Kỹ thuật phòng thí nghiệm

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH Biên soạn (Đồng tác giả): PGS.TS Đàm Sao Mai, TS Lê Nhất Tâm, TS Nguyễn Hà Diệu Trang Đàm Sao Mai, TS Lê Nhất Tâm, TS Nguyễn Hà Diệu Trang KỸ THUẬT PHỊNG THÍ NGHIỆM (Lưu hành nội bộ) Tp Hồ Chí Minh, 2022 i bộ)BÀI GIỚI THIỆU MỘT SỐ QUY TẮC PHỊNG THÍ NGHIỆM Sinh viên phải đến phịng thí nghiệm Khi thực thí nghiệm phải giữ trật tự tuân theo hướng dẫn giáo viên Không tự ý làm thí nghiệm khơng có chương trình Sinh viên có nhiệm vụ thực đầy đủ thí nghiệm thực hành giáo viên quy định Trước thực thí nghiệm phải chuẩn bị đầy đủ nguyên vật liệu, hóa chất, dụng cụ thiết bị theo u cầu Khi vào phịng thí nghiệm phải mặc áo bluse, tóc cột gọn gang Phải giữ gìn vệ sinh phịng thí nghiệm – bàn thí nghiệm sẽ, dụng cụ hóa chất xếp hợp lí Khi sử dụng dụng cụ, hóa chất, đặc biệt hóa chất cháy nổ độc hại phải tuân theo hướng dẫn giáo viên Dùng xong phải để lại chỗ cũ theo quy định Phải tập trung cẩn thận làm thí nghiệm Trung thực, khách quan theo dõi kết làm tường trình thí nghiệm Cần nâng cao ý thức tiết kiệm, bảo vệ cơng, chống lãng phí, tránh gây đổ vỡ dụng cụ tránh gây tai nạn làm thí nghiệm Khơng ăn uống, hút thuốc phịng thí nghiệm Mang trang thao tác với vi sinh vật Sau buổi thí nghiệm phải: Rửa dụng cụ, lau bàn, dọn dẹp ngăn nắp chỗ làm thí nghiệm Khơng mang hóa chất, dụng cụ khỏi phịng thí nghiệm ngồi quy định Trước tổ trực nhật có trách nhiệm phải vệ sinh phịng thí nghiệm Sau đó, tắt điện, khóa van nước, khóa cửa sổ phịng thí nghiệm 10 Khơng nếm, ngửi hóa chất thí nghiệm 11 Nếu làm đổ hóa chất xảy nạn, báo cho giáo viên 12 Nắm vững nguyên tắc, phương pháp thí nghiệm từ ng 13 Đối với thí nghiệm vi sinh, trước bắt đầu tiến hành thí nghiệm cần sát trùng mặt bàn, hai bàn tay giấy lau tẩm cồn 70o dung dịch chất diệt khuẩn khác (lysol 5%, amphyl 10%, chlorox 10%) Chú ý chưa đốt đèn cồn đèn Bunsen tay chưa khô cồn Lặp lại việc sát trùng sau hồn thành cơng việc 14 Cần ghi tên chủng, ngày tháng thí nghiệm lên tất hộp petri, ống nghiệm mơi trường, bình ni cấy 15 Khi lỡ tay làm đổ, nhiễm vi sinh vật nơi làm việc, dùng khăn giấy tẩm chất diệt khuẩn lau kỹ, sau thực khử trùng lại bàn làm việc 16 Cẩn thận thao tác với đèn cồn đèn Bunsen Tắt lửa chưa có nhu cầu sử dụng sau thực xong thao tác Lưu ý tránh đưa tay, tóc qua lửa Cần có cách bảo vệ tóc thích hợp trường hợp tóc dài 17 Khi làm vỡ dụng cụ thủy tinh, cẩn thận mang găng tay thu gom tất mảnh vỡ vào túi rác riêng 18 Tách riêng chất thải rắn chất thải lỏng 19 Tất chất thải rắn, môi trường chứa nhiễm vi sinh vật cần hấp khử trùng trước thải bỏ vào bãi rác Các dụng cụ, bình chứa nhiễm vi sinh vật cần ngâm vào dung dịch chất diệt khuẩn (nước javel) trước rửa tái sử dụng 20 Cần gói ràng băng keo đặt chồng đĩa petri lên 21 Không mở hộp petri dùng mũi ngửi để tránh nhiễm vi sinh vật vào đường hô hấp 22 Khi đốt que cấy có dính sinh khối vi sinh vật, cần đặt vòng đầu que cấy vào chân lửa để tránh văng nhiễm vi sinh vật vào khơng khí 23 Sát trùng rửa tay trước