Tải bản đầy đủ (.docx) (67 trang)

Báo cáo thực hành hóa lý 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.7 MB, 67 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
Khoa Hóa Học


BÁO CÁO THỰC HÀNH HĨA LÝ 1

Họ và tên SV: Đặng Thị Nhung, Nguyễn Thu Ánh, Dương Kiến Huy.
MSSV: 4501106052, 4501106003, 4501106022
Mã lớp học phần: CHEM141906
Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thanh Bình

TP. Hồ Chí Minh, Chủ nhật, ngày 19, tháng 09, năm 2021

BÀI 1: NHIỆT TRUNG HÒA................................................................3
BÀI 2: HỆ PHENOL – NƯỚC............................................................12
BÀI 3: ĐỊNH LUẬT PHÂN BỐ..........................................................20


BÀI 6: NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG DUNG
DỊCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG...............................26
Bài 7: KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC CỦA PHẢN ỨNG KHỬ H2O2 BỞI
IODIDE TRONG MÔI TRƯỜNG ACID...........................................33
BÀI 8: PHẢN ỨNG THẾ GIỮA IODINE VÀ ACETONE TRONG
MÔI TRƯỜNG ACID..........................................................................41
BÀI 9: XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ PHÂN HỦY CỦA MỘT HỖN HỢP
SỬ DỤNG PHÉP ĐO KÍCH HOẠT...................................................51
BÀI 10: XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA CỦA PHẢN
ỨNG ION...............................................................................................65
PHIẾU ĐIỂM DANH:..........................................................................70


2


BÀI 1: NHIỆT TRUNG HỊA
(DỰ ĐỐN KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM)

I. MỤC ĐÍCH
Xác định nhiệt trung hịa của acid mạnh bằng base mạnh: trung hòa dung
Dịch acid chlohydric (HCl) bằng dung dịch sodium hydroxide (NaOH).
II. TÓM TẮT CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Nhiệt trung hòa ∆nH là nhiệt lượng tỏa ra của phản ứng kết hợp giữa
hydroxyl ion OH- và hydronium ion H3O+. Đối với acid mạnh và base mạnh, các
phân tử chất tan phân li hoàn toàn thành ion trong dung dịch, nên phản ứng trung
hòa được viết dưới dạng:
H3O+ + OH- → 2H2O
Với ∆nH không phụ thuộc vào bản chất của acid mạnh và base mạnh.
Nhiệt lượng tổng cộng
∆totH = ∆nH + ∆dilH
 ∆nH = ∆totH - ∆dilH
Hiệu ứng nhiệt của một q trình có thể xác định từ q trình xảy ra trong
nhiệt lượng kế do nó khơng kèm theo sự trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi.
Nhiệt tỏa ra từ quá trình bất kỳ làm nhiệt độ của hệ tăng lên một đại lượng ∆T. Gọi
K là nhiệt dung của nhiệt lượng kế, ta có: ∆H + K. ∆T = 0 → ∆H= -K. ∆T
Xác định được K và ∆T, sẽ tính được ∆H.
III. HĨA CHẤT, DỤNG CỤ
- 9 ampoule, bình định mức 500 mL, cốc 1000 mL, pipette 10 mL, 50 mL.
3


- Nhiệt lượng kế, đũa thủy tinh, đũa khuấy, kính lúp, ống bóp cao su, nhiệt kế

Beckmann.
- Dung dịch HCl 0,6 N (10n1); dung dịch NaOH 6 N; phenolphthalein, KCl khan.
IV. CÁCH TIẾN HÀNH
1. Đo nhiệt lượng tổng cộng của q trình trung hịa acid mạnh bằng base
mạnh (∆totH)
 Rửa sạch nhiệt lượng kế để đảm bảo phép đo được chính xác.
Pha lỗng 50 mL HCl 10n1 thành 500 mL HCl nồng độ n 1 rồi cho 500 mL HCl n1
này vào phích.


Lấy 10 mL NaOH đặc cho vào ampoule. Ampoule chứa NaOH phải ngập



trong acid HCl.
Khuấy đều tay, theo dõi mực thủy ngân trong nhiệt kế Beckman, khi mực



thủy ngân đứng yên hoặc tăng giảm chậm thì bắt đầu thực hiện phản ứng.
Dùng đũa thủy tinh chọc thủng ampoule rồi để ln đũa trong phích, khuấy



mạnh và theo dõi mực thủy ngân trong nhiệt kế.
Theo dõi mực thủy ngân trong nhiệt kế và ghi lại nhiệt độ, cách 10 giây đọc
giá trị một lần cho đến khi nhiệt độ khơng tăng hoặc thay đổi rất chậm thì

dừng thí nghiệm.
 Đến khi nhiệt độ không tăng hoặc thay đổi rất chậm thì dừng thí nghiệm.

