Tài liệu thí nghiệm thực hành hoá học đại cương

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP - TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM HỌC PHẦN: THỰC HÀNH HỐ HỌC ĐẠI CƯƠNG MÃ SỐ HỌC PHẦN: SỐ TIẾT THỰC DẠY: TIẾT THÁI NGUYÊN - 2019 TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM HỌC PHẦN: THỰC HÀNH HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG MÃ SỐ HỌC PHẦN: SỐ TIẾT THỰC DẠY: TIẾT Trưởng môn (ký ghi rõ họ tên) Trưởng khoa (ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Đề cương chi tiết học phần Thực hành hoá học đại cương………….……………… Nội quy làm việc phịng thí nghiệm Bài 1: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng cân hóa học Bài 2:Thế điện cực Sức điện động pin Bài 3: Sự điện phân ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Tên học phần : Thực hành Hố học Đại cương Số tín chỉ: tiết chương trình Hóa học đại cương tín Trình độ cho sinh viên năm thứ : Phân bổ thời gian: 06 tiết thực hành phịng thí nghiệm Các học phần học trước: Đã học chương trình Hố học Đại cương Học phần thay thế, học phần tương đương: Không Mục tiêu học phần - Sinh viên nắm thí nghiệm theo mơn học chương trình đào tạo: Hố học đại cương - Giúp cho sinh viên làm quen với thực tế, kiểm tra lại vấn đề lý thuyết học thực nghiệm để hiểu sâu sắc năm vững nội dung giáo trình lý thuyết - Rèn luyện cho sinh viên thao tác cơng việc thực nghiệm, cẩn thận, xác Mô tả vắn tắt nội dung học phần: Gồm thí nghiệm định luật hố học, q trình hố học Nhiệm vụ sinh viên - Thực theo quy định Trung tâm thí nghiệm - Thực hành đầy đủ thí nghiệm - Kiểm tra trước thí nghiệm - Viết tường trình thí nghiệm Sinh viên phải hồn thành thí nghiệm sau: Bài 1: Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng cân hóa học Bài 2: Thế điện cực Sức điện động pin Bài 3: Sự điện phân 10 Tài liệu học tập: [1] Bộ mơn Lý - Hóa; Thực hành hố học đại cương; Khoa Khoa học Trường ĐHKT Công Nghiệp [2] Ngơ Sỹ Lương; Thực tập Hố học đại cương; NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội [3] Nguyễn Văn Lại; Thí Nghiệm Hố Đại Cương; Trường CĐ CN Hà Nội [4] Bộ mơn Lý - Hóa; Bài giảng Hố học Đại cương; Trường ĐH Kỹ thuật Công nghiệp [5] Nguyễn Hạnh; Cơ sở lí thuyết hố học; NXB Giáo dục 11 Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên thang điểm: *Tiêu chuẩn đánh giá: Sinh viên thí nghiệm Kiểm tra nội dung chuẩn bị trước thí nghiệm Nộp báo cáo thí nghiệm đầy đủ quy định Giáo viên chấm điểm báo cáo thí nghiệm * Thang điểm: 10 Yêu cầu: Tham gia đủ buổi thí nghiệm (6 tiết); Điểm chấm báo cáo phải đạt từ điểm trở lên đủ điều kiện tham dự thi kết thúc học phần 12 Nội dung chi tiết học phần thí nghiệm: Thực hành Hố học đại cương Biên soạn: Bộ mơn Lý - Hóa - Khoa Khoa học - Trường ĐHKT Công Nghiệp MỞ ĐẦU Hóa học mơn khoa học thực nghiệm Thực hành Hố học ngồi mục đích minh họa củng cố kiến thức lý thuyết Hố học Đại cương cịn nhằm hướng dẫn, rèn luyện cho sinh viên cách thao tác thí nghiệm có kỹ thực hành hoá học định Sinh viên buổi thí nghiệm phải làm theo qui định sau: - Trước đến phịng thí nghiệm phải chuẩn bị - Nghiêm chỉnh chấp hành nội quy, quy tắc an tồn phịng thí nghiệm - Nghe giảng lý thuyết hướng dẫn trước thí nghiệm giáo viên phụ trách - Đi thí nghiệm đủ, - Sau làm xong thí nghiệm viết báo cáo thí nghiệm nộp cho giáo viên phụ trách chậm sau tuần theo mẫu quy định NỘI QUY LÀM VIỆC TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM A NỘI QUY PHỊNG THÍ NGHIỆM HĨA HỌC Tất sinh viên làm việc PTN Hoá học phải nghiêm túc thực hiện: Đến phịng thí nghiệm ca quy định Làm đủ thực hành, nghỉ phải có lí có xác nhận trưởng môn phải làm bù theo lịch phịng thí nghiệm xếp Chỉ sau hồn thành thực hành dự thi cuối kỳ Khi vào phịng thí nghiệm phải trình thẻ sinh viên Khi tiến hành thí nghiệm phải có hướng dẫn theo dõi giáo viên, sử dụng dụng cụ thiết bị Sinh viên phép làm thí nghiệm chuẩn bị bài, nắm mục đích thí nghiệm làm cách tiến hành Trong phòng thí nghiệm sinh viên quy định chỗ làm việc cố định Sinh viên làm việc khu vực quy định cho mình, tránh lại, lộn xộn Khi làm việc phải giữ bàn thí nghiệm sẽ, ngăn nắp Những hoá chất, dụng cụ dùng chung đặt chỗ quy định, sinh viên cần đến lấy Lấy xong lại đặt lại chỗ cũ, khơng mang chỗ Phải dùng dụng cụ quy định, khơng dùng hố chất bình nhãn Trong trường hợp nghi ngờ thử lượng nhỏ Chỉ làm việc với dụng cụ, hoá chất sạch, dụng cụ hoá chất bẩn làm sai lệch kết thí nghiệm thu Dụng cụ phải rửa tráng lại nước cất Phải đổ dung dịch làm thí nghiệm xong, chất phế thải, dung môi bẩn, giấy lọc vào chỗ quy định Sinh viên phải tự làm lấy thí nghiệm Trong q trình làm phải theo dõi, quan sát tượng ghi lấy kiện thí nghiệm Mỗi sinh viên phải viết báo cáo thí nghiệm nộp cho giáo viên hướng dẫn thực hành sau kết thúc đợt thí nghiệm Tất số liệu thí nghiệm phải ghi xác, trung thực Cấm ăn uống, hút thuốc khơng nói chuyện riêng phịng thí nghiệm Khơng nếm vị hoá chất ngửi trực tiếp Trong trường hợp muốn thử mùi chất dùng tay phẩy nhẹ mùi hố chất miệng bình vào mũi Trong trường hợp phải ý bảo vệ mắt Đặc biệt dùng kiềm, axit, amoniac phải đeo kính bảo hiểm Tiết kiệm điện, nước, hố chất Khơng mang thiết bị, dụng cụ, hoá chất vào khỏi phịng thí nghệm chưa phép người quản lý 10 Trước phải kiểm tra chỗ làm việc, dọn dẹp sẽ, rửa tồn đồ dùng thí nghiệm, khóa vịi nước, tắt điện B QUY TẮC AN TOÀN TRONG PTN Tất thí nghiệm có sử dụng chất độc dễ bay hơi, có mùi khó chịu, khí độc axit đặc phải tiến hành hút nơi thống gió Khi làm việc với chất lỏng độc phải đeo găng tay, không hút dung dịch có chất độc axit miệng mà phải dùng pipet piston pipet có bóp cao su Khơng bốc chất rắn nơi có gió thổi mạnh Phải thận trọng làm việc với chất dễ cháy xăng, ete, benzen, axeton, v.v chất dễ nổ hiđro, hợp chất polynitro v.v , chất dễ gây bỏng brom, axit sunfuric đặc, photpho trắng,v.v Khi làm việc với kim loại kiềm phải ý tránh để chúng tiếp xúc với nước Không vứt mẩu thừa kim loại kiềm bàn vào thùng rác mà phải trả lại cho nhân viên PTN