rời phịng thí nghiệm BÀI DỤNG CỤ, THIẾT BỊ NUÔI CẤY, CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VI SINH VẬT 1.1 CHUẨN BỊ DỤNG CỤ NI CẤY 1.1.1 Hóa chất – ngun liệu, dụng cụ cần chuẩn bị 1.1.1.1 Hóa chất - Giấy quỳ tím - Dung dịch HCl 2% - Nước rửa chén - Dung dịch sunphobicromat: K2Cr2O7 100 g H2SO4 Nước cất 250 mL 1000 mL - Cồn đốt, cồn 96o 1.1.1.2 Dụng cụ - Hộp đựng phiến kính, kính, hộp petri - Ống nghiệm, pipet, ống đong loại, erlen loại, becher loại, giá để ống nghiệm - Đũa thủy tinh, que gạt, que cấy, đèn cồn, diêm quẹt - Thau, chổi, giẻ để rửa dụng cụ - Giấy dầu, giấy báo cũ, không thấm nước - Dao, kẹp inox, kéo, đèn cồn, bếp điện Quá trình chuẩn bị dụng cụ ni cấy vi sinh vật bao gồm công việc sau: - Xử lý dụng cụ - Bao gói dụng cụ - Khử trùng dụng cụ 1.1.2 Xử lý dụng cụ 1.1.2.1 Nguyên tắc chung Các loại dụng cụ dùng để nuôi cấy vi sinh vật phải đạt độ trung tính, thật trong, không bị sứt mẻ 1.1.2.2 Phương pháp xử lý Để xử lý dụng cụ phải tiến hành qua giai đoạn: trung tính dụng cụ rửa dụng cụ a Phương pháp trung tính dụng cụ - Đổ vào bên dụng cụ nước có pH = (để kiểm tra độ trung tính) - Hấp khử trùng dụng cụ 120oC 30 phút autoclave Lấy dụng cụ để nguội kiểm tra pH nước dụng cụ - Nếu nước có pH kiềm tiếp tục ngâm dụng cụ vào dung dịch HCl 2% kiểm tra lại thấy nước có pH = thơi - Rửa kỹ nước nhiều lần dùng b Phương pháp rửa dụng cụ Nhìn chung dụng cụ làm thủy tinh có độ bền hóa học chịu nhiệt độ cao, khác hình dạng kích thước Do loại dụng cụ cần có phương pháp rửa khác * Phiến kính: Với phiến kính cũ (đã dùng làm tiêu bản) - Chùi mỡ hay vaselin phiến kính miếng tẩm xylen ngâm tiêu vào dung dịch sunphobicromat 48h - Ngâm tiêu vào nước xà đun sôi 1h - Rửa nước, để - Ngâm tiêu vào cồn 96o 12h - Lau khô chúng vải mịn sấy khơ Với phiến kính mới: cần kiểm tra độ pH xử lý để đạt độ trung tính Yêu cầu: Các phiến kính sau rửa phải đạt tiêu chuẩn mỡ * Ống nghiệm: Chuẩn bị loại chổi khác để rửa loại ống nghiệm: Với ống nghiệm cũ bị nhiễm khuẩn: - Hấp khử trùng 120oC 30 phút - Lấy đổ vật phẩm ống nghiệm - Ngâm ống nghiệm vào nước ấm - Rửa ống nghiệm cách:  Dùng chổi chấm xà cọ xát vào thành ống khắp nhiều lần  Rửa nước – lần  Úp ống nghiệm cho thật nước khô  Sấy khô 80oC 30 phút Với ống nghiệm không nhiễm khuẩn hay chứa vi khuẩn khơng gây bệnh khơng cần phải hấp khử trùng phải tiến hành rửa * Hộp petri: - Đặt ngửa hộp petri lòng bàn tay trái - Tay phải dùng giẻ có xà bơng xát vào mặt đĩa, khe chân hộp thành hộp - Rửa nước – lần - Úp nghiêng hộp giỏ nhựa cho thật khô, sấy tủ sấy 80oC 30 phút cho khô * Ống hút: - Dùng que dây thép nhỏ rút nút đầu lớn ống hút - Khử trùng ống hút 120oC 30 phút - Ngâm vào dung dịch sunphobicromat 24h - Xát kỹ đầu phần ống hút giẻ với nước xà - Dùng nước xả ngược để thông cặn pipet - Cắm ống hút giá đầu nhọn để lên * Các dụng cụ khác: gồm phểu, chai, lọ, bình tam giác - Dùng giẻ với nước xà bơng cọ rửa phần ngồi dụng cụ - Dùng bi thủy tinh với nước xà phòng đặc lắc kĩ để rửa phần dụng cụ - Rửa nước nhiều lần cho để * Nút