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

Bài giảng Thí nghiệm Hóa lý 2

42 3 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

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Sách Hướng Dẫn Thí Nghiệm Hóa Lý 2
Tác giả GS.TS. Nguyễn Trọng Uyển, PGS.TS Đặng Thị Thanh Lê, TS. Lê Minh Thành, ThS. Lưu Trường Giang
Trường học Trường Đại Học Thủy Lợi
Chuyên ngành Kỹ Thuật Hóa Học
Thể loại sách
Năm xuất bản 2017
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 1,37 MB

Cấu trúc

  • PHẦN 1: NỘI DUNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM (4)
  • BÀI 1: ĐO ĐỘ DẪN ĐIỆN, XÁC ĐỊNH ĐỘ PHÂN LY VÀ HẰNG SỐ PHÂN LY CỦA CHẤT ĐIỆN LY YẾU (5)
  • BÀI 2: ĐO SỨC ĐIỆN ĐỘNG - XÁC ĐỊNH ĐIỆN THẾ ĐIỆN CỰC (9)
  • BÀI 3: XÁC ĐỊNH SỐ VẬN CHUYỂN THEO PHƯƠNG PHÁP HITTORF (14)
  • BÀI 4: ĐIỀU CHẾ KEO VÀ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ (20)
  • BÀI 5: XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT DUNG DỊCH CAO PHÂN TỬ (0)
  • PHẦN 2: HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ VÀ VIẾT BÁO CÁO THÍ NGHIỆM (28)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (41)
  • PHỤ LỤC (42)

Nội dung

NỘI DUNG CÁC BÀI THÍ NGHIỆM

ĐO ĐỘ DẪN ĐIỆN, XÁC ĐỊNH ĐỘ PHÂN LY VÀ HẰNG SỐ PHÂN LY CỦA CHẤT ĐIỆN LY YẾU

PHÂN LY CỦA CHẤT ĐIỆN LY YẾU

Để đo độ dẫn của chất điện li, cần nắm vững nguyên tắc đo lường Phương pháp đo độ dẫn điện của chất điện li yếu được áp dụng để xác định độ phân li α và hằng số phân li Kpli của chất điện li.

II Cơ sở lý thuyết

Độ dẫn điện L của một vật dẫn thể hiện khả năng dẫn điện của nó, và được tính bằng nghịch đảo của điện trở R Đối với vật dẫn có tiết diện không đổi, độ dẫn điện sẽ phản ánh hiệu suất của vật trong việc truyền tải dòng điện.

 S trong đó, ρ là điện trở suất (Ω.cm), ℓ là độ dài (cm) và S (cm 2 ) là tiết diện ngang của vật dẫn Đơn vị đo của L là Ω -1 hay S (simen)

Các đại lượng đặc trưng cho tính chất dẫn điện của một dây dẫn loại hai: Độ dẫn điện riêng  (đọc là kapa)

Điện trở R (Ω) của dung dịch điện ly có nồng độ CN (đlg/L) được xác định giữa hai điện cực có tiết diện S (cm²) và cách nhau 1 cm ở một nhiệt độ nhất định Độ dẫn điện riêng χ được đo bằng đơn vị Ω⁻¹/cm hay S/cm.

S  hằng số bình, ta có:

 R Độ dẫn điện đương lượng  (đọc là lamđa)

   ( -1 cm 2 đlg -1 ) (1.1) Độ phân li α của dung dịch điện li được tính theo công thức:

 (1.2) trong đó, λ∞ là độ dẫn điện đương lượng khi pha loãng vô cùng

Hằng số phân li của một dung dịch điện li loại 1, ví dụ CH3COOH, được tính theo công thức:

7 Để xác định  phải xác định điện trở R của dung dịch và hằng số bình

Để xác định độ dẫn điện riêng, người ta thường sử dụng hai phương pháp chính: cầu Wheatstone và máy đo độ dẫn điện Phương pháp cầu Wheatstone cho phép đo độ dẫn điện một cách chính xác thông qua việc so sánh điện trở của mẫu vật với các điện trở chuẩn Việc áp dụng phương pháp này giúp đảm bảo độ tin cậy trong kết quả đo lường.

Sơ đồ đo điện trở R của dung dịch theo nguyên tắc cầu Wheatstone (hình 1.1)

Hình 1.1 Sơ đồ đo điện trở R của dung dịch theo nguyên tắc cầu Wheatstone

Cầu Wheatstone đạt cân bằng khi điều kiện sau được thiết lập: 1 X

R  R Khi đó kim điện thế G chỉ không, tức là không có dòng điện đi qua BD Để thuận tiện, ta cố định R1 và

R2 và thay đổi R3 cho tới khi cầu cân bằng

Nguồn điện dùng cho mạch đo là xoay chiều có điện thế thấp (4V) và tần số từ 500-

1000 Hz Dùng điện xoay chiều để tránh hiện tượng điện phân và phân cực của chất điện li

 Xác định hằng số bình

Sử dụng một chất điện li chuẩn đã biết trước  ch , tiến hành xác định Rch như trên sẽ xác định được hằng số bình χ ch R ch

Sau khi đo được R và biết B, tính được

 b) Xác định độ dẫn điện riêng theo phương pháp dùng máy đo độ dẫn điện

Máy đo độ dẫn điện Jenway 4510 Conducdivity Meter đo được trực tiếp độ dẫn điện

Để xác định hằng số bình B, người ta sử dụng chất điện li chuẩn đã biết trước là  ch Qua việc đo độ dẫn điện Lch, có thể xác định được giá trị ch ch.

Sau khi đo được L và biết B, tính được: L.B

Dung dịch chuẩn thường dùng là KCl có nồng độ xác định

Nồng độ KCl (N) Độ dẫn điện riêng χ ở 25 o C (S/cm)

  Ở nhiệt độ T khác 25 o C, giá trị

 được tính theo hệ thức:

III Hóa chất và dụng cụ

Dung dịch KCl 0,02 N: 100 mL Dung dịch CH3COOH 0,1 N: 100 mL Nước cất: 1 lít

Máy Jenway 4510 Conductivity Meter: 1 bộ Pipet 50 mL: 1 cái

Cốc 50 mL: 1 cái Pipet 10 mL: 1 cái

Cốc 250 mL: 1 cái Pipet 2 mL: 1 cái

Bình định mức 100 mL: 5 cái

Quả bóp cao su: 1 cái

Bình tia nước cất: 1 cái

Sử dụng máy đo độ dẫn điện Jenway 4510 Conductivity Meter, chúng tôi tiến hành đo độ dẫn điện của dung dịch KCl 0,02 N và các dung dịch axit axetic (CH3COOH) với các nồng độ lần lượt là 0,1; 0,05; 0,01; 0,005 và 0,001 N.

