Tải bản đầy đủ (.doc) (32 trang)

PHÚC TRÌNH THỰC TẬP HÓA HỮU CƠ 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (331.25 KB, 32 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BỘ MÔN HÓA HỌC

BÀI PHÚC TRÌNH THỰC TẬP

HÓA HỮU CƠ 1
Sinh viên thực hiên :
Nguyễn Hoàng Nguyện
Châu Thị Huỳnh Như
Nguyễn Văn Nam
Lê Trọng Nghĩa

Cần Thơ, 2013

MSSV
B1203480
B1203485
B1203472
B1203475



BÀI 1. XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ VẬT LÝ
CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ
I. NGUYÊN TẮC:
Để đánh giá sơ bộ mức độ tinh khiết của một chất hữu cơ, người ta tiến hành xác
định các hằng số vật lý của nó rồi so sánh với các hằng số vật lý trong các tài liệu.
Thường đối với chất rắn, người ta xác định nhiệt độ nóng chảy, còn đối với chất lỏng thì
xác định nhiệt độ sôi, tỷ trọng và chỉ số khúc xạ.
Nhiệt độ nóng chảy cuả một chất là nhiệt độ ứng với thời điểm bắt đầu xuất hiện


sang tướng lỏng từ tướng rắn. Các hóa chất tinh khiết bao giờ cũng có một nhiệt độ nóng
chảy xác định. Khoảng nhiệt độ khi trạng thái rắn bắt đầu tan chảy hoàn toàn thường
chênh lệch nhau 0,5 – 10C. Nếu có lẫn tạp chất thì nhiệt độ nóng chảy sẽ thấp hơn và
khoảng cách nhiệt độ nóng chảy sẽ rộng hơn so với hóa chất tinh khiết. Có nhiều hợp
chất bị phân hủy một phần ở nhiệt độ nóng chảy của nó, điều này có thể phát hiện qua sự
biến màu và thoát khí, các chất này không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Nhiệt độ sôi của một chất là nhiệt độ ứng với thời điểm tại đó một chất chuyển từ
trạng thái lỏng sang trạng thái hơi, hay là khi áp suất hơi bão hòa của chất lỏng bằng với
áp suất bên ngoài.
Nhiệt độ sôi của một chất tinh khiết bao giờ cũng xác định và không thay đổi
trong suốt quá trình sôi. Ảnh hưởng của tạp chất đến nhiệt độ sôi của chất lỏng ít hơn so
với ảnh hưởng của tạp chất đến nhiệt độ nóng chảy của chất rắn. Vì thế để xác định cấu
tạo của một hợp chất người ta ít dùng nhiệt độ sôi làm tiêu chuẩn cho sự tinh khiết.
Tỷ khối tương đối d là tỷ khối tương đối của hợp chất C so với tỷ khối  A của
chất A ở cùng điều kiện xác định.  A thường được chọn là tỷ khối của nước nguyên chất
C
ở 40C. d 
A
Tỷ khối tương đối d phụ thuộc vào nhiệt độ vì thế phải luôn luôn ghi trị số nhiệt
độ.
Có thể xác định d bằng khối lượng của chất so với khối lượng của nước tinh khiết
ở cùng nhiệt độ.

II THỰC HÀNH:
1. Đo nhiệt độ nóng chảy của Acid benzoic, Urê và một hóa chất X (có thể là các
chất sau: acid oxalic, acetanilid, acid salicilic).

Dùng đèn cồn hơ nóng ống mao quản kín một đầu để đo nhiệt độ nóng
chảy.


Làm khô kỹ và tán nhuyễn hóa chất cần xác định trong một cối sạch. Cho
khoảng một ít chất này vào một ống mao quản (có đường kính 1mm có một đầu hàn kín)
bằng cách dùng đầu mao quản kia cho hóa chất vào rồi gõ nhẹ mao quản để hóa chất
bám vào và bám chặtdưới đáy ống. Cho ống mao quản vào buồng đo của máy đo nhiệt
độ nống chảy đã được cắm vào nguồn điên 220V. Quan sat ống mao quản, ghi nhận nhiệt
độ lúc hóa chất bắt đầu tan chảyvà nóng chảy hoàn toàn. Nhiệt độ nóng chảy là trị số
trung bình giữa hai điểm đó. (Lưu ý khoảng nhiệt độ nóng chảy càng lớn , chất càng ít
tinh khiết, tốt nhất là khoảng này nhỏ hơn 10C).



Tắt và để nguội máy cho tới khi nhiệt độ xuống thấp khoảng 40 0C so với
nhiệt độ nóng chảy của chất khảo sát. Lúc này bật công tắt điện để cho máy hoạt động
trở lại và lập lại thí nghiệm như trên.
 Tiến hành thí nghiệm để đo nhiệt độ nóng chảy của Acid benzoic và Urê và chất X
Lần 1

Chất

0

T bdnc

Acid
Benzoic
Urê
X

Lần 2
T


0
nc

0

0

T bdnc

T nc

Giá trị trung bình
T0bdnc
T0nc

122

124

121

123.6

121.5

123.8

130
152.9


131.3
155.5

132
153.5

133.5
154.8

131
153.2

132.4
155.2

2. Đo nhiệt độ sôi của Etanol, aceton và một chất lỏng Y (có thể là các chất sau:
n-butanol, etyl acetat, a-butyl acetat).
Cách tiến hành: Dùng ống nhỏ giọt cho một ít chất lỏng muốn xác định nhiệt độ sôi vào
ống nghiệm nhỏ. Đặt nhiệt kế vào ống nghiệm rồi cho ống nghiệm vào một cốc thủy tinh 250ml
có sẵn nước. Đun cách thủy cho đến khi chất lỏng trong ống nghiệm sôi. Ghi lại nhiệt độ trên
nhiệt kế.

Chất
Etanol
Aceton
Y

Lần 1
T0s (oC)

76
58
71

Lần 2
T0s (oC)
75
57
70

Giá trị trung bình
T0s (oC)
75.5
57.5
70.5

3. Đo tỷ khối của Etanol, glixerin, và một chất lỏng Y.
Cách tiến hành:
 Cân tỷ khối rỗng đã được rửa sạch và làm khô.
 Dùng ống nhỏ giọt châm nước vào dụng cụ sao cho mặt cong của chất lỏng tiếp
xúc với vạch. Cân tỷ khối khi có nước.
 Đổ nước ra ngoài, làm khô tỷ khối, cho chất lỏng vào. Cân khối lượng ty khối
khi có chất lỏng.
Chú ý rằng thể tích đựng chất lỏng và nước phải cùng nhiệt độ đo bằng nhiệt kế và
điều chình nhiệt độ bằng cách ngâm vào nước lạnh hoặc dùng tay xoa ấm nếu cần.
Tỷ khối tương đối: d 

mc  mb
mn  mb


Trong đó:
mc: Khối lượng của bình và chất nghiên cứu.
mn: Khối lượng của bình và nước.
mb: Khối lượng của bình rỗng.
Etanol
Glixerin
Chất Y

mc (g)
1.890
2.229
1.685

mn (g)
2.115
2.021
1.853

mb (g)
0.978
1.034
1.028

d (g)
0.802
1.211
0.796


PHẦN TRẢ LỜI CÂU HỎI:

1. Xác định nhiệt độ nóng chảy của Acid benzoic, Urê và hóa chất X .
2. Xác định nhiệt độ sôi của Etanol, acetone và hóa chất Y.
3. Xác định tỉ khối của Etanol, Glixerin và hóa chất Y.
4. Mục đích của việc xác định các hằng số vật lý của một chất hữu cơ.
 Mỗi hợp chất hữu cơ được đặc trưng bởi các hằng số vật lý, nếu xác định được
các hằng số đó ta có thể phân biệt được chất hữu cơ đó với các chất khác ngay cả khi
chúng có cùng công thức phân tử.
 Để đánh giá sơ bộ mức độ tinh khiết của hợp chất đó bằng cách xác định các hằng
số vật lý của nó rồi sau đó so sánh, đối chiếu với số liệu trong các tài liệu ( thường là các
sổ tay hóa học – Handbook of chemistry). Đối với một chất tinh khiết thì các hằng số vật
lý của nó sẽ không thay đổi qua nhiều lần tinh chế.
 Biết được sự khác nhau về hằng số vật lý (nhiệt độ sôi, nhiệt độ thăng hoa, độ tan,
…) của các hợp chất để có thể áp dụng các phương pháp thích hợp tách chiết từng chất
ra khỏi hỗn hợp của chúng. Ví dụ: Đối với các chất lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau có thể
áp dụng phương pháp chưng cất để tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp lỏng. Còn nếu
các chất lỏng có khối lượng riêng khác nhau thì áp dụng phương pháp chiết.
 Xác định được các hằng số vật lý còn cho ta biết thêm một số tính chất khác của
phân tử chất hữu cơ. Ví dụ: Nhiệt độ sôi của một chất lỏng có liên quan đến khối lượng
phân từ và độ phân cực của chất đó trong dung dịch.
5. Vì sao phải sử dụng công thức hiệu chỉnh từ só đo của máy cho.
 Một số chỉ số vật lý của một chất phụ thuộc vào nhiệt độ như tỷ khối, chỉ số khúc
xạ,…. Khi dùng máy để đo thì nhiệt độ trong máy đo khác với nhiệt độ bên ngoài
nên sẽ dẫn đến kết quả là cùng một chỉ số vật lý nhưng có giá trị khác nhau ở hai
môi trường, vì thế cần sử dụng công thức hiệu chỉnh để tìm mối quan hệ của chỉ số
đó trong hai môi trường.
 Ví dụ: Chỉ số khúc xạ thường được ghi nhận ở 20 °C nên cần hiệu chỉnh lại từ công
20
t
thức n = n + 0,00045  t  20  .


6. Lưu ý gì khi sử dụng thiết bị đo nhiệt độ sôi (thiết bị cầm tay)
 Tìm hiểu rõ các phím chức năng của máy.
 Kiểm tra máy trước khi đo để phát hiện hư hỏng hoặc lỗi.
 Lau sạch đầu đo nhiệt độ của máy trước khi đo để loại bỏ tạp chất bám vào, tránh
ảnh hưởng đến kết quả.
 Trong quá trình đo cần giữ chặt máy và đầu đo nhiệt độ, tránh dây hóa chất vào
máy làm hỏng máy.
 Sau khi đo phải tắt máy, lau sạch đầu đo nhiệt độ.
7. Những lưu ý khi sử dụng các chất hữu cơ, dung môi hữu cơ:
 Đọc kỹ nhãn hiệu trước khi lấy hóa chất ra khỏi chai.
 Khi sử dung các dung dịch, đặc biệt là axit, bazơ phải cẩn thận tránh đổ tháo xuống
bàn. Phải lau và rửa sạch ngay bằng nước những chổ bị đổ.
 Chỉ lấy hóa chất vừa đủ để làm thí nghiệm. Không nên đổ lại hóa chất dùng còn dư
vào chai đang chứa hóa chất vì có thể làm hư hóa chất.


 Khi làm việc với các chất dễ cháy như ete dầu hỏa, axeton, metanol,… phải lưu ý
bên cạnh không được có ngọn lửa đang cháy hay bếp điện trần đang nóng đỏ vì dễ
gây cháy nổ.
 Không đun thẳng trên ngọn lửa chất lỏng dễ bắt lửa như rượu, ete, axeton,…
 Phải lắc nhẹ, đều và hướng ống nghiệm về phía không người khi đun chất lỏng
trong ống nghiệm.
 Không được nếm hoặc hút chất lỏng bằng miệng. Khi cần ngửi hóa chất, phải để
hóa chất ra xa, dùng tay vẫy nhẹ cho hơi bay vào mũi.
 Luôn luôn dùng khăn vãi để bảo vệ tay khi cắt hoặc nhét ống thủy tinh vào nút cao
su.
 Không đổ nước vào axit sunfuric đậm đặc mà luôn luôn cho axit từ từ vào nước.
 Phải thực hiện trong tủ hút khi tiến hành các thí nghiệm có khí độc thoát ra như:
brom, clo, axit clohydric đậm đặc, axit nitric đậm đặc, axit sunfuric đậm đặc,…
không được thò đầu vào tủ hút và không được tắt máy khi tủ hút còn chất độc.



BÀI 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP VÀ
TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ
CHƯNG CẤT ĐƠN: CHƯNG CẤT NƯỚC
I. NGUYÊN TẮC:
1. Sơ lược về phương pháp phân lập và tinh chế hợp chất hữu cơ:
Để tiến hành nghiên cứu phân tử, tính chât vật lý, tính chất hóa học và hoạt tính sinh
học caàn có chât tinh khiết, do đó việc tìm kiếm phương pháp phân lập và tinh chế các
hợp chất hữu cơ hiệu quả cao là rât quan trọng. Sau đây là một số phương pháp chính.
 Phương pháp chưng cất ( hay cất):
 Chưng cất đơn ở áp suất thường.
 Chưng cất phân đoạn ở áp suất thường.
 Cất đơn, cất phânn đoạn ở áp suất thấp
 Cất lôi cuốn bằng hơi nước
 Phương pháp chiết
 Chiết chất lỏng
 Chiét các chât rắn
 Phương pháp làm khô
 Làm khô chất khí
 Làm khô chất lỏng
 Làm khô chất rắn
 Phương pháp lọc và li tâm
 Phương pháp kết tinh lại
 Phương pháp thăng hoa
 Phương pháp sắc kí
 Sắc kí bản mỏng
 Sắc kí cột…
2. Phương pháp chưng cất:
Chưng cất là quá trình chuyển chất lỏng thành hơi rồi ngưng tụ hơi thành chất lỏng.

Muốn chuyển chất lỏng thành hơi người ta đun sôi chất lỏng. Chất lỏng sôi khi áp suất
hơi của nó bằng áp suất bên ngoài. Khi áp suất bên ngoài giảm thì nhiệt độ sôi giảm,
thông thường khi áp suất giảm một nữa thì nhiệt độ sôi giảm 15 0C. Trong quá trình
chưng cất một chất tinh khiết, nhiệt độ sôi của nó không đổi nếu không có hiện tượng
hơi quá nhiệt do đun mạnh
Với các chất có nhiệt độ sôi xa nhau (trên 80 0C) người ta dùng phương pháp cất đơn,
với các chất có nhiệt độ sôi gần nhau thì dùng phương pháp cất phân đoạn để tinh chế.
Cả hai phương pháp này có thể thực hiện được ở áp suất thường nếu cấu tử sôi không
quá 1500C, nếu cấu tử sôi cao hơn thì phải tiến hành chưng cất ở áp suất thấp (cất chân
không) để tránh sự phân hủy của chất do nhiệt gây ra.
 Chưng cất đơn ở áp suất thường:
Có hai chất A và B có nhiệt độ sôi xa nhau, đủ để tinh chế bằng phương pháp cất đơn.
Gọi áp suất hơi của A và B khi chúng nguyên chất là P A và PB; pA và pB là áp suất hơi
riêng phần của chúng trong pha hơi của hệ, ta có:


p A  PA X A
(1)
pB  PB X B  PB (1  X A )

(2)
Vì là hệ hai cấu tử nên XB = 1 – XA; XA và XB là phân số mol của A và B trong pha lỏng.
Gọi YA và YB là phân số mol của A và B trong pha hơi. P là áp suất hơi chung của hỗn
hợp, ta có:
pA=P.YA;
pB = P.YB = P(1-YA) (3)
Từ (1), (2) và (3) ta có :
Y
P �X �
 A� A �

1  YA PB �
1 X A �

Nếu gọi độ bay hơi tương đối của A và B là , ta có  

PA

PB

�X �
Y
  � A � (4)
1  YA
1 X A �


Qua biểu thức (4) ta thấy  càng lớn, nghĩa là PA lớn hơn nhiều so với PB thì các chất
sau ngưng tụ càng giàu chất lỏng A dễ bay hơi. Ngược lại, nếu  gần bằng 1, Nghĩa là A
và B có nhiệt độ sôi gần nhau thì càng khó phân lập bằng phương pháp cất đơn. Trong
trường hợp như thế người ta dùng phươn pháp cất phân đoạn.
II. THỰC HÀNH :
*Chưng cất nước
Cho vào bình cầu đáy tròn cỡ 250ml, 100ml nước sông, 0,01g KMnO 4; vài giọt
H2SO4 đặc, một ít đá bọt, lắp dụng cụ như hình vẽ

Cất bỏ giai đoạn đầu 10ml, tiếp đó lấy 50ml, luôn luôn theo dõi nhiệt độ trong quá
trình cất, ghi nhiệt độ sôi của nước.
Chú ý, cất với tốc độ vừa phải (25 giọt/phút), không đun quá mạnh, cất tốc độ
nhanh sẽ gây hiện tượng hơi quá nhiệt, làm cho việc đọc nhiệt độ sôi không đúng và sản
phẩm không tinh khiết.



PHẦN TRẢ LỜI CÂU HỎI:
1. Thế nào là sự chưng cất đơn?
 Chưng cất là phương pháp dùng để tách các chất dựa vào sự khác nhau về tính
chất bay hơi của các chất đó trong hỗn hợp sôi của chúng. Đây là một tiến trình
phân tách vật lý, không phải là một phản ứng hóa học.
 Chưng cất đơn là một dạng của phương pháp chưng cất, dùng để tách một chất
lỏng có nhiệt độ sôi nhỏ hơn 150 °C ở áp suất 1 atm từ những tạp chất không bay
hơi hoặc từ một chất lỏng thứ hai có nhiệt độ sôi cao hơn nó ít nhất là 25 °C.
Trong chưng cất đơn, các thành phần hơi tạo ra được làm lạnh tức thì.
2. Mô tả một thí nghiệm chưng cất đơn đã tiến hành?
*Chưng cất nước
Cho vào bình cầu đáy tròn cỡ 250ml, 100ml nước sông, 0,01g KMnO 4; vài giọt H2SO4
đặc, một ít đá bọt, lắp dụng cụ như hình vẽ

Cất bỏ giai đoạn đầu 10ml, tiếp đó lấy 50ml, luôn luôn theo dõi nhiệt độ trong quá trình
cất, ghi nhiệt độ sôi của nước.
3. Thế nào là chưng cất phân đọan? Phân biệt chưng cất đơn và chưng cất phân
đoạn
Chưng cất phân đoạn là phương pháp dùng để tách hỗn hợp chất lỏng hòa tan
vào nhau. Bản chất của cột phân đoạn là ngưng tụ từng phần hỗn hợp hơi và cho bay hơi
liên tụcvà từng phần chất ngưng tụ. Hơi bay lên cột cất phân đoạn càng cao sẽ càng giàu
cấu tử có độ sôi thấp, còn chất lỏng trở vào bình cầu chưng cất sẽ càng giàu cấu tử có
nhiệt độ sôi cao.
Chưng cất phân đoạn dùng để tách các chất có nhiệt độ sôi gần nhau, còn chưng
cất đơn chủ yếu dùng để tách các chất có nhiệt độ sôi xa nhau (trên 800C).
4. Những lưu ý trong thực tế chưng cất?
 Cần đảm bảo tất cả các mối nối giữa các thiết bị được chặt chẽ.
 Đường dẫn nước của ống sinh hàn cần được kiểm tra trước khi tiến hành chưng

cất, nước vào từ đầu dưới và ra ở đầu trên để tránh không có bọt khí, dòng nước
không quá nhanh nhưng cũng không quá chậm.
 Lượng dung dịch trong bình cất nên chiếm từ 1/3 đến 1/2 thể tích bình.


 Đối với chưng cất đơn, sử dụng các bình chứa khác nhau trong 3 giai đoạn: giai
đoạn đầu, giai đoạn giữa, giai đoạn cuối để loại bỏ bớt tạp chất khó bay hơi trong
sản phẩm.
 Đối với chưng cất phân đoạn, nên đun nóng từ từ bình cất. Nếu dùng lượng nhiệt
quá lớn sẽ làm cho quá trình chưng cất xảy ra quá nhanh, ngăn không cho phần
hơi được cân bằng trên bề mặt cột chưng cất; ngược lại, nếu dùng lượng nhiệt quá
nhỏ, cột chưng cất sẽ bị mất nhiệt nhanh hơn mà không được làm nóng lại kịp
thời bởi phần hơi, ngăn không cho hơi lên đến đỉnh cột.
 Không để dung dịch trong bình cất bị cạn trong quá trình cất.
 Phải mở cổng hút chân không trên thiết bị kết nối giữa ống sinh hàn và bình chứa
(vacuum adapter) để cân bằng áp suất với bên ngoài trong quá trình cất.
5. Giải thích việc dùng KMnO4 cho vào nước để chưng cất nước sông (hồ), cho đá bọt
vào các dung dịch cần chưng cất.
 Dùng KMnO4 cho vào nước nước sông (hồ) trước khi chưng cất là để làm sạch
nước, diệt khuẩn và loại bỏ bớt một số tạp chất trong nước do KMnO4 có tính oxi
hóa mạnh, trong môi trường axit có thể phân hủy được một số chất hữu cơ và vô
cơ lẫn trong nước, giúp cho quá trình chưng cất thuận tiện hơn.
 Cho đá bọt vào các dung dịch cần chưng cất để tạo điều kiện hình thành bọt khí
bên trong lòng dung dịch (bọt khí được hình thành trên bề mặt của đá bọt khi
dung dịch sôi), các bọt khí này duy trì sự sôi của dung dịch một cách nhẹ nhàng.
Nếu không dùng đá bọt, sẽ xảy ra hiện tượng tăng nhiệt (superheating), dung dịch
không sôi mặc dù nhiệt độ tăng cao hơn nhiệt độ sôi của nó, dễ xảy ra hiện tượng
nổ, gây nguy hiểm và ảnh hưởng đến quá trình cất.
6. Tìm hiểu hiện tượng sặc cột khi chưng cất và giải pháp khắc phục.
 Hiện tượng sặc cột là hiện tượng xảy ra trong quá trình chưng cất phân đoạn, khi

dòng chất lỏng được tạo thành sau khi hơi ngưng tụ trong cột chưng cất không
chảy xuống được về bình cất mà bị luồng hơi đối lưu giữ lại lơ lửng trên cột.
 Để khắc phục hiện tượng sặc cột ta có thể bọc cột bằng vải amiang, lá nhôm,
bông thủy tinh hoặc dùng điện để sấy cột để tránh hao hụt nhiệt.


BÀI 4. SỰ KẾT TINH – SỰ THĂNG HOA
I.SỰ KẾT TINH :
1. Kết tinh lại : là phương pháp quan trọng nhất để tinh chế chất rắn (vì các sản phẩm
thu được thường lẫn tạp chất, không tinh khiết). Người ta dựa vào tính tan khác nhau của
một số chất trong một dung môi hay hệ dung môi ở điều kiện khác nhau để kết tinh
chúng.
a. Phương pháp kết tinh lại gồm các bước :
+ Chọn dung môi thích hợp rồi hòa tan mẫu chất cần kết tinh ở nhiệt độ cao
+ Lọc nóng để loại bỏ những tạp chất. Nếu cần, có thể loại bỏ dung môi trước bằng
cách làm bốc hơi dung môi.
+ Làm mát dung dịch hoặc đuổi bớt dung môi để tạo dung dịch bão hòa và gây mầm
kết tinh.
+ Làm khô và thu hồi tinh thể.
b. Yêu cầu : quan trọng nhất của việc kết tinh lại là chọn đúng dung môi, có các đặc
tính sau :
+ Hòa tan tốt chất cần tinh chế khi đun nóng và chất sẽ không tan hoặc ít tan khi
dung môi lạnh.
+ Còn tạp chất phải tan nhiều trong dung môi lạnh và không tan trong dung môi
nóng.
+ Dung môi có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng loại khỏi tinh thể. Dung môi không
tương tác hóa học với chất cần tinh chế.
2. Nguyên tắc và phương pháp lọc : là phương pháp tách chất rắn không tan ra khỏi
một chất lỏng hay dung dịch.
+ Lọc thường:

Lọc thường là phương pháp lọc đơn giản nhất do những chất cần lọc không bị phân
hủy trong không khí bền ở nhiệt độ thường, tinh thể không lẫn tạp chất.
+ Lọc dưới áp suất kém:
Lọc dưới áp suất kém là phương pháp để loại những tạp chất còn dính trên chất còn
sử dụng, bằng cách dùng dung môi lôi kéo dưới áp suất thấp.
Phương pháp này được dùng để rút ngắn thời gian lọc và có hiệu suất cao hơn.
+ Lọc nóng:
Là phương pháp dùng để loại chất không tan và tạp chất, phần được sử dụng tiếp là
phần dung dịch (sau khi loại bỏ chất không tan). Để giữ dung dịch còn đủ nóng nhằm
tránh sự kết dính không xảy ra trong khi lọc, dùng phễu thủy tinh có đuôi ngắn và dùng
giấy lọc xếp trước. Để phần dung dịch nguội tự nhiên từ từ, chất rắc sẽ kết tinh
3. Ưu khuyết điểm của phương pháp:
Ưu điểm
- Thông dụng, đơn giản, phổ biến, là phương pháp có kết tinh sản phẩm từ chất rắn
hay dung dịch bão hòa đều được.
- Quá trình kết tinh tiến hành lặp đi lặp lại từ 2 - 3 lần hay chỉ một lần là chất kết tinh
đạt được tinh khiết cao.
- Dễ dàng tiến hành, quá trình kết tinh xảy ra tương đối nhanh.
Nhược điểm


- Trong suốt quá trình kết tinh đòi hỏi phải quan sát kỹ, do dễ gặp một số khó khăn:
nước lọc, dịch lọc, màu dung dịch, dung môi,...cần phải xử lý ngay mới thu được sản
phẩm tinh khiết.
- Dung môi chọn lựa khó khăn cần chọn lựa kỹ mới đủ điều kiện, hiệu suất thấp do
trong quá trình lọc bị rơi rớt, hay dung môi làm tan một phần nhỏ chất tan vào dung
dịch.

II. SỰ THĂNG HOA :
1. Thăng hoa : Những chất hữu cơ và vô cơ rắn khi được đun nóng sẽ chuyển thành thể

hơi mà không bị nóng chảy thành thể lỏng. Khi gặp lạnh, hơi sẽ ngưng tụ thành thể rắn
( tinh khiết hơn, loại bỏ đi nhiều tạp chất).
Yêu cầu :
Áp dụng cho chất rắn có áp suất hơi cao khi ở nhiệt độ thường và tính bay hơi của
chất rắn cần tinh chế phải khác nhiều so với tạp chất.
Các chất có thể tinh chế bằng phương pháp này : iod, lưu huỳnh, acid benzoic, aid
salicilic, naphtalen…
2. Ưu và nhược điểm của phương pháp:
Ưu điểm
Phương pháp thăng hoa giúp thu được chất có độ tinh khiết cao.
Nhược điểm
Quá trình xảy ra chậm và hao phí sản phẩm nhiều, chỉ áp dung cho các chất rắn có áp
suất hơi cao khi ở nhiệt độ thường và tính bay hơi của chất rắn cần tinh chế phải khác
hơn so với tạp chất.

III. THỰC HÀNH :
1. Kết tinh lại acid benzoic bẩn bằng nước :
a. Cách tiến hành :
- Đo nhiệt độ nóng chảy của acid benzoic trước kết tinh, ghi kết quả.
- Đun sôi 1 cốc nước ; cho 0,5g acid benzoic vào cốc thứ 2 ; thêm từ từ nước sôi
vào, khuấy đều để acid benzoic tan hết. ( nếu dd có màu thì khử bằng ít than hoạt tính)
- Đun sôi dung dịch, lọc nóng, để yên cho nguội từ từ, acid benzoic sẽ kết tinh
- Quan sát, lọc bằng máy lọc áp suất thấp, làm khô (65-70˚C)
- Tính hiệu suất của quá trình, đo nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm.
b. Kết quả thu được :
So sánh tonc của acid benzoic trước và sau khi kết tinh lại, hiệu suất:
Nhiệt độ nóng chảy của acid benzoic trước khi kết tinh lại là 126,5 oC. Acid benzoic bắt
đầu nóng chảy đến khi trong suốt có khoảng nhiệt độ từ 123 oC – 130oC. Ta thấy, trong
trường hợp chất không tinh khiết thì acid benzoic bắt đầu nóng chảy đến khi trong suốt
có một khoảng nhiệt độ. Khoảng này càng lớn, chất càng không tinh khiết.

Nhiệt độ nóng chảy của acid benzoic sau khi kết tinh lại là 124,5 oC.
Khối lượng acid benzoic ban đầu là 0,5g, sau khi kết tinh lại là 0,48g.
Vậy hiệu suất của quá trình là:

0,48
.100 96%
0,5


2. Thăng hoa acid salicilic :
a. Cách tiến hành :
- Đo nhiệt độ nóng chảy của acid salicilic, ghi lại kết quả.
- Cho 0,5g acid vào chén sành, đậy bằng 1 tờ giấy lọc ( đã được đục các lỗ nhỏ
khoảng 2mm), úp phễu đuôi dài lên, cuống phễu được bít lại bằng bông gòn.
- Toàn bộ được đặt trên 1 chén đựng cát trên bếp điện, đun nóng
- Tinh thể rắn bám trên mặt trong thành phễu
- Đun nóng đến khi giấy lọc sẫm màu thì tắt bếp, để nguội. Dùng đũa thủy tinh gạt
tinh thể vào tờ giấy sạch.
- Cân, tính hiệu suất, đo nhiệt độ nóng chảy của sản phẩm.
b. Kết quả thu được:
. Nhiệt độ nóng chảy (tonc) của acid salicilic và hiệu suất của quá trình:
Nhiệt độ nóng chảy của acid salicilic trước khi thăng hoa là 161,5 oC.
Nhiệt độ nóng chảy của acid salicilic sau khi thăng hoa là 160oC.
Khối lượng của acid salicilic ban đầu là 0,5g, sau khi thăng hoa là 0,43g.
Vậy hiệu suất của quá trình là:

0,45
.100 90% .
0,5



PHẦN TRẢ LỜI CÂU HỎI:
1. Mục đích sử dụng phương pháp kết tinh lại (recrystalisation) và thăng hoa 1
chất? Sao lại gọi là kết tinh lại mà không gọi là kết tinh ?
 Mục đích sử dụng phương pháp kết tinh lại và thăng hoa một chất rắn là để tinh
chế lại chất rắn đó khi nó có lẫn tạp chất.
 Gọi là kết tinh lại vì đây là quá trình hòa tan một chất rắn có lẫn tạp chất bằng
dung môi thích hợp để tạo thành một dung dịch, sau đó cho nó kết tinh lại dưới dạng tinh
thể nhằm loại bỏ tạp chất và thu hồi lại chất rắn đó với độ tinh khiết cao hơn; khác với
kết tinh là hiện tượng tạo thành tinh thể của một dung dịch quá bão hòa.
2. Các bước chính khi tiến hành kết tinh lại 1 chất.
 Hòa tan hợp chất trong dung môi thích hợp ở nhiệt độ sôi (thường là nhiệt độ sôi
của dung môi). Với lượng chất hòa tan xác định, lúc đầu cho dung môi vừa phải,
đun sôi sau đó tiếp tục bổ sung thêm dung môi cho đến khi chất rắn tan hoàn toàn.
 Lọc nóng để loại bỏ những tạp chất không tan. Nếu cần, có thể loại bỏ dung môi
trước bằng cách bốc hơi dung môi.
 Tái tạo hợp chất cần tinh chế bằng cách hạ nhiệt độ xuống thấp.
 Tách hợp chất cần tinh chế ra khỏi dung môi.
3. Cách chọn dung môi trong lúc muốn kết tinh lại 1 chất? Sự kết tinh sản phẩm
lệ thuộc vào các yếu tố nào? Có nên khuấy dung dịch trong lúc kết tinh
 Dung môi được chọn phải đạt điều kiện sau:
 Hòa tan tốt chất cần tinh chế khi đun nóng và chất sẽ không tan hoặc ít tan khi dung
môi lạnh. Còn tạp chất phải tan nhiều trong dung môi lạnh và không tan trong dung
môi nóng. Dung môi có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng loại khỏi tinh thể. Dung môi
không tương tác hóa học với chất cần tinh chế.
 Tinh thể sau kết tinh phải tương đối tinh khiết.
 Các tinh thể kết tinh đem lọc, làm khô khi đo nhiệt độ nóng chảy phải gần bằng với
chất tinh khiết.
 Sự kết tinh sản phẩm phụ thuộc vào các yếu tố :
 Dung môi.

 Nồng độ của chất tan trong dung dịch.
 Nhiệt độ của dung dịch .
 Bản chất của mẫu chất cần kết tinh.
 Áp suất.
Không nên khuấy dung dịch trong lúc kết tinh vì như vậy sẽ làm cho các tinh thể gãy
vụn và làm chậm quá trình kết tinh.
4. Nêu các phương pháp lọc và giải thích việc phải lọc nóng trong 1 công đoạn,
việc lọc áp suất kém trong công đoạn khác của bài này
*Phương pháp lọc: Là phương pháp tách rời một chất rắn không tan ra khỏi một
chất lỏng hay dung dịch.
1. Lọc thường:


 Lọc thường là phương pháp lọc đơn giản nhất do những chất cần lọc không bị
phân hủy trong không khí bền ở nhiệt độ thường, tinh thể không lẫn tạp chất.
 Dụng cụ gồm: Phễu thuỷ tinh, giấy lọc và cốc đựng nước lọc.
 Trước khi lọc nên làm ướt giấy lọc với nước cất.
 Lúc lọc, nên đổ dung dịch vào giấy lọc theo đũa thủy tinh để tránh tinh thể bị
phân tán nhiều trên thành giấy lọc.
2. Lọc dưới áp suất kém:

Lọc dưới áp suất kém là phương pháp để loại những tạp chất còn dính trên
chất còn sử dụng, bằng cách dùng dung môi lôi kéo dưới áp suất thấp.

Phương pháp này được dùng để rút ngắn thời gian lọc.

Dụng cụ gồm có: Một phễu bằng sứ (phễu buchner) một bình lọc có vòi và hệ
thống tạo áp suất kém. Dùng phễu Buchner, ta cho vào phễu một tờ giấy lọc có đường
kính nhỏ hơn đường kính của phễu và trước khi đổ hỗn hợp vào phễu, nên dùng bình xịt
nước cất hoặc dung môi (axeton, atanol...) vào giấy dính chặt vào đáy phễu.

3. Lọc nóng:
Là phương pháp dùng để loại chất không tan và còn lại, phần được sử dụng tiếp là
phần dung dịch (sau khi loại bỏ chất không tan). Để giữ dung dịch còn đủ nóng nhằm
tránh sự kết dính không xảy ra trong khi lọc, dùng phễu thủy tinh có đuôi ngắn và dùng
giấy lọc xếp trước. Giấy lọc không được ló ra khỏi miệng phễu và cũng được tẩm ướt.
5. Lưu ý cụ thể cách thực hiện bài thí nghiệm thăng hoa có hiệu quả
 Đảm bảo mẫu chất cần kết tinh và tinh thể sau khi ngưng tụ không bị phân hủy bởi
nhiệt độ.
 Các tạp chất không thăng hoa trong cùng điều kiện với chất cần tinh chế.
 Nghiền nhỏ mẫu chất để việc tiếp xúc giữa mẫu chất với nhiệt độ được đồng đều.


BÀI 5. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT
CHIẾT XUẤT CAFFEIN TỪ TRÀ
I. NGUYÊN TẮC CHIẾT:
 Chiết là quá trình chuyển một chất ở dạng hòa tan hay huyền phù từ pha lỏng này
sang pha lỏng khác.
 Quá trình chiết kết thúc khi chất đã chiết hết.
 Quá trình chiết kết thúc khi chất đã chiết hết.

II. TIẾN HÀNH
1. Chiết Caffeine thô:
 Bước 1: Cho 25g trà và 225ml nước sôi vào bình tam giác 500ml, để yên 7 phút. Rót
dd này vào cốc 500ml.Thêm tiếp 50ml nước sôi, khuấy nhẹ. Sau đó, rót dd này vào
cốc đựng lần 1.
 Bước 2: Lọc dung dịch nước trà bằng máy lọc chân không  để nguội ở nhiệt độ
phòng. Chia dd nước trà làm 2 phần. Cho mỗi phần dung dịch này vào phiểu chiết và
trích 2 lần, mỗi lần 30 ml etyl acetate.
 Bước 3: Thu lấy dịch chiết này ở phần trên của phễu chiết và đem làm khan bằng
Na2SO4.

 Bước 4: Lọc, đem cô quay thu hồi dung môi. Ta thu được dịch thô Caffein.
2. Tinh chế Caffein:
Đem thăng hoa dịch thô này sẽ được Caffein tinh chất.

III. Kết quả:
 Công thức của Caffein:
 Công thức phân tử: C8H10O2N4 (M= 194,2)
 Công thức cấu tạo:


PHẦN TRẢ LỜI CÂU HỎI
1. Tìm hiểu về hợp chất caffeine và sơ bộ tính chất lý hóa của hợp chất này
Caffeine là một hợp chất hữu cơ thuộc họ xanthine alkaloid, có công thức phân tử
là C8H10N4O2, khối lượng phân tử M = 194.19 g/mol; được tìm thấy trong các loại quả
(guarana), hạt (hạt cà phê, hạt cacao,…), lá cây (lá trà). Caffeine có ứng dụng trên nhiều
lĩnh vực như sinh học, y học, đời sống,…
 Danh pháp:
 IUPAC: 3,7-dihydro-1,3,7-trimethyl1Hpurine-2,6-dione.
 Thường: caffeine.
guaranine.
trimethylxanthine.
1,3,7-trimethylxanthine.
Cấu trúc phân tử của
 Tính chất vật lý:
Caffeine.
 Là chất bột màu trắng, có vị đắng,
không mùi.
 Nhiệt độ nóng chảy: 235–238 °C (dạng khan), 234–235 °C (ngậm nước).
 Nhiệt độ sôi: thăng hoa ở 178 °C.
 Khối lượng riêng: 1.23 g/cm3.

 Độ tan: Trong nước: 2.17 g/100 mL (25 °C), 18.0 g/100 mL (80 °C),
67.0 g/100 mL (100 °C).
Trong ethanol: 1.5 g/100 mL.
 Tính chất hóa học:
 Caffeine là chất có tính kiềm yếu, không có tính acid, khi tác dụng với acid
tạo các muối bền.
2. Giải thích việc chọn dung môi chiết caffeine là ethy acetate, việc chiết 2 lần với
dung môi và chia nhỏ lượng chất khi chiết
 Chọn dung môi chiết caffeine là ethyl acetate vì:
 Caffeine là một chất phân cực trung bình nên cần một dung môi phân cực
trung bình như ethyl acetate để hòa tan trong quá trình chiết.
 Ethyl acetate ít tan trong dung dịch trà.
 Ethyl acetate có nhiệt độ sôi thấp nên sẽ dễ dàng tách khỏi caffeine nhờ
phương pháp cô quay.
 Việc chiết 2 lần với dung môi và chia nhỏ lượng chất khi chiết nhằm tăng hàm
lượng caffeine được tách ra từ dịch trà vì khi chiết lần 1 thì một lượng caffeine
vẫn còn sót lại trong dịch trà.
 Cụ thể ta có công thức toán học để tính số mol Caffeine trong dung dịch nước trà sau
lần chiết thứ i là:


i

� KV �
ni  n0 �

�KV  V ' �
Với: ni là số mol của Caffeine trong dung dịch nước trà sau lần chiết thứ i.
n0 là số mol của Caffeine trong dung dịch nước trà trước khi chiết.
CA

K là hằng số phân bố K 
, với CA là nồng độ của Caffein trong dung dịch
Cb
nước trà, CB là nồng độ Caffeine trong dung môi ethyl acetate.
V là thể tích dung dịch nước trà đem chiết, V’ là thể tích dung môi ethyl acetate
thêm vào để chiết.

Theo công thức trên nếu V’ (thể tích dung môi thêm vào để chiết) là không đổi, V
(thể tích dung dịch trà đem chiết) càng nhỏ và i (số lần chiết) càng lớn thì n i (số mol
Caffein trong dung dịch trà) càng nhỏ, vì vậy ta không nên chiết một lần mà nên chia ra
nhiều phần nhỏ để chiết nhiều lần thì sẽ chiết được nhiều caffeine hơn từ dung dịch trà.
3. Nêu thao tác và lưu ý khi sử dụng bình lóng (chiêt), lý do tạo nhũ và cách phá
nhũ
Trước hết khóa kín bình, đổ dung dịch vào, rồi cho dung môi vào bình đựng dung
môi, thường dùng từ 1/5 – 1/3 thể tích dung dịch. Đậy nút, tay phải giữ nắp và bình, tay
trái giữ khóa bình, lắc nhẹ cẩn thận, đảo ngược nhiều lần. Khi lắp áp suất trong bình tăng
lên nên thỉnh thoảng mở khóa bình để cân bằng áp suất với bên ngoài, sau đó đóng khóa
lại, tiếp tục lắc. Khi lắc xong, để bình trên giá, mở nắp đậy chờ dung dịch tách thành hai
lớp. Mở khóa bình cho lớp chất lỏng phía dưới chảy xuống, còn lớp trên được lấy ra
bằng cách đổ qua miệng bình.
*Chú ý: Nếu sau khi lắc và lắng, nếu không thấy 2 chất lỏng phân riêng ra mà tạo
nhũ tương lúc này ta thêm dung dịch NaCl bão hòa tinh khiết vào cho đến khi tách thành
hai lớp chất lỏng.
4. Bài này có thể áp dụng các phương pháp lọc nào?
Có thế áp dụng phương pháp lọc ở áp suất thường nhưng hiệu suất lọc sẽ không cao và
mất thời gian hơn so với phương pháp lọc ở áp suất thấp đã sử dụng trong bài.


BÀI 6. PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ
SẮC KÝ CỘT

Sắc ký là quá trình tách các cấu tử của một hỗn hợp dựa vào các cấu tử sẽ phân bố
khác nhau giữa pha tĩnh và pha động. Pha tĩnh có thể là cột nhồi (sắc ký cột) mà pha
động là dung môi hữu cơ di chuyển ngang qua. Pha tĩnh có thể là một lớp mỏng chất hấp
phụ được tráng lên một nền phẳng bằng vật liệu như thủy tinh, nhôm hoặc plastic, lúc đó
pha động sẽ được hút thấm lên lớp mỏng nhờ lực hút mao quản.
 Sắc ký cột:
Sắc ký cột là một phương pháp hiện đại, tinh vi để tách các cấu tử hóa học ra khỏi
hỗn hợp của chúng. Nếu lựa chọn đúng các điều kiện, người ta có thể tách hầu hết các
chất của bất kỳ một hỗn hợp nào.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tách chúng ra, bao gồm:
- Sự lựa chọn chất phụ.
- Sự lựa chọn dung môi giải ly.
- Kích thước cột sắc ký, số lượng chất hấp phụ, lượng mẫu chất được dùng.
- Vận tốc giải ly.
TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM:
1. Điều chề dung dịch sắc tố màu của lá cây xanh:
Nghiền nát 5g lá đã rửa sạch và cho vào erlen 250ml có chứa 30ml hỗn hợp
aceton – eter dầu hỏa (2:3), lắc đều 10 phút, rồi lọc qua một becher khác. Rửa bả trên
phễu bằng 5ml hỗn hợp trên. Rót 35ml dung dịch qua lọc có chứa sắc tố vào một bình
lóng: rửa dung dịch này 5 lần, mỗi lần 30ml nước. Tách riêng lớp hữu cơ chứa vào một
erlen nhỏ và lam khan bằng Na2SO4 khan. Lọc để có dung dịch trong. Đun cách thủy để
dung dịch đậm đặc hơn (còn khoảng 3ml). Cho vào một lọ nhỏ có nắp đậy kín để dùng
nạp vào đầu cột sắc ký.
Ráp cột : Cột sắc ký là một ống thủy tinh, dùng đũa thủy tinh dài nhồi một lớp
mỏng bông gòn dẩy 1 – 2mm vào dưới đáy cột (không nhồi cứng). Ráp cột thẳng đứng
vào giá nhờ cây kẹp, rồi cho sẵn vào cột 5ml eter dầu hỏa.
2. Chuẩn bị hấp phụ và nạp cột (Vì dung môi có hạn nên dùng kỹ thuật nhồi
cột khô):
Cho từ từ silicagel vào cột đã có sẵn eter dầu hỏa, “cho từ từ để các hạt lắng đều
và tranh dính trên cột”, đến khi cột đạt chiều cao 5cm thì dừng lại (dung môi luôn phải

đầy trong cột). Mở khóa cho dung môi từ từ chảy xuống đén khi nó cách lớp silicagel
5mm thì dừng lại. Dùng đũa thủy tinh lót miếng bông gòn trên lớp mặt này, để yên.
Chuẩn bị nạp mẫu.
3. Nạp mẫu chất vào đẩu cột:
Dùng ống nhỏ giọt đưa mẫu chất vào đầu cột (nếu mẫu bị khô thì hòa tan bằng
một ít ete dầu), ngưng 2 phút để chất mẫu có thì giờ tạo sự cân bằng với chất hấp phụ và
dung môi giải ly. Tiến hành giải ly bằng cách rót ete dầu hỏa vào cột (phải rót dung môi
thường xuyên để giải ly) và mở khóa cho dung môi chảy ra vào cốc thủy tinh nhỏ.
Sắc tố β – caroten màu vàng sẽ di chuyển nhanh ra khỏi cột trước tiên, và được
hứng vào bình. Sau khi dãy màu vàng ra khỏi cột thì thay hệ eter dầu hỏa bằng hệ eter
dầu hỏa – acetate etyl 7:3, lúc đó dãy màu xanh lục sẽ di chuyển xuống dưới cột, và
được hứng vào cốc thủy tinh nhỏ khác.


PHẦN TRẢ LỜI CÂU HỎI :
1.Tìm hiểu và ghi ngắn gọn về phương pháp sắc ký cột, các loại chất hấp phụ,
các dung môi giải ly, tỷ lệ kích thước cột và chất, kỹ thuật nhồi cột, nạp mẫu và chá
thu dung dịch giải ly.
Dựa vào sự phân bố khác nhau giữa pha tĩnh và pha động để tách các cấu tử hóa
học ra khỏi hỗn hợp. Pha tĩnh là cột nhồi, pha động là dung môi hữu cơ di chuyển ngang
qua.
*Cách chọn chất hấp phụ:
 Lựa chọn chất hấp phụ tùy theo loại mẫu chất cần phân tách bằng sắc ký cột.
 Cenllulozơ, tinh bột, đường, ... dùng cho các nguyên liệu có nguồn ngốc thực
vật, có chứa các nhóm chức nhạy cảm với các tương tác acid, bazơ.
 Silicat mangne dùng để tách các chất đường , tinh dầu,...
 Silicagel, alumin, florisil là loại được sử dụng rộng rãi, áp dụng cho các nhóm
chức như: hidrocacbon, alcol, ceton, ester, acid cacboxilic, hợp chất azo, amin,...
 Các chất hấp phụ thường dùng là alumin, silicagel với kích cỡ hạt gel 70 - 290
mesh sẽ giúp cho việc nhồi cột tương đối chặt và đạt được vận tốc giải ly vừa phải dưới

tác động của sức hút trọng lực.
*Chọn dung môi giải ly:
 Lựa chọn dung môi nào có thể hòa tan được mẫu chất cần sắc ký. Nếu mẫu
chất ở dạng dung dịch chẳng hạn dung dịch trích ly từ cây cỏ thì phải làm bay hơi dung
dịch này đến khô dưới áp suất thấp rồi hòa tan mẫu trở lại với một lượng tối thiểu dung
môi ít phân cực nhất nếu có thể được. Dung dịch càng đậm đặc thì sẽ tạo thành một dãy
băng sắc mỏng trong cột giúp cho quá trình tách ly được hiệu quả. Thường dùng, dung
môi kém phân cực nào có thể hòa tan mẫu thì được chọn làm dung môi để nạp chất hấp
phụ vào cột và đây là dung môi đầu tiên của quá trình giải ly.
 Dung môi dùng để giải ly phải là dung môi tinh khiết, nếu không phải chưng
cất lại trước khi sử dụng, đặc biệt là các dung môi hidrocacbon là loại dễ cho nhiều cặn
hơn các loại dung môi khác.
 Thường ta bắt đầu bằng dung môi không phân cực để loại một cách tương đối
các hợp chất không phân cực ra khỏi cột và kế đó dung môi giải ly sẽ được tăng dần độ
phân cực để đuổi các hợp chất có tính phân cực hơn. Muốn thay đổi một dung môi có
tính phân cực hơn thì phải thay đổi từ từ bằng cách cho thêm vào mỗi lần vài phần trăm
một lượng dung môi có tính phân cực hơn vào dung môi đang giải ly, tăng từ từ đến khi
đạt được nồng độ mong muốn.
*Vận tốc giải ly:
 Lượng thời gian để mẫu chất cần phân tích trong sắc ký cột đạt được sự cân
bằng giữa pha động và pha tĩnh - nhờ đó các chất khác nhau trong hỗn hợp mới có thể
tách riêng, phụ thuộc vào vận tốc giải ly.
 Vận tốc giải ly quá nhanh, các dung dịch chất trong hỗn hợp chưa có đủ thời
gian để tạo cân bằng với chất hấp phụ thì chúng đi ngang cột.
 Vận tốc giải ly chậm hoặc quá nhanh thì việc tách các chất ra khỏi hỗn hợp đều
rất khó.
 Đa số trường hợp, vận tốc giải ly nằm trong khoảng 5-50giọt/phút.


*Tiêu chuẩn đinh lượng cột sắc ký và mẫu chất: Thông thường trọng lượng chất hấp

phụ phải nặng gấp 25 - 50 lần trọng lượng mẫu chất cần sắc ký và cột sắc ký cần có kích
cỡ là chiều cao phần chất hấp phụ trong cột sắc ký so với đường kính cột sắc ký cần thỏa
tỷ lệ chiều cao: đường kính là 8:1.
*Phương pháp nhồi cột:
Đặt một lớp bông gòn dày 2-3 mm dưới đáy cột để giữ cho chất hấp phụ không tuộc ra
khỏi cột. Cho một dung môi không phân cực vào cột, chuẩn bị chất hấp phụ để nạp cột
theo hai phương pháp:
 Phương pháp sệt: Chất hấp phụ được nạp vào cột ở dạng sệt.
 Phương pháp khô: Cột được đổ đầy dung môi, vừa cho dung môi chảy ra chầm
chậm bên dưới vừa cho từng ít một chất hấp phụ vào cột đến khi đạt chiều cao cần thiết
thì ngừng.
*Phương pháp nạp mẫu vào đầu cột: Mở khóa cột để hạ mực dung môi sát với mực
chất hấp phụ, khóa cột lại, cho dung dịch mẫu vào, mở khóa để hạ mức dung dịch mẫu
gần sát với mặt thoáng chất hấp phụ. Cho dung môi vào cột để tiến hành giải ly.
2. Tìm hiểu để giải thích thứ tự thu được các chất sau khi sắc ký
 Do các chất không phân cực sẽ tan tốt trong dung môi không phân cực, tượng tự
chất phân cực sẽ tan tốt trong dung môi phân cực và thông thường, hợp chất không phân
cực sẽ di chuyển nhanh và được giải ly trước, còn các hợp chất phân cực di chuyển chậm
hơn nên nếu ban đầu ta chọn hệ dung môi không phân cực để tiến hành giải ly và sau đó
tăng dần tính phân cực của dung môi thì thứ tự các chất sau khi sắc ký là chất không
phân cực đi ra trước, sau đó đến các chất phân cực.
 Trong bài thực hành tách các sắc tố màu của lá cây xanh, kết quả thực nghiệm:
 Sắc tố beta-carotene màu vàng sẽ di chuyển nhanh ra khỏi cột trước. Sau khi dãy
màu vàng ra khỏi cột và thay hệ dung môi ta sẽ thấy dãy màu xanh lục bắt đầu di chuyển
xuống cột. Kết quả ta thu được sắc tố beta-carotene màu vàng và chlorophyll màu xanh
lục.
 Lúc đầu ta dùng dung môi eter dầu hỏa (không phân cực) để giải ly thì ta thu
được sắc tố beta-carotene màu vàng. Sau khi dãy màu vàng đã ra khỏi cột thì thay hệ
dung môi đang dùng bằng hệ ether dầu hỏa-acetate ethyl 7:3 (phân cực) thì thu được sắc
tố chlorophyll màu xanh lục. Với các dung môi giải ly trên cho thấy sắc tố beta-carotene

là một chất không phân cực, còn chlorophyll là hợp chất phân cực. Do hợp chất không
phân cực sẽ di chuyển nhanh hơn và được giải ly ra khỏi cột trước, chất phân cực di
chuyển chậm hơn. Vì vậy ta thu được beta-carotene trước chlorophyll.


BÀI 7: ĐỊNH TÍNH CÁC NHÓM CHỨC ALCOL, PHENOL,
ALDEHYDE, CETON, ACID, ASTER
1.

Định tính nhóm chức alcol

Thí nghiệm 1: Phản ứng Xantogenat
Cho vào ống nghiệm 1ml etanol, 1ml cacbon disunfua và 1 viên KOH, đun nhẹ rồi nhỏ
vào 5 giọt dd CuSO4.
Hiện tượng: kết tủa vàng nâu lắng dưới đáy ống nghiệm, dung dịch vàng cam.
C2H5OH + CS2+ KOH  C2H5O-C(=S)-SK+ H2O

Khi thêm dd CuSO4 vào sẽ tạo kết tủa vàng nâu là đồng xantogenat:
4[C2H5O-C(=S)-SK]+ 2CuSO4  2K2SO4+ [C2H5O-C(=S)-S]2Cu  + [C2H5O-C(=S)-S]2

vàng nâu
Thí nghiệm 2:
Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 0,5ml các alcol sau: (1) rượu etylic, (2) iso-propylic, (3)
tert-butylic. Thêm tiếp 1,5ml thuốc thử Lucas, lắc đều và để yên 3 phút.
Hiện tượng: Ống (1) Không phản ứng, dung dịch trong suốt. Ống (2) Phản ứng sau
một thời gian, dung dịch bị vẩn đục. Ống (3) Phản ứng ngay tức khắc, dung dịch tách ra
làm 2 lớp ( nước và alkyl clorua)
conc. HCl
R-OH + HCl ����
� R-Cl + H 2O

ZnCl2

Nhận xét : Thuốc thử Lucas gồm dung dịch HCl đậm đặc, dd ZnCl 2 khan. Dùng để
phân biệt rượu bậc 1, bậc 2, bậc 3.
Bậc 1: ở điều kiện thường không phản ứng, dung dịch trong suốt.
Bậc 2: ở nhiệt độ thường phản ứng chậm..
Bậc 3: ở nghiệt độ thường phản ứng nhanh, sau đó dung dịch đục.
OH
H3C

C

Cl
CH3

+ HCl

HClđđ
H3C
ZnCl
2

CH3
H3C

CH

CH2

CH3


+

H2O

CH3
OH

+ HCl

HClđđ
H32 C
ZnCl

CH3
H3C

C

CH

Cl

+

H2O

CH3
CH2OH


+ HCl

HClđđ t0
H3C
ZnCl2

CH2

CH2Cl

+ H2O

Thí nghiệm 3:
Cho vào 3 ống nghiệm mỗi ống 3 giọt CuSO4 2%, 4 giọt NaOH 10%. Lắc nhẹ:
Ống 1: 3 giọt etylenglycol: tạo phức màu xanh thẫm  Thêm dd HCl 2N
màu xanh thẫm của dung dịch nhạt dần
Ống 2: 3 giọt glycerin: tạo phức chất màu xanh thẫm  Thêm tiếp dd HCl 2N
Màu xanh thẫm của dung dịch nhạt dần.
Ống 3: 3 giọt rượu etylic: dung dịch vẫn xanh lam  Thêm tiếp dd HCl 2N
dung dịch mất màu xanh lam.


Phương trình: CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2  + Na2SO4
2C2H4(OH)2 + Cu(OH)2  [C2H4(OH)O]2Cu + 2H2O
CH2OH
2 CHOH

CH2O

+ Cu(OH)2


CHO

H
CH2OH

CH2OH

OCH2

Cu
H

OCH

+ 2H2O

CH2OH

Thí nghiệm 4: Phản ứng Iodoform của rượu dạng R-CHOH-CH3
Hòa tan 5 giọt rượu Isopropylic trong ống nghiệm với 2ml nước cất, thêm 2ml dung dịch
NaOH 10% rồi thêm dung dịch iod từng giọt cho đến khi hỗn hợp có màu vàng không
phai (3ml). đợi vài phút nếu không có kết tủa thì đun nhẹ.
Hiên tượng: Khi đun nhẹ thì sau 1 thời gian thấy xuất hiện kết tủa màu vàng là của
idofom,
Các phương trình phản ứng xảy ra:
I2 + NaOH  NaOI + HOI
HOI + NaOH  NaOI + H2O
CH3-CH2(OH)-CH3 + NaOI  CH3-CO-CH3 + NaI + H2O
CH3-CO-CH3 + 3NaOI  CH3-CO-CI3 + 3 NaOH

CH3-CO-I3 + NaOH  CH3-CO-Na + CHI3  ( vàng)

2. Đinh tính phenol
Thí nghiệm 5:
Lấy 3 ống nghiệm:
+ FeCl3
Ống 1 (1ml ethanol)
Không có hiện tượng, dung dịch có màu vàng
của FeCl3. Chia làm 2 phần: (1a) nhỏ rượu etylic và (1b) nhỏ HCl vào thì cả hai không
có hiện tượng, dung dịch vẫn có màu vàng của FeCl3.
+ FeCl

3
Ống 2 (1ml dd phenol 5%)
dung dịch từ màu hồng chuyển sang màu
đen tím. Chia làm 2 phần: (1a) nhỏ rượu etylic vào thì màu đen tím sang xanh đậm và
(1b) nhỏ HCl vào thì chuyển sang màu vàng, để yên có tách lớp

��
� [Fe(OC6 H5 )6 ]3- + 6H + + 3Cl6C6 H5 OH + FeCl3 ��

+ FeCl3 dung dịch từ không màu chuyển
Ống 3 (1ml dd acid salicylic 5%)
sang màu tím. Chia làm 2 phần: (1a) nhỏ rượu etylic thì không đổi màu; (1b) nhỏ HCl
vào thì màu tím chuyển sang màu vàng, xuất hiện tinh thể màu trắng hình kim (acid
salicylic) lắn xuống đáy ống nghiệm.
��
� [Fe(O-C6 H 4 -COOH)6 ]3- + 6H + + 3Cl6HO-C6 H 4 -COOH + FeCl3 ��



3.

Định tính Aldehid và ceton

Thí nghiệm 6:
Cho vào 2 ống nghiệm (đã rửa sạch bằng NaOH 10% và rửa lại bằng nước cất) 1ml
AgNO3 1% lắc đều rồi nhỏ từ từ NH3 5% đến khi vừa hòa tan kết tủa. Ta được thuốc thử
Tollens (sẽ kém nhạy nếu dư NH3 5%). Cho thuốc thử vào 2 ống:


- Ống 1: nhỏ dd glucozơ 5% vào, và đun nóng trong cốc nước nóng 500ml. Hiện tượng:
Có lớp Ag kim loại bám bên trong thành ống nghiệm.
-Ống 2: nhỏ formaldehyde 5% vào và đun nóng ống nghiệm trong cốc 500ml nước nóng.
Hiện tượng: Có lớp Ag kim loại bám bên trong thành ống nghiệm nhiều hơn ống 1.
2NaOH + 2AgNO3 ��
� Ag 2 O � + 2NaNO3 + H 2 O

Ag 2 O + 4NH 3 + H 2 O ��
� 2�
Ag  NH 3  2 �
OH


t0
CH 2 OH(CHOH)4 CHO + 2[Ag  NH3  2 ]OH ��
� CH 2OH(CHOH)4 COONH 4 + 2Ag �
HCHO + 4[Ag(NH3)2]OH

+ 3NH3 + H 2O
(NH4)CO3 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O


Thí nghiệm 7:
Cho vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 1ml Fehling A và 1ml Fehling B để tạo thuốc thử
Fehlinh.

Thuốc thử Fehling
Thêm tiếp vào:
Ống 1: 0,5 ml dung dịch glucose 5% thì màu xanh của thuốc thử không đổi và
đun nóng xuất hiện kết tủa đỏ gạch (Cu2O)
2[Cu(C4 H 4O6 )2 ]2 + OH  + RCHO + H 2O � Cu 2O �+ RCOO + 2H 2C4 H 4O6 + 2C4 H4 O6 2
Ống 2: 1ml etanol thì phân lớp trắng đục ở trên và xanh trong ở dưới, đun nhẹ vẫn
không đổi.
Thí nghiệm 8:
Lấy 2 ống nghiệm: ống 1 nhỏ 5 giọt aceton, ống 2 nhỏ 5 giọt metyletyl ceton. Thêm vào
cả 2 ống 1ml nước cất + 1ml NaOH 10%, rồi nhỏ I2/KI đến khi hỗn hợp có màu vàng
không phai là kết tủa vàng của CHI3
� CH 3COONa + CHI3 � + 3NaI + 3H 2 O
Ống 1: CH 3COCH 3 + 3I 2 + 4NaOH ��
Ống 2:
CH3COC2H5 + 3I2 + 4NaOH
C2H5COONa + CHI3 + 3NaI + 3H2O
Thí nghiệm 9:
Lấy 2 ống nghiệm: ống 1 cho 1ml etanol, ống 2 cho 1ml aceton. Thêm NaHSO3 vào mỗi
ống, lắc mạnh.
Hiện tượng: lắc mạnh thì ống 2 nóng lên, để nguội thì xuất hiện tinh thể trắng tách ra,
dung dịch vẩn đục và ống 1 không có hiện tượng dung dịch trong suốt.
OH
H3C

C

O

CH3

+

NaHSO3

H3C

C
CH3

Thí nghiệm 10: Phản ứng với 2,4-dinitrophenilhidrazin

SO3Na


Cho vào ống nghiệm 3ml thuốc thử + vài giọt aceton thì dung dịch màu vàng đậm. Đun
cách thủy vài phút, để nguội thấy hiện tượng tách ra dưới dạng kết tủa vàng, dung dịch
vàng rơm.
R

C

O +

H2N

NO2


NH

R

R'

C

N

R'
NO2

4.

NO2

NH

NO2

Định tính acid cacboxylic :

Thí nghiệm 11 : Phản ứng với Na2CO3
Cho vào ống nghiệm 3ml dd Na2CO3 20%, 1ml acid acetic. Đậy nút ống nghiệm, đầu nút
có ống dẫn khí vào 1 ống nghiệm 2 có chứa dd Ca(OH)2 bão hòa.
Hiện tượng : ống 1 có sủi bọt khí, xuất hiện kết tủa trắng ở ống 2 CaCO3, để 1 thời gian
thì lượng khí dư, kết tủa tan dần.
Giải thích : phản ứng trao đổi giữa muối Na2CO3 và acid CH3COOH, khí bay lên là CO2,

tác dụng với Ca(OH)2 tạo kết tủa trắng CaCO3, khi CO2 dư thì kết tủa bị hòa tan thành
Ca(HCO3)2
Na2CO3 + CH3COOH
CH3COONa + H2O + CO2
Ca(OH)2 + CO2
CaCO3  + H2O
CaCO3+ H2O + CO2
Ca(HCO3)2
Thí nghiệm 12 : Phản ứng ester hóa :
Đun cách thủy nhẹ 1 ống nghiệm chứa : 1ml etanol + 0,5ml acid acetic + vài giọt dd
H2SO4 đặc trong vài phút. Để nguội, rót hỗn hợp vào 1ml nước.
H2SO4

CH3-COOH +C2H5OH
CH3COOC2H5 + H2O
Hiện tượng mùi đặc trưng, mùi dứa, mùi tương tự như aceton, loại sơn móng tay, tẩy sơn
móng tay.

5. Định tính Ester :
- Cho vào becher 50ml : 3g dầu dừa thô + 10ml dd NaOH 40%. Đun cách thủy
khoảng 30 phút, khuấy đều.
- Sau khoảng 15-20 phút, kiểm tra sự kết thúc phản ứng bằng cách : lấy 1 vài giọt
hỗn hợp cho vào ống nghiệm chứa sắn 5-6ml nước cất, lắc nhẹ và đun nóng. Phản ứng
phân hủy được xem kết thúc khi mẫu thử hòa tan hoàn toàn trong nước.
- Khi phản ứng kết thúc, rót thêm vào dd 10-15ml dd NaCl bão hòa nóng, khuấy
nhẹ. Để nguội, tách lớp xà phòng rắn nổi lên đem cân. Dung dịch còn lại để định tính
glycerin.
Phương trình phản ứng xà phòng hóa nhận được :
CH2COOR1
CHCOOR2

CH2COOR3

ddNaOH

CH2OH

t0

CHOH
CH2OH

R1COONa
+

R2COONa
R3COONa

Thí nghiệm 13 :

- Cho vào ống nghiệm 4 giọt dd CuSO4 2% + 4 giọt dd NaOH 10%. Lắc nhẹ, nhỏ
vào 1ml dd thu được sau phản ứng xà phòng hóa trên.


×