ống cao su: - Phân loại dụng cụ theo kích thước to, nhỏ, tốt, xấu hay bẩn - Ngâm loại riêng vào nước ấm (50 – 80oC) - 4h - Cọ rửa kĩ nước xà phòng - Rửa nước lã nhiều lần - Phơi nắng – 3h cất dùng dần 1.1.3 Bao gói dụng cụ 1.1.3.1 Nguyên tắc - Dụng cụ bao gói phải đảm bảo khơ - Việc bao gói phải thật kín cẩn thận để dụng cụ sau khử trùng đảm bảo vơ trùng lớp giấy gói lấy sử dụng dễ dàng 1.1.3.2 Phương pháp bao gói dụng cụ Ống nghiệm: sử dụng để chứa mơi trường ni cấy vi sinh vật, có nút gịn khơng thấm nước hay nhựa chịu nhiệt Việc bao gói dụng cụ bao gồm khâu: - Làm nút bơng: cho ống nghiệm, bình tam giác, pipet - Bao gói: cho hầu hết dụng cụ thủy tinh a Cách làm nút bông: Với ống nghiệm: - Lấy miếng bơng gịn khơng thấm nước cuộn lại - Dùng que ấn vào đoạn cuộn - Đẩy cuộn gập đôi từ từ vào miệng ống nghiệm Yêu cầu: - Nút có kích thước, độ chặt vừa phải - Đầu nút trịn, gọn, phần lớn phần ống nghiệm - Lấy nút hay đóng nút vào dễ dàng Với chai, lọ, bình tam giác có kích thước lớn: cách làm tương tự lượng sử dụng phải nhiều Với pipet, dùng sợi dây thép nhỏ nhét bơng vào đầu lớn pipet để hạn chế dịch từ pipette vào ống bóp/ống hút b Cách bao gói dụng cụ: Với dụng cụ sau làm nút bơng, cần bao gói phần có nút bơng giấy dầu hay giấy báo để khử trùng nút không bị ướt, đảm bảo điều kiện vô trùng tốt Cách làm sau: - Cắt băng giấy hình chữ nhật với kích thước tùy theo dụng cụ cần bao gói - Quấn băng giấy quanh phần đầu có nút bơng - Gập ống giấy sát vào nút mặt trước bên - Gập nốt phần giấy lại gài sâu vào Yêu cầu: - Phần giấy bao ngồi phải chặt kín - Bao giấy dầu với dụng cụ hấp ướt - Bao giấy báo với dụng cụ sấy khô khử trùng - Với dụng cụ pipet, hộp petri, que gạt phải dùng giấy bao kín tồn Có thể thay giấy báo hộp nhơm kín đựng tất dụng cụ để khử trùng 1.2 THIẾT BỊ NUÔI CẤY VI SINH VẬT 1.2.1 Que cấy - Que cấy thẳng: sử dụng để cấy sâu hay ly trích vi sinh vật mơi trường đặc - Que cấy vòng: dùng cấy ria vi sinh vật trên mặt thạch hay phân lập vi sinh vật môi trường lỏng mơi trường đặc - Que cấy móc: dùng để cấy loại nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn Những loại dây cấy thường làm kim loại khơng bị oxy hóa nhiệt độ cao 1.2.2 Tủ ấm: dùng để ủ vi sinh vật theo dõi tăng trưởng vi sinh vật 1.2.3 Autoclave (trình bày mục 1.3.1.2) 1.3 Các phương pháp khử trùng 1.3.1 Nguyên tắc Sau khử trùng cần đảm bảo: - Sự vô trùng tuyệt đối cho vật phẩm dụng cụ - Không làm thay đổi chất lượng mẫu vật - Bảo đảm an toàn tuyệt đối cho người Khi khử trùng nhiệt, tế bào sinh dưỡng vi sinh vật bị tiêu diệt dễ dàng bào tử cịn tồn nhiệt độ Khả chịu nhiệt vi sinh vật phụ thuộc vào: - Tính chất mơi trường - Số lượng tế bào - Độ pH vật định khử trùng Do vậy, để khử trùng nhiệt có hiệu cần xác định ngưỡng nhiệt độ thấp khoảng thời gian ngắn cần thiết để tiêu diệt toàn vi sinh vật bào tử chúng có dụng cụ cần khử trùng Có thể khử trùng phương pháp nhiệt khô hay nhiệt ướt 1.3.1.1 Khử trùng sức nóng khơ (nhiệt khơ) Dưới tác dụng sức nóng khơ, cấu tử tế bào vi sinh vật bị oxi hóa, tế bào bị khơ hoàn toàn chết * Khử trùng tủ sấy Cách tiến hành: - Các dụng cụ khử trùng cần bao gói cẩn thận xếp vào tủ sấy - Bật công tắc để tủ hoạt động - Xoay nút để điều chỉnh kim đồng hồ nhiệt độ kim đồng hồ thời gian theo các số mong muốn (160oC 2h hay 180oC 30 phút) - Nhiệt độ thời gian mong muốn trì nhờ phận điều khiển tự động - Tắt tủ sấy để nguội tới 60oC mở tủ lấy dụng cụ nhiệt độ tủ cao làm dụng cụ thủy tinh dễ bị nứt vỡ - Các dụng cụ sau sấy mà giấy bao có màu vàng đạt yêu cầu Nếu giấy bao có màu nâu chứng tỏ nhiệt độ khử trùng cao làm giấy biến thành gondron (là hợp chất có tính sát trùng) sử dụng dụng cụ để nuôi cấy vi sinh vật * Khử trùng đốt qua lửa nung đỏ Phương pháp dùng để khử trùng ống hút, que cấy, đầu ống nghiệm, miệng bình tam giác sau lấy nút bơng Cách khử trùng: - Hơ dụng cụ đèn cồn, đưa qua đưa lại – lần Với dây may xo đầu que cấy phải nung cho thật đỏ hết chiều dài phần que cấy Đối với chất điện ly mạnh (điện ly hoàn toàn): hệ số điện ly α = - Viết phương trình điện ly - Tính tốn nồng độ ion phân ly Tính pH dung dịch axit  Axit mạnh HnA → nH+ + AnCa → nCa pH = - lg⦋H+⦌ = - lg⦋nCa⦌  Axit yếu đơn chức HA → H+ + A- với pKa = -lgKa Tính pH dung dịch baz  Baz mạnh B(OH)n →Bn- + nOHCb →nCb pOH = - lg⦋OH-⦌ = - lg⦋nCb⦌ pH = 14 – pOH  Baz yếu đơn chức BOH →B+ + OH- với pKb = -lgKb  Axit baz yếu đachức 64 Với axit/baz yếu đa chức trình phân ly chủ yếu nấc đầu tiên, nấc cịn lại phân ly khơng đáng kể nên pH dung dịch axit/baz yếu đa chức tính pH dung dịch axit/baz yếu đơn chức Tính pH dung dịch muối  Dung dịch muối từ axit mạnh baz mạnh pH =  Dung dịch muối từ axit yếu baz yếu  Dung dịch muối có tính baz với pKa = -lgKa  Dung dịch muối có tính axit với pKb = -lgKb Tính pH dung dịch đệm Dung dịch đệm dung dịch thêm lượng nhỏ axit, lượng nhỏ baz hay pha lỗng pH dung dịch thay đổi  Dung dịch đệm axit: gồm axit yếu muối với baz mạnh với pKa = -lgKa  Dung dịch đệm baz gồm: baz yếu muối với axit mạnh với pKb = -lgKb 65 Phần thực hành Dụng cụ: - Bình định mức 100mL: 2cái - Ống đong 100mL: 2cái - Becker 250mL: - Đũa thủy tinh: - Phểu nhỏ: - Cân phân tích - Cân kỹ thuật - Bình tia - Pipet thẳng 10mL: Hóa chất: - Chỉ thị: PP1%, HTB1%, - HCl đậm đặc - H2SO4 đậm đặc - NaOH tinh thể - KMnO4 tinh thể - KNO3, FeSO4 H2O tinh thể - K2Cr2O7 tinh thể - Cồn - NaCl tinh thể Thí nghiệm 1: Pha chế dung dịch theo nồng độ % Sinh viên tính tốn lượng cân NaCl thể tích cồn tuyệt đối 960 để pha chế dung dịch có nồng độ % sau: - Pha 100g dung dịch NaCl 10%, 20%, 30% - Pha 100mL dung dịch cồn 100, 200, 300 Tính khối lượng chất tan (NaCl), thể tích cồn 960, khối lượng/thể tích dung mơi (nước) 66 Dụng cụ sử dụng gì? Cách pha Thí nghiệm 2: Pha chế dung dịch nồng độ tỷ lệ: - Hãy pha 100 mL dung dịch HCl 1:1 cần 50 mL HCl đậm đặc + 50 mL nước - Hãy 100 mL dung dịch HCl 1:9 từ HCl đậm đặc - Từ 100mL dung dịch HCl 1:1 pha 100 mL dung dịch HCl có nồng độ sau: HCl 1:5, HCl 1:7, HCl 1: 9, HCl 1: C1V1  C2 V2 ½* V1 = 1/6*100  V1 = 33.33 mL  Vnuoc = 100 – 33.33= 66.67 mL Thí