Để xác định hằng số bình B, đầu tiên cần rửa bình đo và điện cực bằng nước cất Sau đó, tráng bình bằng một ít dung dịch KCl 0,02 N cần đo Tiếp theo, cho khoảng 20mL dung dịch KCl 0,02 N vào bình đo sao cho đủ ngập điện cực Cuối cùng, tiến hành đo độ dẫn điện L ba lần để có kết quả chính xác.

Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng sau:

Dung dịch KCl 0,02 N Lần 1 Lần 2 Lần 3 Độ dẫn điện L ( -1 )

Lấy giá trị độ dẫn điện trung bình để tính hằng số bình B

Pha 100 mL dung dịch CH3COOH với các nồng độ 0,1; 0,05; 0,01; 0,005 và 0,001 N từ dung dịch CH3COOH 0,1 N bằng nước cất Trước khi đo độ dẫn điện, cần tráng sạch bình đo độ dẫn bằng nước cất, sau đó tráng bằng dung dịch CH3COOH cần đo Cuối cùng, tiến hành đo độ dẫn điện L của các dung dịch.

CH3COOH cần được pha loãng theo trình tự từ loãng đến đặc Sau mỗi lần đo, cần tráng bằng dung dịch tiếp theo Để đo độ dẫn điện chính xác, nhiệt độ phải được ổn định vì độ dẫn điện phụ thuộc vào nhiệt độ.

Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng sau:

Nồng độ dung dịch CH3COOH (N) 0,001 0,005 0,01 0,05 0,1 Độ dẫn điện L ( -1 )

Tính các giá trị , λ, α và K theo các công thức đã cho ở phần cơ sở lý thuyết và hoàn thành báo cáo thí nghiệm

ĐO SỨC ĐIỆN ĐỘNG - XÁC ĐỊNH ĐIỆN THẾ ĐIỆN CỰC

Đo sức điện động của pin điện hóa Jacobi - Daniell để xác định thế điện cực của Zn/Zn²⁺ và Cu/Cu²⁺ So sánh kết quả đo với giá trị sức điện động tính theo công thức Nernst Ứng dụng của việc đo sức điện động này còn giúp xác định pH của dung dịch thông qua điện cực quinhiđron.

Đo sức điện động E (sđđ) của một pin điện hóa là quá trình xác định công hữu ích cực đại mà pin có thể cung cấp khi hoạt động theo chiều thuận nghịch.

Sức điện động của pin điện hóa được định nghĩa là tổng đại số của tất cả điện thế Galvani tại các bề mặt phân cách pha trong pin khi nó hoạt động theo chiều thuận nghịch.

E = tiếp xúc kim loại và dung dịch + khuếch tán + tiếp xúc kim loại và kim loại

Trong bài này tiếp xúc kim loại và kim loại  khuếch tán  0 khi có cầu muối KCl bão hòa, còn

tiếp xúc kim loại và dung dịch =      Vậy cũng có thể xác định sức điện động của pin, nếu biết điện thế của từng điện cực

Để xác định điện thế của từng điện cực, cần ghép điện cực cần đo với một điện cực chuẩn có điện thế đã biết Sau đó, đo sức điện động E của pin, từ đó suy ra điện thế của điện cực cần đo.

Điện cực chuẩn thường sử dụng là điện cực calomen bão hòa, với thế của nó phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức: φcal = 0,2412 - 0,00076(T°- 25) (V), trong đó T° được tính theo thang độ Celsius.

Để đo pH của một dung dịch chưa biết, cần thiết lập điện cực quinhiđron với dung dịch cần đo và kết hợp với điện cực calomel bão hòa Qua việc tạo thành một pin điện, ta sẽ đo sức điện động Ex của pin và từ đó suy ra giá trị pH của dung dịch.

Ex = quin - cal o quin cal x o quin quin

  o quin 0,7175 0,00074.T o (0 C T o  o  37 C) o (2.3) trong đó, R = 8,413 J/K.mol, F = 96500 C/mol, T là nhiệt độ theo thang Kelvin, T° theo thang độ Celcius

III Hóa chất và dụng cụ

Quinhiđron C6H4(OH)2 tinh khiết: 1 gam

Dung dịch cần xác định pH: 250 mL

Dung dịch CuSO4 0,1N: 250 mL Dung dịch KCl bão hòa: 10 mL

2 Dụng cụ Ắc quy 2V: 1 bộ

Pin mẫu (pin tiêu chuẩn): 1 cái Đồng hồ đo điện đa năng: 1 cái Cầu dây điện trở (hoặc 2 biến trở núm xoay): 2 cái Nhiệt kế điện tử: 1 cái

Cốc thủy tinh 250 mL: 3 cái Đũa thủy tinh: 1 cái

Bộ dây dẫn nối mạch điện: 1bộ Cầu agar chứa KCl bão hòa: 1 cái

Giấy ráp mịn: 1 tờ Điện cực Calomen bão hòa: 1 cái Điện cực quinhiđron: 1 cái Điện cực Platin: 1 cái

IV Thực nghiệm a) Nguyên tắc đo sức điện động bằng phương pháp xung đối

Lắp mạch điện theo sơ đồ hình 2.1 a) b)

Hình 2.1 Sơ đồ đo sức điện động bằng phương pháp xung đối

E ắc quy là ắc quy 2 Volt, E N là pin mẫu

E X là pin cần đo, G là điện kế chỉ không

C là con chạy, K là khóa kéo,

AB là cầu dây điện trở

Để xác định điểm xung đối của pin mẫu EN, nối EN vào lỗ cắm a-b Cực dương của EN được kết nối với cực dương của Eắcquy Sau đó, đóng khóa K và di chuyển con chạy C trên đoạn AB để tìm điểm xung đối Nếu xác định được vị trí N mà điện kế G chỉ giá trị 0, thì đoạn AN sẽ tương ứng với điện trở RN.

Lưu ý rằng không nên để xảy ra đoản mạch và chỉ sử dụng pin khi thật sự cần thiết Việc sử dụng pin liên tục sẽ làm giảm sức điện động, khiến pin không còn phù hợp để sử dụng như một pin tiêu chuẩn.

Tháo pin mẫu và thay bằng pin EX cần đo (hình 2.1b), sau đó thực hiện các bước tương tự Giả sử xác định được điểm xung đối mới X, lúc này đoạn AX sẽ tương ứng với điện trở Rx.

Trong thí nghiệm thực tế, thay cầu dây điện trở AB bằng hai hộp điện trở mẫu RI và

Hình 2.2 Sơ đồ đo sức điện động bằng phương pháp xung đối dùng hai hộp điện trở

Nguyên tắc làm việc yêu cầu giữ nguyên giá trị điện trở tổng Rtổng = RI + RII trong suốt quá trình cân bằng Để xác định điểm xung đối, cần thực hiện việc thay đổi giá trị này.

Trong điều kiện giữ tổng trở Rtổng không đổi, việc tăng giá trị RI sẽ dẫn đến việc giảm giá trị RII tương ứng, tương đương với việc di chuyển con chạy C trên đoạn AB Khi xác định được các điểm xung đối, chúng ta có thể đọc các giá trị RN và RX trên hộp điện trở RII.