Không cúi mặt phía chất lỏng đun sơi chất rắn đun nóng chảy để tránh hố chất bắn vào mặt Phải đeo kính bảo hiểm làm việc với chất dễ cháy, dễ nổ, kiềm rắn, anhiđrit photphoric, đốt cháy dây magie, bột nhôm Khi pha loãng axit đặc, đặc biệt axit sunfuric, phải rót từ từ axit vào nước không làm ngược lại Không tự động di chuyển bình lớn chứa axit pha lỗng axit từ bình lớn Khi đun nóng dung dịch ống nghiệm phải dùng cặp ý quay miệng ống nghiệm phía khơng có người, đặc biệt đun nóng dung dịch axit kiềm đặc Khơng đưa trực tiếp hố chất lên mũi để ngửi mùi mà phải để cách xa dùng tay phất nhẹ chúng lên mũi Khi làm rơi vãi thuỷ ngân vỡ bầu nhiệt kế, phải hót lấy thuỷ ngân sau rắc lớp mỏng bột lưu huỳnh báo cho cán hướng dẫn biết Khi làm việc với chất độc hợp chất chì, asen, xinanua, thủy ngân,v.v với dung dịch kim loại q, sau làm thí nghiệm xong phải thu hồi vào bình chứa định Khi tiến hành thí nghiệm có sử dụng bình khí nén, thiết bị có điện cao, nhiệt độ cao, thiết bị phức tạp đắt tiền phải có cán hướng dẫn vận hành, không tự động thao tác 10 Phải biết chỗ để sử dụng thành thạo dụng cụ cứu hỏa, bình chữa cháy hộp thuốc cứu thương để có cố xảy xử lý nhanh chóng hiệu C CÁCH SƠ CỨU CHẤN THƯƠNG VÀ NGỘ ĐỘC TRONG PTN Khi bị axit đặc (sunfuric, nitric, clohidric, axetic ) brom, phenol rơi vào da (tay, chân, mặt, v.v ) phải rửa vòi nước mạnh thời gian 3-5 phút Sau sử dụng bơng tẩm dung dịch natri hidrocacbonat 2% dung dịch tanin cồn đắp lên chỗ bỏng băng lại Khi bị bỏng kiềm đặc, natri kim loại, v.v phải rửa nước, sau phải rửa dung dịch axit axetic 1% rửa lại nước lần bôi thuốc sát trùng Nếu bỏng nặng phải đưa bệnh viện Nếu bị bỏng vật nóng (thủy tinh, sứ, kim loại v.v ) trước hết dùng tẩm dung dịch kali pemanganat 3%, dung dịch tanin cồn đắp lên vết bỏng, sau băng lại loại băng có tẩm thuốc mỡ chữa bỏng Khi bị bỏng photpho trắng, cần dùng tẩm dung dịch đồng sunfat 2% để đắp lên vết thương Khi bị dung dịch kiềm axit đặc bắn vào mắt phải rửa nước nhiều lần sau đưa bệnh viện Nếu bị nhiễm độc hít thở nhiều khí clo, brom, hiđro sunfua, cacbon oxit, v.v phải đưa chỗ thống ngồi PTN Khi bị nhiễm độc hợp chất asen, thủy ngân, xianua, phải chuyển nạn nhân đến bệnh viện để cấp cứu Nếu bị thương mảnh thuỷ tinh, trước hết phải gắp hết mảnh thủy tinh, rửa vết thương dung dịch cồn iôt dung dịch kali pemanganat 3% để sát trùng, sau bôi dung dịch sắt (III) clorua để cầm máu băng lại Nếu có người bị điện giật, ngắt cầu dao điện, tách người bị nạn khỏi nguồn điện làm hô hấp nhân tạo bị ngất D RỬA CÁC DỤNG CỤ THỦY TINH - Để chọn phương pháp rửa dụng cụ trường hợp riêng, phải: + Biết tính chất chất làm bẩn dụng cụ + Sử dụng tính chất hồ tan chất bẩn nước (lạnh nóng) dung dịch kiềm, muối axit + Sử dụng tính chất chất oxy hố điều kiện định có khả oxy hố chất bẩn vô cơ, hữu cơ, để phá huỷ chúng nhờ tạo thành hợp chất dễ tan + Có thể dùng chất có tính hoạt động bề mặt để rửa (xà phòng, chất rửa tổng hợp, đất sét rửa, ) + Nếu kết tủa làm bẩn dụng cụ, bền mặt hố học làm phương pháp học (chổi) + Khi dùng hoá chất để rửa nên chọn loại rẻ tiền + Ln ln nhớ kỹ thuật an tồn trường hợp rủi ro xẩy rửa dụng cụ - Sau làm thí nghiệm cần rửa ống nghiệm, bình lọ, Có hai cách rửa: + Phương pháp học: Dùng nước lạnh nước nóng chổi rửa + Phương pháp hố học: Với vết bẩn rửa phương pháp học Trước tiên phải rửa xà phòng Nếu cịn vết kết tủa rửa axit clohiđic đặc nguội hay đun nóng Nhiều phải dùng đến dung môi benzen, ete, etxăng, hỗn hợp sunfocromic Hỗn hợp sunfocromic Hoà tan phần khối lượng muối kali bicromat với 2,5 phần khối lượng nước Sau rót 1/3 phần thể tích axit sunfuric đặc (d = 1,84) vào với 2/3 phần thể tích muối bicromat vừa pha xong Nếu hỗn hợp chưa tan đun nhẹ bát sứ Sau rửa dụng cụ lại đổ hỗn hợp sunforomic trở lại vào lọ chứa Hỗn hợp dùng lại nhiều lần biến đổi thành màu xanh bỏ Chú ý: + Hỗn hợp sunfocromic tác dụng mạnh lên da quần áo + Khi cần rửa loại pipet ống không dùng miệng để hút mà phải dùng bóp cao su Có thể rửa cách cho hỗn hợp sunfocromic đựng bình đong thành dày có chiều cao để ống nhúng vào bình nửa Đặt pipet ống cần rửa vào bình đong rót sunfocromic từ xuống Một lúc sau lấy nhúng ngược chiều vào bình đong Kali pemanganat: Dung dịch KMnO4 4% chất rửa dụng cụ tốt Dung dịch kali pemanganat chất oxy hố mạnh, đặc biệt đun nóng axit hố axit sunfuric, rót dung dịch vào bình rửa sơ nước nóng, đánh chổi hay bàn chải Sau thêm tia mỏng axit sunfuric đặc đủ làm nóng, để tất chất bẩn oxy hoá nhanh cần lấy lượng axit để sau thêm nhiệt độ dung dịch khoảng 50  60o Thường 100 ml dung dịch kali pemanganat cần thêm  5ml axit sunfuric đặc Sau rửa dụng cụ dung dịch kali pemanganat thành bình xuất lớp màng màu nâu, làm màng cách tráng bình dung dịch natri hydrosunfit 5% (NaHSO3), dung dịch sắt (II) sunfat (FeSO4); muối Mo axit hữu tốt axit oxalic, sau tráng bình nước Dung dịch KMnO4 axit hố dùng thường đổ khơng sử dụng lại Dung dịch chưa axit hố dùng vài lần Đơi dùng dung dịch Kalipemanganat có pha thêm chất kiềm Dung dịch chất oxy hố nhẹ, sau dùng để rửa, thành bình phủ lớp màng màu nâu mangan đioxyt, làm màng phương pháp kể Chú ý: Không thay axit H2SO4 đặc HCl đặc axit bị kali pemanganat oxy hoá tạo thành Clo tự 10 1.1 Mục đích thí nghiệm: - Biết cách sử dụng dụng cụ, hố chất phịng thí nghiệm - Nắm ảnh hưởng yếu tố nồng độ, nhiệt độ, xúc tác đến tốc độ phản ứng - Nắm ảnh hưởng yếu tố nồng độ, nhiệt độ đến cân b ằng hoá học * Thu hoạch thí nghiệm + Tính vận tốc tương đối phản ứng + Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc tốc độ phản ứng vào nồng độ Na 2S2O3 dung dịch sau trộn lẫn Biểu diễn nồng độ trục hồnh, cịn vận tốc phản ứng biểu diễn trục tung + Chứng minh ảnh hưởng yếu tố nồng độ, nhiệt độ, xúc tác, diện tích bề mặt đến tốc độ phản ứng + Sử dụng trình cơng nghệ hố học + Chọn điều kiện tối ưu để ứng dụng sản xuất đạt hiệu cao + Chứng minh ảnh hưởng yếu tố nồng độ, nhiệt độ đến cân b ằng hoá học thực nghiệm 1.2 Cơ sở lý thuyết 1.2.1 Động hóa học Đại lượng đặc trưng cho độ nhanh chậm phản ứng hoá học tốc độ phản ứng Tốc độ phản ứng đo độ biến thiên nồng độ chất tham gia tạo thành đơn vị thời gian Đơn vị: mol l-1 t-1 Tốc độ phản ứng hoá học phụ thuộc vào chất chất tham gia phản ứng, nồng độ chúng điều kiện lúc thực phản ứng Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng Mục đích quan trọng nghiên cứu chế phản ứng việc xác định ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng Ảnh hưởng nghiên cứu việc xác định tốc độ đến phản ứng với nồng độ khác chất phản ứng (khi nhiệt độ giữ khơng đổi) Muốn có phản ứng hố học phân tử chất phải va chạm với nhau, số va chạm lớn tốc độ phản ứng lớn Mặt khác, số phân tử chất lại tỉ lệ với nồng độ hệ phản ứng Định luật tác dụng khối lượng sau: Tốc độ phản ứng hoá học, tỷ lệ thuận với tích số nồng độ chất tham gia phản ứng, nồng độ chất luỹ thừa số xác định thực nghiệm 12 v = k[A] a.[B]b Trong đó: [A], [B] : nồng độ mol/l A, B thời điểm khảo sát k : hệ số tỉ lệ, k phụ thuộc vào chất chất tham gia nhiệt độ (T tăng, k tăng, T giảm, k giảm) Trong thực tế, phản ứng đơn giản (một giai đoạn) tuân theo định luật tác dụng khối lượng phản ứng phức tạp (gồm nhiều giai đoạn) không tuân theo định luật V = k[A] m[B]n - Phản ứng có bậc tổng qt (hay bậc tồn phần) m + n - Phản ứng có bậc m theo A, bậc n theo B ( Hay có bậc riêng phần m theo A, bậc riêng phần n theo B) m, n trị số xác định từ thực nghiệm nói chung m ≠ a n ≠ b, số nguyên 1, 2, phân số 0, số âm Ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng * Quy tắc Van’t Hoff (Quy tắc kinh nghiệm) Thực nghiệm cho thấy nhiệt độ tăng lên vận tốc phản ứng tăng nhanh tăng lên 10oC vận tốc phản ứng tăng lên từ - lần Số vận tốc phản ứng tăng lên lần nhiệt độ tăng lên 10 o gọi hệ số nhiệt độ ký hiệu  Ta có: VT 10 VT  Nếu nhiệt độ T1 vận tốc phản ứng V nhiệt độ T2 vận tốc phản ứng là: T2  T1 10 V2 =  V1 Quy tắc gần khoảng nhiệt độ khơng cao * Năng lượng hoạt hố Năng lượng cần thiết để chuyển phân tử có lượng trung bình thành phân tử hoạt động gọi lượng hoạt hố kí hiệu E a Năng lượng hoạt hoá phản ứng tổng lượng hoạt động hố chất phản ứng Phương trình Arreniuss Dựa khảo sát thực nghiệm Arrheniuss đưa phương trình thực nghiệm Là phương trình kinh nghiệm sử dụng rộng rãi để biểu thị phụ thuộc số tốc độ nhiều phản ứng nhiệt vào nhiệt độ 13 k=A.e k2 ln = k1 - E*a RT (1.41) E *a - ( ) R T T2 (1.42) Với: k: số tốc độ; R= 8,314 J.K-1.mol-1.; T: nhiệt độ phản ứng (độ K) E*a: lượng hoạt hoá phản ứng A: số thực nghiệm (thừa số trước lũy thừa hay thừa số Arrheniuss) Tốc độ phản ứng càng lớn phản ứng có lượng hoạt hóa nhỏ và nhiệt độ cao3 Ảnh hưởng chất xúc tác đến tốc độ phản ứng Chất xúc tác chất làm biến đổi vận tốc phản ứng, khơng có thành phần sản phẩm cuối phản ứng Chất xúc tác thuận (dương) chất xúc tác làm tăng vận tốc trình phản ứng Chất xúc tác nghịch (âm) xúc tác làm giảm vận tốc trình phản ứng Tác dụng chất xúc tác giải thích làm thay đổi lượng hoạt động hoá phản ứng tạo thành hợp chất