nghiệm 3: Pha chế dung dịch nồng độ mol CM Từ dung dịch HCl 36% (d = 1,18g/mL), H2SO4 96% (d = 1,84g/mL) - Pha 100mL dung dịch HCl 0,1M - Pha 100mL dung dịch H2SO4 0,1M Từ tinh thể NaOH tính pha 100 mL NaOH 0,1M Chuyển đổi C%  CM dd HCl đậm đặc, sau sử dụng cơng thức pha lỗng Thí nghiệm 4: Pha chế dung dịch nồng độ CN Từ dung dịch HCl 36% (d = 1,18g/mL), H2SO4 96% (d = 1,84g/mL) Pha 100mL dung dịch HCl 0,1N Pha 100mL dung dịch H2SO4 0,1N Cho phản ứng xảy sau: KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O - Hãy cân phương trình - Tính đương lượng gam KMnO4 (z =5) - Tính lượng gam KMnO4 để pha 100mL có nồng độ 0,1N, p = 95% Khối lượng cân = khối lượng cân tính toán/p = 0.1 * 0.1*(M/z)/0.95 = ? Cho phản ứng xảy sau: K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 →Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 +K2SO4 + H2O - Hãy cân phương trình - Tính đương lượng gam K2Cr2O7 (z=6) 67 - Tính lượng gam K2Cr2O7 để pha 100mL có nồng độ 0,1N, p = 98% Khối lượng cân = khối lượng cân tính tốn/p Thí nghiệm 5: Pha chế dung dịch có nồng độ ppm Từ tinh thể KNO3 (p = 98%), FeSO4.7 H2O (p= 99%) pha: - 100mL dung dịch NO3- 1000ppm (1000 mg NO3- Lít dung dịch) - 100mL dung dịch Fe2+ 1000ppm (1000 mg Fe2+ L dung dich Khối lượng phân tử (M (FeSO4.7 H2O) = 278.02 g chứa 151.91 g FeSO4 0.1 g FeSO4  Khối lượng cân FeSO4.7 H2O = 0.1*278.02/151.91/0.99 = ? Dùng bình định mức để pha dung dịch nồng độ ppm Câu hỏi: Nồng độ gì? Nồng độ phụ gì? Khi sử dụng loại dung dịch đó? Chứng minh công thức CM  10  d  C % M Có cần thiết phải viết phản ứng hóa học, cân phương trình trước pha chế dung dịch theo nơng độ đương lượng? Người ta nói nồng độ đương lượng thay đổi theo phản ứng? Tại sao? Chứng minh công thức CN  nCM 68 BÀI 10 KỸ THUẬT CHUẨN ĐỘ VÀ THIẾT LẬP NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH A Phần lý thuyết Mục đích Mục đích việc thiết lập nồng độ hiệu chỉnh xác nồng độ dung dịch dung dịch tiêu chuẩn khác, trước dùng dung dịch thực thí nghiệm đo lường Q trình thiết lập thực cách cho dung dịch cần thiết lập nồng độ chuẩn độ với dung dịch tiêu chuẩn khác với thị thích hợp Từ thể tích tiêu tốn dung dịch tiêu chuẩn người ta tính nồng độ thực dung dịch cần thiết lập Như trước thực việc thiết lập ta cần phải có sẳn dung dịch tiêu chuẩn, khơng có dung dịch tiêu chuẩn ta cần phải pha từ chất gốc Chất gốc: Định nghĩa: chất gốc chất dùng để pha chế dung dịch tiêu chuẩn Với chất gốc ta cân lượng xác cân phân tích từ pha chế dung dịch có nồng độ xác định Yêu cầu chất gốc: Một chất gọi chất gốc phải có yêu cầu sau:  Có đương lượng gam lớn  Có thành phần hóa học xác định  Có độ tinh kiết cao đạt 99,9%  Bền vững với môi trường Một số chất gốc thông dụng:  Na2B4O7.10 H2O dùng thiết lập nồng độ cho dung dịch axit  H2C2O4.2 H2O dùng thiết lập nồng độ cho dung dịch baz  NaCl KCl khan dùng thiết lập nồng độ cho dung dịch AgNO3  CaCO3 khan dùng thiết lập nồng độ cho dung dịch EDTA  K2Cr2O7 dùng thiết lập nồng độ cho dung dịch Na2S2O3 69  H2C2O4.2 H2O dùng thiết lập nồng độ cho dung dịch KMnO4  Dùng Na2S2O3 để thiết lập nồng độ cho dung dịch I2 Tính tốn: Tính tốn dựa định luật đương lượng: phản ứng hóa học chất tham gia phản ứng chất sinh từ phản ứng có số đương lượng hay miliđương lượng (NV) chất xác định = (NV) chất chuẩn B Phần thực hành: Dụng cụ: - Buret: 1cái - Erlen: 3cái - Pypet 10mL bầu: 2cái Hóa chất: - Chỉ thị: PP1%, HTB1%, - H2SO4 20% - MnSO410% - Na2S2O3.5H2O - I2 tinh thể - H2C2O4.2H2O - Dung dịch KI% Phần thực hành sinh viên thiết lập nồng độ dung dịch pha thí nghiệm Thí nghiệm 1: Thiết lập nồng độ cho dung dịch HCl 0,1N Nguyên tắc Dùng dung dịch Na2B4O7 0,1N để thiết lập nồng độ cho dung dịch HCl 0,1N Phản ứng chuẩn độ: Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O → 2NaCl + 4H3BO3 Tiến hành: 70 - Từ phản ứng chuẩn độ tính lượng cân Na2B4O7 10H2O để pha 100mL dung dịch Na2B4O7 0,1N - Thiết lập: làm lần lấy kết trung bình  Dùng pypet bầu 10mL hút xác 10mL HCl 0,1N cho vào erlen 250  Thêm vào giọt thị PP  Chuẩn độ dung dịch Na2B4O7 0,1N từ buret xuống dung dịch phớt hồng Thí nghiệm 2: Thiết lập nồng độ cho dung dịch H2SO4 0,1N Nguyên tắc Dùng dung dịch Na2B4O7 0,1N để thiết lập nồng độ cho dung dịch H2SO4 0,1N Phản ứng chuẩn độ: Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O → Na2SO4 + 4H3BO3 Tiến hành: làm lần lấy kết trung bình - Dùng pypet bầu 10mL hút xác 10mL H2SO4 0,1N cho vào erlen 250 - Thêm vào giọt thị PP - Chuẩn độ dung dịch Na2B4O7 0,1N từ buret xuống dung dịch phớt hồng Thí nghiệm 3: Thiết lập nồng độ cho dung dịch KMnO4 0,1N Nguyên tắc Dùng dung dịch H2C2O4 0,1N để thiết lập nồng độ cho dung dịch KMnO4 0,1N Phản ứng chuẩn độ: KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O Tiến hành: - Từ phản ứng tính lượng cân H2C2O4.2H2O để pha 100mL H2C2O4 0,1N - Thiết lập nồng độ cho KMnO4 0,1N - Làm lần lấy kết trung bình:  Dùng pypet bầu 10mL hút xác 10mL KMnO4 0,1N cho vào erlen 250  Thêm vào 2mL H2SO4 20%, 1mL MnSO4 10% 71  Chuẩn độ dung dịch H2C2O4 0,1N từ buret xuống dung dịch màu hồng Thí nghiệm 4: thiết lập nồng độ cho dung dịch NaOH 0,1N Nguyên tắc Dùng dung dịch H2C2O4 0,1N để thiết lập nồng độ cho dung dịch NaOH 0,1N Phản ứng chuẩn độ: H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O Làm lần lấy kết trung bình: - Dùng pypet bầu 10mL hút xác 10mL NaOH 0,1N cho vào erlen 250 - Thêm vào giọt thị PP - Chuẩn độ dung dịch H2C2O4 0,1N từ buret xuống dung dịch màu hồng Thí nghiệm 5: Thiết lập nồng độ cho dung dịch Na2S2O3 0,1N Nguyên tắc: Cho lượng dư KI 10% vào lượng xác K2Cr2O7 0,1N, môi trường axit H2SO4 đậm đặc đẩy I2 tương ứng Chuẩn lượng I2 sinh Na2S2O3 với thị hồ tinh bột từ tính nồng độ xác Na2S2O3 Phản ứng chuẩn độ: K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + I2 +K2SO4 + H2O I2 + Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 Tiến hành: - Từ phản ứng tính tốn pha 100mL dung dịch Na2S2O3 0,1N với chất ban đầu Na2S2O3.5H2O - Tiến hành chuẩn độ:  Dùng pypet bầu 10mL hút xác 10mL K2Cr2O7 0,1N cho vào erlen 250  Thêm vào 5mL KI 10%, 4mL H2SO4 20%  Để yên bóng tối phút 72  Chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 0,1N từ buret xuống dung dịch có màu vàng rơm  Thêm vào giọt thị HTB  Chuẩn tiếp có màu xanh dương Cr3+ dừng Thí nghiệm 6: Thiết lập nồng độ cho dung dịch I2 0,1N Nguyên tắc: Dùng dung dịch Na2S2O3 tiêu chuẩn để thiết lập nồng độ cho dung dịch I2 Phản ứng chuẩn độ: I2 + Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 Tiến hành: - Từ phản ứng tính tốn pha 100mL dung dịch I2 0,1N với chất ban đầu tinh thể I2 - Tiến hành chuẩn độ:  Dùng pypet bầu 10mL hút xác 10mL I2 0,1N cho vào erlen 250  Chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 0,1N từ buret xuống dung dịch có màu vàng rơm  Thêm vào giọt thị HTB  Chuẩn tiếp màu Câu hỏi: Tại phải thiết lập nồng độ? Bàn chất trình thiết lập nồng độ? Chất gốc gì? Nêu đặc điểm chất gốc? Chất gốc thường để làm gì? Cho ví dụ minh họa? Trong q trình chuẩn độ có cần thiết phải thực nhiều lần tốt không? Hay cần thực lần? Trong chuẩn độ Iod thị hồ tinh bột cho vào dung dịch có màu vàng rơm Tại sao? Có cần thiết thiết lập nồng độ phải từ chất gốc không? 73 BÀI 11 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG Ca2+ TRONG CaCl2 BẰNG PHƯƠNG PHÁP OXALATE Mục đích học: Giới thiệu cho sinh viên cách tiến hành lọc tủa nóng Sau kết thúc mơn học, sinh viên có khả năng: - Gấp giấy lọc cho việc lọc nóng - Sử dụng thiết bị lọc, tủ nung, cân - Sử dụng thành thạo thị dung dịch - Thao tác tạo tủa với phản ứng hóa học đọc chị thị cần thiết để hoàn thành phản ứng Nguyên tắc Mẫu sau chuyển vào dung dịch nằm dạng Ca2+, kết tủa dạng canxi oxalat Lọc, rửa kết tủa nung 8000C Từ dạng cân thu người ta tính tốn hàm lượng Ca mẫu Phản ứng xảy sau: Ca2+ + (NH4)2C2O4 → CaC2O4 + 2NH4+ CaC2O4 → CaO + CO + CO2 II.2 Dụng cụ, thiết bị hố chất Lị nung điều chỉnh nhiệt độ đến 8000C Cân phân tích xác đến 0.01g Bình định mức dung tích 250 mL Cốc dung tích 250 mL Chén nung Đũa thuỷ tinh Dung dịch H2SO4 đậm đặc Dung dịch HCl (1:3) Dung dịch (NH4)2C2O4 4% Dung dịch NH4OH 10% Chỉ thị metyl red: hòa tan 1g metyl red 100 mL etanol 74 II.3 Tiến hành thử Tiến hành thử nghiệm hai lần cho mẫu thử theo bước sau: Cân khoảng g CaCl2 (đã trộn nghiền mịn) xác đến 0.01g vào becker 250 Thêm mL HCl (1:3), nước cất cho đủ 100mL, đun sôi Thêm giọt thị metyl da cam Thêm tiếp dung dịch NH4OH 10% giọt dung dịch có màu vàng nhạt Khi có lượng thừa NH4OH thêm tiếp dung dịch HCl (1: 3) dung dịch có màu hồng Thêm giọt HCl (1:3) thừa, mẫu phải có màu hồng nhạt, khơng màu cam Pha lỗng dung dịch mẫu đến khoảng 150 mL Đun sôi Thêm thật chậm (vừa thêm vừa khuấy đều) dung dịch (NH4)2C2O4 4% (nếu màu đỏ chuyển thành cam vàng thêm giọt HCl (1:3) màu chuyển thành hồng nhạt Để yên Lọc qua giấy lọc định lượng bang xanh Dùng nước nóng rữa kết tủa, đến nước rữa khơng cịn ion Cl-, kiểm tra hết Cl- cách nhỏ AgNO3 dich lọc Thu kết tủa giấy lọc cho vào chén nung Nung nhiệt độ 8000C 1giờ Để nguội cho vào bình hút ẩm Cân tính kết 75 BÀI 12 CÁCH HIỆU CHUẨN MỘT SỐ THIẾT BỊ THÔNG DỤNG TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Mục đích học: Giới thiệu cho sinh viên nhận biết số thiết bị thơng dụng thường thấy phịng thí nghiệm Sau học xong này, sinh viên có khă năng: - Gọi tên thiết bị - Biết cách sử dụng thiết bị dạy - Biết cách hiệu chỉnh bảo trì vấn đề xảy với thiết bị Nội dung thực hành: Máy đo pH Mục đích sử dụng: để xác định pH dịch chất lỏng Để đảm báo tính xác độ tin cậy phép đo, cần thực hiệu chuẩn máy đo trước đo mẫu Mục đích việc hiệu chuẩn giúp 1) khắc phục thay đổi điện cực có tượng lão hóa xảy 2) giảm trơi giá trị pH 3) giảm khác biệt vể mẫu lần đo Cách hiệu chuẩn máy đo pH: Bước 1: Bật khởi động máy ON Bước 2: Vệ sinh điện cực nước cất, lau khô giấy Bước 3: Chuẩn bị dung dịch đệm, thơng thường có loại dung dịch đệm pH: 3, 7, Lưu ý dung dịch đệm nên thay sau vài lần sử dụng Bước 4: Hiệu chuẩn thực theo bước sau:   Đối với máy có nút CAL: bấm nút này, máy khơng có nút CAL: nhấn giữ phím On/Off biểu tượng CAL xuất hình Nhúng ngập đầu điện cực máy đo pH vào dung dịch đệm chuẩn chuẩn bị chờ lát cho giá trị đo ổn định hình Ví dụ, nhúng vào dung dịch đệm pH giá trị đo ổn định nên xấp xỉ hay xác 7.0 Lấy máy khỏi dung dịch tiếp tục làm theo hướng dẫn hình Khi hồn thành thao tác hiệu chuẩn, nhấn phím SET/HOLD để xác nhận lưu kết vào nhớ kết thúc trình hiệu chuẩn 76 Bước 5: Sau kết thúc, rửa điện cực cắm lại vào dung dịch KCl bảo hòa Chú ý cắm ngập điện cực dung dịch không để dung dịch bị khô Dọn dẹp dung dịch đệm pH dọn rác, nước thải rửa sau Máy đo độ dẫn điện Mục đích sử dụng: máy dùng để đo độ dẫn điện dung dịch lỏng Độ dẫn điện nghịch đảo điện trở (Ohm) Để hiệu chuẩn máy đo độ dẫn điện cần dung dịch chuẩn Dung dịch chuẩn dung dịch biết trước độ dẫn điện Sai số phép đo bị ảnh hưởng 1) phân cực dung dịch đo 2) cấu trúc hình học hạt dung dịch 3) nhiệt độ dung dịch đo Để hạn chế sai số, cần hiệu chuẩn máy trước đo Các nguyên liệu thiết bị cần thiết: - Dung dịch chuẩn bị độ dẫn điện Thiết bị đo Bể ổn nhiệt (để nhiệt độ 250C) Nước cất Bình tia Giấy Các bước tiến hành hiệu chuẩn - Chọn điểm hiệu chuẩn tương ứng với dung dịch chuẩn có giá trị bảng sau - Giữ dung dịch chuẩn bể ổn nhiệt khoảng 250C Thực hiệu chỉnh máy đầu đo phương tiện đo (PTĐ) độ dẫn điện hiệu chuẩn so sánh kết đo trực tiếp độ dẫn điện dung dịch chuẩn 77 PTĐ giá trị độ dẫn điện xác định dung dịch chuẩn nhiệt độ 250C kiểm tra theo trình tự sau: o Tráng đầu đo PTĐ lần, ngâm dung dịch chuẩn khoảng 10 phút o Tại điểm hiệu chỉnh, đo tối thiểu lần liên tiếp Ghi kết đo o Tính sai số phép đo công thức sau: o Kết cuối phải cộng thêm sai số đo - Kiểm tra độ lặp lại PTĐ cách sau: o Chọn dung dịch chuẩn mục để tiến hành đo độ lặp lại o Dùng PTĐ đo tối thiểu lần liên tiếp xác định nồng độ dung dịch chuẩn chọn Ghi kết o Độ lặp lại tính theo độ lệch chuẩn s theo cơng thức sau: o o Độ lệch chuẩn s không lớn 1/3 sai số cho phép PTĐ - Kiểm tra độ ổn định theo thời gian o Chọn dung dịch chuẩn o Dùng PTĐ đo lần, lần đo cách tiếng Ghi kết o Sais lệch kết so với lần đo không lớn sai số cho phép PTĐ 78