E (2.4) Để có được kết quả tương đối tin cậy, các giá trị RN và RX phải đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình

Để tính suất điện động EN, cần lấy các giá trị RN và RX trung bình theo công thức (2.4) Đo suất điện động của pin Jacobi - Daniell yêu cầu điện cực Cu và Zn phải nguyên chất, không có lớp oxit và sạch sẽ, không dính mỡ hay dầu Sử dụng giấy giáp mịn để làm sạch điện cực Cu và Zn, sau đó tráng bằng nước cất và dung dịch CuSO4 và ZnSO4 tương ứng Nhúng thanh kim loại Cu vào dung dịch CuSO4 0,1 N và thanh kim loại Zn vào dung dịch ZnSO4 0,1 N Cuối cùng, mắc nối tiếp một cầu muối KCl bão hòa giữa hai điện cực để loại trừ điện thế khuếch tán giữa dung dịch CuSO4 và ZnSO4.

Tiến hành đo suất điện động của pin trên bằng phương pháp xung đối theo sơ đồ như ở hình 2.2

Ghi các giá trị RN, RX trên hộp điện trở RII Tính suất điện động EX của pin theo công thức (2.4)

Tính suất điện động của pin theo phương trình Nersnt và so sánh với giá trị suất điện động đo được

Chú ý rằng không nên đo sức điện động của pin nghiên cứu ngay sau khi thiết lập, vì giá trị sức điện động chỉ ổn định sau khoảng 3-5 phút.

Hình 2.3 Sơ đồ pin Jacobi - Daniell c) Xác định thế điện cực của điện cực Zn/Zn 2+ và điện cực Cu/Cu 2+

Nhúng điện cực đồng và điện cực calomen vào cốc đựng dung dịch CuSO4 0,1 N Tiến hành đo suất điện động của pin

Ghi các giá trị RN, RX trên hộp điện trở RII Tính suất điện động EX của pin theo công thức (2.4)

Tính thế điện cực của điện cực đồng theo công thức: EX = Cu - calomen

Tính thế điện cực của điện cực đồng theo phương trình Nersnt và so sánh với giá trị suất điện động đo được

Tiến hành các bước tương tự với điện cực kẽm d) Xác định pH của dung dịch

Để đo pH, cho một lượng quinhiđron vào dung dịch cần đo cho đến khi đạt trạng thái bão hòa (khoảng lượng quinhiđron bằng hạt đỗ xanh cho 5 mL dung dịch) Sau đó, khuấy đều và nhúng điện cực platin cùng điện cực calomen vào dung dịch Cuối cùng, tiến hành đo suất điện động của pin.

Ghi các giá trị RN, RX trên hộp điện trở RII và tính suất điện động EX của pin theo công thức (2.4)

Tính pH của dung dịch theo công thức (2.2)

Tính sức điện động theo công thức Nernst để đối chiếu kết quả:

Jacobi Cu /Cu Zn / Zn m,Zn Zn

 trong đó, Cm là nồng độ molan,  i là hệ số hoạt độ của ion i

Ta không biết được hệ số hoạt độ của từng ion nên có thể tính gần đúng E theo công thức sau:

Jacobi Cu /Cu Zn / Zn

 (2.5) trong đó,   là hệ số hoạt độ trung bình các chất (xem bảng sau)

XÁC ĐỊNH SỐ VẬN CHUYỂN THEO PHƯƠNG PHÁP HITTORF

Xác định số vận chuyển theo phương pháp Hittorf thông qua việc xác định số vận chuyển t H và 2

SO 4 t  của dung dịch H2SO4 0,2 N trong quá trình điện phân

II Cơ sở lý thuyết

Số vận chuyển của một ion được định nghĩa là tỷ lệ giữa điện lượng mà ion đó vận chuyển và tổng điện lượng của tất cả các ion trong dung dịch.

Khi điện phân một dung dịch chất điện li, ta có thể xác định số vận chuyển theo các biểu thức của phương pháp Hittorf như sau: c c c a n n t  n n n

Trong đó: t+, t- là số vận chuyển của cation và anion tương ứng nc

 là số đương lượng gam chất điện li giảm ở khu catot na

 là số đương lượng gam chất điện li giảm ở khu anot

∆n là tổng số đương lượng gam chất điện li giảm đi trong bình điện phân

Biểu thức (3.1) và (3.2) đúng trong trường hợp tổng quát

Khi điện phân dung dịch H2SO4, các quá trình xảy ra ở điện cực như sau: Ở catot (cực âm): các ion H + từ khu anot di chuyển sang catot:

Phản ứng điện cực: 2H + + 2e -  H2  Ở anot (cực dương): các ion SO 2 4  từ khu catot di chuyển sang anot, nhưng không chuyển hóa:

Phản ứng điện cực: 2OH 2e H O 2 1O 2

Phản ứng: H2O ⇌ 2H + + 2OH - cung cấp 2OH - cho phương trình trên và dư ra 2H +

Từ các phương trình, ta thấy rằng số ion H+ giảm ở catot tương ứng với số ion H+ tăng ở anot, và điều này cũng áp dụng cho ion SO4 2- Kết quả là nồng độ H2SO4 ở catot giảm thì ở anot lại tăng, dẫn đến ∆n = 0 Do đó, biểu thức (3.1) trở nên vô nghĩa và cần phải xác định ∆n bằng phương pháp khác.

Trong quá trình phân giải nước, nước được tách thành H2 và O2 Để giải phóng một đương lượng gam của H2 hoặc O2 tại điện cực, cần tiêu thụ một điện lượng là 1F (Faraday).

Từ đó, ta có thể xác định ∆n theo điện lượng tiêu thụ q trong qúa trình điện phân: n q

Các bước xác định số vận chuyển:

Để xác định ∆nc, cần thực hiện quá trình chuẩn độ H2SO4 tại khu vực catot trước và sau khi điện phân Việc đo q được thực hiện bằng điện lượng kế nối tiếp trong hệ điện phân, từ đó xác định ∆n một cách độc lập thông qua công thức (3.3).