 LƯU Ý: Sau khi thực hiện phép đo trên, cho vài giọt phenolphtalein vào phích
để xem tồn bộ lượng acid HCl đã được trung hịa hết chưa bằng cách sau khi
cho dung dịch phải xuất hiện màu hồng tím, nếu chưa thì làm lại.
2. Đo nhiệt pha loãng ∆Hpl
Đo nhiệt pha loãng NaOH bằng cách tiến hành tương tự thí nghiệm trên
nhưng thay 500 mL HCl bằng 500 mL nước cất. Gọi số liệu đo được bằng ∆T2.
4


3. Đo hằng số nhiệt lượng kế K


Tiến hành như thí nghiệm (2), nhưng thay 10,00 mL NaOH đậm đặc bằng
khoảng 3g KCl và thể tích nước cất là 510 mL. Xác định ∆T 3 của q trình
hịa tan này. Vì đây là quá trình thu nhiệt nên ∆T3 <0 (khuấy đều và chờ để
hịa tan hồn tồn dung dịch KCl).

*LƯU Ý:


Sau khi thực hiện phép đo này, phải nhìn vào đáy bình xem tinh thể KCl đã



tan hết hay chưa, nếu chưa tan hết phải làm lại.
Các thí nghiệm đều là hệ kín nên trong thời gian đo, khơng được mở nắp



phích để đảm bảo tính chính xác của phép đo.

Các thí nghiệm được làm lại 2 lần để lấy giá trị trung bình.

IV. DỰ ĐỐN KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
Để xác định chính xác độ chênh lệch nhiệt độ ∆T của quá trình bằng nhiệt kế
Beckmann, cần theo dõi mực thuỷ ngân trên nhiệt kế trước và sau khi chọc thủng
ampoule 5 phút, cách mỗi 10 giây thì ghi nhiệt độ một lần. Đường biểu diễn nhiệt
độ trên nhiệt kế Beckmann
của một q trình toả nhiệt
theo thời gian có dạng như
Hình 1.2.

Hình 1.2. Đường biến thiên
nhiệt độ trên nhiệt kế
Beckmann trong quá trình
toả nhiệt. Đường biểu diễn
nhiệt độ thay đổi trên nhiệt lượng kế bao gồm 3 đoạn: đoạn AB tương ứng với sự
5


thay đổi nhiệt độ ban đầu (chưa chọc thủng ampoule), đoạn BC là q trình truyền
nhiệt chính, đoạn CD là quá trình truyền nhiệt sau khi kết thúc phản ứng. Để xác
định ∆T, vẽ các đường BM và CN cắt trục tung tại M và N. Dựng đường trung trực
của đoạn MN cắt đoạn BC tại Q. Đường thẳng song song với trục tung đi qua Q sẽ
cắt đường nối dài đoạn thẳng AB và CD tại E và F. Biến thiên nhiệt độ ∆T được
xác định tương ứng với đoạn EF.
Q trình trung hịa acid mạnh bằng base mạnh
Thời gian t
(s)

0


10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

T (oC) Lần 1
T (oC) Lần 2

=> Dự đoán nhiệt độ của q trình trung hịa này sẽ tăng dần theo thời gian.
Pha loãng NaOH

Thời
gian t

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

(s)

Lần 1
Lần 2
=> Dự đốn nhiệt độ của q trình pha lỗng sẽ dao động thấp quanh nhiệt độ xác
định theo thời gian (tức gần như khơng đổi).
Hị
a

0

1
0

20 30 40 50

6

70 80

0

90 10
0

tan
KC
lXT
hời
6

11


12

13

14

15

16

0

0

0

0

0

0


gian
t (s)
Lần
1
Lần
2

=> Dự đốn nhiệt độ của q trình hịa tan KCl sẽ giảm dần theo thời gian.
Xử lí số liệu:
Trung hịa



Lần 1
ts

Lần 2
ts
Δt1’

Δt1





ts

Δt2



ts

Δt2’




ts

Δt3



ts

Δt3’

Giá trị trung bình
t1tb 

(t1  t1 ')
2

t 2tb 

( t 2  t 2 ')
2

t 3 tb 

(t 3  t 3 ')
2

acid
Pha lỗng
NaOH

Hịa tan
KCl
m KCl (g)
m KCl (g)
* Vì q trình hịa tan KCl là quá trình thu nhiệt nên ∆t3 và Δt3’ < 0
Xác định K:
Nhiệt hịa tan của q trình này bằng:
H ht  H 298,ht .



a
M KCl

(với a là khối lượng KCl)

H 0298,ht (KCl)  4197,5 cal / mol

(ở 298 K)

=>
Vậy:

7


Xác định ΔnH:
Gọ n2 là số đương lượng gam HCl dùng trong phản ứng trung hòa:
n2 = n1 . V . 10-3 (dlg)


V. TRẢ LỜI CÂU HỎI
1. Nguyên tắc sử dụng phép đo nhiệt lượng kế
Vì quá trình xảy ra trong nhiệt lượng kế không kèm theo sự trao đổi nhiệt
với mơi trường bên ngồi (q trình đoạn nhiệt). Do đó, dựa trên sự thay đổi nhiệt
độ đo được trên nhiệt kế Beckmann, có thể xác định được hiệu ứng nhiệt của một
quá trình nhất định. Nhiệt tỏa ra từ quá trình bất kì làm nhiệt độ của hệ tăng một
đại lượng Δ T. Gọi K là nhiệt dung của nhiệt lượng kế (hằng số nhiệt lượng kế), ta
có:

ΔΗ + Κ.ΔΤ = 0

=> ΔΗ = -Κ.ΔΤ

Xác định được K và ΔT, sẽ tính được ΔH. Ở bài này, để xác định K, ta dựa
vào độ biến thiên nhiệt độ ΔT khi hoà tan một lượng muối potassium chloride
(KCI).
Ta dùng KCl vì KCl dễ tan và giá trị tuyệt đối nhiệt hòa tan của chất này đủ
lớn để phản ứng.
2. Cấu tạo và nguyên tắc sử dụng nhiệt kế Beckmann
Cấu tạo:

8


Nhiệt kế Beckmann là một thiết bị được sử dụng để đo những chênh lệch
nhỏ của nhiệt độ, nhưng không phải là giá trị nhiệt độ tuyệt đối. Chiều dài của
nhiệt kế Beckmann thường là 40 - 50 cm. Thang nhiệt độ thường bao gồm khoảng
5 ° C và nó được chia thành phần trăm độ. Dùng kính lúp, có thể ước tính sự thay
đổi nhiệt độ đến 0,003 ° C. Điểm đặc biệt trong thiết kế nhiệt kế của Beckmann là
có một bình chứa ở đầu trên của ống, bằng cách đó lượng thủy ngân trong bầu có

thể tăng hoặc giảm giúp bố trí dụng cụ để đo chênh lệch nhiệt độ tại giá trị nhiệt độ
cao hoặc thấp. Ngược lại, phạm vi của nhiệt kế thủy ngân trong thủy tinh điển hình
là cố định in trên thang đo.
Nguyên tắc sử dụng:
Khi dùng nhiệt kế, phải để một lượng thủy ngân đủ trong bầu và thân để cho kết
quả đọc giữa các nhiệt độ cần thiết. Hiệu chỉnh mực thủy ngân trong nhiệt kế nằm
trong khoảng giữa của thang đo (từ 2 đến 3 độ).
3. Có thể bỏ qua nhiệt pha lỗng của dung dịch HCl vì:
Nồng độ đầu của HCl:
CoHCl= 0,1 M => nHCl=0,05mol
Pha loãng dung dịch HCl có n=0,5 mol; V=510ml
=> CHCl pha lỗng = 0,098.
Vậy acid HCl bị pha loãng ko đáng kể nên nhiệt pha lỗng có thể bỏ qua.
4. Trong thí nghiệm đo hằng số nhiệt lượng kế, cần dùng đến 507ml thay
vì 500ml nước là vì
Ở thí nghiệm số 3, 500ml nước là dùng thay cho 500ml HCl so với thí
nghiệm số 2, vì vậy khi đổi 10ml NaOH bằng 6g KCl, lượng dung môi trong quá
9


trình thí nghiệm sẽ bị sai sót vì vậy ko thể giữ nguyên lượng nước thêm vào ở thí
nghiệm 1 mà phải tăng thêm 1 lượng bằng đúng lượng 10ml NaOH thay thế bởi 6g
KCl (nghĩa là ta cần pha 6g KCl trong nước cất thì mới đủ thể tích cần dùng).
5. Nếu thay dung dịch acid HCl bằng dung dịch acid acetic CH 3COOH
với cùng nồng độ thì kết quả giá trị nhiệt trung hòa đo được sẽ bị thay đổi vì:
- Ngồi q trình nhiệt trung hịa, q trình pha lỗng thì cịn sinh ra q
trình nhiệt phân ly của acid yếu nên không thể nào thu được kết quả như mong
muốn.
6. Nồng độ NaOH có cần pha chính xác khơng?
Nồng độ NaOH trong trường hợp này khơng cần phải pha chính xác vì hai lí

do sau: Khi đo nhiệt pha loãng của NaOH và nhiệt tổng cộng của q trình trung
hịa HCI và NaOH, ta dùng lượng NaOH như nhau với điều kiện tiến hành như
nhau (chỉ thay HCl bằng H2O) nên nhiệt pha loãng của NaOH ở hai trường hợp đó
là bằng nhau khơng cần quan tâm đến nồng độ. Ta dùng HCl loãng nhưng lại sử
dụng NaOH đặc nên lượng H+ sẽ hết trong phản ứng trung hịa, vì thế nhiệt trung
hịa sẽ tính dựa trên số mol của H+ mà không cần quan tâm đến OH-.
7. Việc thay đổi trật tự thực hiện phản ứng trung hòa bằng cách cho
acid HCl đậm đặc vào ampoule, và dung dịch NaOH lỗng vào phích là có thể
vì:
Dựa theo định luật Hess: Hiệu ứng nhiệt của phản ứng hóa học chỉ phụ
thuộc vào bản chất, trạng thái của các chất đầu và sản phẩm cuối chứ không phụ
thuộc vào đường đi của quá trình vậy nên cho NaOH vào HCl hay ngược lại là đều
như nhau.

10


8. Một số nguyên nhân dẫn đến sai số thực nghiệm khi đo hiệu ứng
nhiệt là:
Các nguyên nhân có thể gây ra lỗi trong thí nghiệm này do
+ Trộn khơng đúng cách, đặt bầu nhiệt kế vào sai, đọc nhiệt kế khơng chính
xác, khơng đủ số đọc trên nhiệt kế và bị tràn.
+ Sai số dụng cụ đo là điều khơng tránh khỏi. Vì sự gia tăng nhiệt độ có thể
khơng q lớn, dẫn đến có thể có sự sai số phần trăm ở mức thấp.
Biện pháp khắc phục:
Có thể khắc phục sai số thực nghiệm khi đo hiệu ứng nhiệt bằng cách:
- Lựa chọn dụng cụ đo có độ chính xác cao (nhiệt lượng kế), khơng bị hư
hỏng, mất số, hay những vấn đề khác.
- Người thực hành thí nghiệm cần cẩn thận việc đong hóa chất, hiệu chỉnh
nhiệt kế Beckmann chính xác.

Điều kiện trong phịng thí nghiệm thống mát, không thay đổi nhiệt độ thất thường.

BÀI 2: HỆ PHENOL – NƯỚC
(DỰ ĐỐN KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM)

I. MỤC ĐÍCH
- Xác định độ tan của phenol trong nước và của nước trong phenol ở những nhiệt
độ khác nhau.
- Vẽ giản đồ “Nhiệt độ - thành phần” của hệ phenol – nước.
II. TÓM TẮT CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Giản đồ nhiệt độ – thành phần của hệ phenol - nước
11


Ở mỗi nhiệt độ, độ tan của phenol trong nước và nước trong phenol có một
giá trị xác định. Khi nhiệt độ tăng, độ tan của chúng vào nhau cũng tăng. Đồ thị
biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ tới độ tan vào nhau có dạng như Hình 2.1.
AK và BK lần lượt biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ tới đi tan của phenol
trong nước và của nước trong phenol.
Đường AKB chia giản đồ thành 2 miền:
- Miền trong (tô màu) – hệ dị
thể chứa 2 thành phần dung
dịch: phenol tan trong nước
và nước tan trong phenol, khi
lắc mạnh hệ dị thể ở dưới
dạng một hỗn hợp đục.
- Miền ngoài – hệ đồng thể
(trong suốt), chứa một dung
dịch duy nhất.
Hình 2.1. Giản đồ nhiệt độ - thành phần của hệ phenol – nước


