Đang tải... (xem toàn văn)
Bài báo cáo bao gồm các bước tiến hành, số liệu, biểu đồ, đồ thị minh họa đầy đủ cho thí nghiệm đo độ dẫn điện đương lượng của dung dịch chất điện li mạnh và dung dịch chất điện li yếu. Định hướng giúp sinh viên Y Dược cũng như sinh viên chuyên Lý tham khảo và làm tốt bài báo cáo Vật lý Đại cương.
BrianN BẢNG PHÚC TRÌNH Bài 7: XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN ĐƯƠNG LƯỢNG CỰC ĐẠI CỦA CHẤT ĐIỆN LY MẠNH VÀ CHẤT ĐIỆN LY YẾU I MỤC ĐÍCH: - Xác định độ dẫn điện đương lượng cực đại chất điện ly mạnh chất điện ly yếu II CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: Chuẩn bị cho thí ngiệm: Hóa chất dụng cụ: Hóa chất: Potassium chloride KCL 0.1N: 20ml Sodium chloride NaCl 0.1N: 200ml Hydrochloric acid HCL 0.1N: 200ml Sodium acetate CH3COONa 0.1N: 200ml Dụng cụ: Máy đo độ dẫn:1 Máy khuấy từ:1 Pipet 10ml:1 Beaker 50ml:4 Beaker 100ml: Buret 25ml: Bình định mức 100ml: Nước cất Rửa tất dụng cụ thủy tinh, tráng nước cất Rửa điện cực nhiều lần nước cất, độ dẫn điển nước rửa xuống 2𝜇S.cm-1 Ghi nhận độ dẫn nước cất dùng để pha dung dịch, lưu ý nước cất phải có độ dẫn 2𝜇S.cm-1 Lưu ý: dùng nước cất cho thí nghiệm Hiệu chỉnh máy: BrianN BrianN Lấy 10ml dung dịch KCL 0.1M cho vào bình định mức 100ml Thêm nước đến vạch định mức để có dung dịch chuẩn KCL 0.01M Đưa nhiệt độ quy chiếu máy đo độ dẫn 250C Chỉnh hệ số nhiệt để độ dẫn điện hiển tị độ dẫn điện nhiệt độ thí nghiệm Máy cầm tay PTN tự bù trừ hệ số nhiệt độ Lấy khoảng 40ml dung dịch chuẩn KCL 0.01M vừa pha vào beaker 50ml Tráng điện cực nhiều lần Đổ bỏ dung dịch Lấy lại 50ml dung dịch chuẩn KCL 0.01M, đo ghi độ dẫn Ghi nhận số điện cực K1 Tính số điện cực K2 theo biểu thức: 𝐾2 = 𝐾1 𝑙𝑦𝑡ℎ𝑢𝑦𝑒𝑡 1413 = 𝐾1 Chỉnh số điện cực giá trị K2 vừa tính Xác định độ dẫn điện đương lượng cực đại CH3COONa: Chất điện li: CH3COONa Độ dẫn điện riêng nước cất: ≈ S.m-1 STT CN 10-3 10-3 10-2 1,5 10-2 10-2 10-2 T(0C) 26,5 26,9 26,6 27 26,7 26,1 0,188 10-3 0,364 10-3 0,585 10-3 0,849 10-3 1,582 10-3 2,413 10-3 √CN 0,055 0,077 0,1 0,122 0,173 0,223 𝜆 62,667 60,667 58,5 56,6 52,733 48,26 BrianN BrianN 65 63 61 59 57 55 53 51 49 47 y = -84,591x + 67,145 45 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Đồ thị đường chuẩn dung dịch CH3COONa (trục hoành biểu thị giá trị √𝑪𝑵 , trục tung biểu thị giá trị 𝝀 tương ứng) Phương trình: λC = -84,591√CN + 67,145 Độ dẫn điện đương lượng cực đại 𝐜 = 62,667 S.cm2.dlg-1 Độ dẫn điện đương lượng cực đại ngoại suy đường hồi quy tung độ góc(√CN=0) : 67,145 S.cm2.dlg-1 So sánh: Giá trị độ dẫn điện đương lượng cực đại CH3COONa dựa vào đồ thị 𝐜 = 𝐟(√𝐂) (c = 62,667 S.cm2.dlg-1) nhỏ giá trị lấy từ phương trình hồi quy (c = 67,145 S.cm2.dlg-1) BrianN BrianN Xác định độ dẫn điện đương lượng cực đại NaCl: Chất điện li: NaCl Độ dẫn điện riêng nước cất: ≈ S.m-1 STT CN 10-3 10-3 10-2 1,5 10-2 10-2 10-2 T(0C) 26,6 26,6 26,7 26,4 26,2 26,3 0,398 10-3 0,767 10-3 1,231 10-3 1,799 10-3 3,44 10-3 5,53 10-3 √CN 0,055 0,077 