Thay vào công thức (3.1) tìm được t  ; thay vào công thức (3.2) tìm được t 

Chú ý: số vận chuyển phụ thuộc vào nhiệt độ nên khi đo số vận chuyển phải tiến hành trong điều kiện ổn định nhiệt độ

III Hóa chất và dụng cụ

Dung dịch CuSO4 bão hòa: 250 mL

Dung dịch NaOH 0,1 N: 250 mL Rượu etylic 70 độ: 250 mL Chỉ thị phenolphthalein: 10 mL Dung dịch H2C2O4 0,1N: 100 mL

Bình điện phân thủy tinh 6 nhánh: 1 cái Máy sấy: 1 cái

Nguồn điện một chiều 110 V: 1 bộ Pipet thẳng 10mL: 1 cái Điện cực than chì: 2 cái Buret 25mL: 1 cái Điện lượng kế khí: 1 cái Bình tam giác 100mL: 2 cái

Bình điện phân 500 mL: 2 cái Bình tia nước cất: 1 cái

Giấy ráp mịn: 1 tờ Quả bóp cao su: 1 cái Điện cực đồng: 2 cái Bình định mức 100mL: 1 cái

Cân phân tích: 1 cái Bình định mức 250mL: 1 cái

Cốc thủy tinh 250mL: 1 cái Bộ giá đỡ thí nghiệm: 3 bộ

Cốc thủy tinh 50mL: 3 cái Bộ dây dẫn nối mạch điện: 1 bộ

1 Chuẩn bị trước khi điện phân

Lắp mạch theo sơ đồ hình 3.1, hệ gồm ba phần: bình đo số vận chuyển (1), điện lượng kế khí (2) và điện lượng kế đồng (3) mắc nối tiếp nhau

Sơ đồ mạch điện xác định số vận chuyển bao gồm hai thành phần chính: Bình đo số vận chuyển với hai điện cực than chì được ngâm trong dung dịch H2SO4 0,2N và điện lượng kế khí chứa dung dịch H2SO4 loãng 0,1N.

3- Điện lượng kế đồng gồm hai điện cực Cu nhúng vào dung dịch CuSO 4 điện phân;

Nguồn một chiều 110V, biến trở R và miliampe kế

Để tiến hành thí nghiệm đo số vận chuyển, đầu tiên, cắm hai điện cực than chì vào bình sao cho chỉ vừa đủ ngập, tránh cắm quá sâu để không gây sai số do hiện tượng đối lưu khi khí thoát ra Chuẩn bị hai bình tam giác sạch, đánh dấu A (anot) và C (catot), sấy khô và cân trọng lượng để sử dụng cho bước tiếp theo Điện lượng kế khí cần chứa axit H2SO4 loãng 0,1 N Đối với điện cực catot đồng, cần làm sạch bằng giấy ráp để loại bỏ đồng đã kết tủa và lớp oxi hóa, sau đó rửa bằng nước thường, tráng kỹ bằng nước cất, và cuối cùng là tráng bằng rượu, sấy khô ở 80°C Điều này đảm bảo điện cực catot đồng sạch sẽ, không bị oxi hóa hay dính dầu mỡ, giúp đồng kết tủa bám chắc Cuối cùng, cần cân chính xác điện cực đồng đã làm sạch để xác định trọng lượng đồng tăng lên sau quá trình điện phân.

2 Tiến hành điện phân Điều kiện điện phân: điện áp một chiều 110 V; cường độ dòng 40 mA (điều chỉnh biến trở R); thời gian tiến hành khoảng 70 phút

Trong quá trình chờ điện phân, cần xác định lại nồng độ H2SO4 ban đầu bằng phương pháp chuẩn độ Để thực hiện, pha dung dịch NaOH với nồng độ khoảng 0,1N và xác định chính xác nồng độ NaOH bằng dung dịch H2C2O4 0,1N Sau đó, sử dụng NaOH đã pha để chuẩn độ lại nồng độ H2SO4 ban đầu.

Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng sau:

VH2C2O4 0,1N dùng chuẩn độ 10 mL dung dịch NaOH, VH2C2O4 (mL)

VNaOH dùng chuẩn độ 10 mL dung dịch H2SO4 cho vào bình đo số vận chuyển, V(mL)

Tính chính xác nồng độ dung dịch NaOH dùng để chuẩn độ dung dịch H2SO4

Tính chính xác nồng độ dung dịch H2SO4 cho vào bình đo số vận chuyển Co (N)

Ghi các kết quả vào báo cáo thí nghiệm

Khi kết thúc quá trình điện phân, cần nhấc catot đồng ra trước khi ngắt điện để tránh hiện tượng đồng đã bám lại bị tan ra Sau đó, rửa catot bằng nước cất, tráng qua rượu và sấy khô nhanh chóng Cuối cùng, cân lại catot và ghi kết quả thí nghiệm vào bảng.

KL điện cực đồng trước khi điện phân (m1 gam)

KL điện cực đồng sau khi điện phân (m2 gam)

KL đồng kết tủa ở catot m = m2 - m1 Điện lượng kế khí: xác định thể tích hiđro (

Đo chiều cao (h) của cột dung dịch tại nhánh catot (cực âm) trong điện lượng kế khí (2) Xác định nhiệt độ phòng T (K), áp suất khí quyển H (mmHg) và áp suất hơi bão hòa của nước.

P (mmHg) ở nhiệt độ thí nghiệm

Ghi kết quả thí nghiệm vào bảng sau:

T (K) P H O 2 (mmHg) Áp suất khí quyển

Chiều cao cột dung dịch h (mm) V H 2 (mL)

Để kiểm tra nồng độ dung dịch H2SO4, hãy tháo dung dịch ở khu giữa của bình đo số vận chuyển vào một cốc sạch và chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1 N Nếu nồng độ không đổi so với ban đầu, tiếp tục tháo dung dịch ở hai khu catot và anot vào hai bình A và C đã chuẩn bị trước Sau đó, cân lại bình A và C để xác định lượng dung dịch trong bình, lấy 10 mL dung dịch từ mỗi bình và chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1 N, thực hiện ít nhất 3 lần để có kết quả trung bình chính xác.

Trong quá trình điện phân, nguyên tắc quan trọng là nồng độ H2SO4 ở khu vực giữa phải được giữ ổn định Nếu nồng độ thay đổi so với giá trị ban đầu, thí nghiệm sẽ bị sai lệch Sự thay đổi nồng độ có thể do hiện tượng đối lưu hoặc khuếch tán, và tùy theo mức độ thay đổi, có thể cần phải thực hiện lại thí nghiệm.

Ghi các kết quả thí nghiệm vào các bảng sau:

KL bình C chuẩn bị trước

KL bình C chứa dd H2SO4 sau khi điện phân (m2c gam)

KL của dd H2SO4 ở catot mc = m2c - m1c

KL bình A chuẩn bị trước

KL bình A chứa dd H2SO4 sau khi điện phân (m2a gam)

KL của dd H2SO4 ở anot ma = m2a - m1a

VNaOH dùng chuẩn độ 10 mL dung dịch

VNaOH dùng chuẩn độ 10 mL dung dịch

H2SO4 ở catot sau khi điện phân Vc (mL)

VNaOH dùng chuẩn độ 10 mL dung dịch

H2SO4 anot sau khi điện phân Va (mL)

Tính chính xác nồng độ của H2SO4 ở khu giữa sau khi điện phân C1 (N)

So sánh nồng độ dung dịch H2SO4 trong bình đo số vận chuyển Co (N) và nồng độ H2SO4 ở khu giữa sau khi thực hiện quá trình điện phân C1 (N) cho thấy sự khác biệt rõ rệt Kết quả cho thấy nồng độ H2SO4 trong bình đo có thể ảnh hưởng đến hiệu suất điện phân, từ đó rút ra nhận xét về vai trò của nồng độ dung dịch trong quá trình này.

1 Tính ∆n theo điện lượng kế đồng

Theo định luật Faraday thì: m 1 A .q

F n trong đó, m là khối lượng đồng đã kết tủa ở catot, ACu = 63,54 (g/mol), F = 96500 C/mol và n = 2 đối với đồng Thay số ta có:

2 Tính ∆n theo điện lượng kế khí Áp suất của hiđro (atm) trong nhánh catot là:

20 trong đó, H là áp suất khí quyển (mmHg), h là chiều cao cột nước đối với nhánh chứa hiđro

P là áp suất hơi bão hòa của nước ở nhiệt độ thí nghiệm (mmHg), tra tại phụ lục Tính số mol hiđro theo công thức:

 R.T trong đó, R = 0,082 (L.atm/mol.K), T là nhiệt độ tuyệt đối (K)

Theo định luật Faraday, biểu thức tính điện lượng q có dạng:

H H q  n Z.Fn 2.F trong đó, Z = 2 đối với hiđro

Theo biểu thức (3.3), ta có tổng số đương lượng gam chất điện li giảm đi: n q

3 Tính ∆n c theo bình đo số vận chuyển

Vì dung dịch H2SO4 loãng, nên khối lượng riêng của dung dịch xấp xỉ bằng 1 (g/mL)

Khối lượng của dung dịch H2SO4 ở khu catot mc và anot ma có thể được xác định bằng gam tương đương với thể tích của chúng tính theo mL.

Nếu gọi CNt và CNs là nồng độ H2SO4 ở khu catot trước và sau khi điện phân thì: c N t Ns c m (C C ) n 1000

   (3.7) Để xác định CNt và CNs ta chuẩn độ (trước và sau khi điện phân) 10mL H2SO4 ở khu catot với NaOH có nồng độ là CN, NaOH:

10.CNt = V.CN, NaOH; 10.CNs = Vc.CN, NaOH trong đó, V là số mL NaOH dùng để chuẩn độ 10mL dung dịch H2SO4 trước khi điện phân,

Vc là số mL NaOH dùng để chuẩn độ 10mL H2SO4 sau khi điện phân ở khu catot

Từ kết quả (3.4) hoặc (3.6) và (3.8) ta có:

 ; t   t H     1 t SO 2 4   (3.9) Thực hiện tương tự để tính t+ theo ∆na So sánh các kết quả và rút ra nhận xét.

ĐIỀU CHẾ KEO VÀ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ

I Mục đích thí nghiệm Điều chế hệ keo hiđroxit sắt (III) và xác định ngưỡng keo tụ với sự có mặt của chất điện li

II Cơ sở lý thuyết

Hệ keo là hệ phân tán gồm chất phân tán được chia nhỏ thành các hạt kích thước khoảng 10^-9 đến 10^-7 m, phân bố trong môi trường phân tán Các hệ keo có bề mặt phân chia lớn nhưng không bền vững nhiệt động Để tạo ra hệ keo ổn định, cần hai điều kiện cơ bản: chất phân tán không hòa tan hoặc hòa tan ít trong môi trường phân tán Ngoài ra, cần có chất bảo vệ để ngăn các hạt keo (mixen) liên kết thành các tập hợp lớn hơn, chất này có thể được thêm vào từ bên ngoài hoặc hình thành trong quá trình chế tạo keo.

Có hai nhóm phương pháp chính để điều chế keo: phương pháp phân tán và phương pháp ngưng tụ Trong phòng thí nghiệm, phương pháp ngưng tụ hóa học thường được sử dụng Bài thí nghiệm này áp dụng phản ứng thủy phân để điều chế keo hiđroxit sắt, và sản phẩm thu được là keo dương có màu nâu đỏ.

Phản ứng trên là thuận nghịch Ở nhiệt độ cao, cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận Dung dịch chứa HCl dư, muốn loại axit này đem thẩm tích

Khi có mặt chất bảo vệ, hệ keo duy trì trạng thái giả bền Tuy nhiên, khi trạng thái này bị phá vỡ, các hạt keo có xu hướng kết nối với nhau, hình thành các hạt lớn hơn và tách ra khỏi môi trường phân tán, dẫn đến hiện tượng keo tụ.

Sự keo tụ trong hệ keo có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như chất điện li, khuấy trộn, nhiệt độ cao hoặc thấp Để đánh giá khả năng gây keo tụ của chất điện li, người ta sử dụng khái niệm ngưỡng keo tụ.

Ngưỡng keo tụ γ là nồng độ tối thiểu của chất điện li cần thiết để gây ra hiện tượng keo tụ rõ rệt trong hệ keo, được đo bằng đơn vị mol.L -1 hoặc đlg.L -1 Sự keo tụ có thể được xác định thông qua các chỉ số như sự thay đổi màu sắc, độ vẩn đục hoặc sự hình thành kết tủa trong hệ keo.

Ngưỡng keo tụ γ được tính theo công thức: cdl tc

C là nồng độ dung dịch điện li sau khi đã cho vào để keo tụ [mol.L -1 ]

Vcđl là thể tích (mL) dung dịch điện li được dùng

Vtc là thể tích tổng cộng (mL) gồm keo, dung dịch điện li và nước

III Hóa chất và dụng cụ

Dung dịch Na2SO4 0,0012 M: 20 mL Dung dịch Na2SO4 0,0018 M: 20 mL

2 Dụng cụ Ống đong 100 mL: 1 cái Pipet 10 mL: 3 cái

Cốc thủy tinh chịu nhiệt 250 mL: 2 cái Pipet 5 mL: 2 cái Ống nghiệm thẳng 8x16 mm: 14 cái Pipet 2 mL: 2 cái

Bếp điện: 1 cái Bìa tia: 1 cái

Quả bóp cao su: 1 cái

1 Điều chế keo hiđroxit sắt trong nước

Sử dụng ống đong, đo 60 mL nước cất cho vào cốc chịu nhiệt 250 mL và đun sôi Khi nước đã sôi, tắt bếp nhưng để cốc nước trên bếp Sau đó, dùng pipet hút 10 mL dung dịch FeCl3.

3% cho từ từ vào cốc nước đã được đun sôi Quan sát sự hình thành keo hiđroxit sắt

2 Xác định ngưỡng keo tụ của keo hiđroxit sắt a) Lấy 6 ống nghiệm cho vào mỗi ống lần lượt các chất như sau: Ống nghiệm số 1 2 3 4 5 6

Thể tích keo hiđroxit sắt (mL) 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

Quan sát hiện tượng keo tụ trong ống nghiệm để xác định sự xảy ra của hiện tượng này Ghi lại các giá trị thể tích tương ứng và sử dụng công thức (4.1) để tính ngưỡng keo tụ Tiến hành thí nghiệm với 8 ống nghiệm, mỗi ống lần lượt chứa các chất được chỉ định: Ống nghiệm số 1, 2, 3, 4, 1’, 2’, 3’, 4’.

