằng lỏng –rắn cũng giống như lý thuyết cân bằng lỏng- hơi .Điểm
khác nhau cơ bản là cân bằng lỏng rắn không phụ thuộc vào áp suất (ở khoảng vài
atm)
-Đối với hệ 2 cấu tử kết tinh không tạo hợp chất hóa học và dd rắn ,ở áp suất không
đổi giản đồ pha T-X và đường cong nguội lạnh sẽ có dạng sau

17


Hình 4.1 :giản đồ “T-t” và “T-x” của hệ 2 cấu tử

+Các đường (1) ,(2) ,(3) ,(4) ,(5) gọi là đường cong nguội lạnh ứng với thành phần
cấu tử trong hỗn hợp khác nhau
+Đường (1) ,(5) :ứng với A và B nguyên chất
+Đường (2) ,(4) :ứng với hỗn hợp có thành phần B tăng dần
+đường (3):ứng với hỗn hợp có thành phần đúng bằng thành phần eutectic
+Điểm a,b,c,d: điểm bắt đàu kết tinh cấu tử Ahoawcj B trong hỗn hợp
+Đoạn nằm ngang x,y,z,t :ứng với quá trình kết tinh eutectic ở hình (b)
+Đường eab gọi là đường lỏng

+Đường arr’b gọi là đường rắn
-Ở vùng phía trên đường lỏng :hệ tồn tại ở trạng thái dd đồng nhất AB lỏng
-Ở vùng phía dưới đường rắn :hệ là dị thể gồm 2 pha :rắn A và rắn B
-Ở vùng được giới hạn vởi 2 đường :hệ tồn tại 2 pha cân bằng lỏng –rắn A hoặc lỏng
–rắn B
-Điểm e được gọi là điểm eutectic ,tại đay có sự kết tinh đồng thời của cả rắn A và
rắn B , vì dd bão hòa cả 2 cấu tử
-Dùng phương pháp tamman để xác định điểm eutectic :đặt các đoạn thẳng biểu thị
thời gian kết tinh hỗn hợp eutecti của hệ (vd đoạn thẳng nằm ngang x,y,z ở hình (a) )
tương ứng vào thành phần của chúng trên giản đồ “T-X”.Nối các đầu đoạn thẳng này
ta được 1 tam giác mà đỉnh thứ 3 của nó tương ứng với thành phần eutectic (hình b)
2.Cách tiến hành

18


-Cân bằng cân phân tích vào 8 ống nghiệm diphenylamin và naphtalen có thành
phần sau.

ống
Diphenylamine
(g)
Naphtalen (g)

1
0

2
2

3
4

4
5.5

5
7

6
7.5

7
9

8
10

10

8

6

4.5

3

2.5

1

0

B1 :Đun 1 cốc nước sôi ,nhúng lần lượt từng ống nghiệp vào

-Khi
toàn thì

hỗn hợp trong ống nghiệm chảy lỏng hoàn
lấy ra lau khô ống nghiệm và bắt đầu thay đổi sự

hạ nhiệt độ theo thời gian,cứ 1 phút ghi nhiệt độ 1 lần
B2 : - Khuấy nhẹ hỗn hợp bằng que khuấy đồng thời quan sát khi tinh thể đầu tiên
xuất hiện thì ngưng khuấy ,ghi nhiệt độ này
- Tiếp tục theo dõi nhiệt độ đến khi hỗn hợp đông cứng lại
- Sauk hi hỗn hợp đông cứng ,theo dõi đến khi nhiệt độ xuống đến 29-300C thì

-

ngưng (gđ này ghi nhịt độ them khoảng 5-6 lần nữa )
Chú ý : đối với ống 1 và 8 là nguyên chất nên chỉ theo dõi nhiệt độ đến khi bắt
đầu kết tinh ghi them 1,2 điểm nữa thì ngưng.Các điểm còn lại khi t o hạ đến
khoảng 400C thì ngâm chúng vào trong nước đá và theo dõi đến khi to hại đến 2930oC

3.Kết quả thực nghiệm

19

Thời gian
(phút)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27

1
84
80
79
78
75
73
70
64
60

Nhiệt

Độ

(Co)

2
92
80
76
70
68
65
64
62
60
58
55
53

51
49
47
45
43.5
42
38
35
33.5
32
32
32
30

3
97
91
83
76
70
65
61
58
55
54
53
52
50
49
47.5

46
44.5
43
42
41.5
40.5
38.5
36
32
32
32
30

4
99
93
86
78
70
64
59
55
51
49
47
45
43
41.5
41
38

36
34
32.5
32
32
32
30

Giản đồ nhiệt độ thời gian

Nhi
ệt

20

5
90
77
73
68
63
59
53
51
48
45
43
41
39
3832

32
32
31
30

6
97
90
83
77
70
65
61
56
53
51
48
46
44
43
41.5
40
38.5
38
37
36
34.5
32
32
32

30.5

7
90
85
79
73
68
61
57
53
50
49
48
46
45
44
43
40
36
32
32
32
30

8
95
87
81
74

68
62
60
59
57


Thời gian
ống
1
2
3
4
5
6
7
8

Khối lượng
Khối lượng
Diphenilamin
Naphtalen (g)
(g)
0
10
2
8
4
6
5.5

4.5
7
3
7.5
2.5
9
1
10
0
Giản đồ nhiệt độ - Thành phần

0.

Thành phần %
klg của
Diphenilamin
0
20
40
55
70
75
90
100

Nhiệt độ 0C
79
76
61
47.5

39
34.5
49
60

A

D

Nhiệ

E

t độ

d

21

Thành phần khối lượng


3.Trả lời câu hỏi .
Câu 1 : có kết luận gì về sự thay đổi nhiệt độ kết tinh của quá trình kết tinh dd 2 cấu
tử với quá trình kết tinh 1 cấu tử ?
-Đường nguội (đường kết tinh ) của 1 cấu tử nguyên chất gồm những nhánh gần như
dốc thẳng đứng , chứng tỏ có sự nguội khá nhanh khi tới nhiệt độ kết tinh thì có 1
đoạn thẳng ngang chứng tỏ nhiệt độ không đổi ,đó là do nhiệt độ kết tinh tỏa ra bù
vào chỗ mất nhiệt độ nguội tự nhiên .Kết qua là cấu tử đố kết tinh ở nhiệt độ không
đổi (đưới áp suất ngoài không đổi ) .Sau khi đã kết tinh xong thì nhiệt độ mới lại tiếp

tục hạ thấp ,do đó lại có nhánh dốc ,nhưng kém dốc hơn nhánh đầu tiên
-Đối với hệ 2 cấu tử theo những tp khác nhau ,những đường nguội ban đầu cũng như
1 nhánh dốc gần như thẳng đứng (nguội nhanh ) ,khi tới nhiệt độ bắt đầu kết tinh thì
nguội chậm lại so với nhiệt độ kết tinh tỏa ra nhưng chưa đủ để làm cho nhiệt độ
không đổi .Điều này được phản ánh trên đường nguội bằng 1 nhánh dốc ít hơn so với
nhánh đầu tiên .Sự kết tinh từ dd xẽ cho tinh thể nguyên chất nào hoặc cả 2 tinh thể
cùng 1 lúc là tùy thuộc vào tp của mỗi cấu tử trong dd so với thời điểm eutectic của
hệ
Câu 2: hỗn hợp eutecti là gì ? ứng dụng ?
-Ở áp xuất không đổi hỗn hợp eutecti xẽ kết tinh ở nhiệt độ không đổi theo đúng tp
của nó (phù hợp với độ tự do x=0 )

22


-Hỗn hợp eutecti có tính chất giống như 1 hợp chất hóa học ,song nó không phải là 1
hợp chất hóa học mà chỉ là một hỗn hợp gồm những tinh thể rất nhỏ ,rất mịn của 2
pha rắn A và B nguyên chất kết tinh xen kẽ nhau
-Hỗn hợp eutecti có ứng dụng trong thực tế
VD : Ta muốn có ‘’ thiếc hàn ‘’ nóng chảy ở nhiệt độ thấp người ta trộn thiếc ( T o nc
=232 oC ) và chì ( Tonc =327 oC ) theo các tp thích hợp ta sẽ thu được các hợp kim
có nhiệt độ nống chảy thấp hơn 200oC

BÀI 5 :XÁC ĐỊNH BẬC CỦA PHẢN ỨNG
5.1. Mục đích thí nghiệm
Xét định bậc tổng cộng của phản ứng :
Fe3+ + I- <=> Fe2+ + ½ I2
5.2. Nguyên tắc
Gọi : ; là nồng độ ban đầu của Fe3+ và In1 , n2 : Bậc của phản ứng lần lượt theo Fe3+ và Ik: hằng số tốc độ phản ứng
Khi đó vận tốc của phản ứng tại thời điểm ban đầu ( t = 0 ) là :

-()t=0 = k ( )n1 x ( )n2

(1)

Lấy logarit 2 vế , phương trình (1) trở thành :
Lg (-)t=0 = lg k + n1 lg + n2 lg

(2)

Nếu tiến hành thí nghiệm với không đổi ; biến thiên tăng dần , từ (2) ta có :
Lg(-)t=0 = A1 + n1 lg

(3)

Với A1 = lg k + n2 lg = const
Để xác định ( )t=0 thường được sử dụng phương trình kinh nghiệm :
= +

(4)

23


Trong đó : Cx là nồng độ mol của Fe2+ sinh ra tại mỗi thời điểm t , xác định thông
qua nồng độ I2 sinh ra . Lượng I2 này chuẩn độ bằng Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột :
Cx =

(5)

Với : Vhh là thể tích của hỗn hợp phản ứng

T là thời gian phản ứng , tính bằng đồng hồ bấm giây
là hằng số thực nghiệm
Từ giá trị Cx trên , xây dựng đồ thị = f( ) tìm đc giá trị β bằng tang góc nghiêng .
Kết hợp (3 ) và (5) , sử dụng giá trị β vừa tìm được , tính , sau đó vẽ đồ thị lg ( ) và lg .
Giá trị n1 bằng tang góc nghiêng .
Tương tự như vậy thí nghiệm với không đổi , biến thiên ta cũng tim được n 2 .
Bậc tổng cộng của phản ứng :
n = n 1 + n2

(6)

5.5. Cách tiến hành
5.5.1. Xác định bậc riêng của Fe3+ ( thí nghiệm a )
- Dùng ống hút cho vào 4 bình tam giác các hóa chất theo lượng chính xác như trong
bảng 5.1

-vài giọt hồ tinh bột

bấm đồng hồ tính thời gian , lắc mạnh dung dịch

20ml KI 0.025M

24


Phản ứng Fe3+ + I- => I2 với hồ tinh bột tạo dung dịch xanh (nâu ) .
- Dùng Na2S2O3 0,01N chuẩn độ đến khi hết màu xah (nâu ) , ghi nhận thời gian t1 lúc vừa
mất màu và thể tích V1() đã dùng .

Hồ tinh bột

Na2S2O3

0.01N
20ml KI 0.025M

Mất màu xanh

- Dung dịch vừa chuẩn độ trở lại màu xanh , lại dùng dung dịch Na 2S2O3 0,01N chuẩn
độ . Cứ như vậy đến 8 lần chuẩn độ , thí nghiệm không làm quá 15 phút , phải đủ ít nhất
là 8 điểm ( Vt – t1 ).

25