Báo cáo tnhpt bài 4 (1)

I.NGUYÊN TẮC VÀ CÁCH TIẾN HÀNH Thí nghiệm 1: Pha dung dịch chuẩn Na2CO3 0,1000N từ muối rắn Na2CO3 Nguyên tắc: dùng Na2CO3 rắn hòa tan trong nước với lượng phù hợp để tạo thành dung dịch Na2CO3 0,1000N Cách tiến hành: Bước 1: Tính khối lượng Na2CO3 cần lấy để pha chế 100mL dung dịch Na2CO3 0,1000N (mtheo.) Bước 2: Dùng cân phân tích cân chính xác khối lượng Na2CO3 đã xác định ở thí nghiệm (mrel.)2 Bước 3: Cho vào beaker thêm nước cất hòa tan thành dung dịch Na2CO3 0,1000N sau đó cho sang bình định mức 100mL. Tráng beaker và cho dung dịch thừa vào bình định mức. Tại bình định mức thì thêm nước cất cho đến vạch. Kết thúc ta được 100mL dung dịch chuẩn Na2CO3 0,1N Bước 4: Tính toán lại nồng độ thực của dung dịch Na2CO3. CN (rel.) = 0,1000.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC & THỰC PHẨM

*******************

MẪU BÁO CÁO

THÍ NGHIỆM HÓA PHÂN TÍCH

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2023

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

ACID-BAZO, PHA DUNG DỊCH CHUẨN

Ngày thí nghiệm: 21/09/2023 ĐIỂM

Lớp: 22116131B Nhóm:1

Tên: Chu Gia Linh MSSV:22116111

Tên: Nguyễn Võ Huệ Tâm MSSV:22116131 Chữ ký GVHD Tên: Trần Đỗ Anh Thư MSSV:22116148

I.NGUYÊN TẮC VÀ CÁCH TIẾN HÀNH

Thí nghiệm 1: Pha dung dịch chuẩn Na2CO3 0,1000N từ muối rắn Na2CO3

Nguyên tắc: dùng Na2CO3 rắn hòa tan trong nước với lượng phù hợp để

2 - Bước 3: Cho vào beaker thêm nước cất hòa tan thành dung dịch Na2CO3 0,1000N sau đó cho sang bình định mức 100mL Tráng beaker và cho dung dịch thừa vào bình định mức Tại bình định mức thì thêm nước cất cho đến vạch Kết thúc ta được 100mL dung dịch chuẩn Na2CO3 0,1N

- Bước 4: Tính toán lại nồng độ thực của dung dịch Na2CO3 CN (rel.) = 0,1000 𝑚𝑟𝑒𝑙.

Thí nghiệm 2: Pha 250mL dung dịch HCl ~ 0.1N từ HCl đặc

Nguyên tắc: Pha chế dung dịch HCl 0,1N gần đúng từ dung dịch HCl đặc 38% Phương pháp là pha loãng bằng nước cất

Cách tiến hành:

- Bước 1: Tính toán thể tích HCl đặc cần lấy để pha chế dung dịch - Bước 2: Dùng pipette hút lượng HCl đã tính toán vào beaker có sẵn 50mL nước cất được đong bằng ống đong Lưu ý là thực hiện trong tủ hút

- Bước 3: Dùng ống đong 100mL đong 100mL nước cất và cho vào beaker Thực hiện 2 lần Dùng đũa thủy tinh khuấy dung dịch Kết

- Bước 1: Cho dung dịch HCl vừa pha chế vào burette Dùng pipette lấy chính xác 10,00 ml dung dịch Na2CO, 0,1N cho vào erlen, thêm vào 1-2 giọt chỉ thị Phenolphthalein 0,1%

- Bước 2: Tiến hành chuẩn độ, cho từ từ HCI từ burette xuống erlen cho đến khi dung dịch mất đi màu hồng thành không màu Đọc thể

3 tích HCl đã tiêu tốn Thực hiện lại 3 lần lấy trung bình và lấy trung bình với các kết quả không sai quá 0,1mL Ghi kết quả là V1 - Bước 3: Dùng pipette hút chính xác 10,00 mL dung dịch Na2CO3

