PHÚC TRÌNH THỰC HÀNH hóa học bài 2 CHUẨN độ DUNG DỊCH

  Họ tên: Nguyễn Thị Thu Hường MSSV: 2253070028 Nhóm: XN1; Tiểu nhóm: 09 PHÚC TRÌNH THỰC HÀNH HĨA HỌC BÀI : :CHUẨN ĐỘ DUNG DỊCH A Dụng cụ hóa chất: Dụng cụ : - Erlen 250ml - Becher 250ml - Becher 100ml - Pipet bầu 10ml - Pipet 25ml - Buret 25ml   - Ống đong 50ml - Ống đong 10ml - Ống nghiệm lớn - Giá để ống nghiệm - Phểu thuỷ tinh loại nhỏ - Quá bóp cao su   Hóa chất:   - HCl 1M - NaOH loãng - Heliantin loãng - Phenolphtalein - KMnO4 0,1N - FeSO4 0,1N - Dung dịch K2Cr2O7 - H2SO4 đặc - Nước cất - Mẫu nước cần phân tích - EDTA 0,1N - Dung dịch đệm amoniac - Dung dịch NaOH 1M - Eriocrom Black T - Murexit B TIẾN HÀNH Chuẩn độ Acid- Bazo: Định phân dung dịch NaOH dung dịch HCl Chuẩn bị buret:   - Dùng bình tia chứa nước cất để tráng rửa buret 1   - Dùng becher 100 ml rót dung dịch chuẩn độ HC1 0,1 N để tráng rửa buret (2 lần) Sau rót dung dịch chuẩn độ HC1 0,1 N lên buret, điều chỉnh vạch Chuẩn bị ống nghiệm để so màu: - Ống nghiệm 1: Dùng pipet lấy 10 ml nước cất + giọt heliantin, thấy dung dịch có màu vàng   - Ống nghiệm 2: Dùng pipet lấy 10 ml dung dịch HCl 0,1 N + giọt heliantin, thấy dung dịch có hồng đỏ Chuẩn bị erlen chứa dung dịch cần chuẩn độ:     - Rót từ bình lớn đựng NaOH beacher 50ml - Lấy pipet bầu dung tích 10 ml bóp cao su hút xác 10 ml dung dịch NaOH cần xác định nồng độ vào erlen 250 ml - Thêm tiếp vào erlen giọt heliantin, ta thấy dung dịch có màu vàng Tiến hành chuẩn độ: - Tay trái điều chỉnh van xã dung dịch buret chảy xuống erlen thật chậm , tay phải ta lắc erlen cho dung dịch bên xốy trịn phản ứng chuẩn độ xảy đồng nhanh - Canh chuẩn đến giọt dung dịch HCl buret rớt xuống làm cho dd erlen chuyển sang màu da cam nhạt - Và thực thêm lần - Chú ý: ta phải chăm lượng HCL 0,1N đầy vạch buret để trình xác hơn: Kết    V1=10 ml V2=10,1 ml V3=10 ml  V  + V  2 + V  3   V tb HCl ¿ Kết Vtb HCl =    10 + 10,1+ 10 =¿ 10,033ml Vtb HCl =10,033 ml C N(HCl) = 0,1N VddNaOH = 10ml C N(NaOH) = 10,033 0,1 10 = 0,10033N Chuẩn độ oxy hoá khử: xác định nồng độ đương lượng dung dịch K 2Cr 2O7  Chuẩn bị buret: - Dùng bình tia chứa nước cất để tráng rửa buret - Dùng becher 100ml rót dd KMnO 4 0,1N để tráng rửa Sau rót dung dịch KMnO 4 0,1N lên  buret, điều chỉnh vạch Chuẩn bị erlen chứa dd cần chuẩn độ - Dùng ống đong 50ml đong 50ml nước cất vào bình erlen 250ml - Dùng ống nhỏ giọt lấy 3ml dd H 2SO4 đặc vào ống đong 10ml, sau cho từ từ 3ml dd H 2SO4  đặc vào bình erlen 