Báo Cáo Thí Nghiệm Hóa Đại Cương.pdf

¢ Bước 3: Rửa sạch, tráng nước cất cho bình định mức và dùng phễu đồ dung dịch từ becher sang bình định mức.. Sau đó, thực hiện chuân độ dung dich B voi KMnO, va H2SO, ® Bước 5: Rửa sạch

DAI HOC QUOC GIA THANH PHO HO CHI MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BACH KHOA

HÓA ĐẠI CƯƠNG

Giảng viên: Võ Nguyễn Lam Uyên

MUC LUC

BAI 1: KY THUAT PHONG THI NGHIEM L000 ccccccccccccsccscesseescsesseseesessesseeeees 1

I._ Giới thiệu dung CU cece 22 02011 12111121111 1112 1110111101112 1110111181111 k1 1

I Dụng cụ chứa hóa chất, - 22 2c 2222111117221E1EE12172T tt 1 PAMENi lui na 1

3 Dụng cụ đo thể tích -c:22222222222225151222EE1E 2217 t.EE.TEttrtrEErrbrrrrrrrrrrerrrre 1 + 5 3 ii: 1 AI h5 aaaáa 3

L Thí nghiệm l1: Sử dụng pIpet co nhe 3

2 Thí nghiệm 2: Sử dụng ĐuYF€t - S0 tt HH 4

3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxi hóa khử

A Thí nghiệm 4: Pha loãng 5c c2 Hye 5 5 Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ pha loãng -2 222222222222 22x 6

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG s21 11221211 2111221 E1 12tr ri 7

I Mục đích thí nghiệm - 2L 2 2221222011201 1121 111211151 11211 1521111111111 1 tre gxu 7

II Tiến hành thí nghiỆm - 5 2c 1 221222111101 112 1011111111111 1111111021111 101 1111k 7

1 Thí nghiệm I: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kẾ cnnesnerrrrrrree 7

2 Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCI và NaOH8

3 Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hoa tan CuSO4 khan — kiểm tra định luật Hess.10

4 Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của NH4CTI 5-5 c cà + 11

TH, Tra 10d cat ašäÝ 13

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BAC PHAN UNG cccccccccccccscssessessesscssvsstsessevsnsstssessessvsees 15

I Mục đích thí nghiệm 2 2 E2 2122201120111131 1151111311111 11 152011111111 k2 15

II Tiến hành thí NODC eee cece cece ceeeeeceeseceeseseeesseecesesessesssessesesessessesetiees 15

1 Xac định bậc phản ứng theo NazŠ2Ö tt Hee 15

2 Xác định bậc phản ứng theo H;SÖ! s3 tt tt trytreriirrrrie 16

TH, Tra 10d cat ašäÝ 17

I Mục đích thí nghiệm 2 2 E2 2122201120111131 1151111311111 11 152011111111 k2 19

II Tiến hành thí nghiệm - 5 s S111 111711 EE1E1121E115121121111211211 121 111 kg 19

1 Thí nghiệm I: Xây đựng đường cong chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh .19

2 Thí nghiệm 2: Chuân độ axit mạnh - bazơ mạnh bằng chỉ thị phenolphthalein20

3 Thí nghiệm 3: Chuân độ axit mạnh - bazơ mạnh bằng chỉ thị metyl da cam .21

4 Thí nghiệm 4: Chuân độ axit yếu - bazơ mạnh băng chỉ thị phenolphtalein + metyl

BAI 1: KY THUAT PHONG THI NGHIEM

I Gidi thiệu dụng cụ

, 1 Dụng cụ chứa hóa chất

Céc (Becher)

Mục đích: chứa dung dịch, dùng để hòa tan

Cách sử dụng: rửa sạch, tráng nước cât và tráng hoa chat

Hình 1: Cốc (Becher)

2 Dụng cụ phản ứng

Binh tam giác (Erlen)

Mục đích: Phản ứng, chưng cất, hòa tan, gia nhiệt nhẹ

Cách sử dụng: rửa sạch, tráng nước cât

Hình 2: Bình tam giác (erlen)

Pipet: Gôm 2 loại la pipet vach va pipet bau cho viée lay chính xác, một loại nữa là pipet vach

Hình 6: Bình định mức

4 Cân ;

Mục đính: cân chính xác khôi lượng

Cách sử dụng: cắm điện, đặt đĩa lên cân, nhắn nút On, nhắn nút Tare, lay hóa chất đề

lên đĩa Khi không sửa dụng thì nhắn nút Of và rút dây điện (Tải tối đa là 200g)

Hình 7: Cân H.Thực hành

1 Thí nghiệm 1: Sw dung pipet

a Dung cu thi nghiém quan trong:

¢ Pipet bau:

Cách sử dựng: cầm bằng tay thuận, tay không thuận cam quả bóp dé hut hoa chất Sau đó, bỏ quả bóp cao su ra va dùng ngón trỏ bịt phần trên, xoay ngón trỏ nhẹ nhàng đề điều chỉnh về vạch được in trên pipet

e© Cốc thủy tính (Becher)

® - Binh tam giác (Erlen)

b Tiến hành thí nghiệm:

_ © Buc |: Rửa sạch becher, erlen va pipet bầu bằng nước, sau đó dùng giấy thâm lau phía ngoài

¢ Bước 2: Tráng nước cất cho becher, erlen va pipet bau

®©_ Bước 3: Tráng hóa chất HCI cho becher và pipet bầu, đỗ bỏ toàn bộ hóa chất sau khi tráng ;

® Bước 4: Đồ dung dich HCI ra becher, ding pipet bau 10ml lay 10 ml dung dịch HC] từ cốc

lưu ý ở bước này: Hút dụng dịch HCI vượt qua vạch trên pipet, sau đó dùng ngón trỏ nhẹ nhàng điêu chỉnh thê tích, kêt hợp đặt mắt ngang vạch đê quan sát và điều chỉnh cho đên khi mặt cong nhật của dung dich trong pipet chạm vạch

® Bước 5: Cho HCI từ pipet bau vao Erlen, thực hiện lấy giọt cuỗi cùng bằng cách đặt nghiêng Erlen, cho đầu pipet chạm đáy rồi xoay đầu pipet đề lây giọt cuối Lưu ý ở bước này: Không đùng quả bóp dé day giọt cuối cùng xuống vì nó sẽ tạo khí dung ngăn không cho dung dịch chảy tự do xuông erlen

2 Thí nghiệm 2: Sử dụng Buret

a Dụng cụ thí nghiệm quan trọng:

® - Burct:

là khóa đang mở tôi đa

e© Cốc thủy tính (Becher)

b Tiến hành thí nghiệm

® Bước l: Rửa sạch becher và buret

® - Bước 2: Tráng nước cât cho becher và buret

Cách tráng nước cất cho buret: Dùng bình tia cho nước cất lên buret, mở khóa

đê nước chảy xuông và tráng luôn cả phía ngoài buret Sau đó dùng giây thâm lau khô

® Bước 3: Tráng hóa chất NaOH cho becher và buret Đặt phéu nhỏ lên buret, cho NaOH vào va mở khóa dé NaOH chảy xuống tráng buret, đặt cốc phía dưới hứng hóa chất tráng rồi đồ bỏ - ;

® - Bước 4: Đô NaOH ra becher, sau đó dùng phêu cho hóa chat tir becher lên buret qua vạch 0 (buret phải đang khóa) Thực hiện chỉnh bọt khí và chỉnh dung dịch về vạch 0

Cách chỉnh bọt khí: Mở khóa buret đề không khí trong khoảng từ khóa buret đên đâu mũi buret được đây hêt ra ngoài, sau đó đóng khóa lại

Cách chỉnh vạch 0: Mở khóa buret và đặt mắt ngang quan sát đến khi mặt cong nhật chạm vạch 0 thì dừng

3 Thí nghiệm 3: Chuẩn độ oxi hóa khử

® Đặt đĩa cân lên cân

© _ Nhấn 7#ze đề trừ đi khối lượng đĩa cần

© Cân hóa chất và đọc kết quả

® Bước 2: Rửa sạch, tráng nước cất cho becher Sau đó, dùng cho hóa chất vừa cân vào cốc, cho nước và dùng đũa khuấy hòa tan

¢ Bước 3: Rửa sạch, tráng nước cất cho bình định mức và dùng phễu đồ dung dịch từ becher sang bình định mức

Luu y: Dung binh tia đề tráng toàn bộ phần hóa chất còn sót ở becher, phéu va đũa khuấy cho hết vào bình định mức Đảm bảo dung dich đang nằm dưới vạch trong binh

¢ Bước 4: Thêm nước vào bình định mức đến khi mặt cong nhất của dung dịch chạm vạch Đóng nắp, đảo trộn đều ta sẽ thu được 100ml dung dịch B Sau đó, thực hiện chuân độ dung dich B voi KMnO, va H2SO,

® Bước 5: Rửa sạch, tráng nước cất, tráng hóa chất (đung dịch B) cho becher

va rot dung dich B từ bình định mức sang

® Bước 6: Rứa sạch, tráng nước cất, tráng hóa chất (KMnO,) cho buret Cho dung dich KMnO, 0,1N 1én day buret, sau do chinh bot khi va chinh vé vach 0