2. Phương pháp đơn giản xây dựng giản đồ

AKB là tập hợp những điểm chuyển tiếp từ
dị thể sang đồng thể (từ đục sang trong), và ngược lại. Nếu đun nóng hệ có
thành phần M từ nhiệt độ T1 đến nhiệt độ T, hệ vẫn là dị thể (đục). Đến nhiệt độ T
lớn hơn một chút, thì hệ chuyển sang đồng thể (trong).
Nếu tiếp tục đun hỗn hợp đến nhiệt độ T 2 rồi cho nguội dần. Suốt khoảng
nhiệt độ từ T2 đến T hỗn hợp vẫn trong, đến nhiệt độ T thì hệ bắt đầu đục.
Như vậy căn cứ vào nhiệt độ bắt đầu trong và bắt đầu đục, sẽ xác định được
nhiệt độ T của điểm M trên đường AKB.
12

%


Khi thành phần thay đổi, bằng cách tương tự ta sẽ tìm được nhiều điểm trên
đường AKB, và do đó sẽ được đường AKB.
III. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ








Ống nghiệm 75 mL có nút.
Nhiệt kế 100 ℃.
Burette 50 mL.

Cốc 200 mL, 500 mL.
Ống đong 10 mL hoặc pipette 5 mL có chia vạch.
Phễu nhỏ, đũa khuấy, bếp điện, ống bóp cao su.
Lọ đựng phenol, NaOH, nước cất.

IV. CÁCH TIẾN HÀNH


Dùng burette cho 3,00 mL nước cất (coi như 3 g) vào ống nghiệm 75 mL. Sử
dụng pipette hoặc ống đong lấy 4 g phenol (khoảng 3,80 mL phenol; mặt võng
của phenol ứng với vạch 3,80 mL) cho vào ống nghiệm. Nút kín ống nghiệm




để tránh thay đổi thành phần và tránh nhiễm độc phenol.
Cho nhiệt kế và đũa khuấy vào ống nghiệm trên rồi đậy nút lại.
Nhúng ống nghiệm vào cốc nước và đun cách thủy. Khuấy đều tay ghi nhiệt độ
bắt đầu trong. Lấy cốc ra khỏi bếp điện cho nguội dần, vẫn khuấy đều và ghi




nhiệt độ bắt đầu đục.
Hai nhiệt độ này phải chênh nhau rất ít (khoảng 0,2 - 0,5 °C).
Lặp lại bước xác định nhiệt độ trong và nhiệt độ đục từ 2 đến 3 lần để xác định



chính xác điểm chuyển đổi nhiệt độ T.

Sau đó, dùng buret cho thêm nước cất vào ống nghiệm trên theo bảng sau:
Lần thí nghiệm
Số ml nước cất
thêm vào

2→3

4→7

8→9

10 → 11

12

0,5

1

4

5

10

13


Sau mỗi lần thêm nước cất thì thao tác tương tự thí nghiệm 1 để xác định t
trong và t đục ở thí nghiệm 2 đến thí nghiệm 12.

V. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM:
Để đơn giản, coi (g/ml) ta có số g nước cất = số ml nước cất thêm vào.
Gọi:
m1: lượng nước trong hệ.
m2: lượng phenol trong hệ.
mhệ = m1 + m2: tổng lượng nước và phenol trong hệ.

%
Nhiệt độ chuyển đổi trạng thái của hệ phenol-nước:
Lần thí

Lượng nước cất

m hệ

%

t°trong

t°đục

t°TB

nghiệm

thêm vào (ml)

(g)

phenol


(°C)

(°C)

(°C)

7
7.5
8
9
10
11
12
16
20
25
30
40

(%)
57.14
53.33
50
44.44
40
36.36
33.33
25
20

16
13.33
10

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

3
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
1.0
4.0
4.0
5.0
5.0
10.0


14


DỰ ĐOÁN:
- totrong sẽ tăng qua mỗi lần thêm nước cất vào, đến điểm giới hạn nhất định sẽ
bắt đầu giảm dần. Nhưng việc giảm nhiệt độ chỉ tới 1 giá trị xác định, sẽ khơng thể
giảm nữa vì khơng thể hạ nhiệt độ xuống nhanh được.
- totrong > tođục do khi đun nóng hệ từ nhiệt độ T 1 đến nhiệt độ T, hệ vẫn là dị
thể, đến nhiệt độ T lớn hơn một chút, thì hệ mới chuyển sang đồng thể. Nếu tiếp
tục đun hỗn hợp đến nhiệt độ T2 rồi cho nguội dần. Suốt khoảng nhiệt độ từ T 2 đến
T hỗn hợp vẫn trong, đến nhiệt độ T thì hệ bắt đầu đục.
- totrung bình sẽ nằm trong khoảng 65oC -> 45oC

VI.

CÂU HỎI:

1. Những lưu ý khi thực hiện thí nghiệm với phenol: Độc tính? Bảo hộ? An
toàn khi thao tác? Sơ cấp cứu khi bị nhiễm độc phenol? (gợi ý: tìm MSDS của
phenol)
Khi thực hiện thí nghiệm với phenol ta cần lưu ý các điểm sau:
Về độc tính của phenol:
 Phenol nguyên chất là một chất rắn tinh thể màu trắng, độc hại, dễ bay hơi nên
có thể gây nguy hiểm nếu hít phải.
 Chúng có thể gây bỏng nếu tiếp xúc với da và gây tổn thương mắt.
 Không được nuốt, nếu nuốt sẽ bị nhiễm độc.
 Có thể gây tổn thương cho các cơ quan nếu tiếp xúc trong 1 thời gian dài,
phenol được nghi ngờ gây biến đổi gen di truyền,…
Bảo hộ:
15



Những trang thiết bị cần thiết khi tiến hành thí nghiệm với phenol:
 Kính bảo hộ thí nghiệm, tấm chắn mặt
 Trang phục thí nghiệm phù hợp: Quần áo, găng tay khơng thấm nước, giày bít
chân, khẩu trang đạt chất lượng,…
An toàn khi thao tác:
Sau khi đáp ứng các yêu cầu về dụng cụ bảo hộ, ta tiến hành lấy hóa chất 1
cách cẩn thận và nhanh chóng. Rót dung dịch nước chứa phenol vào cốc đong 10
ml và cho vào ống nghiệm nhanh chóng vì phenol trong dung dịch nước đông rắn
rất nhanh ở điều kiện thường. Khi ta tiến hành thí nghiệm cần phải bịt nút kín ống
đựng hỗn hợp nước và phenol để tránh bị nhiễm độc hóa chất.
Sơ cấp cứu khi bị nhiễm độc phenol:

 Với mắt: Rửa mắt bị ảnh hưởng với nhiều nước và chuyển đến các đơn vị cấp
cứu ngay lập tức.
 Với da: Rửa sạch ngay bằng xà phòng và nhiều nước loại bỏ tất cả quần áo và
giày bị ô nhiễm. Sử dụng dung dịch PEG / EtOH xối rửa cho khu vực bị ảnh
hưởng. Để yên trong 15 đến 30 giây, sau đó rửa lại bằng nước. Tiếp tục chu
trình nước - dung dịch PEG / EtOH trong ít nhất 15 phút. (Dung dịch PEG /
EtOH bao gồm 2 phần polyethylen glycol 400 đến 1 phần etanol. Chỉ dùng cho
7 lần sử dụng ngoài). Kết thúc khử nhiễm bằng cách rửa kỹ bằng xà phịng và
nước.
 Khi hít phải: Tạo mơi trường thống khí xung quanh. Thở oxy nếu có thể và
chuyển đến các đơn vị cấp cứu ngay lập tức.
 Khi nuốt phải: Không được ép nôn, không được sử dụng miệng để hô hấp nạn
nhân và chuyển đến các đơn vị cấp cứu ngay lập tức.
2. Quan sát màu của phenol. Đối chiếu với màu phenol tinh khiết (tra cứu).
Giải thích? Hiện tượng này có ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm?
16



 Phenol sử dụng thí nghiệm là phenol trong dung dịch nước có màu hồng nhạt
cịn phenol tinh khiết có màu trắng. Phenol có tính acid yếu, trong dung dịch
nước xuất hiện cân bằng:
C6H5OH + H2O ⇌ C6H5O- + H3O+
 Hiện tượng này không ảnh hưởng nhiều đến kết quả thí nghiệm vì khi hệ
chuyển sang hệ đồng thể ta vẫn quan sát được hiện tượng trong của hệ và
ngược lại.
3. Xác định số pha (phases) phân bố trong miền trong và miền ngoài của đồ
thị.
 Đường biểu diễn các điểm nhiệt độ chuyển tiếp chia giản đồ thành 2 miền:
+ Miền trong là hệ dị thể bao có 2 pha
+ Miền ngồi là hệ đồng thể có 1 pha
4. Cách xác định thành phần của một hệ phenol – nước bất kì theo thí nghiệm
trên? (Nội suy tuyến tính? Phi tuyến tính?)
 Nội suy tuyến tính là nội suy theo đường thẳng, lập phương trình đường thẳng
đi qua các điểm của hệ rồi suy ra thành phần của hệ.
 Phi tuyến tính là dựa vào đường cong của hệ rồi xác định thành phần hệ.
 Phương pháp được sử dụng để xác định thành phần của hệ là nội suy tuyến tính
do ta chỉ khảo sát thí nghiệm ở một khoảng nhiệt độ và khi nối các điểm (14
điểm) lại thực tế là đường thẳng.

17


BÀI 3: ĐỊNH LUẬT PHÂN BỐ
(Kết quả thực nghiệm)
I.


MỤC TIÊU:

Xác định hệ số phân bố KD của iodine trong hệ 2 dung môi CCl4 và H2O
Xác định KC của phản ứng KI + I2 KI3 (trong dung dịch nước)
II.
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
 Nếu chất tan không phân li và không liên hợp trong hai dung mơi, thì tỉ số nồng
độ của nó trong hai dung mơi được gọi là hệ số phân bố KD. Với chất tan là I2, 2
dung mơi là nước và CCl4 ta có
KD =
 Hằng số cân bằng Kc của phương trình KI + I2 KI3 là hằng số phụ thuộc vào
nhiệt độ.
Kc =

III.

CÁCH TIẾN HÀNH
Dùng ống đong và pipet để chuẩn bị các thể tích hóa chất sau:
Lọ 1

2

3

Thể tích
hóa chất (ml)
Nước cất

200


120

0

Dung dịch KI 0,01

0

0

50

N
18


Dung dịch I2 trong

10

10

10

CCl4
Lắc mỗi lọ khoảng 30 phút, để yên vài phút để hỗn hợp phân lớp. Xác định nồng
độ I2 trong mỗi lớp của từng lọ bằng phương pháp chuẩn độ.
 Lọ 1:
Chuẩn 25 ml dung dịch I2 trong H2O (lớp trên) bằng Na2S2O3 0,001 N với chất chỉ
thị hồ tinh bột

Chuẩn 2 ml dung dịch I2 trong CCl4 (lớp dưới) bằng Na2S2O3 0,01 N bằng cách cho
2 ml dung dịch I2/CCl4 vào bình tam giác đã chứa sẵn 5-10 ml dung dịch KI 5% rồi
chuẩn bằng dung dịch Na2S2O3 0,01 N ngay trong binh (lắc mạnh bình và nhỏ
Na2S2O3 chậm, dùng chất chỉ thị hồ tinh bột)
Chỉ cho hồ tinh bột vào dung dịch chuẩn độ sau khi dung dịch có màu vàng rơm
 Lọ 2:
Chuẩn độ tương tự lọ 1
 Lọ 3:
Chuẩn 5 ml dung dịch I2 trong KI 0,001 N (lớp trên) bằng dung dịch Na2S2O3
0,001N
Chuẩn 2 ml dung dịch I2 trong CCl4 (lớp dưới) bằng dung dịch Na2S2O3 0,01N như
lọ 1 và 2
IV.

KẾT QUẢ VÀ TÍNH TỐN (đo tại 30ºC)

V1, V3, V5: số ml dung dịch Na2S2O3 0,001N dùng để chuẩn độ lớp trên ở các lọ

19


V2, V4, V6: số ml dung dịch Na2S2O3 0,01N dùng để chuẩn độ lớp dưới ở các lọ

 Lọ 1: (ml)

Lần
1

Lớp trên (V1)


Lớp dưới (V2)

0.3

3.9
20


2

0.2

4.0

Trung bình

0.25

3.95

Theo định luật đương lượng:
0,001 V1 = 25 = 50
0,001 V2 = 2 = 4
Có KD =
Thay số vào ta được KD (lọ 1) = 1975
 Lọ 2: (ml)

Lần
1
2

Trung binh

Lớp trên (V3)

Lớp dưới (V4)

0,3
0,3
0,3

4,05
4,05

Tính tốn tương tự lọ 1 ta được KD (lọ 2) = 1687
Vậy hằng số phân bố trung bình của lọ 1 và lọ 2 là KD = 1831
 Lọ 3: (ml)

Lần
1
2
Trung bình

Lớp trên (V5)

Lớp dưới (V6)

0,3
0,3
0,3


6,5
6,95
6,725

21


** 0,001 V5 = 5 = 10 = =
** 0,01 V6 = 2 = 4
 = 0,017
Mà KD =  =
** Khi đó
C(KI3)cb = C(I2)tổng cộng – C(I2 (KI))= =
C(KI)cb = C0(KI) – C(KI3)cb = 0,001 – =
Vậy Kc = = 714,3

V.

TRẢ LỜI CÂU HỎI

Câu 1: Có thể thay CCl4 bằng chất khác được khơng? Chất thay thế phải có
những tính chất gì?
Có thể thay bằng các dung mơi khơng phân cực như CS2, acetone…
Câu 2: Trong quá trình định phân I2 trong CCl4, tại sao phải dùng 5-10 ml
dung dịch KI 5% với 2 mL I2 trong CCl4?
Vì I2 dễ bay hơi, nên ta phải dùng KI 5% vào để giảm sự bay hơi của I2 theo cân
bằng I2 + KI KI3
Câu 3: Cho biết yếu tố ảnh hưởng đến sai số thí nghiệm xác định hệ số phân
bố?
 Sai số do dụng cụ thí nghiệm: sai số của pipet, buret


22


 Sai số do thao tác của người thực hiện: khơng đậy nắp bình cẩn thận khiến
Iodine bay hơi, thao tác dùng pipet lấy dung dịch và dùng buret chuẩn độ chưa
thành thạo, không quan sát đúng thời điểm chuyển đổi màu sắc khi chuẩn độ…
Câu 4: Trình bày các ngun tắc an tồn lao động, tránh phơi nhiễm dung
mơi hữu cơ?
 Mặc, đeo đầy đủ các vật dụng bảo hộ (găng tay, khẩu trang, kính bảo hộ, giây, áo





blouse…)
Thực hiện thí nghiệm cẩn thận, tránh làm đổ, làm rơi vải.
Lấy hóa chất xong đậy nắp cẩn thận.
Biết chinh xác đặc tính, độ độc hại của hóa chất hữu cơ mình đang sử dụng.
Cần biết các nguyên tắc sơ cứu tại chỗ khi sự cố xảy ra.

23


BÀI 6: NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG HÓA HỌC TRONG DUNG
DỊCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG
(Kết quả thực nghiệm)
I.
MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
 Sử dụng được máy đo quang phổ, máy đo pH

 Xác định mật độ quang, hằng số cân bằng, độ điện li của dung dịch chỉ thị
phenolphthalein bằng phương pháp trắc quang
II.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
 Chất chỉ thị là những chất có khả năng thay đổi màu sắc tùy thuộc vào độ pH
của mơi trường, do có sự tách ion H + hoặc OH- làm thay đổi cấu trúc electron
của phân tử dẫn đến sự thay đổi phổ hấp phụ khả kiến của ion được tạo thành.
 Màu của chỉ thị phụ thuộc vào pH môi trường theo công thức sau:
pH = pK – log (với K là hằng số điện li của chỉ thị, là độ điện li) (1)
 Khi chỉ thị phân li một nửa, pH = pK. Giá trị pH này được gọi là điểm chuyển đổi
của chỉ thị
 Với K được xác định bằng phương trình (1), độ phân li được xác định bằng
phương pháp trắc quang theo công thức (A là mật độ quang của dung dịch hay
còn được gọi là độ hấp phụ, A0 là độ hấp phụ cực đại khi chất chỉ thị phân li
III.

hoàn toàn)
CÁCH TIẾN HÀNH
Pha các dung dịch đệm có pH khoảng 8 – 11 theo bảng dưới, rồi xác định
pH dung dịch bằng máy đo pH

24


STT

Dung dịch NaHCO3 0,1 Dung dịch Na2CO3 0,1

1
2

3
4
5
6

N (ml)
50
40
30
20
10
0

N (ml)
0
10
20
30
40
50

Dùng pipet lấy 25 ml các dung dịch đệm cho vào từng cốc riêng. Cho tiếp
0,1 ml dung dịch phenolphthalein nồng độ 0,001 M, lắc đều và để cho hỗn hợp đạt
trạng thái cân bằng.
Sau đó đo độ hấp phụ của csc dung dịch đệm có chứa phenolphthalein bằng
máy đo quang phổ với bước sóng hấp phụ 553 nm, bắt đầu với dung dịch nhạt màu
nhất, mỗi thí nghiệm đo 2 lần.
IV.

KẾT QUẢ VÀ TÍNH TỐN


25


×