bài tập thực hành hoá lý

28 1.3K 1
bài tập thực hành hoá lý

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BÀI THỰC HÀNH I XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN ỨNG I LÝ THUYẾT : 1.1: MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Nguyên cứu cân hóa học phản ứng Fecl3 + KI Fecl2 + I2 + KCl Từ tính nồng độ chất phản ứng thời điểm cân xác định hệ số cân Kc 1.2: NGUYÊN TẮC Cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch KI Tại thời điểm cân , nồng độ I2 xác định cách chuẩn độ với Na2S2O3 Gọi [ FeCl3 ] [ FeCl2][ KI ] [I2] [ KCl] nồng độ chất cân C0FeCl3 , C0KI , nồng độ ban đầu FeCl3 , KI (trước pha loãng) CFeCl3, CKI nồng độ sau pha loãng để đưa vào phản ứng đầu FeCl3 KI Theo phương trình phản ứng (1) mol FeCl3 tác dụng với 2mol KI tạo thành 1mol I2 2mol FeCl2 Do : [ FeCl2 ] = [ I2 ] [FeCl3 ] = CFeCl3 – [FeCl2 ] = CFeCl2 – [ I2 ] [ Ki ] = CKI - [I2 ] [KCl = [I2 ] Các nồng độ [ I2 ] , CFeCl3 , CKI tính theo công thức [ I2 ] = (2) CFeCl3 = C FeCl3 CKI = C0KI Hằng số cân Kc tính theo công thức : Kc = DỤNG CỤ : • • erlen 250ml erlen 100ml 1.4 HÓA CHẤT : pipette 10ml buret 25ml • • • • FeCl3 0,025ml KI 0,025 ml Na2S2O3 0,01M Hồ tinh bột CÁCH TIẾN HÀNH : Chuẩn bị thí ngiệm theo hướng dẫn đây: Bảng 1.1 thể tích hóa chất có erlen Dung dịch Erlen Erlen Erlen Erlen FeCl3 0,025 M 50ml 55 ml KI 0,025 M 50 ml 45 ml - Lấy thêm erlen loại 100ml , cho vào erlen 30ml nước cất , làm lạnh đá -Đổ dung dịch erlen vào erlen , ghi thời điểm bắt đầu phản ứng (t=0) Sau khoảng thời gian 10 , 20 , 30 , 40,50,60 … phút lần lấy 15ml dung dịch vào erlen làm lạnh , tiến hành chuẩn độ Na2S2O3 0,01N với thị hồ tinh bột , chuẩn độ đến màu xanh tím (nâu) Khi thể tích Na2S2O3 dùng cho lần chuẩn độ liền kề kết thúc chuẩn độ Dựa vào V Na2S2O3 lần chuẩn độ cuối để tính nồng độ chất thời điểm cân Đối với erlen tiến hành tương tự II BÁO CÁO THỰC HÀNH : ĐỔ DUNG DỊCH ERLEN VÀO ERLEN t( phút ) V (Na2S2O3) 10 20 7.5 30 7.5 40 7.5 ĐỔ DUNG DỊCH ERLEN VÀO ERLEN t( phút ) 10 20 30 40 V(Na2S2O3) 7,8 7,8 7,8 2.1:Ta tính nồng độ chất thời điểm cân [ FeCl3 ] [ FeCl2][ KI ] [I2] [ KCl] đổ erlen 1vào erlen : [ I 2] = = CFeCl3 = C0FeCl3 = 0.0125 CKI = C KI = 0.0125 [ FeCl2] = [I2] =5,06.10-3 [FeCl3] = CFeCl3 – [FeCl3] = 7,44.10-3 [KI] =CKI – [ I2] = 7,44.10-3 [ KCl ] = [I2] = 5,06.10-3 Kc = = 5,41.10-4 Đổ erlen vào erlen [ I 2] = = CFeCl3 = C0FeCl3 = 0,01375 CKI = C KI = 0,01125 [ FeCl2] = [I2] =5,2.10-3 [FeCl3] = CFeCl3 – [FeCl3] =8,55.10-3 [KI] =CKI – [ I2] = 6,05.10-3 [ KCl ] = [I2] = 5,2.10-3 Kc = =7,105.10-3 2.2: Hằng số cân phụ thuộc vào yếu tố :    Nồng độ chất tham gia phản ứng Thời gian tham gia phản ứng chất tham gia Nhiệt độ chất tham gia phản ứng 2.3:Ta tiến hành chuẩn độ nhiều lần : - Khi ta cho tiến hành cho chất hóa học với chúng xảy phản ứng hóa học , qua thời gian xảy tốc độ khác , nên ta chuẩn độ thể tích Na2S2O3 không thay đổi sau hai lần chuẩn độ liền kề phản ứng cân ( hay gọi phản ứng dừng lại ) 2.4:Lý ta không thực chuẩn độ nhiệt độ không ổn định : - Khi nhiệt độ không ổn định kết không xác , thí nghiệm cần môi trường lạnh phản ứng hóa học xảy mạnh , nên nhiệt độ môi trường không ổn định dẫn tới ta chuẩn độ không xác 6:Lý ta phải làm erlen trước chuẩn độ : - Vì chuẩn độ Na2S2O3 để xác định nồng độ chất tham gia phản ứng mà Erlen không ta vô tình chuẩn độ chất có , lượng thể tích Na2S2O3 bị lệch BÀI XÁC ĐỊNH BẬC CỦA PHẢN ỨNG I LÝ THUYẾT : 