0,1N cho vào Erlen sau đó thêm 1 giọt methyl da cam 0,1% - Bước 4: Tiến hành chuẩn độ, cho từ từ HCl từ burette xuống erlen

cho đến khi dung dịch chuyển từ vàng sang màu cam Đọc thể tích HCl đã tiêu tốn và ghi kết quả V2 Thực hiện lập lại 3 lần và lấy trung bình với các kết quả không sai quá 0,1mL

- Bước 5: Tính nồng độ chính xác của dung dịch HCl

Thí nghiệm 4 : Xác định nồng độ hỗn hợp dung dịch NaOH và

Na2CO3

Nguyên tắc: Dùng HCI để chuẩn độ hỗn hợp dung dịch NaOH và Na2CO3 Ta xác định 2 điểm tương đương của dung dịch này bằng hai chỉ thị lần lượt là Phenolphthalein và Methyl da cam

NaOH+ HCl → NaCl + H2O CO32- + H+ → HCO32-

HCO32- + H+ → H2CO3

Cách tiến hành:

- Bước 1: Cho dung dịch HCl vừa pha chế vào burette Dùng pipette lấy chính xác 10,00mL dung dịch hỗn hợp gồm NaOH và Na2CO3, cho vào Erlen, thêm vào 1-2 giọt chỉ thị Phenolphthalein 0,1%

- Bước 2: Tiến hành chuẩn độ, cho từ từ HCl từ burette xuống erlen cho đến khi dung dịch mất đi màu hồng thành không màu Đọc thể tích HCl đã tiêu tổn Thực hiện lặp lại 3 lần lấy trung bình và lấy trung bình với các kết quả không sai quá 0,1mL Ghi kết quả là V1

- Bước 3: Dùng pipette hút chính xác dung dịch hỗn hợp gồm NaOH và Na2CO3, cho vào Erlen sau đó thêm 1 giọt methyl da cam 0,1%

4 - Bước 4: Tiến hành chuẩn độ, cho từ từ HCL từ burette xuống

erlen cho đến khi dung dịch chuyển sang màu ánh hồng Đọc thể tích HCl đã tiêu tốn và ghi kết quả V2 Thực hiện lập lại 3 lần và lấy trung bình với các kết quả không sai quá 0,1mL

- Bước 5: Tính lượng NaCl và Na2CO3, trong mẫu (g/L)

II KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm 1 Pha dung dịch chuẩn Na2CO3 0,1000N từ muối rắn Na2CO3 Pha 250mL dung dịch HCl ~ 0,1N từ HCl đặc – Xác định lại

a Chuẩn độ với chỉ thị phenolphthalein 0,1%)

- Bảng kết quả thí nghiệm xác định nồng độ HCl (nấc 1 của Na2CO3)

6

Trước chuẩn độ

Sau chuẩn độ

Giải thích hiện tượng: Vì Na2CO3 là muối có tính bazơ nên khi nhỏ vài giọt phenolphtalein vào dung dịch Na2CO3 thì dung dịch xuất hiện màu hồng Và mỗi lần thêm 1 giọt HCl vào dung dịch Na2CO3 thì màu hồng trong dung dịch trong suốt và hồng lại rất nhanh Tuy nhiên, sau khi thêm liên tục HCl vào dung dịch Na2CO3 cho đến khi thể tích HCl gần đạt 5 mL

7 thì màu chuyển sang trong suốt và tồn tại trong 30 giây, do chất chỉ thị - phenolphtalein chuyển từ màu hồng sang không màu do điều kiện bazơ Lúc này, chúng ta ghi lại kết quả và dựa vào đó chúng ta có thể tính được

trạng thái chuẩn của HCl

b Chuẩn độ với chỉ thị metyl da cam 0,1%)

- Bảng kết quả thí nghiệm xác định nồng độ HCl (nấc 2 của Na2CO3)

8

Trước chuẩn độ

Sau chuẩn độ

Giải thích hiện tượng: Chỉ thị metyl da cam thường được sử dụng trong

quá trình chuẩn độ Na2CO3 bằng HCl vì màu sắc của nó thay đổi từ vàng nhạt sang đỏ đậm trong khoảng pH từ 4,4 đến 6,0 Vì vậy, khi dung dịch Na2CO3 được chuẩn độ bằng dung dịch HCl, khi dung dịch tiếp xúc với

chỉ thị metyl da cam và pH của dung dịch nằm trong khoảng từ 4,4 đến

9 6,0, chỉ thị metyl da cam sẽ thay đổi màu sắc từ vàng nhạt sang đỏ đậm để

chỉ ra rằng dung dịch đã được chuẩn độ đến điểm tương đương Thí nghiệm 3: Định lượng hỗn hợp NaOH và Na2CO3

11

III NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ

Thí nghiệm 1:Kết quả nồng độ của dung dịch Na2CO3 là 0,100800N có sự chênh lệch nhẹ so với 0,100000N do việc cân khối lượng Na2CO3 rắn để pha dung dịch có sai số nhỏ

Khắc phục bằng cách cân chính xác nhất có thể

Thí nghiệm 2:

- Về nồng độ thì kết quả nồng độ sau khi chuẩn lại sát với 0,1N Ngoài ra kết quả của chuẩn độ hai nấc cũng tương đối giống với lý thuyết là 2V1=V2

Với V1 là thể tích HCl để phản ứng nấc 1 của Na2CO3 Còn V2, là thể tích HCl cần để phản ứng với nấc 2 của Na2CO3

- Các kết quả có sự chênh lệch khá nhiều lớn hơn 0,1mL do chưa canh được tốc độ nhỏ giọt từ burette giữa mỗi lần thí nghiệm

- Sai số tương đối lớn do việc xác định điểm cuối chưa được chính xác Khắc phục: Lặp lại thí nghiệm nhiều lần xác định điểm đổi màu chính xác hơn

Thí nghiệm 3:

- Từ thí nghiệm ta rút ra được thành phần NaOH trong hỗn hợp có nồng độ khoảng 0,0445𝑀 và Na2CO3 là 0,0550𝑀

- Thể tích hai nấc định phân đúng theo lý thuyết là 2V1 >V2 Vì lượng thể tích V1, là lượng thể tích HCl cần để có thể phản ứng với cả NaOH và nấc 1 Na2CO3 Còn V2 chỉ dùng để phản ứng với nắc 2 của Na2CO3 mà không phản ứng với NaOH do đó 2V₁>V2

12 +Sai số tương đối lớn và đương đối giống nhau vì hai nấc cùng dùng chung các thiết bị như nhau nên sai số không quá chênh lệch Sai số cao do các thí nghiệm trước có sai số cũng khá lớn

 Khắc phục bằng cách thự hiện nhiều lần các thí nghiệm trên và thao tác đúng kỹ thuật hơn

IV CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Câu 1: Phương pháp xác định NaOH và Na2CO3 bằng 2 chỉ thị không chính xác vì:

H2CO3 có 𝑘1

𝑘2 < 104, bước nhảy chuẩn độ ở điểm tương đương thứ nhất tương đối ngắn, vì vậy việc đổi màu chỉ thị ở điểm này không rõ ràng do đó làm cho việc xác định điểm tương đương kém chính xác

+ Ngoài ra một phần NaOH tiếp xúc với không khí cũng đã chuyển thành Na2CO3 ngay lúc chuẩn độ (xảy ra ở cả 2 phương pháp)

Câu 2: Khi chuẩn độ NaOH và Na2CO3 theo phương pháp 2 nhưng dùng chỉ thị là methyl da cam thì cần phải lấy lượng kết tủa BaCO3 ra khỏi dung dịch vì:

+ BaCO3 là muối của base mạnh và acid yếu, nó sẽ phản ứng với HCl dư thêm vào (sau khi HCI đã phản ứng với NaOH) Làm khó khăn trong việc xác định điểm đổi màu chính xác

+ Việc sử dụng phenolphthalein thì giảm thiểu được vấn đề này vì khoảng đổi màu của phenolphthalein là cao hơn so với methyl da cam và nằm trong bước nhảy của phản ứng chuẩn độ NaOH và HCI do đó việc HCI được cho dư và phản ứng với BaCO3, không gây tác động nhiều đến việc xác định việc đổi màu và điểm tương đương của thí nghiệm

Câu 3:

Ta có:

Thể tích HCl chuẩn độ một nấc Na2CO3 =V1 – V2 = 25,8 – 22,4 =3,4mL Thể tích HCl chuẩn độ NaOH = 2V1 – V2 = 22,4.2 - 25,8 = 19 mL