0,1 0,122 0,173 0,223 𝜆 129,333 126,167 123,1 120,733 115,667 110,6 135 130 125 120 115 110 y = -109,3x + 134,6 105 100 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Đồ thị đường chuẩn dung dịch NaCl (trục hoành biểu thị giá trị √𝑪𝑵 , trục tung biểu thị giá trị 𝝀 tương ứng) BrianN BrianN Phương trình: λC = -109,3x + 134,6 Độ dẫn điện đương lượng cực đại 𝐜 = 129,33 S.cm2.dlg-1 Độ dẫn điện đương lượng cực đại ngoại suy đường hồi quy tung độ góc(√CN=0) : 134,6 S.cm2.dlg-1 So sánh: Giá trị độ dẫn điện đương lượng cực đại CH3COONa dựa vào đồ thị 𝐜 = 𝐟(√𝐂) (c = 129,33 S.cm2.dlg-1) nhỏ giá trị lấy từ phương trình hồi quy (c = 134,6 S.cm2.dlg-1) Dung dịch HCl Chất điện li: HCl Độ dẫn điện riêng nước cất: S.m-1 STT CN (N) T (0C) ϰ √𝑪𝑵 λ 3.0 x 10-3 28.7 1.18 x 10-3 0.055 393.33 6.0 x 10-3 28.8 2.34 x 10-3 0.077 390.12 1.0 x 10-2 28.8 3.87 x 10-3 0.100 387.00 1.5 x 10-2 28.7 5.76 x 10-3 0.122 384.16 3.0 x 10-2 28.7 11.34 x 10-3 0.173 378.03 5.0 x 10-2 28.9 18.60 x 10-3 0.223 372.00 BrianN BrianN 395 y = -125,84x + 399,84 R² = 0,9987 390 385 380 375 370 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Đồ thị đường chuẩn dung dịch HCl (trục hoành biểu thị giá trị √𝑪𝑵 , trục tung biểu thị giá trị 𝝀 tương ứng) Phương trình: λC = -125.84√CN + 399.84 Độ dẫn điện đương lượng cực đại 𝒄 = 392.92 (S.cm2.dlg-1) Độ dẫn điện đương lượng cực đại ngoại suy đường hồi quy tung độ góc(√CN=0) : 399.84 (S.cm2.dlg-1) So sánh: Giá trị độ dẫn điện đương lượng cực đại HCl dựa vào đồ thị 𝐜 = 𝐟(√𝐂) (c = 392.92 (S.cm2.dlg-1)) nhỏ giá trị lấy từ phương trình hồi quy(c = 399.84) (S.cm2.dlg-1) CÂU HỎI CỦNG CỐ a) Tính độ dẫn điện đương lượng cực đại CH3COOH? Ta có: 0 CH3COOH = 0 CH3COONa +0 HCl - 0 NaCl = 67,145 + 399.84 - 134,6 = 332,385 (S.cm2.dlg-1) Vậy độ dẫn điện đương lượng cực đại CH3COONa 317.002 (S.cm2.dlg-1) b) Hãy tính độ dẫn điện đương lượng AgIO3 298oK, biết độ dẫn điện đương lượng NaIO3, CH3COONa, CH3COOAg 298oK 9.11, 10, 10.28 cm2 /Ω.đlg? BrianN BrianN Ta có: 0AgIO3= 0 NaIO3 + 0 CH3COOAg - 0 CH3COONa = 9.11 + 10.28 - 9.10 = 10.29 (S.cm2.dlg-1) Vậy độ dẫn điện đương lượng cực đại AgIO3 2980K 10.29 (S.cm2.dlg-1) Ngày thực hành: 12/12/2017 Dung dịch CH3COONa Chất điện li: CH3COONa Độ dẫn điện riêng nước cất: (S.cm-1) STT CN (N) T (0C) ϰ (S.cm-1) √𝑪𝑵 λ (S.cm2.dlg-1) 3.0 x 10-3 25.9 0.167 x 10-3 0.055 55,67 6.0 x 10-3 25.7 0.324 x 10-3 0.077 54,00 1.0 x 10-2 25.7 0.530 x 10-3 0.100 53,00 1.5 x 10-2 25.9 0.776 x 10-3 0.122 51,73 3.0 x 10-2 26.1 1.473 x 10-3 0.173 49,10 5.0 x 10-2 26.1 2.330 x 10-3 0.223 46,60 BrianN BrianN 58 y = -52,947x + 58,302 R² = 0,9972 56 54 52 50 48 46 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Đồ thị đường chuẩn dung dịch CH3COONa (trục hoành biểu thị giá trị √𝑪𝑵 , trục tung biểu thị giá trị 𝝀 tương ứng) Phương trình: λC = -52.947√CN + 58.302 STT λC √CN 0.055 55.39 0.077 54.23 0.100 53.01 0.122 51.84 0.173 49.14 0.223 46.49 Độ dẫn điện đương lượng cực đại 𝐜 = 55.39 (S.cm dlg-1) Độ dẫn điện đương lượng cực đại ngoại suy đường hồi quy tung độ góc(√CN=0) : 58.302 (S.cm2.dlg-1) So sánh: Giá trị độ dẫn điện đương lượng cực đại CH3COONa dựa vào đồ thị 𝐜 = 𝐟(√𝐂) (c = 55.39 (S.cm2.dlg-1)) nhỏ giá trị lấy từ phương trình hồi quy(c = 58.302) (S.cm2.dlg-1) Dung dịch NaCl BrianN BrianN Chất điện li: NaCl Độ dẫn điện riêng nước cất: (S.cm-1) STT CN (N) T (0C) ϰ (S.cm-1) √𝑪𝑵 λ (S.cm2.dlg-1) 3.0 x 10-3 27.7 0.397 x 10-3 0.055 132,30 6.0 x 10-3 28.2 0.771x 10-3 0.077 128,50 1.0 x 10-2 28.3 1.261 x 10-3 0.100 126,10 1.5 x 10-2 28.3 1.818 x 10-3 0.122 121,20 3.0 x 10-2 28.7 3.394 x 10-3 0.173 113,13 5.0 x 10-2 29.0 5.285 x 10-3 0.223 105,70 140 y = -159,84x + 141,14 R² = 0,9973 120 100 80 60 40 20 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Đồ thị đường chuẩn dung dịch NaCl (trục hoành biểu thị giá trị √𝑪𝑵 , trục tung biểu thị giá trị 𝝀 tương ứng) BrianN BrianN Phương trình: λC = -159.84√CN + 141.14 STT λC √CN 0.055 132.35 0.077 128.83 0.100 125.16 0.122 121.64 0.173 113.49 0.223 105.50 Độ dẫn điện đương lượng cực đại 𝒄 = 132.35 (S.cm dlg-1) Độ dẫn điện đương lượng cực đại ngoại suy đường hồi quy tung độ góc(√CN=0) : 141.14 (S.cm2.dlg-1) So sánh: Giá trị độ dẫn điện đương lượng cực đại NaCl dựa vào đồ thị 𝐜 = 𝐟(√𝐂) (c = 132.35 (S.cm2.dlg-1)) nhỏ giá trị lấy từ phương trình hồi quy(c = 141.14) (S.cm2.dlg-1) Dung dịch HCl Chất điện li: HCl Độ dẫn điện riêng nước cất: (S.cm-1) STT CN (N) T (0C) ϰ (S.cm-1) √𝑪𝑵 λ (S.cm2.dlg-1) 3.0 x 10-3 28.7 1.18 x 10-3 0.055 393.33 6.0 x 10-3 28.8 2.34 x 10-3 0.077 390.12 1.0 x 10-2 28.8 3.87 x 10-3 0.100 387.00 1.5 x 10-2 28.7 5.76 x 10-3 0.122 384.16 3.0 x 10-2 28.7 11.34 x 10-3 0.173 378.03 5.0 x 10-2 28.9 18.60 x 10-3 0.223 372.00 BrianN BrianN 395 y = -125,84x + 399,84 R² = 0,9987 390 385 380 375 370 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 Đồ thị đường chuẩn dung dịch HCl (trục hoành biểu thị giá trị √𝑪𝑵 , trục tung biểu thị giá trị 𝝀 tương ứng) Phương trình: λC = -125.84√CN + 399.84 STT √CN λC 0.055 0.077 0.100 0.122 0.173 0.223 392.92 390.15 387.26 384.49 378.07 371.78 Độ dẫn điện đương lượng cực đại 𝒄 = 392.92 (S.cm2.dlg-1) Độ dẫn điện đương lượng cực đại ngoại suy đường hồi quy tung độ góc(√CN=0) : 399.84 (S.cm2.dlg-1) So sánh: Giá trị độ dẫn điện đương lượng cực đại HCl dựa vào đồ thị 𝐜 = 𝐟(√𝐂) (c = 392.92 (S.cm2.dlg-1)) nhỏ giá trị lấy từ phương trình hồi quy(c = 399.84) (S.cm2.dlg-1) CÂU HỎI CỦNG CỐ c) Tính độ dẫn điện đương lượng cực đại CH3COOH? BrianN BrianN Ta có: 0 CH3COOH = 0 CH3COONa +0 HCl - 0 NaCl = 58.302 + 399.84 - 141.14 = 317.002 (S.cm2.dlg-1) Vậy độ dẫn điện đương lượng cực đại CH3COONa 317.002 (S.cm2.dlg-1) d) Hãy tính độ dẫn điện đương lượng AgIO3 298oK, biết độ dẫn điện đương lượng NaIO3, CH3COONa, CH3COOAg 298oK 9.11, 10, 10.28 cm2 /Ω.đlg? Ta có: 0AgIO3= 0 NaIO3 + 0 CH3COOAg - 0 CH3COONa = 9.11 + 10.28 - 9.10 = 10.29 (S.cm2.dlg-1) Vậy độ dẫn điện đương lượng cực đại AgIO3 2980K 10.29 (S.cm2.dlg-1) BrianN ... lượng cực đại