250ml   - Dùng pipet bầu 10ml đong 10ml dd K 2Cr 2O7 cho vào bình erlen 250ml - Dùng pipet 25ml đong 20ml dd FeSO 4 0,1N tiếp tục cho vào bình erlen 250ml - Lắc dung dịch, ta thấy dung dịch có màu xanh Tiến hành chuẩn độ - Mở khoá cho dung dịch buret chảy từ từ vào erlen - Tay trái quàng qua buret, điều chỉnh dung dịch buret chảy xuống erlen - Tay phải lắc erlen cho dd bên xoáy - Khi chuẩn độ xảy hai phản ứng: K 2Cr 2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4  3Fe2(SO4)3 + Cr 2(SO4)3 + K 2SO4 + 7H2O 2KMnO4 + 10FeSO4 dư + 8H2SO4  5Fe2(SO4)3 +2MnSO4 + K 2SO4 + 8H2O - Chuẩn độ đến giọt dung dịch KMnO 4 0,1N buret rớt xuống làm dung dịch erlen từ màu xanh chuyển sang màu tím nhạt bền 30 giây dừng lại - Đọc kết lặp lại thí nghiệm thêm lần - Thể tích dd KMnO4 0,1N lấy để tính tốn kết thể tích trung bình lần thí nghiệm - V1= 9,9 ml - V2=9,9 ml - V3=10 ml VtbKMnO4= V  1 + V  2 + V  3 Kết quả: 9,9 + 9,9 + 10 = 9,93 ml - VtbKMnO4 = - CK2Cr2O7 = (CFeSO4 x VFeSO4 – CKMnO4 x VKMnO4) / VK2Cr2O7 = (0,1 x 0,02 – 0,1 x 0,00993) / 0,01 = 0,1007 - CM(K2Cr2O7) = CK2Cr2O7/ne = 0,1007/6 ≈ 0,017 mol/l Chuẩn độ phức chất: Xác định hàm lượng Ca2+ và Mg 2+ bằng dung dịch EDTA 0,01N  a Xác định hàm lượng tổng cộng ion Ca2+ và Mg 2+: Chuẩn bị buret - Dùng bình tia chứa nước cất để tráng rửa buret - Dùng becher 100ml rót dd EDTA 0,01N để tráng rửa Sau rót dung dịch EDTA 0,01N lên  buret, điều chỉnh vạch Chuẩn bị erlen chứa dd cần chuẩn độ - Dùng pipet 25ml đong 50ml mẫu nước phân tích cần xác định hàm lượng cho vào bình erlen 250ml - Dùng ống nhỏ giọt lấy 3ml dd đệm amoniac vào ống đong 10ml, sau cho 3ml dd đệm amoniac vào bình erlen 250ml - Cho chất thị Eriocrom black T (bằng ½ hạt đậu xanh) - Dung dịch trước chuẩn độ có màu tím đỏ rượu vang Tiến hành chuẩn độ - Mở khoá cho dung dịch buret chảy từ từ vào erlen - Tay trái quàng qua buret, điều chỉnh dung dịch buret chảy xuống erlen   - Tay phải lắc erlen cho dd bên xoáy Chuẩn độ đến dung dịch chuyển sang màu xanh dương rõ ngưng chuẩn độ Đọc kết lặp lại thí nghiệm thêm lần Thể tích dd EDTA 0,01N lấy để tính tốn kết thể tích trung bình lần thí nghiệm :    V1= 8,65 ml V2= 8,5 ml V3= 8,6 ml  V  1 + V  2 + V  3 8,65 + 8,5 + 8,6 = Vtb1¿  ¿ 8,58 ml 3 b Xác định Ca2+ Chuẩn bị buret - Dùng bình tia chứa nước cất để tráng rửa buret - Dùng becher 100ml rót dd EDTA 0,1N để tráng rửa Sau rót dung dịch EDTA 0,1N lên  buret, điều chỉnh vạch Chuẩn bị erlen chứa dd cần chuẩn độ - Dùng pipet 25ml đong 50ml mẫu nước phân tích cần xác định hàm lượng cho vào bình erlen 250ml - Dùng ống nhỏ giọt lấy 3ml dd NaOH 1M vào ống đong 10ml, sau cho 3ml NaOH 1M vào  bình erlen 250ml - Cho chất thị Murexit (bằng hạt đậu xanh) - Dung dịch trước chuẩn độ có màu hồng cam nhạt Tiến hành chuẩn độ - Mở khoá cho dung dịch buret chảy từ từ vào erlen - Tay trái quàng qua buret, điều chỉnh dung dịch buret chảy xuống erlen - Tay phải lắc erlen cho dd bên xoáy - Chuẩn độ đến dung dịch chuyển sang màu tím sim ngưng chuẩn độ - Đọc kết lặp lại thí nghiệm thêm lần - Thể tích dd EDTA 0,1N lấy để tính tốn kết thể tích trung bình lần thí nghiệm    V1= 4,4ml V2= 4,5 ml V3= 4,4 ml Vtb2¿  V  1 + V  2 + V  3 + 4,4 = 4,4 + 4,5     4,33 ml ≈ Kết Hàm lượng Ca2+: mCa2+ = 0,01 x Vtb2 x ECa / 50 20 = 0,01 x 4,33 x 50  = 0,01732 g   Hàm lượng Mg2+: mMg2+ = 0,01 x (Vtb1 - Vtb2) x EMg / 50 = 0,01 x (8,58 – 4,33) x 12 / 50 = 0,0102 g C CÂU HỎI:   Câu 1: Kết thu : V tb HCl = 10 + 10,1+ 10      =¿ 10,033ml Vtb HCl =10,033 ml C N(HCl) = 0,1N VddNaOH = 10ml  C N(NaOH) = 10,033 0,1 10 = 0,10033N  Câu 2: Kết thu được: 9,9 + 9,9 + 10 VtbKMnO4 =  = 9,93 ml   CK2Cr2O7 = (CFeSO4 x VFeSO4 – CKMnO4 x VKMnO4) / VK2Cr2O7 = (0,1 x 0,02 – 0,1 x 0,00993) / 0,01 = 0,1007 CM(K2Cr2O7) = CK2Cr2O7/ne = 0,1007/6 ≈ 0,017 mol/l Câu 3:  Kết thu được: Hàm lượng Ca2+: mCa2+ = 0,01 x Vtb2 x ECa / 50   = 0,01 x 4,33 x 20 / 50 = 0,01732 g  Hàm lượng Mg2+: mMg2+ = 0,01 x (Vtb1 - Vtb2) x EMg / 50 = 0,01 x (8,58 – 4,33) x 12 / 50 = 0,0102g Họ tên: Nguyễn Thị Thu Hường MSSV: 2253070028 Nhóm: XN1; Tiểu nhóm: 09 PHÚC TRÌNH THỰC HÀNH HĨA HỌC BÀI 3: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ, NHIỆT ĐỘ VÀ CHẤT XÚC TÁC ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG A CHUẨN BỊ DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT Dụng cụ: - Becher 250 ml - Becher 50ml   - Nhiệt kế 1000C - Đũa thủy tinh - Giá + 10 ống nghiệm - Bình đun nước siêu tốc - Ống nhỏ giọt nhựa Hóa chất: - FeCl3 bão hịa - H2SO4 2N - CuSO4 bão hòa - Al2(SO4)3 0,5M - Na2S2O3 0,5M - NH4Cl tinh thể - KSCN bão hòa - Phenolphtalein - H2SO4 2M D THÍ NGHIỆM: Ảnh hưởng nồng độ đến tốc độ phản ứng a Nội dung thực hành: Xem phản ứng: Na 2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + SO2↑ + H2O Phương trình ion thu gọn: S 2O32- + 2H+ → S↓ + SO2↑ + H2O     Xét thời gian kết tủa bột lưu huỳnh (màu trắng đục) cách thay đổi nồng độ Na 2S2O3 b Thực hành kết thực hành: - Dùng ống nghiệm đánh số 1,2,3 