1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

XÁC ĐỊNH BIẾN THIÊN THẾ ĐẲNG ÁP, ENTANPI, ENTROPI CỦA PHẢN ỨNG HÒA TAN BORAC TRONG NƯỚC

44 120 0

Đang tải... (xem toàn văn)

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

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Bài phúc trình Hóa Lý Bài 1: XÁC ĐỊNH BIẾN THIÊN THẾ ĐẲNG ÁP, ENTANPI, ENTROPI CỦA PHẢN ỨNG HÒA TAN BORAC TRONG NƯỚC I MỤC ĐÍCH: Xác định độ tan S muối tan borac nhiệt độ khác nhau, từ xác định tích số tan phụ thuộc nhiệt độ, sau phương pháp đồ thị tính  Ho, S , G II CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Độ tan chất phụ thuộc vào nhiệt độ, chất dung mơi chất tan Trong dung dịch bão hịa muối tan MmAn có cân bằng: mMn+ MmAn (r) + nAm- Ở nhiệt độ không đổi, số cân cân dị thể gọi tích số tan Ksp muối tan MmAn Ksp = [Mn+]m [Am-]n G   RT ln K sp hay G  2.303 RT lg K sp Mặc khác: G    TS Từ phương trình ta có: -RT ln Ksp =  Ho -T S Hay ln Ksp =  S  R T R (1) Theo phương trình trên, đồ thị phụ thuộc ln Ksp theo 1/T tuyến tính với hệ số góc: tg    R Và đường thẳng cắt trục tung điểm có giá trị S Mối R quan hệ cho phép xác định  G,  H  S phản ứng hòa tan Muối natri borac Na2B4O7.10H2O hịa tan nước bazơ trung bình -1- B4O72- + 7H2O 4H3BO3 +2OH- Bằng phương pháp chuẩn độ thể tích biết dung dịch borac với dung dịch HCl chuẩn, ta tính nồng độ anion B4O72- Phản ứng xảy theo phương trình: H+ + OH- H2O B4O72- + 5H2O + 2H+ 4H3BO3 Đối với dung dịch bão hịa borac có cân bằng: 2Na+ + B4O72- Na2B4O7(r ) Gọi S nồng độ ion tetraborac tìm trình chuẩn độ với acid độ tan borac [Na+] =2S Khi đó: Ksp = (2S)2 S = 4S3 III THÍ NGHIỆM: Cân 36g Na2B4O7.10H2O vào cốc 250ml + 70ml nước cất Đun hỗn hợp bếp điện, khuấy nhẹ Theo dõi nhiệt độ dung dịch nhiệt kế cầm tay Khi đạt 60oC cốc lượng muối chưa tan hết, tắt bếp để nguội Khi dung dịch borac bão hịa để nguội, borac kết tinh từ dung dịch Theo dõi nhiệt độ, dung dịch đạt tới 55 oC, dung pipet huút 4ml dung dịch vào bình nón + 5ml nước cất nóng Sau them 10ml nước cất, giọt thị bromocresol green Dung dịch có màu xanh lơ Tiến hành chuẩn độ HCl 0.25N dung dịch chuyển sang màu vàng thật nhạt Làm tương tự 50oC, 45oC, 40oC, 35oC, 30oC IV KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: Theo định luật đương lượng: CA.VA =CB.VB  CB  C A V A 0.25.V A  VB Khi đó: [B4o72-] = S = C B 0.25.V A = VA : thể tích dung dịch HCl đọc từ buret -2- (đlg/l) (mol/l) ToC 1/T 328 323 318 313 308 303 3,05*10-3 3.1*10-3 3.14*10-3 3.19*10-3 3.25*10-3 3.3*10-3 o tC 55 50 45 40 35 30 -19 0.003 VHCl; 5M (ml) 28.9 21.3 18.5 17.5 12.7 9.2 [B4O7]=S (mol/l) 9.03*10-4 6.66*10-4 5.78*10-4 5.47*10-4 3.97*10-4 2.88*10-4 [Na+]=2S (mol/l) 18.06*10-4 13.32*10-4 11.56*10-4 10.94*10-4 7.94*10-4 5.76*10-4 Ksp=4S3 lnKsp 2945.26*10-12 1181.6*10-12 772.1*10-12 654.67*10-12 250.28*10-12 95.55*10-12 -19.64 -20.26 -20.98 -21.14 -22.11 -23.07 0.00305 0.0031 0.00315 0.0032 0.00325 0.0033 0.00335 -19.5 -20 -20.5 -21 Lnk lnKsp Linear (lnKsp) -21.5 -22 -22.5 y = -13087x + 20.308 R2 = 0.9768 -23 -23.5 1/T Từ phương trình y =-13087x+20.308 suy tg  =-13087 H Mà tg  = H  108.81(kJ/mol) R Thế vào phương trình (1) ta được: ln Ksp =  S  R T R   So= 168.84 (kj/mol)  G  -45984.51(kJ) -3- Nhận xét: -4- Bài phúc trình Hóa Lý Bài 2: XÁC ĐỊNH PHÂN TỬ LƯỢNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGHIỆM LẠNH I MỤC ĐÍCH: Xác định khối lượng phân tử chất hữu dựa vào phương trình nghiệm lạnh II CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Để xác định khối lượng phân tử ta dựa vào biểu thức sau: M  1000 Với K dd  g K dd G Tdd (1) RT02 M H dd 1000 Kdd gọi số nghiệm lạnh phụ thuộc vào chất dung mơi Với dung mơi nước Kdd = 1,86 Kdd hệ số tỉ lệ độ giảm nhiệt độ kết tinh nồng độ dung dịch Từ (1) ta đến phương trình sau: Tdd  K dd m Với m  1000 (2) g nồng độ molan, tính theo số mol chất tan G.M 1000 g dung môi Với dung dịch lỗng chất điện ly phương trình (2) có dạng: Tdd  iK dd m i hệ số đẳng trương Vant – Hoff III TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM: - Hỗn hợp sinh hàn tạo cách đập vụn nước đá trộn với muối hột nước (4 phần nước đá với phần muối theo thể tích), cho vào khoảng ¾ bình nhiệt lượng kế - Trước hết xác định điểm đông đặc dung mơi tinh chất Dung mơi dung thí nghiệm nước cất với thể tích 50 ml -5- - Nhiệt kế đặt vào ống nghiệm qua nút cao su, không chạm đáy thành ống nghiêm - Khi nhiệt độ giảm tới gần 0,50C, bắt đầu ghi nhiệt độ sau 30 giây lần Nếu thấy nhiệt độ xuống thấp nhiệt độ kết tinh nước, nghĩa ta gặp tượng chậm đông, phải thêm vào ống nghiệm tinh thể nước đá nhỏ Trong suốt trình sau nước bắt đầu kết tinh tiếp tục ghi nhiệt độ 30 giây lần, kéo dài suốt phút kể từ sau nước bắt đầu kết tinh Xác định nhiệt độ đơng đặc nước - Sau đem ống nghiệm ngồi làm nóng dung mơi cách khuấy - Cân 2g C12H22O11 trút cẩn thận vào ống nghiệm để khơng dính vào thành ống, khuấy cho hòa tan - Đặt ống nghiệm trở lạ hỗn hợp sinh hàn Tiếp tục khuấy đều, nhiệt độ tới gần 0,50C ghi nhiệt độ sau 30 giây lần - Nếu nhiệt độ thấp 00C mà dung dịch chưa đóng băng, thêm vào dung dịch tinh thể nước đá Nhiệt độ lên cao trở lại, tiếp tục ghi nhiệt độ theo thời gian 30 giây lần Xác định băng điểm - Rửa ống nghiệm, tráng nước cất cho vào 50 ml nước cất với 2g chất X, tiến hành làm để xác định khối lượng phân tử chất X IV KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: 1.Vẽ đường cong nhiệt độ - thời gian Xác định t0, tdd a Đối với nước tinh khiết: t(s) T(oC) 30 0.5 60 0.4 90 0.2 120 -1.1 150 -1.5 -6- 180 -1.9 210 -0.7 240 -0.1 270 -0.1 300 0.0 0.5 0 50 100 150 200 250 300 350 t(oC) -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 t(s) Đường cong nhiệt độ- thời gian nước Vậy nhiệt độ đông đặc nước là: T0 = 00C b Đối với đường saccarose: t(s) T(oC) 30 0.5 60 0.4 90 0.1 120 -1.4 150 -2 -7- 180 -0.3 210 -0.2 240 -0.2 270 -0.2 300 -0.2 0.5 0 50 100 150 200 250 300 350 t(oC) -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 t(s) Vậy nhiệt độ đông đặc đường là: T0 = -0,20C c Đối với chất X: t(s) T(oC) 30 0.5 60 0.3 90 0.1 120 -0.5 150 -0.8 180 -0.7 210 -0.5 240 -0.4 0.6 0.4 0.2 t(oC) 50 100 150 200 250 300 350 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 t(s) Đường cong nhiệt độ - thời gian chất X -8- 270 -0.3 300 -0.3 Vậy nhiệt độ đông đặc chất X là: T0 = -0,30C Xác định khối lượng phân tử đường chất X a Khối lượng phân tử đường: M  1000 g K dd G Tdd  1000 1,86  371 đvc 50 273  (0  (0.2)) b Khối lượng phân tử chất X: M  1000 g K dd G Tdd  1000 1,86  248 đvc 50 273  (0  (0.3))  Nhận xét: Qua thí nghiệm cho thấy To Tdd nhiệt độ đông đặc dung môi dung dịch, có hạ nhiệt độ đơng đặc (băng điểm) có chất hịa tan vào dung môi nước Đúng giản đồ pha cho ta thấy Và mục đích việc cho thêm nứơc đá vào đề giảm bớt hiệu ứng chậm đông Số liệu tính tóan chưa xác( M lt=342  Mtn=371) số liệu chưa xác: sai số trình đo, thao tác chưa thành thục -9- Bài phúc trình Hóa Lý Bài 3: NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG HÓA HỌC CỦA PHẢN ỨNG 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 I MỤC ĐÍCH Xác định số cân phản ứng hóa học: 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 nhiệt độ khác nhauvà từ tính hiệu ứng nhiệt trung bình ( H ) phản ứng II CƠ SỞ LÝ THUYẾT Biểu thức số cân theo nồng độcủa phản ứng có dạng: Kc  [ Fe 2 ] [ I ] [ Fe3 ] [ I  ] (1) Cho dung dịch FeCl3 tác dụng với dung dịch KI.Tại thời điểm cân bằng, nồng độ I2 xác định cách chuẩn độ với dung dịch Na 2S2O3: 2Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI Nồng độ Fe2+ thời điểm cân lần nồng độ I2,vì theophương trình phản ứng ta thấy mol Fe3+ tác dụng với 2mol I- tạo thành mol I2 mol Fe2+ [Fe2+] = 2[I2] Cũng theo phương trình phản ứng, độtăng nồng độ Fe2+ độ giảm nồng độ Fe3+.Do đó, niồng độ Fe3+ thời điểm cân nồng độ Fe2+ ban đầu ( C Fe ) trừ nồng độ Fe2+ thời điểm cân 3 [Fe3+]=C Fe - [Fe2+] 3 Hay [Fe3+] = C Fe - 2[I2] 3 Nồng độ Fe3+ ban đầu ( C Fe ) tính từ nồng độ gốc FeCl3 ( C FeCl ) với mức pha loãng trộn chung dung dịch phản ứng: 3 a  C Fe = C FeCl   3 ab Với a: thể tích dung dịch FeCl3; b: thể tích dung dịch KI - 10 - Bài XÚC TÁC ĐỒNG THỂ - PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2 I MỤC ĐÍCH Xác định số tốc độ, chu kỳ bán hủy, lượng hoạt hóa phản ứng phân hủy H2O2 với ion Cu2+ xúc tác VII II CƠ SỞ LÝ THUYẾT H2O2 tự phân hủy theo phương trình sau: H2 O2 H2O + ½ O2 Tốc độ phản ứng tăng nhanh có xúc tác Pt, muối kim loại chuyển tiếp, Phản ứng tiến hành qua hai giai đoạn: O2 + 2H+ HOOH HOOH + 2H+ 2H2O2 2H2O 2H2O + O2 Tốc độ tổng quát phản ứng xác định giai đoạn phản ứng xảy theo bậc III TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Thực phản ứng 300C Lấy 1ml dd H2O2 19ml nước cất cho vào bình nón, lấy 10ml đ CuSO4 10% cho vào bình nón khác Đặt hai bình nón vào bình điều nhiệt 300C 25 phút Trộn chung hai bình lại với nhau, lắc vài lần để trộn hỗn hợp, để hỗn hợp bình điều nhiệt Sau lấy 2ml hỗn hợp phản ứng cho vào bình nón có chứa sẵn 3ml H2SO4 10% chuẩn độ với KMnO4 0.1N Khi bắt đầu nhỏ giọt KMnO4 ghi thời gian, thời điểm t = Ghi số KMnO4 dùng Sau 5, 10, 15, 20 30 phút kể từ thời điểm t=0 lại lấy 20ml đem chuẩn độ Thực phản ứng 400C Làm tương tự thí nghiệm IV KẾT QUẢ - 30 - Hằng số tốc độ phản ứng Vì phản ứng phân hủy H2O2 phản ứng bậc ln (a-x) = -kt + lna a k  ln t ax Với a: nồng độ H2O2 ban đầu a-x: nồng độ H2O2 lại : * Ở 300C t (phút) VKMnO4) 18.3 0.0555 -2.891 17.2 0.054 -2.919 10 16.7 0.0506 -2.984 15 16.6 0.0503 2.990 20 16.5 0.05 -2.996 a-x Ln(a-x) ln(a-x) ln(a-x) theo t -2.88 -2.9 -2.92 -2.94 -2.96 -2.98 -3 -3.02 -3.04 y = -0.0038x - 2.9031 R² = 0.6946 10 15 20 25 t * Ở 400C t (phút) VKMnO4) a-x Ln(a-x) 15.25 0.0462 -3.075 12.6 0.0382 -3.265 10 12.12 0.0367 -3.305 15 11.2 0.0339 -3.384 20 10.85 0.0329 -3.414 30 10.05 0.0327 -3.420 - 31 - 30 35 Năng lượng hoạt hóa phản ứng 1 1 Ea k2     k1 2.303 RT  T1 T2  k 0.071439 R ln 8.314 * ln k1 0.033710  59218.46 E   1 1        303 313   T T   lg Chu kỳ bán hủy * Ở 300C  1/  0.693 0.693   20.5574phú t -1 k 0.03371 * Ở 400C - 32 - Bài XÁC ĐỊNH  G,  H VÀ  S CỦA MỘT PHẢN ỨNG ĐIỆN HĨA VIII MỤC ĐÍCH: Xác định đặc tính nhiệt động học kỹ thuật điện hóa IX CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Nguyên lý thứ nhiệt động học: lượng không tự nhiên sinh không tự mà chuyển từ dạng sang dạng khác, lượng toàn phần hệ không đổi Nhiệt sinh bị hấp thu biến thiên Entalpy hệ:  H = Hcuối –Hđầu Nguyên lý thứ hai nhiệt động học: liên quan đến trình tự diễn hệ hóa học Nguyên lý thành lập sở quan sát trình diễn chiều không diễn theo chiều ngược lại Một trình tự diễn liên quan đến độ xáo trộn hay trật tự hệ Nhiệt động học minh họa cách định lượng Entropy S Sự thay đổi Entropy tuân theo phương trình:  S = Scuối – Sđầu Năng lượng tự do: trình tự diễn nhiệt độ áp suất khơng đổi biến đổi lượng tự minh họa phương trình: G = H - TS  Dấu hiệu  G liên quan đến phản ứng tự diễn biến:   G < 0: phản ứng diễn theo chiều thuận   G = 0: phản ứng đạt trạng thái cân   G >0: phản ứng không diễn Sự thay đổi lượng tự phản ứng điện hóa liên quan đến E hệ điện hóa:  G = -nFE n: số electron trao đổi cho mol chất phản ứng - 33 - F: số Faraday Nếu điện đo nhiệt độ khác nhau, thay đổi Entropy áp suất không đổi biểu diễn phương trình: S  nF Ta thấy dE dT dE lầ hệ số góc đồ thị phụ thuộc E vào nhiệt độ dT X KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: Các q trình xảy hai điện cực: Tại catod xảy trình khử: Cu2+ + 2e Cu Tại anot xảy q trình oxy hóa: Zn - 2e Zn2+ Khi hệ đạt cân bằng: Cu2+ + Zn Cu + Zn2+ Điện đo nhiệt độ khác nhau: Nhiệt độ oC 25.6 4.5 51 28.7 Điện E 0.149 0.092 0.253 0.165 Tính toán kết quả: - 34 -  Đồ thị phụ thuộc E vào nhiệt độ: Đồ thị biễu diễn phụ thuộc E vào nhiệt độ 45 40 35 Nhiệt độ 30 25 20 15 10 Điện dE 0.253  0.165 0.088    0.009 dT 40.1  30.3 9.8 S  nF dE  * 96500 * 0.009  1737 j/mol dT  Tính  G,  H:  Ở 6oC:  G = -nFE = -2*96500*0.092 =-17756 j ;  H =  G + T  S = -17756 + (6 + 273)* 1737 = 466867 j;  Ở 30.3oC:  G = -2*96500*0.165 = -31845 ;  H =  G + T  S = -31845 + (30.3 + 273)*1737 = 523647 j ;  Ở 40.1oC:  G = -2*96500*0.253 = -48829 ;  H =  G + T  S = -48829 + (40.1 + 273)*1737 = 495025 j ; - 35 - XI TRẢ LỜI CÂU HỎI: Trong nguyên tố Galvani: Tại anod xảy trình oxy hóa Tại catod xảy q trình khử Dịng electron sinh chạy từ catod sang anod Pin Cu – Pb cho kết sau: To (oC) 26.5 2.5 80 E(v) 0.465 0.454 0.493 dE 0.493  0.465   5.2 *10 4 dT 80  26.5 S  nF dE  * 96500 * 5.2 *10 4  100.36 j/mol dT  Tính  G,  H:  Ở 26.5oC:  G = -nFE = -2*96500*0.465 =-89745 j ;  H =  G + T  S = -89745 + (26.5 + 273)* 100.36 = -59705.15 j ;  Ở 2.5oC:  G = -2*96500*0.454 = -87622 j ;  H =  G + T  S = -87622 + (2.5 + 273)*100.36 = -59972.82 j ;  Ở 80oC:  G = -2*96500*0.493 = -95149 ;  H =  G + T  S = -95149 + (80 + 273)*100.36 = -59721.92 j ; Từ kết cho thấy phản ứng tự diễn tiến theo chiều thuận  G < 0, nhiệt độ 80oC phản ứng diễn nhanh - 36 - BÀI NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG HẤP PHỤ TRÊN RANH GIỚI PHA RẮN- LỎNG TỪ DUNG DỊCH XII MỤC ĐÍCH: Khảo sát hấp thụ acid acetic dung dịch than hoạt tính thiết lập đường đẳng nhiệt hấp phụ tương ứng XIII CƠ SƠ LÝ THUYẾT: Hấp phụ tượng chất (dưới dạng phân tử, nguyên tử hay ion) có khuynh hướng tập trung bề mặt phân chia pha Các chất hấp phụ rắn thường dung là: than hoạt tính, silicegel (SiO 2), alumin (Al2O3), zeolit,… Trong hấp phụ bề bề mặt chất hấp phụ rắn, nguyên nhân chủ yếu hấp phụ lượng dư ranh giới bề mặt phân chia pha rắn – khí hay rắn – lỏng Các lực tương tác hấp phụ lực Van der Waaals Độ hấp phụ a (mmol/g) lên bề mặt than tính theo cơng thức: a C0  C *V *1000 m Trong đó: C0, C: nồng độ đầu nồng độ cân hấp phụ dung dịch axit acetic (mol/l) V: thể tích dung dịch xảy hấp phụ (l) m: khối lượng chất hấp phụ (g) Để xác định độ hấp phụ, ta cho vào bình thể tích dung dịch V với nồng độ khác CH3COOH khối lượng m (g) xác chất hấp phụ Xác định nồng độ chất tan trước cho chất hấp phụ (C 0) nồng độ sau đạt cân hấp phụ (C) Trong dung dịch lỗng bỏ qua hấp phụ dung mơi Từ kết thực nghiệm dựng đồ thị a = f (C) – đường đẳng nhiệt hấp phụ - 37 - Với trường hợp hấp phụ đơn lớp chất xốp, dạng đường cong hấp phụ đẳng nhiệt tương ứng tốt với phương trình Langmuir  a kC thay   a max  kC Ta được: C C   a a max ka max Từ ta xác định amax, kL theo đồ thị Đường đẳng nhiệt hấp phụ chất có độ xốp cao khoảng nồng độ lỗng trung bình mơ tả tốt phương trình kinh nghiệm Freundlich: a  kC n lg a  lg k  lg C n Hay Do xác định số kinh nghiệm kF n từ số liệu thực nghiệm XIV TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM: Từ dung dịch CH3COOH 2M pha lỗng bình nón thành dung dịch có nồng độ sau: Bình V dung dịch, ml 200 200 200 200 200 200 Nồng độ, mol/l 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.2 Tiến hành chuẩn độ dung dịch axit acetic trước sau cho than hoạt tính dung dịch NaOH 0.1N với thuốc thử phenolphthalein - 38 - XV KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: Trước thêm than hoạt tính: Bình V axit acetic, ml 20 20 20 10 10 10 6.5 14.0 19.9 13.5 17.1 22.7 6.4 13.9 19.7 13.5 17.5 22.5 6.6 13.8 19.8 13.0 17.3 22.1 VNaOH trung bình, ml 6.5 13.9 19.8 13.33 17.3 22.43 Nồng độ acid acetic C0 ml/l 0.0325 0.065 0.099 0.1333 0.173 0.2243 VNaOH 0.1N Lần Lần Lần Sau thêm than hoạt tính: Bình V axit acetic, ml V NaOH 0.1N, ml lần1 lần2 lần3 V NaOH trung bình, ml Nồng độ axit acetic(C), mol/l 20 20 20 10 10 10 3.2 3.5 3.3 9.2 9.2 9.3 13.8 13.9 13.9 10.1 10.5 10.2 13.8 13.9 13.6 18.2 18.1 18.5 3.33 9.23 13.87 10.27 13.77 18.27 0.01665 0.04615 0.06935 0.1027 0.1377 0.1827 - 39 - Độ hấp phụ a lên bề mặt than: a Bình a C Bình a C C/a C0  C V 1000 ,với m=3g, V=100ml m 0.528 0.628 0.988 1.02 1.177 1.387 0.1027 0.1377 0.1827 0.01665 0.04615 0.06935 0.528 0.628 0.988 1.02 1.177 1.387 0.06935 0.0702 -0.00524 0.1027 0.0856 0.0086 0.1377 0.1279 0.1827 0.1317 0.0708 0.1421 -1.15896 -0.9884 -0.8611 -0.7282 0.01665 0.04615 0.0315 0.0735 lga -0.6387 -0.2020 lgC -1.7786 -1.3358 Đường đẳng nhiệt hấp phụ 0.180 0.160 y = 0.1919x - 0.0542 R2 = 0.9088 0.140 0.120 a 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 0.000 0.200 0.400 0.600 C - 40 - 0.800 1.000 1.200  Phương trình đường đẳng nhiệt hấp phụ: y = 0.1919x-0.0542  Xử lý theo phương trình Langmuir C/a = f(C): amax = 1.5184 kL = 12.3545  Xử lý theo phương trình kinh nghiệm Freundlich lga = f(lgC): n = 0.523 k = 0.14  Nhận xét: axit acetic bị hấp phụ tốt than hoạt tính Khi nồng độ cao khả bị hấp phụ lớn - 41 - Bài phúc trình Hóa Lý Bài 10: KHẢO SÁT CÁC HỆ KEO I MỤC ĐÍCH: Khảo sát keo tụ Fe(OH)3 chất điện ly quan sát thẩm tích keo qua màng bán thấm (bong bóng heo) II KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM: Điều chế keo Fe(OH)3: Lấy 200ml nước cất cho vào bình nón 250, đun sơi Tắt bếp thêm giọt dung dịch FeCl3 1N đến hết 5ml.Ta keo dương màu nâu sẫm FeCl3 + 3H2O = Fe(OH)3 + 3HCl Bề mặt hạt keo bị phản ứng phần: Fe(OH)3 + HCl FeOCl + 2H2O FeO+ +Cl- FeOCl mFe(OH)3 + n FeO+ + nCl- [mFe(OH)3.nFeO+ (n-x)Cl- ]x+ xClMicell keo dương Sau để nguội keo khơng khí Keo tụ keo Fe(OH)3 chất điện ly: Đặt 10 ống nghiệm vào giá Cho vào ống lượng hố chất (ml) xác Chất điện ly KCl 3N Lặp lại thí nghiệm với chất điện ly K2SO4 0.01N Sau thêm chất điện ly, lắc mạnh ống để yên 15 ohút Đánh dấu “+” ống bị keo tụ dấu “-“ ống không bị keo tụ Ống nghiệm 10 Keo Fe(OH)3 5 5 5 5 5 Nước cất 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5 Chất điện ly 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Nhận xét KCl - - - - - - + + + + Nhận xét K2SO4 - + + + + + + + + + - 42 - Vậy ngưỡng keo tụ cho chất điện ly, tức nồng độ chất điện ly tối thiểu ống đủ gây nên keo tụ:   N 10 V Với  N thể tích (ml) nồng độ ban đầu (đlg/l) chất điện ly ống bị keo tụ V tổng thể tích hố chất ống nghiệm (10ml)  ngưỡng keo tụ (mmol/l)  Kết quả: Ngưỡng keo tụ chất điện ly: * KCl: bắt đầu keo tụ ống  3.5 * *10  1050 mmol/l 10 =1.050 mol/l * K2SO4: bắt đầu keo tụ ống  * 0.01 *10  mmol/l 10 Keo ưa lỏng: a Điều chế: Keo tinh bột: cân 0.5g tinh bột cho vào cốc 250 chứa sẵn 100ml nước cất Đun nhẹ bếp điện, vừa đun vừa khuấy đến tinh bột tan hết Nhắc xuống để nguội Keo anbumin: lấy lòng trắng trứng gà vào cốc 250 roòi thêm 100ml nước cất, khuấy keo anbumin b Thẩm tích keo: Lấy 50ml keo tinh bột cho vào túi thẩm tích (bằng màng bong bóng) Thêm 10ml dung dịch K2SO4 0.1N nhúng túi vào cốc lớn chứa sẵn 500ml nước cất, khuấy liên tục cốc nước bên túi khoảng 10 phút Lấy vào ống nghiệm, ống khoảng 10ml nước bình thẩm tích - 43 -  Ống 1: thử dung dịch Ba2+ , thấy xuất kết tủa màu trắng Như vậy, ion SO42- thẩm tích ngồi.Vì SO42- ion nên kích thước nhỏ khuếch tán qua màng bán thấm mơi trường bên ngồi  Ống 2: thử băng dung dịch iod, khơng có tượng Như vậy, tinh bột khơng bị thẩm tích tinh bột dạng dung dịch keo nên kích thước hạt to không khuếch tán qua màng bán thấm c Bọt: Lấy vào ống đong 5, 10 15ml keo anbumin Thêm vào ống 15, 10 5ml nước cất Đạy nút, lắc kỹ ống phút Thể tích hỗn hợp bọt khí ống, thời gian thử độ bền bọt môic ống cách nhúng vòng dây vào ống, nhắc từ từ vòng dây có màng keo ngồi: Ống nghiệm Thể tích (ml) Thời gian (s) Ống 46 75 Ống 55 50 Ống 60 45 - 44 - ... keo Fe(OH)3 chất điện ly: Đặt 10 ống nghiệm vào giá Cho vào ống lượng hố chất (ml) xác Chất điện ly KCl 3N Lặp lại thí nghiệm với chất điện ly K2SO4 0.01N Sau thêm chất điện ly, lắc mạnh ống để... 1.5 0.5 Chất điện ly 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Nhận xét KCl - - - - - - + + + + Nhận xét K2SO4 - + + + + + + + + + - 42 - Vậy ngưỡng keo tụ cho chất điện ly, tức nồng độ chất điện ly tối thiểu ống đủ... (ml) nồng độ ban đầu (đlg/l) chất điện ly ống bị keo tụ V tổng thể tích hố chất ống nghiệm (10ml)  ngưỡng keo tụ (mmol/l)  Kết quả: Ngưỡng keo tụ chất điện ly: * KCl: bắt đầu keo tụ ống  3.5

Ngày đăng: 19/01/2022, 15:49

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w