trung gian hoạt động có lượng thấp lượng hợp chất trung gian hoạt động phản ứng khơng có chất xúc tác Chất xúc tác làm thay đổi tốc độ phản ứng mà không làm thay đổi đặc trưng nhiệt động học hệ, nghĩa không làm thay đổi chiều phản ứng hay trạng thái cân hệ hoá học 1.2.2 Cân hóa học Trong phản ứng thuận nghịch, chất tham gia phản ứng tác dụng với tạo thành sản phẩm phản ứng đồng thời sản phẩm tác dụng với tạo lại chất đầu Khi lượng chất phản ứng theo phản ứng thuận lượng chúng tạo thành theo phản ứng nghịch ta nói phản ứng đạt tới trạng thái cân hoá học Thành phần chất phản ứng lúc không biến đổi Đây cân động phản ứng thuận phản ứng nghịch xẩy với vận tốc Cân hoá học trạng thái phản ứng thuận nghịch tốc độ phản ứng thuận tốc độ phản ứng nghịch Khi thay đổi yếu tố xác định trang thái cân hệ: nồng độ hay áp suất riêng phần chất, áp suất chung hệ, nhiệt độ dẫn đến thay đổi tốc độ phản ứng thuận phản ứng nghịch làm cho trạng thái hệ bị biến đổi Nhưng đưa yếu tố trở lại giá trị ban đầu cân trở trạng thái cũ Hiện tượng gọi chuyển dịch cân hoá học 14 Ảnh hưởng nhiệt độ áp suất nồng độ đến chuyển dịch cân thể nguyên lý Le Chatelier hay gọi nguyên lý chuyển dịch cân sau: Một hệ trạng thái cân mà ta thay đổi thông số trạng thái hệ (áp suất, nhiệt độ, nồng độ) cân chuyển dịch theo chiều có tác dụng chống lại thay đổi 1.3 Thí nghiệm: 1.3.1 Nội quy an tồn thí nghiệm: Người thực thí nghiệm kể Hướng dẫn viên sinh viên phải nắm vững nội quy an toàn phịng thí nghiệm quy định, thơng qua việc học nội quy có kiểm tra sát hạch Các thiết bị thí nghiệm chịu kiểm sốt an tồn theo phân cấp nhà nước phải đảm bảo có đầy đủ biên kiểm định an tồn cấp có thẩm quyền Ví dụ: chất hóa học đặc biệt Tránh cho hóa chất tiếp xúc với da, mắt, mồm Phải dùng lọ nhỏ giọt, ống đo, bóp cao su để lấy hóa chất 1.3.2 Nội dung thí nghiệm - Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ chất phản ứng đến tốc độ phản ứng hoá học H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + H2SO3 + S  ( Màu đục sữa) Lấy ống nghiệm cho vào: Ống nghiệm 1: 3ml dung dịch Na2S2O30,2M Ống nghiệm 2: 1,5ml dung dịch Na2S2O30,2M + 1,5 ml H2O Ống nghiệm 3: 1ml dung dịch Na2S2O30,2M + ml H2O Ống nghiệm 4: 0,75ml dung dịch Na2S2O30,2M + 2,25ml H2O Lắc ống nghiệm để dung dịch trộn lẫn hoàn toàn Nồng độ dung dịch Na2S2O3 ống nghiệm nhỏ dần 2, 3, lần - Lấy 3ml H2SO4 0,2M cho vào ống nghiệm 1, lắc Dùng đồng hồ bấm giây xác định khoảng thời gian t1 (giây) từ lúc cho H2SO4 vào tới dung dịch ống nghiệm bắt đầu xuất kết tủa màu đục sữa - Tiến hành tương tự với ống nghiệm 2, 3, Xác định t2, t3, t4 tương ứng Lưu ý: Quan sát kết tủa đục sữa lần thí nghiệm 15 Qui ước coi biến đổi nồng độ lưu huỳnh từ lúc nhỏ giọt H 2SO4 vào dung dịch Na2S2O3 đến lúc xuất vết kết tủa nhìn thấy được, đơn vị, vận tốc tương đối phản ứng Vtđ là: Vtđ = t Ghi lại kết thu vào bảng sau: STT ống nghiệm Nồng độ H2SO4 trộn lẫn, M Nồng độ Na2S2O3 trộn lẫn t (giây) V= -1 (s ) t Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc tốc độ phản ứng vào nồng độ Na 2S2O3 dung dịch sau trộn lẫn Biểu diễn nồng độ trục hoành, vận tốc phản ứng biểu diễn trục tung Nhận xét Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng hoá học Lấy lượng dung dịch Na2S2O3, nước axit sunfuric vào hai ống nghiệm sau đun nóng hai ống Quan sát tượng kết luận Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng chất xúc tác đến tốc độ phản ứng hoá học Ống nghiệm 1: 2ml dung dịch H2C2O4 0,1M ( pha H2SO4 20%) + giọt H2O cất ; Ống nghiệm 2: 2ml dung dịch H2C2O4 0,1M (pha H2SO4 20%) giọt MnSO4 loãng Thêm vào ống ba giọt dung dịch KMnO4 0,01M lắc Dùng đồng hồ bấm giây xác định khoảng thời gian t (giây) từ lúc thêm dung dịch KMnO4 vào ống nghiệm dung dịch màu, suốt So sánh khoảng thời gian phản ứng hai ống nghiệm Nhận xét tác dụng MnSO tốc độ phản ứng KMnO4 H2C2O4 môi trường axit 5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4  10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 2- Các yếu tố ảnh hưởng tới cân hóa học Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng nồng độ đến chuyển dịch cân hoá học Nghiên cứu cân FeCl3 KSCN Lấy 10ml nước cất vào cốc thuỷ tinh, dung tích 100ml, thêm vào giọt dung dịch FeCl3 bão hồ giọt dung dịch KSCN bão hoà, lắc Chia 16 ống nghiệm, đánh số 1, 2, 3, Ống 1: Thêm - giọt dung dịch FeCl bão hoà, lắc Ống 2: Thêm - giọt dung dịch KSCN bão hoà, lắc Ống 3: Thêm tinh thể KCl, lắc cho tan Ống 4: Giữ nguyên làm mẫu so sánh So sánh màu sắc dung dịch ống nghiệm 1, 2, so với ống Giải thích tượng viết phương trình phản ứng Số ống Hoá chất Cường độ màu thêm vào so với ống chuẩn Hướng dịch chuyển cân 1.3.3 Phương pháp cách thức thí nghiệm *Giới thiệu thiết bị dụng cụ thí nghiệm * Phân nhóm thí nghiệm: Mỗi nhóm sinh viên * Sơ đồ hay cách thức tiến hành thí nghiệm: - Giáo viên kiểm tra lý thuyết có liên quan tới nội dung thí nghiệm, nội dung thí nghiệm - Giáo viên hướng dẫn sinh viên cách thao tác thí nghiệm - Sinh viên tự làm thí nghiệm báo cáo kết làm cho Giáo viên hướng dẫn thực hành * Trình tự tiến hành thí nghiệm Mỗi nhóm nhận dụng cụ hóa chất thí nghiệm theo quy định Rửa dụng cụ thí nghiệm nước máy, tráng lại nước cất Sau tiến hành thí nghiệm Sau buổi thí nghiệm sinh viên rửa dụng cụ, trực nhật sẽ, xếp dụng cụ hóa chất gọn gàng * Ghi chép số liệu, kết thí nghiệm: - Ghi rõ thí nghiệm, tượng quan sát được, viết phương trình, giải thích 1.4 Chuẩn bị sinh viên: - Đọc nghiên cứu thí nghiệm - Đọc nghiên cứu lý thuyết có liên quan đến nội dung thí nghiệm - Chuẩn bị vật dụng, giấy ghi chép số liệu thí nghiệm - Sự chuẩn bị sinh viên phải thông qua kiểm tra giáo viên hướng dẫn thí nghiệm 17 BÀI THẾ ĐIỆN CỰC SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN (Số tiết: 2) 1.1 Mục đích thí nghiệm: - So sánh độ hoạt động số kim loại, tượng ăn mòn kim loại - Đo sức điện động pin, tìm hiểu chất điện cực kiểm tra xuất dòng điện kín mạch pin vừa thiết lập 1.2 Cơ sở lý thuyết Dãy điện kim loại 18 Khi xếp kim loại theo thứ tự tăng dần điện cực tiêu chuẩn, ta thu dãy điện kim loại Các kim loại điện cực tiêu chuẩn nhỏ hoạt động, kim loại dễ bị oxi hoá thành ion ion tương ứng khó bị khử thành kim loại Các kim loại đứng trước đẩy kim loại đứng sau khỏi dung dịch muối chúng Các kim loại đứng trước hiđro dãy điện kim loại đẩy hiđro khỏi dung dịch axit lỗng Suất điện động pin Để mơ tả cấu tạo pin, người ta dùng ký hiệu sau: Vật liệu điện cực 1/dung dịch điện cực 1//dung dịch điện cực 2/vật liệu điện cực Suất điện động pin (E) giá trị (trị số tuyệt đối) hiệu số điện lớn hai điện cực Nó tính cơng thức: E = + - Trong đó: + khử điện cực dương, V - khử điện cực âm, V Vì khử cực dương lớn khử cực âm, nên suất điện động luôn dương Nếu pin cấu tạo hai điện cực điều kiện chuẩn, suất điện động   chuẩn pin E      1.3 Thí nghiệm: 1.3.1 Nội quy an tồn thí nghiệm: Người thực thí nghiệm kể Hướng dẫn viên sinh viên phải nắm vững nội quy an tồn phịng thí nghiệm quy định, thơng qua việc học nội quy có kiểm tra sát hạch; Các thiết bị thí nghiệm chịu kiểm sốt an tồn theo phân cấp nhà nước phải đảm bảo có đầy đủ biên kiểm định an tồn cấp có thẩm quyền Ví dụ: chất hóa học đặc biệt Tránh cho hóa chất tiếp xúc với da, mắt, mồm Phải dùng lọ nhỏ giọt, ống đo, bóp cao su để lấy hóa chất 1.3.2 Nội dung thí nghiệm Thí nghiệm 1: So sánh độ hoạt động kim loại - Lấy hai ống nghiệm sạch, cho vào ống vài giọt dung dịch HCl 1M thêm vào ống thứ mảnh kẽm vào ống thứ hai mảnh đồng kim loại, lắc Quan sát tượng xảy ra, giải thích - Lấy vài giọt dung dịch CuSO4 0,1M vào ống nghiệm sạch, thêm vào mảnh kẽm kim loại, lắc Quan sát tượng xảy ra, giải thích Thí nghiệm 2: Ăn mịn hố học 19 Lấy vào ống nghiệm - 10 giọt dung dịch H 2SO4 2M cho vào ống mảnh kẽm nguyên chất, quan sát viết phương trình phản ứng ( giữ nguyên thí nghiệm để làm thí nghiệm ) Thí nghiệm 3: Ăn mịn điện hố học Lấy sợi dây đồng, cắm vào dung dịch thí nghiệm (chưa cho chạm vào mảnh kẽm) Quan sát tốc độ bọt H thoát Cho sợi dây đồng chạm vào mảnh kẽm (nối điện cực ) quan sát tốc độ bọt khí sợi dây đồng ( cực dương ) - Bỏ sợi dây đồng, nhỏ vào vài giọt dung dịch CuSO 0,1M Lắc kỹ để phản ứng sau xảy : Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu Quan sát bọt khí H2 có bột Cu bám vào bề mặt điện cực Giải thích chế ăn mịn điện hố Thí nghiệm: Đo sức điện động pin đồng - kẽm - Lắp pin: Cu/CuSO4(1M)//ZnSO4 (1M)/Zn - Đo sức điện động pin - So sánh giá trị đo với giá trị lý thuyết tính từ giá trị điện cực tiêu chuẩn đồng kẽm Hình: Bộ thiết bị đo điện hố 1.3.3 Phương pháp cách thức thí nghiệm *Giới thiệu thiết bị dụng cụ thí nghiệm * Phân nhóm thí nghiệm: Mỗi nhóm sinh viên * Sơ đồ hay cách thức tiến hành thí nghiệm: - Giáo viên kiểm tra lý thuyết có liên quan tới nội dung thí nghiệm, nội dung thí nghiệm - Giáo viên hướng dẫn sinh viên cách thao tác thí nghiệm - Sinh viên tự làm thí nghiệm báo cáo kết làm cho Giáo viên hướng dẫn thực hành * Trình tự tiến hành thí nghiệm Mỗi nhóm nhận dụng cụ hóa chất thí nghiệm theo quy định 20