cho hóa chất vào ống nghiệm theo bảng: Ống Na2S2O3 nghiệm 0,5N Thể tích H2O H2SO4 2N giọt giọt giọt 13 giọt 08,13 giây giọt giọt giọt 13 giọt 06,78 giây 12 giọt giọt giọt 13 giọt 04,57 giây - Chuẩn bị đồng hồ bấm giây dung dịch Thời gian kết tủa   - Khi bắt đầu thả giọt H2SO4 vào tiếp xúc với dung dịch Na 2S2O3 thì bấm đồng hồ để tính thời gian Na 2S2O3 bắt đầu tiếp xúc với H 2SO4 đến bắt đầu xuất màu trắng đục bột S↓ ghi nhận thời gian - Thời gian kết tủa thu là: Ống nghiệm 1: ∆t1 = 08,13 giây => tốc độ phản ứng v 1 = 1/8,13 ≈ 0,123 mol/ls Ống nghiệm 2: ∆t2 = 06,78 giây => tốc độ phản ứng v 2 = 1/6,78 ≈ 0,147 mol/ls Ống nghiệm 3: ∆t3 = 04,57 giây => tốc độ phản ứng v 3 = 1/4,57 ≈ 0,219 mol/ls Nhận xét: cho thêm Na 2S2O3 với thể tích tăng dần thời gian phản ứng rút ngắn, tốc độ phản ứng tăng lên, tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ chất tan - Tốc độ phản ứng tính theo cơng thức v = 1/∆t (∆t thời gian thực phản ứng) Giải thích: - Vì tốc độ phản ứng v1 < v2 < v3 và nồng độ ống nghiệm < ống nghiệm < ống nghiệm nên thời gian phản ứng ∆t > ∆t2 > ∆t3 - Điều kiện để phản ứng phải tiếp xúc va chạm vào nhau, tần số va chạm lớn  phản ứng xảy nhanh, tức ta tăng nồng độ mật độ chất tăng lên, khả va chạm chất tăng nên phản ứng diễn nhanh Ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng a Nội dung thực hành: - Khảo sát trên: Na 2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + SO2↑ + H2O - Phương trình ion thu gọn: S 2O32- + 2H+ → S↓ + SO2↑ + H2O - Lúc thực nồng độ chất tham gia nhiệt độ khác Thực điều kiện nhiệt độ: + Ở nhiệt độ phòng + Ở nhiệt độ phòng + 10 oC + Ở nhiệt độ phòng + 20 oC b Thực hành kết thực hành: Thí nghiệm nhiệt độ nước bình thường (toC) - Cho nước vào khoảng ½ becher 250, dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ (t oC) Lấy ống nghiệm   - Ống nghiệm 1: cho giọt Na2S2O3 + giọt H2O - Ống nghiệm 2: cho 20 giọt H 2SO4 2N  Nhúng hai ống nghiệm becher nước phút, chuẩn bị đồng hồ  bấm giây - Dùng ống nhỏ giọt lấy giọt H 2SO4 ở ống nghiệm cho vào ống nghiệm (khi ống nghiệm ngâm becher nước), dung dịch acid vừa chạm tới dung dịch Na 2S2O3 ta  bấm đồng hồ để tính xem thời gian bắt đầu xuất kết tủa Kết quả: t1 = 10,27giây Thí nghiệm nhiệt độ nước bình thường + 10 oC - Cho nước đun sôi vào becher chứa khoảng ½ nước trên, dùng nhiệt kế để đo điều chỉnh lượng nước nóng cho nhiệt độ becher nhiệt độ t tb + 10oC Lấy ống nghiệm - Ống nghiệm 3: cho giọt Na2S2O3 + giọt H2O - Ống nghiệm 4: cho 20 giọt H 2SO4 2N - Nhúng hai ống nghiệm becher nước phút, chuẩn bị đồng hồ bấm giây - Dùng ống nhỏ giọt lấy giọt H 2SO4 ở ống nghiệm cho vào ống nghiệm (khi ống nghiệm ngâm becher nước nhiệt độ t tb + 10oC), dung dịch acid vừa chạm tới dung dịch Na2S2O3 ta bấm đồng hồ để tính xem thời gian bắt đầu xuất kết tủa Kết quả: t2 = 8,42 giây Thí nghiệm nhiệt độ nước bình thường + 20 oC Tiếp tục cho nước đun sôi vào becher chứa khoảng ½ nước trên, dùng nhiệt kế để đo điều chỉnh lượng nước nóng cho nhiệt độ becher nhiệt độ t tb + 20oC Lấy ống nghiệm - Ống nghiệm 5: cho giọt Na2S2O3 + giọt H2O - Ống nghiệm 6: cho 20 giọt H 2SO4 2N  Nhúng hai ống nghiệm becher nước phút, chuẩn bị đồng hồ  bấm giây   - Dùng ống nhỏ giọt lấy giọt H 2SO4 ở ống nghiệm cho vào ống nghiệm (khi ống nghiệm ngâm becher nước nhiệt độ t tb + 20oC), dung dịch acid vừa chạm tới dung dịch  Na2S2O3 ta bấm đồng hồ để tính xem thời gian bắt đầu xuất kết tủa Kết quả: t3 = 6,62 giây Nhận xét kết quả: - Ở nhiệt độ cao thời gian xảy phản ứng nhanh Giải thích: Khi tăng nhiệt độ -> tốc độ chuyển động phân tử tăng -> tần số va chạm chất phản ứng tăng Tần số va chạm có hiệu chất phản ứng tăng nhanh -> tốc độ phản ứng tăng Ảnh hưởng xúc tác đến tốc độ phản ứng a Nội dung thực hành: Xem phản ứng: Fe(SCN)3 + Na2S2O3 → Fe(SCN)2 + ½ Na 2S4O6 + NaSCN   (Đỏ máu) (khơng màu) - Điều chế Fe(SCN)3 bằng cách cho dung dịch FeCl 3 bão hòa tác dụng với dung dịch KSCN  bão hòa b Thực hành kết thực hành: - Lấy becher nhỏ dùng ống đong đong 20ml H 2O, cho vào becher + giọt dung dịch FeCl 3 + giọt dung dịch KSCN bão hòa, lắc ta thu dung dịch Fe(SCN) 3 có màu đỏ máu Lấy ống nghiệm: - Ống nghiệm 1: cho vào 5ml dung dịch Fe(SCN) - Ống nghiệm 2: cho vào ml dung dịch Na 2S2O3 0,5N Đổ ống nghiệm vào ống nghiệm 1: ghi nhận thời gian màu hoàn toàn (giây) Kết quả: t4 = 17,12 giây - Ống nghiệm 3: cho vào 5ml dung dịch Fe(SCN) 3 + giọt CuSO 4 bão hòa - Ống nghiệm 4: cho 1ml dung dịch Na 2S2O3 0,5N Lấy ống nghiệm đổ vào ông nghiệm 3: ghi nhận thời gian màu hoàn toàn (giây) Kết quả: t5 = 5,79 giây c Nhận xét kết quả:   - Phản ứng có chất xúc tác xảy nhanh nhiều so với phản ứng khơng có chất xúc tác - Giải thích ảnh hưởng xúc tác đến tốc độ phản ứng: Xúc tác có tính chọn lọc, hướng q trình vào phản ứng chính, giảm tốc độ phản ứng phụ, làm tăng hiệu suất sản phẩm -> tốc độ phản ứng nhanh có thêm chất xúc tác Cân hóa học a Nội dung thực hành:  NH3 + H2O ←→ NH4+ + OH- Sự chuyển dịch cân dung dịch NH 3 phụ thuộc vào nhiệt độ nồng độ chất dung dịch b Thực hành kết thực hành: - Chuẩn bị becher 100ml ống nghiệm - Cho vào Becher: 15ml dung dịch NH 3 2M + giọt phenolphthalein, trộn đều, chia dung dịch vào ống nghiệm - Ống nghiệm 1: để so sánh - Ống nghiệm 2: đun nóng từ từ vừa đến sôi, ghi nhận màu sắc so với ống 1; Đun nóng lâu đến dung dịch nhạt màu => OH- giảm nên dung dịch nhạt màu - Ống nghiệm 3: cho thêm (hạt ngơ) tinh thể NH 4Cl tinh thể NH 4Cl, lắc mạnh cho  NH4Cl tan hết dung dịch => theo chuyển dịch cân phản ứng giảm nồng độ NH4+ sẽ làm giảm nồng độ OH - =>dung dịch nhạt màu - Ống nghiệm 4: Thêm từ từ giọt dung dịch H 2SO4 2M lắc mạnh dung dịch màu hồn tồn => H+ trung hịa dung dịch OH -, làm màu dung dịch ống nghiệm - Ống nghiệm 5: Thêm từ từ giọt dung dịch Al 2(SO4)3 0,5M, lắc mạnh cho hóa chất trộn lẫn vào => màu dung dịch thu kết tủa keo trắng Al 2(SO4)3  tan nước tạo môi trường axit trung hòa bazơ đồng thời xuất kết tủa  Giải thích cho tượng ống nghiệm trên: Mọi chuyển dịch cân  bằng tuân theo nguyên lý Le Chatelier Nguyên lý cho biết chiều chuyển dịch cân yếu tố cân thay đổi Khi hệ trạng thái cân  bằng, ta thay đổi thông số trạng thái hệ nhiệt độ, áp suất nồng độ cân dịch chuyển theo chiều chống lại thay đổi CÂU HỎI: 10   Câu 1: Giải thích ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng qua thí nghiệm (I): Điều kiện để  phản ứng phải tiếp xúc va chạm vào nhau, tần số va chạm lớn phản ứng xảy nhanh, tức ta tăng nồng độ mật độ chất tăng lên, khả va chạm chất tăng nên  phản ứng diễn nhanh Câu 2:  Giải thích ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng qua thí nghiệm (II): Khi nhiệt độ tăng, chuyển động nhiệt tiểu phân tăng, tần số va chạm có hiệu chất phản ứng tăng nhanh số va chạm chúng tăng lên làm cho tốc độ phản ứng tăng lên Câu 3: Giải thích ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng qua thí nghiệm (III): Xúc tác có tính chọn lọc, hướng q trình vào phản ứng chính, giảm tốc độ phản ứng phụ, làm tăng hiệu suất sản  phẩm Với chế dị thể, phân tử bị hấp phụ tác dụng lực hóa học bề mặt chất xúc tác trở nên hoạt động Vậy chất xúc tác làm tăng hoạt tính phân tử -> tốc độ phản ứng tăng có thêm chất xúc tác Câu 4: Mọi chuyển dịch cân tuân theo nguyên lý Le Chatelier Nguyên lý cho biết chiều chuyển dịch cân yếu tố cân thay đổi Khi hệ trạng thái cân bằng, ta thay đổi thông số trạng thái hệ nhiệt độ, áp suất nồng độ cân dịch chuyển theo chiều chống lại thay đổi 11