® Bước 6: Rửa sạch và tráng nước cất cho pipet bầu va erlen Chi tráng hóa chat cho pipet bau Sau d6 ding pipet bau dé hut 10 ml dung dich B vao erlen va cho thêm nước từ bình tia vào erlen

® Bước 7: Gia nhiệt cho phản ứng oxi hóa - khử băng cách cho vài giọt dung dịch H;5O¿ đậm đặc vào erlen

® Bước 8: Mở khóa buret cho dung địch KMnO; chảy vào erlen đề thực hiện chuẩn độ Vừa lắc nhẹ bình, vừa nhỏ giọt KMnO¿ từ buret vào erlen cho đến khi dung dich trong erlen có màu hồng bên thì dừng lại và đọc thể tích KMnO¿ Tính toán nông độ dung dịch B được pha loãng

® Bước 2: Dùng binh tia cho nước vào bình định mức cho đến khi mặt cong nhất của dung dịch trong bình chạm vào vạch trên bình Sau đó đậy nắp và đảo trộn bình để dung dịch đồng nhất Ta thu được 100 ml dung dịch A pha loãng

Vị lượng chất tan (số mol HCl) trong bình trước và sau pha loãng là không đôi nên theo lý thuyết thì nông độ dung dịch A sẽ được tính như sau:

Ta cần kiểm tra xem trong thực tế, nồng độ pha loãng có đúng như vậy không qua thí nghiệm 5

5 Thí nghiệm 5: Kiểm tra nồng độ pha loãng

Ở thí nghiệm này, ta tiến hành chuẩn độ dung dịch A thu được từ thí nghiệm 4

® Bước I: Rửa sạch, tráng nước cất và tráng hóa chất (NaOH) cho buret Cho dung dịch NaOH 0,1N lên buret

® Bước 2: Rửa sạch, tráng nước cất cho becher, pipet bầu và erlen Dùng dung dịch A tráng hóa chất cho becher và pipet bầu Sau đó cho đung dịch A ra becher

® Bước 3: Hút 10 ml dung dich A bang pipet bau tir becher dé cho vao erlen Thêm 2 giot chi thi mau phenolphtalein va nucc vao erlen

¢ Buéc 4: Tiến hành chuẩn độ dung dich A bang cách mở khóa đề NaOH từ buret chảy vào erlen Vừa lắc nhẹ bình, vừa theo dõi NaOH chảy xuống đến khi trong erlen có màu hồng nhạt bền thi đóng khóa buret Đọc thể tích NaOH Phương trình:

Từ phương trình ta có thê thấy ở phản ứng trung hòa này, đê không dư NaOH và HCI thi hai chất phải có cùng lượng mol phản ứng Do đó, từ thể tích NaOH thu được

ta có thé tính được C„ (A là dung dịch HCI pha loãng) /Vếu C¿ = Cyson = 0,1 N thi cb nghĩa ta đã pha loãng và chuẩn độ đúng

BAI 2: NHIET PHAN UNG

I Muc dich thí nghiệm

Trong thí nghiệm này, chúng ta sẽ đo hiệu ứng nhiệt của các phản ứng khác nhau và

kiểm tra lại định luật Hess.

+ Nhiệt kê: đưa bâu ở đầu nhiệt kê dưới vòi nước đang mở

+ Nhiệt lượng kế: mở nắp bình nhiệt lượng kế, đặt dưới vòi nước đang mở từ l5 đến 20 giây

® Lau khô

1 Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế

a Mô tả thí nphiệm:

Nửa sạch nhiệt lượng và nhiệt lượng kế, trả về nhiệt độ phòng, lau khô

e© Bước |: Rửa sạch, tráng nước cất một cốc thủy tính, đùng ống đong đong 50ml nước cất ở nhiệt độ thường (đặt mắt ngang quan sát mặt cong nhất của dung dịch chạm vạch 50ml của ông đong) cho vào cốc, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ t1 là nhiệt độ của nước trong cốc

e© Bước 2: Dùng ống đong đong 50ml nước nóng cho vào bình nhiệt lượng

kế, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ t2 là nhiệt độ của nước nóng trong bình nhiệt lượng

kế

® Bước 3: Sau khi đo t2, đưa nhiệt kế về nhiệt độ phòng, lau khô Đô 50ml

nước cất ở nhiệt độ phòng trong cốc vào bình nhiệt lượng kế thông qua phu, sau đó rút phéu ra, dong nut trén nắp bình lượng kế lại đề tránh thoát nhiệt Cho nước nóng

và nước ở nhiệt độ phòng trao đối nhiệt với nhau bằng cách xoay tròn bình, dùng

nhiệt kế đề đo nhiệt độ t3 (quan sát nhiệt độ liên tục)

b Kết quả thu được

Tính :

c Kết luận:

Nhiệt dung của nhiệt lượng kế:

2 Thí nghiệm 2: Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCI và

NaOH

a Mô tả thí nphiệm

® Bước |: Rửa sạch, tráng nước cất, đùng dung dịch HCI IM và NaOH IM

đề tráng hóa chất cho 2 cốc, lấy hóa chất HCI và NaOH ra 2 cốc đó đề dễ dàng thao tác thí nghiém

® Bước 2: Rửa sạch, tráng nước cất, dùng dung dịch HCI và NaOH đã lấy để tráng hóa chất cho 2 cây buret Cho HCI và NaOH chứa trong 2 cốc vào 2 cây buret vượt qua vạch 0, chỉnh bọt khí, đưa dung dịch về vạch 0

® Bước 3: Rửa sạch, tráng nước cất, dùng đung dịch NaOH tráng hóa chất cho cốc Dùng buret lẫy 25ml dung dịch NaOH IM cho vào cốc, dùng nhiệt kế (đã rửa sạch, đưa về nhiệt độ phòng, lau khô) đo nhiệt dé tl la nhiệt độ dung dịch NaOH trong cốc Sau khi đo tl, đưa nhiệt kế rửa dưới vòi nước đề loại bỏ NaOH

còn bám trên nhiệt kế rồi mới tiếp tục thực hiện

® Đước 4: Rửa sạch bình nhiệt lượng kế, trả về nhiệt độ phòng và lau khô Dùng buret lấy 25ml dung dịch HCI 1M cho vảo bình nhiệt lượng kế, dùng nhiệt kế

đề đo nhiệt độ t2 là nhiệt độ dung dịch HCI trong bình nhiệt lượng kế

® Bước 5: Cho đung dịch HCI trong cốc vào bình nhiệt lượng kế thông qua phéu, đo được nhiệt độ t3

Lap lại thi nghiệm 2 lan

b Két qua thu duoc

Nhiét dé (°C) Lan 1 Lan 2

Tính số mol mudi NaCl:

Tinh hiệu ứng nhiệt cua phan ing:

c Kết luận

Phan ứng trung hòa HCI và NaOH có hiệu ứng nhiệt:

Vậy phản ứng trên là phản ứng tỏa nhiệt

3 Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuSO4 khan — kiểm tra định luật Hess

® Bước 3: Dùng cân kỹ thuật cân nhanh ~ 4g CuSO4 khan (ghi nhận lại khối lượng) Mở nắp nhiệt lượng kế cho toàn bộ chất rắn vào (thực hiện nhanh do CuSO4 dễ hút âm), sau đó đóng nắp bình, cho nhiệt kế vào và lắc tròn đều liên tục binh nhiệt lượng kế đề thực hiện hòa tan, liên tục quan sát nhiệt độ và ghi nhận được nhiệt độ t2

Lap lai thi nghiém 2 lan

Cach ding can k¥ thuat duoc trinh bay 6 bai 1

b Két quả thu được:

Tinh trung binh:

Độ lệch mỗi phép đo:

Độ ngờ:

Kế luận:

Vậy phản ứng hòa tan CuSO4 khan là phản ứng tỏa nhiệt (AH < 0)

4 Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của NH4CI

a Mô tả thí nphiệm:

Thực hiện như thí nghiệm 3, nhưng thay vì cân CuSO4 khan, ta sử dụng

NH4CI (do NH4CI không dễ hút âm như CuSO4 nên ta có thê cân chính xác)

Lap lại thi nghiệm 2 lan

b Két quả thu được:

Vậy phản ứng hòa tan NH4C] là phản ứng thu nhiệt (AH > 0)

HH Trả lời câu hỏi

1 AH¿, của phản ứng sẽ được tính theo số mol HCI hay NaOH khi cho 25ml ddHCl 2M tac dung voi 25 ml dd NaOH 1M? Tai sao?

Ta co

Viết phương trình phản ứng:

Ban dau: 0,025 0,05 (mol)

Theo công thức Q = mcAt, m và c có thể thay đôi, nhưng ở At sẽ biến đối đều đê Q không đổi Vì vậy, At cũng không đối

3 Tinh AH; bang ly thuyét theo dinh luat Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thé gay ra sai số trong thí nghiệm này:

e Mat nhiét do nhiét luong kế

® Do nhiệt kế

® Do dụng cụ đo thể tích hóa chất

® Do cân

® Do sunfat đồng bị hút âm

© Do lay nhiét dung riéng dung dich sunfat déng bang I cal/mol độ

Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? Còn nguyên nhân nào khác không?

Trả lời Theo định luật Hess:

Theo thực nghiệm: