CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IVA

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA
BỘ MÔN: THỰC HÀNH HÓA VÔ CƠ

BÀI 5: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IVA
GVHD: NGUYỄN THỊ CẨM THẠCH
SVTH: NHÓM 4
NGUYỄN THÙY GIANG
Mssv: 14127781
NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ
Mssv:14124701
NGUYỄN CHÂU PHA
Mssv: 14119091


Thí nghiệm 1: Điều chế than hoạt tính

Dụng cụ và thiết bị:
- 1 bộ cối và chày sứ
- 1 bình hút ẩm
- 1 becher 250ml
- Giấy thấm
Hóa chất:
- Than gỗ

Than gỗ


Tiến hành thí nghiệm:
Lấy khoảng 8g than gỗ (chọn cục đen và xốp),
dùng chày và cối sứ đập thành hạt nhỏ (không
nghiền mịn khó thí nghiệm), cho 4g than vào

becher 250ml có chứa sẵn 100ml nước cất. Đun
sôi cho đến khi bột than chìm (khoảng 30 – 40
phút).
Vớt than, dùng giấy thấm khô, cho vào chén sứ
có nắp, nung ở nhiệt độ 500oC trong 30 phút. Lấy
chén đưa vào bình hút ẩm đến khi nguội, đem ra
so sánh màu sắc, trọng lượng riêng đã điều chế
với than ban đầu.


• Quan sát hiện tượng và giải thích :
Khi đem chén chứa than từ bình hút ẩm ra
thì thấy màu sắc của than nhạt hơn lúc
đầu và trọng lượng cũng giảm đi do chứa
ít cacbon hơn vì nhiều khí CO2 bay ra bởi
nhiệt phân ở 500°C


Thí nghiệm 2: Tính chất hóa học của Cacbon (C)
với bột đồng oxit (CuO)
Dụng cụ và thiết bị:
- 1 becher 100ml
- 1 bộ cối và chày sứ
-1 lò nung
-Hóa chất:
- 0.5g Bột CuO
- 1g bột than


Tiến hành thí nghiệm:

Trộn kỹ 0,5g CuO và 1g bột than đã được nghiền
mịn rồi cho vào chén sứ và đậy nắp. Đưa vào lò
nung ở nhiệt độ 600°C khoảng 1 – 2 giờ. Lấy ra để
nguội.
Đem sản phẩm cho vào becher 100ml, cho nước
vào, bột than chưa phản ứng lơ lửng được tách ra.
Quan sát phần còn lại của sản phẩm nằm dưới đáy
becher (có thể cho nước vào tiến hành nhiều lần).


Quan sát hiện tượng:
- Khi trộn CuO và bột than lại với nhau rồi đem nung
nóng, sau một thời gian sẽ xuất kết tủa màu đỏ và có khí
bay ra.
Giải thích: Do C khử CuO màu đen thành đồng màu đỏ
và có khí CO2 thoát ra.
CuO + C  CO2 + Cu
- Mục đích của thí nghiệm trên là chứng minh tính khử
của cacbon.


Thí nghiệm 3: Tác dụng của Carbon với
acid nitric (HNO3) đậm đặc
Dụng cụ và thiết bị:
- 1 ống nghiệm
- 1 kẹp ống nghiệm

Hóa chất:
- Than gỗ
- HNO3 đậm đặc 65%

- 1 đèn cồn
Tiến hành thí nghiệm:
-Tiến hành trong tủ hút:
Lấy mẫu than gỗ cho vào ống nghiệm chứa khoảng
3ml dd HNO3 đậm đặc 65%. Đun nóng ống nghiệm.
Quan sát hiện tượng


Quan sát hiện tượng:
- Dấu hiệu chứng tỏ phản ứng
đã xảy ra khi đun than với
HNO3 là có khí thoát ra ( CO2
và NO2 ).
C + HNO3  CO2 + NO2 + H2O
C + HNO3 đậm đặc


Thí nghiệm 4: Khả năng hấp phụ của than
hoạt tính
Dụng cụ:
1 ống nghiệm trung
1 nút cao su
Hóa chất:
KMnO4 0,01 N
Than hoạt tính
Giấy lọc
Dd KMnO4

Các bước tiến hành thí nghiệm

Quan sát sự thay đổi màu của dung dịch trước và
sau thí nghiệm


Quan sát
hiện tượng
Dung dịch có màu tím hồng (màu
của KMnO4). Dung dịch sau cũng
có màu tím hồng nhưng nhạt hơn do
sự hấp phụ các ion K+, MnO4- của
than hoạt tính làm nồng độ các ion
này nhỏ hơn.


Hấp thụ trong hóa học là hiện tượng vật lí hay hóa
học mà ở đó các phân tử, nguyên tử hay các ion bị hút
khuếch tán và đi qua mặt phân cách vào trong toàn bộ
vật lỏng hoặc rắn.
Hấp phụ, trong hóa học là quá trình xảy ra khi một chất
khí hay chất lỏng bị hút trên bề mặt một chất rắn xốp.
Chất khí hay hơi được gọi là chất bị hấp phụ
(adsorbent), chất rắn xốp dùng để hút khí hay hơi gọi là
chất hấp phụ (adsorbate) và những khí không bị hấp
phụ gọi là khí trơ. Quá trình ngược lại của hấp phụ gọi
là quá trình giải hấp phụ hay nhả hấp phụ.
Có 2 quá trình hấp phụ: hấp phụ vật lý và 
hấp phụ hóa học.

Thí nghiệm 5: Khả năng hấp phụ ion
trong dung dịch của than hoạt tính
Dụng cụ:
 2 ống nghiệm trung
1 ống nhỏ giọt
1 nút cao su
Hóa chất:
Dung dịch Pb(NO3)2 0,1N
Dung dịch KI 0,1N
 Giấy lọc; than hoạt tính


Tiến hành thí nghiệm

Ống 1: Cho 2 – 3 giọt dd Pb(NO3)2
0,1N, thêm một giọt dd KI 0,1N
Ống 2: Cho dd Pb(NO3)2 0,1N vào
khoảng nửa thể tích ống với 2g
than hoạt tính  dùng nút cao su
bịt chặt miệng ống nghiệm  lắc
mạnh 3 – 5 phút  lọc dd  cho
vào nước lọc một giọt dd KI 0,1N


Quan sát hiện tượng
Ống 1: Xuất hiện kết tủa vàng
Ống 2: Xuất hiện kết tủa vàng nhưng ít hơn
* Giải thích các hiện tượng:
 Ống 1: do phả ứng trao đổi ion xảy ra

Pb(NO3)2 + KI  PbI2  + KNO3
 Ống 2: cũng xuất hiện kết tủa vàng nhưng ít
hơn là do sự hấp phụ của than hoạt tính đối với ion
Pb2+ làm nồng độ Pb2+ giảm xuống  kết tủa giảm
theo.


Cơ chế hấp phụ:
 Quá trình 1: sự khuếch tán chất đến bề mặt chất hấp
phụ.
 Quá trình 2: sự di chuyển chất đến mao quản của chất
hấp phụ.
 Quá trình 3: hình thành lớp đơn chất bị hấp phụ lên bề
mặt hấp phụ.
Mục đích thí nghiệm: để khảo sát khả năng hấp phụ ion
trong dung dịch của than hoạt tính


Thí nghiệm 6: Tác dụng của carbon (C) với
acid sulfuric (H2SO4) đậm đặc


Tiến hành thí nghiệm
Tiến hành trong tủ hút.
Cho vào ống nghiệm 2 – 6
ml dd H2SO4 đậm đặc  cho
thêm một ít bột than gỗ 
đậy ống nghiệm bằng nút
cao có gắn ống dẫn khí để
sục khí vào dd KMnO4

0,01N.
Dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm.


Hiện tượng quan sát
 Khi cho thêm một ít bột than gỗ và dung dịch
H2SO4 đậm đặc thì than gỗ đó sẽ tan trong dung dịch
acid và có khí có mùi sốc thoát ra.
Dẫn khí đó sang ống nghiệm đựng dung dịch
KMnO4 thì ta nhận thấy màu tím của KMnO4 nhạt
dần và mất hẳn.


Do phản ứng giữa Cacbon có trong bột than gỗ
với acid H2SO4 đậm đặc tạo ra một lượng khí SO2 và
khí này đã làm mất màu dung dịch thuốc tím.
Mục đích của việc dẫn khí qua dung dịch
KMnO4 để thấy được dd dần dần mất màu tím, điều
này chứng tỏ Cacbon trong than gỗ đã phản ứng với
acid H2SO4 đậm đặc và sinh ra khí SO2.
 Các phương trình phản ứng:
10C + 10H2SO4  10CO2 + 10SO2 + H2O
5SO2 + 2 KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4


Thí nghiệm 7: Điều chế thủy tinh lỏng
( Na2O.xSiO2 )
Hóa chất:
NaOH rắn
SiO2 tinh thể

HCl đậm đặc

Dụng cụ:
1 chén nicken
1 bếp điện
1 ống nhỏ giọt


Tiến hành thí nghiệm
Cho vào chén nicken 1g NaOH đun trên bếp cho
đến khi NaOH nóng chảy hoàn toàn  thêm 0,5g
SiO2  đậy nắp chén nicken  cho vào tủ nung ở 600
trong 30 phút để SiO2 tan hết.
 Cho khoảng 100ml nước vào hoàn tan  lọc lấy dd
( Dd thu được là gì? )  cho từng giọt HCl đậm đặc
cho đến khi tạo kết tủa.


Hiện tượng quan sát
Cho SiO2 vào nung cùng với NaOH đã nóng chảy
sau đó cho nước vào hòa tan và lọc lấy dung dịch
thì dung dịch thu được là Natri Silicat.
SiO2 + NaOH  Na2SiO3 + H2O
Sau đó cho từng giọt HCl vào thì
thấy dần dần tạo kết tủa keo trắng.
HCl + Na2SiO3  2NaCl + H2SiO3


Thí nghiệm 8: Sự thủy phân Natri Silicat
Dụng cụ:

2 ống nghiệm
1 ống nhỏ giọt
1 erlen
1 đèn cồn
1 kẹp ống nghiệm
1 pybex

Hóa chất:
Dd Na2SiO3 30%
Dd HCl 1N
Dd NH4Cl bão hòa
Thuốc thử phenolphtalein