Thể tích nước (mL) 2,0 1,5 1,0 0,5 2,4 2,0 1,6 1,2 Thể tích keo hiđroxit sắt (mL) 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0

Thể tích Na2SO4 0,0012 M (mL) 2,0 2,5 3,0 3,5 - - - - Thể tích Na2SO4 0,0018 M (mL) - - - - 1,6 2,0 2,4 2,8

Để xác định hiện tượng keo tụ trong ống nghiệm, cần quan sát và ghi lại các giá trị thể tích tương ứng Sau đó, sử dụng các giá trị này thay vào công thức (4.1) nhằm tính toán ngưỡng keo tụ.

Để xác định các ngưỡng keo tụ, sinh viên cần dựa vào định nghĩa về sự keo tụ và quan sát thực tế từ các thí nghiệm ở mục a) và b) Hai giá trị ngưỡng keo tụ được tính toán ở phần b) phải khớp nhau Nếu hai giá trị này không khớp, sinh viên nên thực hiện thêm thí nghiệm với một ống trung gian giữa ống keo tụ và keo chưa tụ để quan sát hiện tượng keo tụ một cách rõ ràng hơn.

Ghi các kết quả thu được và hoàn thành báo cáo thí nghiệm

BÀI 5: XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT CỦA DUNG DỊCH CAO PHÂN TỬ

Xác định độ nhớt  và độ nhớt đặc trưng [] của dung dịch cao phân tử aga-aga trong nước

Độ nhớt của chất lưu là thông số thể hiện ma sát trong dòng chảy, phản ánh lực ma sát nội giữa các phân tử trong chất lỏng Đây là đặc tính quan trọng giúp chất lỏng và khí chống lại sự chảy, diễn ra khi các lớp chất dịch chuyển dưới tác động của ngoại lực.

Khi một lực bên ngoài tác động lên lớp dung dịch mỏng 1 nằm song song với mặt thoáng, lớp này sẽ chuyển động với vận tốc nhỏ u1 Đồng thời, các lớp dung dịch bên dưới cũng sẽ chuyển động, nhưng với vận tốc giảm dần, tỷ lệ thuận với khoảng cách từ lớp trên cùng.

Hình 5.1 Sự phân bố tốc độ chất lỏng giữa hai mặt phẳng song song

Trị số lực ngoài tương đương với lực ma sát nội, nhưng có hướng ngược lại Lực này tỷ lệ thuận với tiết diện S và gradien tốc độ giữa các lớp, được thể hiện qua công thức du/dx.

  dx trong đó, hệ số tỷ lệ  là hệ số nhớt hoặc độ nhớt, thứ nguyên của  là Poaz (hay g.cm -1 s -1 )

Độ nhớt có thể được xác định qua nhiều phương pháp thực nghiệm như phương pháp hạt rơi và nghiên cứu độ chảy của dung dịch qua mao quản Các loại độ nhớt bao gồm độ nhớt động lực học, độ nhớt động học, độ nhớt riêng, độ nhớt tuyệt đối, độ nhớt tương đối và độ nhớt quy ước Đặc biệt, độ nhớt tương đối được ký hiệu là η_td.

 trong đó,  là độ nhớt của dung dịch (Poaz), 0 là độ nhớt của dung môi (Poaz)

 Độ nhớt rút gọn (r/C) là độ nhớt riêng quy về đơn vị nồng độ

Việc đo độ nhớt của dung dịch cao phân tử là rất quan trọng, giúp xác định khối lượng phân tử, cấu trúc và nhiều đặc tính khác của các chất này Dung dịch cao phân tử thường có độ nhớt lớn hơn so với dung dịch thông thường và các hệ keo có cùng nồng độ Do đó, để đo độ nhớt, dung dịch cao phân tử cần được pha loãng rất nhiều.

Nghiên cứu của Straudinger và cộng sự chỉ ra rằng độ nhớt rút gọn (ηr/C) của dung dịch cao phân tử gia tăng theo nồng độ Trong vùng nồng độ thấp, độ nhớt rút gọn tăng tỉ lệ thuận với nồng độ của chất cao phân tử.

Hình 5.2 Sự phụ thuộc độ nhớt rút gọn vào nồng độ dung dịch

(1- Dung dịch thường; 2- Dung dịch cao phân tử) Độ nhớt rút gọn giới hạn hay độ nhớt đặc trưng được định nghĩa là:

    Như vậy, quan hệ giữa r/C và các nồng độ như sau:

Phương trình trên cho thấy (r /C) là hàm bậc nhất của C, vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc của (r /C) theo C ta sẽ tìm được độ nhớt đặc trưng []

III Hóa chất và dụng cụ

Dung dịch aga-aga 0,0015g/100g H2O: 30 mL

Dung dịch aga-aga 0,0030g/100g H2O: 30 mL

Cồn 98 độ: 50 mL Nước cất: 100 mL

Dung dịch aga-aga 0,0045g/100g H2O: 30 mL

Dung dịch aga-aga 0,0060g/100g H2O: 30 mL

Dung dịch aga-aga 0,0075g/100g H2O: 30 mL

Dung dịch aga-aga 0,0090g/100g H2O: 30 mL

Nhớt kế Ubbelohde: 1 cái Quả bóp cao su: 1 cái

Bể ổn nhiệt: 1 cái Đồng hồ bấm giây: 1 cái

Pipet 10 mL: 7 cái Cốc thủy tinh 250 mL: 1 cái

Giá đỡ + kẹp: 1 bộ Bình tia: 1 cái

1 Hướng dẫn sử dụng nhớt kế Ubbelohde

HƯỚNG DẪN CHUẨN BỊ VÀ VIẾT BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

VÀ VIẾT BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

BÀI 1: ĐO ĐỘ DẪN ĐIỆN XÁC ĐỊNH ĐỘ PHÂN LY VÀ HẰNG SỐ

PHÂN LY CỦA CHẤT ĐIỆN LY YẾU

Thời gian thực hiện thí nghiệm

II Cơ sở lý thuyết Độ dẫn điện: khái niệm, công thức tính, đơn vị Độ dẫn điện riêng: khái niệm, công thức tính, đơn vị

Khái niệm độ dẫn điện đương lượng: khái niệm, công thức tính, đơn vị

Khái niệm độ phân li α

Công thức tính độ phân li α theo định nghĩa và theo độ dẫn điện đương lượng Khái niệm hằng số phân li K pli

Công thức tính hằng số phân li K pli theo độ phân li α

Nêu cấu tạo và hoạt động của cầu điện trở Wheatstone Tại sao có thể dùng cầu điện trở Wheatstone để đo độ dẫn điện của dung dịch

Hằng số bình B và cách xác định hằng số bình B

III Hóa chất và dụng cụ

IV Cách tiến hành thí nghiệm

Xác định hằng số bình B

Cách ghi chép kết quả

Cách tính toán hằng số bình B Đo độ dẫn điện L của các dung dịch CH 3 COOH

Cách ghi chép kết quả

Cách tính các giá trị , λ, α và K

V Kết quả thí nghiệm và tính toán Nhận xét đánh giá và trả lời câu hỏi

Nhiệt độ thí nghiệm TC = ……… Hằng số bình B =……… Nồng độ CH 3 COOH L ( -1 )  ( -1 cm -1 )  ( -1 cm 2 đlg -1 )  K 0,001 N

Nhận xét về ảnh hưởng của nồng độ đến giá trị , ,  và K phân ly

Các nguyên nhân có thể gây ra sai số trong quá trình đo độ dẫn điện bao gồm sự thay đổi nhiệt độ, nồng độ ion không đồng nhất, và sự hiện diện của tạp chất trong dung dịch Những yếu tố này có thể làm sai lệch kết quả đo, dẫn đến việc xác định độ dẫn điện không chính xác Đối với chất điện li yếu như axit axetic (CH₃COOH), không thể xác định λ ∞ bằng cách ngoại suy từ đồ thị λ - C như đối với chất điện li mạnh (HCl) vì sự phân ly không hoàn toàn của chất điện li yếu, dẫn đến sự phụ thuộc vào nồng độ và không thể đạt được giá trị độ dẫn điện tối đa theo cách tương tự.

BÀI 2: ĐO SỨC ĐIỆN ĐỘNG XÁC ĐỊNH ĐIỆN THẾ ĐIỆN CỰC

Thời gian thực hiện thí nghiệm

II Cơ sở lý thuyết

Khái niệm sức điện động

Công thức tính sức điện động

Khái niệm thế điện cực

Công thức tính thế điện cực

Nguyên tắc chung để xác định pH của một dung dịch dựa vào phép đo sức điện động của pin

Công thức tính pH tương ứng

III Hóa chất và dụng cụ

IV Cách tiến hành thí nghiệm a) Nguyên tắc đo suất điện động của pin bằng phương pháp xung đối

Sơ đồ đo sức điện động bằng phương pháp xung đối

Cách xác định điểm xung đối của pin mẫu (pin tiêu chuẩn)

Các lưu ý khi sử dụng pin tiêu chuẩn

Sơ đồ đo sức điện động bằng phương pháp xung đối dùng hai hộp điện trở

Nguyên tắc làm việc và cách xác định điểm xung đối

Các lưu ý để có được kết quả tương đối tin cậy b) Đo suất điện động của pin Jacobi - Daniel

Cách tiến hành thí nghiệm

Các lưu ý khi đo sức điện động của pin nghiên cứu

Cách ghi chép kết quả

Cách tính toán kết quả c) Xác định thế điện cực của điện cực Cu/Cu 2+ và điện cực Zn/Zn 2+

Xác định thế điện cực của điện cực Cu/Cu 2+ :

Cách tiến hành thí nghiệm

Các lưu ý để thu được kết quả tin cậy

Cách ghi chép kết quả

Cách tính toán kết quả

Xác định thế điện cực của điện cực Zn/Zn 2+ :

Cách tiến hành thí nghiệm

Các lưu ý để thu được kết quả tin cậy

Cách ghi chép kết quả

Cách tính toán kết quả d) Xác định pH của dung dịch

Cách tiến hành thí nghiệm

Các lưu ý để thu được kết quả tin cậy

Cách ghi chép kết quả

Cách tính toán kết quả

V Kết quả thí nghiệm và tính toán kết quả Nhận xét đánh giá và trả lời câu hỏi

EX Kết quả tính theo TN

Kết quả tính theo pt Nersnt

(-) Zn│ZnSO4║CuSO4│Cu(+) Epin (-) Calomen║CuSO4│Cu(+) Cu = Cu 34

(-) Zn│ZnSO4║Calomen(+) Zn = Zn (-) Calomen║Quinhydron(+) pH Nhận xét và đánh giá các kết quả thí nghiệm

Các lưu ý khi tiến hành thí nghiệm

Tại sao đo sức điện động của một pin điện hóa lại phải dùng phương pháp xung đối? Giải thích nguyên tắc đo của phép xung đối?

Có thể dùng một volt kế nhạy để đo sức điện động của pin được không và nếu được thì nó phải thỏa mãn điều kiện nào?

Tại sao không được đóng công tắc K lâu khi chưa xác định được điểm xung đối?

BÀI 3: XÁC ĐỊNH SỐ VẬN CHUYỂN THEO PHƯƠNG PHÁP

Thời gian thực hiện thí nghiệm

II Cơ sở lý thuyết

Khái niệm số vận chuyển

Công thức tính số vận chuyển theo phương pháp Hittorf

Khái niệm về đương lượng, số đương lượng, số đương lượng gam Công thức tính các đại lượng tương ứng Định luật đương lượng áp dụng cho dung dịch

Các bán phản ứng xảy ra ở các điện cực khi điện phân dung dịch H 2 SO 4

Hai cách xác định độ giảm đương lượng gam chất điện ở catot n c và anot n a trong quá trình điện phân

Các bước xác định số vận chuyển

III Hóa chất và dụng cụ

IV Cách tiến hành thí nghiệm

1 Chuẩn bị trước khi điện phân

Sơ đồ xác định số vận chuyển

Bình đo số vận chuyển (1)

Các lưu ý ở bình đo số vận chuyển Điện lượng kế khí (2) Điện lượng kế đồng (3)

Các lưu ý ở điện lượng kế đồng

2 Tiến hành điện phân Điều kiện điện phân

Cách xác định nồng độ lại nồng độ H 2 SO 4 ban đầu (axit dùng để cho vào bình đo số vận chuyển)

Cách ghi kết quả thí nghiệm

Cách tính chính xác nồng độ dung dịch NaOH dùng để chuẩn độ dung dịch H 2 SO 4

Cách tính chính xác nồng độ dung dịch H 2 SO 4 cho vào bình đo số vận chuyển

3 Kết thúc điện phân Điện lượng kế đồng:

Các bước tiến hành thí nghiệm ở điện lượng kế đồng

Cách ghi kết quả thí nghiệm

Cách tính khối lượng của đồng kết tủa ở catot

Cách tính độ giảm tổng số đương lượng gam của chất điện li n Điện lượng kế khí:

Các bước tiến hành thí nghiệm ở điện lượng kế khí

Cách ghi kết quả thí nghiệm

Cách tính áp suất khí hiđrô trong nhánh catot

Cách tính số mol khí hiđrô trong nhánh catot

Bình đo số vận chuyển:

Các bước tiến hành thí nghiệm ở bình đo số vận chuyển

Các lưu ý khi tiến hành thí nghiệm

Cách ghi kết quả thí nghiệm

Tính chính xác nồng độ của H 2 SO 4 ở khu giữa sau khi điện phân C 1 (N)

So sánh nồng độ dung dịch H 2 SO 4 cho vào bình đo số vận chuyển C o (N) và nồng độ của H 2 SO 4 ở khu giữa sau khi điện phân C 1 (N) Rút ra nhận xét

Cách tính độ giảm đương lượng gam của chất điện li ở catot n c

Cách tính số vận chuyển t - theo n c và tính t + theo t -

V Kết quả thí nghiệm và tính toán kết quả Nhận xét đánh giá và trả lời câu hỏi

So sánh C o (N) và C 1 (N) Rút ra nhận xét……… Điện lượng kế khí Điện lượng kế đồng

Độ giảm tổng số đương lượng gam của chất điện li có thể được xác định qua điện lượng kế đồng và lượng kế khí, với các công thức tương ứng là Δn = Độ giảm tổng số đương lượng gam theo điện lượng kế đồng và Δn = Độ giảm tổng số đương lượng gam theo lượng kế khí.

So sánh kết quả và rút ra nhận xét

Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm

Các lưu ý khi tiến hành thí nghiệm

Minh họa sơ đồ vận chuyển ion trong trường hợp điện phân dung dịch H 2 SO 4 theo phương pháp Hittorf

Tại sao không thể xác định được trực tiếp t  (tức t H  ) theo công thức t + = Δn a /Δn, mà phải tính nó một cách gián tiếp sau khi đã xác định t  (tức 2

SO  t ) Phân tích các phương pháp xác định điện lượng

Thiết lập công thức xác định Δn theo thể tích khí oxi thoát ra khi điện phân

Nêu những nguyên nhân gây nên sai số cần chú ý khi đo số vận chuyển

BÀI 4: ĐIỀU CHẾ HỆ KEO VÀ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ

Thời gian thực hiện thí nghiệm

TN1: ĐIỀU CHẾ HỆ KEO VÀ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ

II Cơ sở lý thuyết

Khái niệm hệ keo Điều kiện để chế tạo được hệ keo ổn định

Các phương pháp chính để chế tạo hệ keo

Hiện tượng (sự) keo tụ

Các yếu tố gây nên sự keo tụ

Khái niệm ngưỡng keo tụ

Công thức tính ngưỡng keo tụ Đơn vị đo của ngưỡng keo tụ

III Hóa chất và dụng cụ

IV Cách tiến hành thí nghiệm Điều chế keo hiđroxit sắt trong nước

Xác định ngưỡng keo tụ của hệ keo hiđroxit sắt

Cách ghi kết quả thí nghiệm

Cách tính toán kết quả

V Kết quả thí nghiệm và tính toán kết quả Nhận xét đánh giá và trả lời câu hỏi

Kết quả quan sát điều chế keo hyđroxyt sắt (III): ………

2 Xác định ngưỡng keo tụ:

39 a) Dung dịch chất điện li KCl (dãy 6 ống) Ống có sự keo tụ: ………

Nồng độ chất điện li dùng để keo tụ (C N ): ……… Thể tích dung dịch chất điện li được dùng (V cđl, mL): ……… Thể tích tổng cộng (V tc, mL): ………

Ngưỡng keo tụ:  = ……… b) Dung dịch chất điện li Na 2 SO 4 (dãy 8 ống)

* Các ống số từ 1-4 Ống có sự keo tụ: ………

Nồng độ chất điện li dùng để keo tụ (C N ): ……… Thể tích dung dịch chất điện li được dùng (V cđl, mL): ……… Thể tích tổng cộng (V tc, mL): ………

* Các ống số từ 1’- 4’ Ống có sự keo tụ: ………

Nồng độ chất điện li dùng để keo tụ (C N ): ……… Thể tích dung dịch chất điện li được dùng (V cđl, mL): ……… Thể tích tổng cộng (V tc, mL): ………

So sánh hai giá trị ngưỡng keo tụ  và ’ Rút ra nhận xét ……… Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm

Các lưu ý khi tiến hành thí nghiệm Đặc tính của hệ keo

Cấu tạo của mixen keo hiđroxit sắt bao gồm các thành phần chính như ion sắt và hydroxit, tạo thành một hệ keo ổn định Muối Na2SO4 và KCl đóng vai trò quan trọng trong quá trình keo tụ của keo hiđroxit sắt, giúp tăng cường sự tương tác giữa các hạt keo và làm giảm điện tích bề mặt Các yếu tố như nồng độ muối, pH và nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến ngưỡng keo tụ, quyết định hiệu quả của quá trình này trong các ứng dụng thực tiễn.

BÀI 5: XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT CỦA DUNG DỊCH CAO PHÂN TỬ

Thời gian thực hiện thí nghiệm

Độ nhớt là một thuộc tính quan trọng của chất lỏng, phản ánh khả năng chống lại sự chảy và được tính bằng công thức cụ thể với các đơn vị đo lường nhất định Độ nhớt tương đối thể hiện sự so sánh giữa độ nhớt của một chất lỏng với độ nhớt của nước, cũng có công thức và đơn vị tính riêng Độ nhớt riêng là tỷ lệ giữa độ nhớt của chất lỏng và độ nhớt của một chất tham chiếu, thường là nước, với công thức và đơn vị xác định Cuối cùng, độ nhớt rút gọn là khái niệm dùng để mô tả độ nhớt của một chất lỏng trong điều kiện cụ thể, cũng được tính theo công thức và đơn vị riêng biệt.

Công thức liên hệ giữa độ nhớt rút gọn và nồng độ theo quan điểm của Straudinger

Vẽ dạng đồ thị đường chuẩn  r /C = f(C) ứng với phương trình đó

III Hóa chất và dụng cụ

IV Cách tiến hành thí nghiệm

Cách sử dụng nhớt kế Ubbelohde Đo độ nhớt của nước Đo độ nhớt của dung dịch aga-aga trong nước

Cách ghi kết quả thí nghiệm

Cách tính toán kết quả

V Kết quả thí nghiệm và tính toán kết quả Nhận xét đánh giá và trả lời câu hỏi

Nhiệt độ thí nghiệm ( o C) = ……… Độ nhớt của nước ở nhiệt độ thí nghiệm = ……… Thời gian chảy của nước t o (giây) = ………

Vẽ đồ thị phụ thuộc  r /C vào C trên giấy kẻ ly và xác định độ nhớt đặc trưng

Xác định độ nhớt đặc trưng [] = ……… Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm

Các lưu ý khi tiến hành thí nghiệm

Tại sao khi đo độ nhớt của dung dịch phải giữ nhiệt độ ổn định?

Khi đo độ nhớt của dung dịch bằng nhớt kế Ubbelohde cần phải tránh có bọt khí trong cột chất lỏng Tại sao?

Ngày đăng: 28/12/2023, 08:06

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w