5.1:MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM : Xác định tổng cộng bậc phản ứng Fe3+ + I- = Fe2+ +1/2 I2 5.2:NGUYÊN TẮC : Gọi C0Fe3+ , C0I- nồng độ ban đầu Fe3+ , IN1 , n2 bậc phản ứng theo Fe3+ ,IK số tốc độ phản ứng Khi vận tốc phản ứng thời điểm ban đầu ( t=0 ) : [C0Fe3+]n1 [ C0I-]n2 Lấy logarit vế phương trình (1 ) trở thành : Lg (- n1lg C0Fe3+ +n2lgC0I- (2 ) Nếu tiến hành thí nghiệm với C0I- không đổi C0Fe3+ biến thiên tăng dần , Từ (2) ta có : Lg(- = A1 + n1 lg C0Fe3+ (3 ) Với A1 = lgK + n2lgC0I- = const Để xác định (- ta thường sử dụng phương trình : (4) Trong : Cx nồng độ mol Fe2+ sinh thời điểm t , xác định qua nồng độ I2 sinh Lượng I2 chuẩn độ Na2S2O3 với thị Hồ tinh bột :Cx= - Vhh thể tích hỗn hợp phản ứng - t- thời gian phản ứng , tính đồng hồ bấm giây - số thực nghiệm Vẽ đồ thị tính vẽ đồ thị lg( lgC0Fe3+ , giá trị n1 tam góc nghiêng [n1 = tan ] Tương tự với C0Fe3+không đổi , C0I- biến thiên Bậc tổng cộng phản ứng : n=n1 +n2 5.3 DỤNG CỤ - đồng hồ bấm giây -2 cốc có nút 250ml -8 erlen có nút 250ml 5.4:HÓA CHẤT : -2 buret 25ml - pipet 10ml -FeCl3 1/60m - KMnO4 0,1M -HNO3M - Na2S2O3 0,01N -KI 0,025M -Hồ tinh bột 5.5: TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 5.5.1: xác dịnh bậc riêng Fe3 (thí nghiệm a ) Dùng ống hút cho vào bình tam giác hóa chất theo lượng xác hình 5.1  Cho bình vài giọt hồ tinh bột , 20ml KI 0.025M bấm đồng hồ tính thời gian , lắc mạnh dung dịch Phản ứng Fe3+ + I- I2 với hồ  tinh bột tạo dung dịch xanh nâu Dùng Na2S2O3 0,01N chuẩn độ đến hết màu (nâu) , ghi nhận t1 lúc  hóa chất màu V1 Na2S2O3 dùng Dung dịch vừa chuẩn độ trở lại màu xanh lại dùng Na2S2O3 chuẩn độ  lần bình , t không 15 phút Chú ý : Đồng hồ bấm vào lúc cho hai chất tác dụng Khi dung dịch chuẩn độ màu ghi nhận lại thời gian thời diểm Bảng 5.1 thể tích hóa chất erlen 1-4 Dung dịch B1 B2 B3 B4 HNO3 0,1N Fe3+ 1/60N KNO3 0,1N H2O 10 10 40 20 10 20 30 20 10 30 20 20 10 40 10 20  Cho vài giọt hồ tinh bột 20ml Fe3+ 1/60M bấm đồng hồ tính thời gian , lắc mạnh dung dịch Phản ứng Fe3+ + I- I2 với hồ tinh  bột tạo dung dịch xanh nâu Dùng Na2S2O3 0,01N chuẩn độ đến hết màu , ghi nhận t lúc hóa chất  màu V1 Na2S2O3 dùng Dung dịch vừa chuẩn độ trở lại màu xanh lại dùng Na2S2O3 chuẩn độ  lần bình , t không 15 phút Bậc phản ứng I- xác định từ tang góc tạo đồ thị 5.5.2 Xác định bậc phản ứng I2 : Dung dịch B1 B2 B3 B4 KI 0,025M HNO30,1M KNO30,1M H2O 10 10 32.5 27.5 20 10 30 20 30 10 27.5 12.5 40 10 25 II: KẾT QUẢ THỰC HÀNH: 2.3:Xác định bậc riêng Fe3+ Bình Lần độ T’t(s) 36 29 25 20 19 17 16 13 1/t V(Na2S2O3 0.027778 6.4 0.034483 4.5 0.04 2.9 0.05 2.2 0.052632 1.7 0.058824 1.3 0.0625 0.076923 0.7 CFe2+ 1/Fe2+ 0.0008 1250 0.000521 1920 0.000319 3134.483 0.000235 4263.636 0.000177 5647.059 0.000133 7515.385 0.000101 9900 0.00007 14285.71 Đồ thị =f(1/t) Bình Lần độ T’t(s) 19 38 58 1p10 1p36 2p20 2p27 3p4 1/t 0.052 0.026 0.017 0.014 0.01 0.008 0.006 0.005 Đồ thị =f(1/t) V(Na2S2O3 2.8 3.5 5.6 7.2 8.3 9.5 10.3 11.6 CFe2+ 0.0012 0.0014 0.00224 0.00288 0.00332 0.0038 0.0012 0.00464 1/Fe2+ 893 614 448 347 300 262 243 216 Bình Lần độ T’t(s) 39 28 23 17 16 14 13 11 1/t 0.025641 0.035714 0.043478 0.058824 0.0625 0.071429 0.076923 0.090909 V(Na2S2O3 4.1 2.8 1.6 1.4 1.1 0.9 0.8 CFe2+ 1/Fe2+ 0.000513 1951.2 0.000333 3003 0.000184 5434.8 0.000158 6329.1 0.000122 8196.7 0.000109 9174.3 9.78E-05 10222.2 8.61E-05 11612.5 Đồ thị =f(1/t) Bình Lần độ T’t(s) 1/t V(Na2S2O3 CFe2+ 1/CFe2+ 28 0.035 3.6 0.000144 698 49 0.02 5.2 0.000208 480 1p20 0.016 6.1 0.000244 410 1p29 0.013 8.3 0.000342 301 1p37 0.011 9.8 0.000392 255 1p41 0.01 11.3 0.000452 221 1p54 0.008 12.4 0.000496 202 2p6 0.007 13.5 0.000523 185 Đồ thị =f(1/t) 2.3 Xác định bậc phản ứng IBình Lần độ T’t(s) 27 29 64 80 132 136 149 279 1/t 0.037037 0.034483 0.015625 0.0125 0.007576 0.007353 0.006711 0.003584 V(Na2S2O3 CFe2+ 1/CFe2+ 2.6 0.0014 916 3.7 0.00148 676 4.3 0.00172 582 5.4 0.00216 463 6.7 0.00268 373 7.5 0.003 334 8.6 0.00344 292 10.2 0.00408 245 Đồ thị =f(1/t) Bình Lần độ T’t(s) 1/t CFe2+ 1/CFe2+ 0.041 V(Na2S2O3 3.2 24 0.00128 782 37 0.028 4.0 0.00161 625 58 0.017 5.1 0.0021 490 72 0.014 5.6 0.0024 404 94 0.011 7.7 0.003 325 116 0.009 8.4 0.0033 297 128 0.008 10.2 0.0041 245 141 0.007 11.3 0.0045 220 Đồ thị =f(1/t) Bình Lần độ T’t(s) 1/t V(Na2S2O3 CFe2+ 1/CFe2+ 25 0.04 3.4 0.00124 806 39 0.025 5.1 0.00168 592 59 0.016 6.7 0.00126 463 72 0.013 7.4 0.00252 397 90 0.0011 8.6 0.00296 338 114 0.00087 9.8 0.00344 290 124 0.0008 10.6 0.00380 263 146 0.0068 11.3 0.00436 230 V(Na2S2O3 CFe2+ 1/CFe2+ Đồ thị =f(1/t) Bình Lần độ T’t(s) 40 0.025 3.9 0.00156 641 64 0.0156 4.5 0.0018 556 72 0.0139 5.6 0.0024 446 91 0.011 7.2 0.0028 247 1/t Gọi a lượng H2O2 ban đầu với số ml KMnO4 dùng ban đầu a-x lượng H2O2 lại sau thời gian t tương ứng với số KMnO4 dùng chuẩn độ thời điểm t Khi số tốc độ tính theo (2) Chu kì bán hủy thời gian tiêu hao nửa lượng tác chất , tính theo công thức sau : t1/2 =ln2/k 7.3:Dụng cụ   erlen 100ml pipet 10ml -burette 25ml - đồng hồ bấm giây 7.4 Hóa chất :   KMnO4 0,01N H2SO4 5% - H2O2 5% - CuSO4 0,5N 7.5:CÁCH TIẾN HÀNH :     Lấy erlen cho vào erlen 2ml H2SO4 Lấy 20ml H2O2 cho vào erlen thứ , 10 ml cho vào erlen thứ Đổ erlen vào erlen lắc Hút 2ml hỗn hợp phản ứng cho vào erlen có sẵn hỗn hợp H2SO4 tiến hành chuẩn độ KMnO4  Ghi nhận thời điểm t=0 bắt đầu chuẩn độ  Sau thời gian 5, 10,15 ,20 30 hút ml lặp lại thí ngiệm BÁO CÁO THÍ NGHIỆM : II Thời gian VKMnO4  1.4 1.2 10 15 0.9 Trong biểu thức K=  a lượng KMnO4 lúc t =0  a-x lượng KMnO4 phản ứng sau thời gian t • Tại thời điểm t= VKMnO4 = V0 = 7.5 ml • Tại thời điểm t =5 phút : a-x = VKMnO4 = V2 = 6.2ml • Tương tự với t= 10 , 15 , 20 ,30 phút Ta có : K1 = -1 Tương tự : t=5 K1 =0.031 -1 t= 10 K2 =0,034 t=15 K3 = 0,029 -1 t= 20 K4 =0,027 -1 -1 20 0.8 30 0.7 t= 30 K4 = 0,023 -1 Ktb = ( K1 + K2 +K3 + K4 +K5)/5 =0.0288 -1 chu kỳ bán hủy t=  Chất xúc tác chất cho vào hỗn hợp phản ứng hóa học  làm thay đổi tốc độ sản phẩm phản ứng Xúc tác đồng thể chất xúc tác chất phản ứng pha với  Phản ứng xem phản ứng bậc phản ứng sảy theo  chế phức tạp nối tiếp , giai đoạn bậc định chế Chu kỳ bán hủy lag khoảng thời gian cần thiết để nửa lượng chất ban đầu sảy phản ứng bậc BÀI : ĐỘ DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY LÝ THUYẾT : I 8.1Mục đích : Đo độ dẫn điện chất điện ly , từ giá trị đo , xác định hệ số phân ly , độ dẫn điện tới hạn số điện ly K 8.2Nguyên tắc : • Độ dẫn điện dung dịch chất điện ly : Theo thuyết Arhenius , chất điện ly hòa tan vào dung môi thích hợp có khả phân ly thành ion Độ dẫn điện dung dịch dung dịch chất điện ly tỉ lệ nghịch với điện trở L= Trong : • L độ dẫn điện chất điện ly R điện trở , R = l chiều dài sợi dây dẫn điện trở riêng tiết diện vật dẫn Độ dẫn điện riêng dung dịch điện ly : Là độ dẫn điện khối dung dịch nằm hai điện cực trở , có tiết diện cm2 cách 1cm , gọi x độ dẫn điện riêng , ta có : X= Trong : k = l/s số bình điện cực Độ dẫn điện đương lượng : Là độ dẫn điện khối lượng dung dịch với chiều dài cm tiết diện ngang có điện tích cho khối lượng dung dịch chất chứa đương lượng gam chất điện ly λ= : λ độ dẫn điện ly mạnh CN nồng độ dung dịch điện ly Hệ số phân ly : Đối với chất điện ly mạnh HCl ta có Đối với chất điện ly yếu Cách xác định độ dẫn điện nồng độ vô loãng λ0 số điện ly K chất điện ly yếu :  Giả sử ta có chất điện ly yếu AB phân ly thành ion sau : A = A+ + B+ số phân ly K tính theo biểu thức : K = (λ4 C) /(λ0(λ0 –λ) ) C : nồng độ dung dịch chất điện ly λ độ dẫn điện đương lượng nồng độ dung dịch vô loãng hay gọi độ dẫn điện giới hạn  Dựng đồ thị =f(C λ) biểu diễn giá trị tự – tính theo đồ thị , ngoại suy C.λ =0 xác định độ góc , độ dốc củ đường thẳng cho trị số 1/(λ0α K ) Từ giá trị tìm đồ thị tính k , λ Xác định λcủa chất điện ly mạnh : Hệ thức Onseger- Kohlrauch áp dụng cho dung dịch loãng : λ= λ0 – A A: số phụ thuộc vào chất điện ly nhiệt độ Dựng đồ thị λ =f ( ) xác định λ0 tương tự  Nguyên tắc xác định độ dẫn điện dung dịch điện ly : Đo độ đẫn điện chất điện ly dựa việc đo điện trở dòng điện xoay chiều , cần hạn chế tối đa ảnh hưởng điện giải phân cực Kích thước hình học cố định điện cực đo bảo đảm phần dịch vùng đo phục hồi điều kiện tiến hành đo Đồ thị xác định λ0 chất điện ly yếu : 1/λ α 1/λ0 Cλ Đồ thị xác định λ0 chất điện ly mạnh : λ c Độ dẫn điện riêng dung dịch tính toán dựa lượng số bình điện cực chuẩn hóa Đại lượng phu thuộc diện tích platin khoảng cách chúng Thường dùng dung dịch HCl 0,01N làm dung dịch chuẩn Giả sử độ dẫn dung dịch KCL 0,01N có giá trị đo L , từ công thức (3) xác định K Nhiệt độ (0C ) 25 26 Độ dẫn điện riêng 1413.10-6 1441.10-6 Nhiệt độ 31 32 Độ dẫn điện riêng 1580.10-6 1608.10-6 1468.10-6 1496.10-6 1524.10-6 1552.10-6 27 28 29 30 1636.10-6 1665.10-6 1693.10-6 1722.10-6 33 34 35 36 2.1 Dụng cụ hóa chất -Máy đo độ dẫn - cốc 100ml -CH3COOH 0,125M -KCl0,01N - pipet 1ml -pipet 10ml -HCl 0,01N Cách tiến hành ; Pha cốc dung dich CH3COOH , cốc chứa 50ml có nồng độ : 1/8N , 1/16N , 1/32N , 1/64N Xác định số bình điện cực k : Mở vỏ bao điện cực ,nhúng điện cực vào cốc chứa 50ml dung dịch KCl 0,01N cần đo , chờ cho số ổn định đọc kết Đo độ dẫn L dung dịch CH3COOH HCl ; Tiến hành đo từ nồng độ loãng đến đặc dần cần dùng khăn mềm lau nhẹ sau lần đo Khi chuyển từ dung dịch sang dung dịch khác , cần ngâm tráng điện cực vài lần nước cất , dùng khăn mềm lau nhẹ tráng lại điện cực dung dịch đo để tránh sai số Sau đo xong , tráng điện cực , lau khô trả điện cực vào vỏ II BÁO CÁO THỰC HÀNH : Độ dẫn điện CH3COOH : CH3COOH L(Ω-1) 1/16 0.36 1/32 0.34 1/64 0.15 Độ dẫn điện HCl : 0.003 1.4 0.004 1.52 HCl 0.001 0.002 -1 L(Ω ) 1.15 1.27 Độ dẫn điện dung dịch KCl : KCl 1/8 0.44 0.01 L(Ω-1) 1.3 Vẽ đồ thị 1/λ=f (Cλ) CH3COOH , suy λ0 ,K CH3COOH CH3COOH(N) L(Ω-1) X =KL λ= 1/λ Cλ 1/8 0.44 0.572 4.576 0.22 0.572 1/16 0.36 0.468 7.488 0.13 0.468 1/32 0.24 0.312 9,984 0.1 0.512 1/64 0.15 0.195 12.48 0.08 0.195 Đồ thị 1/λ=f(Cλ): Xác định K theo công thức K = (λ2C)/(λ0 (λ0- λ)) = Ngoại suy giá trị λ0 : Vẽ đồ thị λ f (C) HCl , suy giá trị λ0 HCl : CHCl(N) L(Ω-1) X =KL λ= 0.01 1,15 1,495 149,5 0,1 0.02 1,27 1,651 165,1 0,14 0.03 1,4 1,82 182 0,17 Đồ thị λ = f (C ) : 6,369(S.cm-1đl-1) Tính hệ số phân ly : CH3COOH theo công thức :α = λ/λ0 = 0.04 1,52 1,976 197,6 0,2 BÀI : XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ CỦA Fe(OH)3 I Lý thuyết Mục đích thí ngiệm : Xác định ngưỡng keo tụ Fe(OH)3 tác dụng chất điện ly Na2SO4 Nguyên tắc : Các hệ keo khác với dung dịch thật dung dịch cao phân tử có bề mặt riêng phát triển , chúng hệ không bền vững mặt nhiệt động không bền vững tập hợp Trong hệ keo sảy trình tự chuyển theo chiều hướng từ trạng thái không bền sang trạng thái bền vững - tăng kích thước hạt tác dụng yếu tố bên Sự tăng kích thước hệ keo diển theo hai tượng sau :  Sự tái kết tinh toàn hệ : Các hạt nhỏ có áp suất độ hòa tan lớn so với hạt nhỏ có xu hướng hòa tan hạt lớn dần , dẫn đến số hạt giảm xuống , kích thước hạt tăng lên Nhưng pha phân tán thường có độ hòa tan nhỏ nên tái kết tinh sảy  chậm gặp Sự keo tụ hay kết tụ : Là tượng nhiều hạt dính với tạo thành tập hợp lớn Sự keo tụ phổ biến đổi với hệ keo môi trường phân tán lỏng khí Các hệ keo tụ tác dụng nhiều yếu tố thời gian , thay đổi nồng độ pha phân tán , thây đổi nhiệt độ , tác dụng học , ánh sáng , chất điện ly … Trong yếu tố chất điện ly đóng vai trò quan trọng mặt lý thuyết thực tiễn Tất chất điện ly có khả keo tụ hệ keo tụ nồng độ xác định Nồng độ tối thiếu chất điện ly có khả gây nên keo tụ sau thời gian xác định gọi ngưỡng keo tụ Chỉ ion tích điện ngược dấu với hạt keo có khả keo tụ Khả keo tụ ion tích điện lớn hó trị chúng cao Hai kết luận gọi quy tắc Sulze – Hacdi Quy tắc phù hợp với biểu thức : K / Z6 Trong : :là ngưỡng keo tụ Z :là điện tích ion keo tụ chất điện ly K :là số Theo biểu thức , ngưỡng keo tụ ion hóa trị 1, 2,3,4 tỉ lệ với (1/2)6 ,(1/3)6 ,(1/4)6 hay 1:0.016 :0.0003 :0.000024 Ngưỡng keo tụ tính theo công thức sau : Trong :   C nồng độ chất điện ly ,(mol/lít ) V thể tích nhỏ cảu dd điện ly đủ để gây nên keo tụ (ml)  thể tích dung dịch dùng để keo tụ (ml) Dụng cụ hóa chất :  22 ống nghiệm - FeCl3  ống đong 50ml phiểu chiết - Na2SO4  pipette 10ml  cốc đun 500ml  pipette ml  cốc 50 ml Cách tiến hành : a, Điều chế dung dịch keo :  Điều chế dung dịch keo Fe(OH)3: đun sôi 170ml nước cất bình nón 250 ml nhỏ giọt 30ml dung dịch FeCl3 0,2% từ phiểu  chiết vào nước sôi Sau nhỏ hết , đun nhẹ thêm vài phút nhấc bình khỏi bếp , ta dung dịch keo suốt màu đỏ thẫm b, Pha chất điện ly  Pha 10ml dung dịch Na2SO4 với nồng độ sau : C1 =0.0001N C2= 0.001N C3= 0.001N C4= 0.01N c, Xác định ngưỡng keo tụ khô :  Lấy vào ống nghiệm đánh số từ đến ống 5ml dung dịch keo   1ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ tương ứng từ C1 đến C4 Lắc kỹ ống nghiệm để yên Sau khoảng 20 phút quan sát tượng keo tụ sảy ống nghiệm : ống keo tụ , ống đục có xuất  kết tủa có keo tụ Giả sử ống nghiệm ,2 ống xuất đục ta chọn ống nghiệm có nồng độ có chất điện ly nhỏ , ký hiệu C* để xác định ngưỡng keo tụ xác d, Xác định ngưỡng keo tụ xác : *  Pha 10ml dung dịch Na2SO4 có nồng độ C bình định mức , sau pha loãng theo bảng Khi pha song nhớ lắc kỹ ống  nghiệm Lấy ống nghiệm đánh số từ đến , ống 5ml keo cho thêm vào ống 1ml Na2SO4 có nồng độ tương ứng từ C1 đến C9 Lắc kỹ  ống nghiệm có nồng độ quan sát Chọn ống có nồng độ chất điện ly nhỏ để tính ngưỡng keo tụ xác stt Ml Na2SO4 (C*) ml nước cất Nồng C1= C1= C1= C1= C1= C1= * độ 0.1C 0.2C 0.3C 0.4C 0.5C * * * * Na2SO4 6C* II BÁO CÁO THỰC HÀNH C1= C1= 0.7C 0.8 * C* C1= 0.9 C* Ngưỡng keo tụ thô : ống Na2SO4 Vdd keo Hiện tượng 0.0001N Không có 0.001N Không Có 0.01N có 0.1N có Chọn ống keo có nồng độ 0,01N Na2SO4 có tượng keo tụ sảy 2:Ngưỡng keo tụ xác : stt ml Na2SO4 Số ml nước cất Nồng độ Na2SO4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C1= 0.1C* C1= 0.2C* C1= 0.3C* C1= 0.4C* C1= 0.5C* C1= 6C* C1= 0.7C* C1= 0.8 C* C1= 0.9 C* 10-3 10-3 10-3 10-3 10-3 10- 10-3 10- 103 3 Hiện tượng Không có có có có có có có có có keo keo tụ keo tụ keo tụ keo tụ keo keo tụ keo keo tụ tụ tụ tụ Chọn ống có nồng độ chất điện ly nhỏ để tính ngưỡng keo tụ xác theo công thức : 2:Ngưỡng keo tụ : Nồng độ tối thiểu chất điện ly có khả gây nên keo tụ sau thời gian xác định gọi ngưỡng keo tụ Nồng độ quy tắc Sunze –Hacdi: Chỉ ion tích điện ngược dấu với hạt keo có khả keo tụ Khả keo tụ ion tích điện lớn hóa trị chúng cao 3:Mô ta cấu tạo keo Fe(OH)3 : Keo Fe(OH)3 hệ keo cao phân tử có màu đỏ ghạch , phân tử xiết chặt lại với dung dịch nên thấy rõ ràng , chúng hệ không bền vững mặt nhiệt động không bền vững tập hợp Thế nên lắc mạnh hệ keo nhanh chóng hòa tan vào dung dịch sau thời gian dài hệ keo hình thành lại 2:Tính chất hệ keo dung dịch thật :   Tính chất hệ keo : Có bề mặt nhiệt động không phát triển nên không bền vững bề mặt tập hợp Các hệ keo sảy trình (chuyển theo chiều hướng từ trạng thái không bền sang trạng thái bền - tăng cường kích thước hạt tác dụng  yếu tố bên Dung dịch thực : Trong dung dịch thực tồn hệ keo chúng lâu hình thành , sau thời gian dài để keo tụ hình thành keo tụ nhanh chóng tan hòa tan vào dung dịch BÀI 10 : HẤP PHỤ TRONG DUNG DỊCH TRÊN BỀ MẶT CHẤT HẤP PHỤ RẮN I Lý thuyết : 10.1 : Mục đích thí nghiệm : - Khảo sát hấp phụ CH3COOH than hoạt tính nhiệt độ phòng 10.2: Nguyên tắc : - Hấp phụ danh từ dùng để mô tả tượng có chất ( dạng phân tử , hay ion ) có khuynh hướng tập hợp trung chất chứa bề mặt pha Ở có cấu tử : dung môi chất tan chất tan Cấu tử hấp phụ cạnh tranh vị trí bề mặt Trong hấp phụ chất bề mặt chất hấp phụ rắn nguyên nhân chủ yếu hấp phụ lượng dư bề mặt ranh giới phân chia pha rắn – khí – hay lỏng Các lực tương tác bề mặt hấp phụ lực Van der Waals hay lực gây nên tương tác hóa học hay loại tương tác Lượng chất bị hấp phụ tùy thuộc vào yếu tố :    Bản chất chất bị hấp phụ chất hấp phụ Nồng độ chất tan Nhiệt độ …… Thí nghiệm thực nhiệt độ không đổi , đo số mol chất bị hấp phụ 1g chất hấp phụ rắn (a) nồng độ chất tan khác (C) đường biểu diễn a =f(C) gọi đường đẳng nhiệt hấp phụ - Độ hấp phụ a (mol/g) lên bề mặt than tính từ công thức : a= V 10-3 : C0 , C (mol) nồng độ đầu nồng độ cân hấp phụ dung dịch V (ml ): thể tích dung dịch sảy hấp phụ m(g) lượng chất hấp phụ -Để đo độ hấp phụ , cho vào bình thể tích dung dịch V nồng độ phải khác CH3COOH với khối lượng m xác chất hấp phụ -Xác định nồng độ chất tan trước hấp phụ C0 nồng độ sau cân C Trong dung dịch bỏ qua hấp phụ dung môi Từ kết thực nghiệm ta dựng đồ thị a= f( C ) Một số phương trình thực nghiệm lý thuyết sử dụng để biểu thị đường đẳng nhiệt hấp phụ : Phương trình Feundlich: phương trình thực nghiệm cho hấp phụ chất khí hay chất hòa tan dung dịch , thích hợp khoảng nồng độ trung bình a= K C1/n hay lga = 1/nlgC + lgk K , 1/n số Đồ thị lga = f (lgC) có hệ số góc tg ( = 1/n với tung độ góc lgK phương trình Langmuri : phương trình lyd thuyết cho hấp phụ đơn lớp : : độ che phủ bề mặt amax số mol tối đa bị hấp phụ 1g chất rắn cho phân tử tạo đơn lớp : = Đồ thị C/a =f(C) đường thằng có hệ số góc tg với tung độ góc Đồ thị dạng đường hấp phụ nhiệt a amax C Đồ thị thể cách xác định a, K phương trình Langmuir c/a tg C 10.3:Dụng cụ hóa chất :         1pipette 10ml buret 25ml beaker 100ml Bình định mức 100ml erlen 250 ml có nút nhám Máy lắc phễu thủy tinh erlen 100ml - CH3COOH -NaOH 0,1M -than hoạt tính - phenolphatein 10.4:Cách tiến hành :  Pha dung dịch CH3COOH 2M pha loãng thành dung dịch có nồng độ bảng 10  Chuẩn độ lại dung dịch pha dung dịch NaOh với thuốc thử phenolphatein Bình 1,2,3 lấy 20ml acid bình 4,5,6 lấy 10ml acid để chuẩn độ Mỗi bình chuẩn độ lần Bảng 10 :Thể tích dung dịch CH3COOH cần pha : Dd cần pha Thể tích 200 200 200 200 200 (ml) Nồng độ 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 (mol/l)  Cân xác 3g than hoạt tính nghiền nhỏ cho vào erlen có   chứa 100ml dung dịch acid lắc kỹ 20 phút Lắng 20 phút lọc qua giấy lọc Lấy nước lọc với lượng lần chuẩn độ trước bình để chuẩn  độ NaOH Từ hiệu thể tích NaOH 0,1M lần chuẩn độ trước sau 200 0.2 hấp phụ có tính lượng acid hấp phụ m (g) than hoạt tính 100ml dung dịch bình II:BÁO CÁO THỰC HÀNH Kết thí nghiệm : Xác định nồng độ dung dịch CH3COOH sau pha Erlen V (ml) VNaOH(ml) CCH3COOH 2 20 12 0.06 20 20 0.09 20 12.9 0.12 20 16 0.15 Xác định nồng độ dung dịch CH3COOH sau hấp phụ : Erlen V (ml) VNaOH(ml) CCH3COOH 20 0.03 20 5.5 0.0225 20 14.0 0.058 20 19.6 0.089 20 17.5 0.117 20 13 0.147 20 18.6 0.197 Vẽ đồ thị đường thẳng đẳng nhiệt hấp phụ a=f( C ) : Erlen C0 C(mol/l) 0.03 0.0225 0.06 0.058 0.09 0.089 0.12 0.117 0.15 0.147 0.2 0.197 20 22 0.2 a= 10-3 2,5.10-5 4,7 10-5 6,9 10-5 7,8 10-5 8,3 10-5 10-4 Đồ thị đường đẳng nhiệt hấp phụ a=f(c) Đồ thị C/a =f( C ) Erlen C(ml) a(molg) c/a 0.0225 2,5.10-5 900 0.058 4,7 10-5 1234 0.089 6,9 10-5 1289 0.117 7,8 10-5 1500 0.147 8,3 10-5 1771 0.197 10-4 1970 Đồ thị : Thế hấp phụ  Hấp phụ trình sảy chất khí hay chất lỏng bị hút bề mặt chất rắn xốp Chất khí hay gọi chất bị hấp  phụ Phân biệt hấp phụ vật lý hấp phụ hoá học: -Hấp phụ vật lý thường nhiệt không lớn , gần nhiệt hóa lỏng hay bay chất bị hấp phụ điều kiện hấp phụ thường nhỏ 20KJ/mol -Hấp phụ hóa học thường nhiệt lớn từ 40 – 80KJ/mol , nhiều  gần nhiệt phản ứng hóa học Độ hấp phụ lượng chất bị hấp phụ tính theo mol đơn vị diện tích bề mặt , vật hấp phụ hàm lượng bề mặt chất  bị hấp phụ : x= nchất bị hấp phụ /Schất hấp phụ Đường đẳng nhiệt hấp phụ biểu diễn phụ thuộc dung lượng hấp phụ thời điểm cân [...]... cường kích thước hạt dưới tác dụng của các  yếu tố bên ngoài Dung dịch thực : Trong dung dịch thực thì tồn tại các hệ keo nhưng chúng lâu hình thành , sau một thời gian dài để keo tụ thì mới hình thành keo tụ này nhưng nhanh chóng tan ra và hòa tan vào dung dịch BÀI 10 : HẤP PHỤ TRONG DUNG DỊCH TRÊN BỀ MẶT CHẤT HẤP PHỤ RẮN I Lý thuyết : 10.1 : Mục đích thí nghiệm : - Khảo sát sự hấp phụ CH3COOH trên... hạt dính với nhau tạo thành tập hợp lớn hơn Sự keo tụ rất phổ biến đổi với các hệ keo trong môi trường phân tán lỏng và khí Các hệ keo có thể tụ dưới tác dụng của nhiều yếu tố như thời gian , sự thay đổi nồng độ của pha phân tán , thây đổi nhiệt độ , tác dụng của cơ học , ánh sáng , chất điện ly … Trong những yếu tố đó chất điện ly đóng vai trò quan trọng về mặt lý thuyết cũng như thực tiễn Tất cả chất... trước khi hấp phụ C0 và nồng độ sau khi cân bằng C Trong dung dịch bỏ qua sự hấp phụ của dung môi Từ kết quả thực nghiệm ta dựng đồ thị a= f( C ) Một số phương trình thực nghiệm và lý thuyết đã được sử dụng để biểu thị các đường đẳng nhiệt hấp phụ : Phương trình Feundlich: là phương trình thực nghiệm cho sự hấp phụ chất khí hay chất hòa tan trong dung dịch , thích hợp ở khoảng nồng độ trung bình a=... không bền vững về mặt nhiệt động và do đó không bền vững khi tập hợp Thế nên khi chúng ta lắc mạnh thì các hệ keo này nhanh chóng hòa tan vào dung dịch và sau một thời gian dài thì hệ keo này mới hình thành lại 2:Tính chất của hệ keo và dung dịch thật :   Tính chất của hệ keo : Có bề mặt nhiệt động không phát triển nên không bền vững về bề mặt tập hợp Các hệ keo luôn sảy ra quá trình (chuyển theo chiều... 0.04 1,52 1,976 197,6 0,2 BÀI 9 : XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ CỦA Fe(OH)3 I Lý thuyết 1 Mục đích thí ngiệm : Xác định ngưỡng keo tụ của Fe(OH)3 dưới tác dụng của chất điện ly Na2SO4 2 Nguyên tắc : Các hệ keo khác với dung dịch thật cũng như dung dịch cao phân tử là có bề mặt riêng rất phát triển , cho nên chúng là những hệ không bền vững về mặt nhiệt động và do đó không bền vững tập hợp Trong các hệ keo... sảy ra phản ứng bậc 1 BÀI 8 : ĐỘ DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH CHẤT ĐIỆN LY LÝ THUYẾT : I 8.1Mục đích : Đo độ dẫn điện của các chất điện ly , từ giá trị đo được , xác định hệ số phân ly , độ dẫn điện tới hạn 0 và hằng số điện ly K 8.2Nguyên tắc : • Độ dẫn điện của dung dịch chất điện ly : Theo thuyết Arhenius , các chất điện ly khi hòa tan vào dung môi thích hợp sẽ có khả năng phân ly thành các ion Độ dẫn... nào là sự hấp phụ  Hấp phụ là quá trình sảy 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 Phân biệt hấp phụ vật lý và hấp phụ hoá học: -Hấp phụ vật lý thường nhiệt không lớn , gần bằng nhiệt hóa lỏng hay bay hơi của chất bị hấp phụ ở điều kiện hấp phụ và thường nhỏ hơn 20KJ/mol -Hấp phụ hóa học thường nhiệt khá lớn từ 40 – 80KJ/mol... điện cực vài lần trong nước cất , dùng khăn mềm lau nhẹ và tráng lại điện cực bằng chính dung dịch sắp đo để tránh sai số Sau khi đo xong , tráng điện cực , lau khô rồi trả điện cực vào vỏ II BÁO CÁO THỰC HÀNH : 1 Độ dẫn điện của CH3COOH : CH3COOH L(Ω-1) 1/16 0.36 1/32 0.34 1/64 0.15 2 Độ dẫn điện của HCl : 0.003 1.4 0.004 1.52 3 HCl 0.001 0.002 -1 L(Ω ) 1.15 1.27 Độ dẫn điện của dung dịch KCl : KCl... giữ  ở nhiệt độ này ở 30 0C để axetat etyl thủy phân hết Để nguội ở nhiệt độ phòng rồi lấy 10ml chuẩn độ như các mẫu trên , các dữ kiện thu được khi chuẩn độ NaOH lần này ứng với t= ∞ II :KẾT QUẢ THỰC HÀNH 1 CÁCH XÁC ĐỊNH V0: Ta có : trong 87.5ml dd có 70ml dd NaOH 10ml dd V0 ml dd NaOH V0 = Tính hằng số tốc độ phản ứng tại các thời điểm t , ta có : VmtNaOH = VHCl –VdmNaOH =10- VdmNaOH Thời gian... tốc độ của phản ứng :  Sự thủy phân của các chất Nồng độ các chất Thể tích dung dịch Nhiệt độ các chất Thời gian phản ứng Các bước tiến hành xác định tốc độ của phản ứng bậc 2 : Ta cho      NaOH và CH3COOC2H5 vào với nhau thì bắt đầu tính thời gian và tiến nhành chuẩn độ Đợi các thời gian 5, 10,15 ,20 … là thời gian ta chuẩn độ Khi đun hỗn hợp còn lại để ester thủy phân hết để xem tốc  độ của ... keo chúng lâu hình thành , sau thời gian dài để keo tụ hình thành keo tụ nhanh chóng tan hòa tan vào dung dịch BÀI 10 : HẤP PHỤ TRONG DUNG DỊCH TRÊN BỀ MẶT CHẤT HẤP PHỤ RẮN I Lý thuyết : 10.1 :... dung môi Từ kết thực nghiệm ta dựng đồ thị a= f( C ) Một số phương trình thực nghiệm lý thuyết sử dụng để biểu thị đường đẳng nhiệt hấp phụ : Phương trình Feundlich: phương trình thực nghiệm cho... Na2S2O3 lần chuẩn độ cuối để tính nồng độ chất thời điểm cân Đối với erlen tiến hành tương tự II BÁO CÁO THỰC HÀNH : ĐỔ DUNG DỊCH ERLEN VÀO ERLEN t( phút ) V (Na2S2O3) 10 20 7.5 30 7.5 40 7.5

Ngày đăng: 06/12/2015, 12:44

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan