Hãy trình bày sự khác nhau của 2 loại nhũ tương nd và dn khi sử dụng chất nhũ hóa và khi quan sát dưới kính hiển vi

Hãy cho biết vai trò của xà phòng natri trong quá trình tạo nhũ tương, giải thích ảnh hưởng của xà phòng natri đến cấu trúc nhũ tương? Vai trò: là chất nhũ hóa tạo nhũ tương D/N

Nguyễn Hào Nam – 2253030052

BÀI: KEO VÀ NHŨ TƯƠNG – SỰ ĐÔNG VÓN KEO Câu 1.

a Hãy trình bày sự khác nhau của 2 loại nhũ tương N/D và D/N: khi sử dụng chất nhũ hóa và khi quan sát dưới kính hiển vi ?

 Nhũ tương N/D

- Khi dùng chất nhũ hóa: chất nhũ hóa sơ dịch như xà phòng hóa trị

II ( xà phòng calci )

- Khi quan sát dưới kính hiển vi ( bài thực hành sử dụng sudan III có

màu đỏ, tan trong dầu để nhuộm màu ): giọt nước trắng trên nền đỏ

 Nhũ tương D/N

- Khi dùng chất nhũ hóa: chất nhũ hóa thân dịch như xà phòng hóa

trị I ( xà phòng natri )

- Khi quan sát dưới kính hiển vi ( bài thực hành sử dụng sudan III có

màu đỏ, tan trong dầu để nhuộm màu ): giọt dầu màu đỏ trên nền trắng

b Hãy cho biết vai trò của xà phòng natri trong quá trình tạo nhũ tương, giải thích ảnh hưởng của xà phòng natri đến cấu trúc nhũ tương?

 Vai trò: là chất nhũ hóa tạo nhũ tương D/N vì xà phòng natri là chất

thân dịch, tan nhiều trong dung môi phân cực

 Ảnh hưởng của xà phòng natri đến cấu trúc nhũ tương:

- Làm giảm sức căng bề mặt của dầu và nước, giảm năng lượng tự

do bề mặt của các giọt phân tán.

- Làm thành 1 màng bảo vệ quanh hạt phân tán, ngăn cản các giọt

dầu hợp lại với nhau

- Tạo một điện tích đủ lớn trên bề mặt các hạt => xuất hiện lực

tương hỗ giữa các hạt => giúp nhũ tương bền

- Tăng độ nhớt nhũ tương.

-c Dung dịch CaCl 2 có vai trò thế nào trong quá trình chuyển tướng nhũ tương Trình bày cơ chế tác động của chất diện hoạt trong trường hợp này?

 Vai trò: kết hợp với xà phòng natri tạo thành xà phòng calci tạo thành

chất nhũ hóa nhũ tương N/D (chất nhũ hóa sơ dịch – xà phòng hóa trị II)

Câu 2.

a Keo xanh phổ được điều chế bằng phương pháp nào? Thuộc nhóm phương pháp điều chế chung nào? Hãy viết micell keo xanh phổ?

 Keo phổ xanh được điều chế bằng phương phán pepti hóa

 Thuộc nhóm điều chế bằng phương pháp phân tán

 Micell keo xanh phổ: {mKFe[Fe(CN)6]].nC2O42- (2n-x)H+}x-.xH+

b Hãy mô tả các hiện tượng xảy ra trong quá trình điều chế keo xanh phổ Dựa vào lý thuyết điều chế keo hãy giải thích các bước tiến hành điều chế keo xanh phổ?

 Hiện tượng:

- Bước 1: Khi thêm 2ml dung dịch Kali Ferocyanid 10% vào ống

nghiệm chứa 10ml dung dịch FeCl3 thì xuất hiện kết tủa xanh đậm

- Bước 2: Lọc và rửa tủa bằng nước cất nhiều lần, ban đầu nước rửa

có màu xanh lục nhạt sau đó thành không màu

- Bước 3: Khi nhỏ từ từ lên tủa từng giọt Acid Oxalic 0,1N thì thu

được dung dịch có màu xanh phổ đậm

 Giải thích hiện tượng:

- Cho Kali ferocyanid 10% vào FeCl3 2% để tạo thành tủa keo xanh phổ

- Do kết tủa hấp phụ các ion hóa trị cao hoặc có bán kính lớn nên

lực liên kết hấp phụ khác mạnh Do vậy phải rửa tủa nhiều lần

- Nhỏ Acid Oxalic 0,1N để tạo lớp ion C2O42- hấp phụ trên bề mặt các hạt keo, giúp các hạt keo tích điện cùng dấu nên các hạt keo sẽ tách nhau ra, giữ cho hệ keo được bền

c Hãy cho biết vai trò của acid oxalic và giải thích tác động của acid

oxalic lên quá trình điều chế keo xanh phổ (minh họa bằng hình ảnh kết quả điều chế keo xanh phổ)

 Vai trò: Acid Oxalic có vai trò là chất pepti hóa

 Tác động: C2O42- hấp phụ lên bề mặt hạt keo → hạt keo trở nên tích điện → đẩy nhau →các hạt keo tách ra khỏi tủa và di chuyển qua giấy lọc hình thành hệ keo trở lại như lúc ban đầu



Keo xanh phổ

d Nếu keo điều chế được bị keo tụ ngay sau khi điều chế có thể do những

lý do nào?

- Có thể do nồng độ acid oxalic chưa đủ, các hạt keo chưa có lớp

điện tích bảo vệ ở bề mặt nên dễ dàng đông tụ lại với nhau

b Trình bày cách ghi nhận kết quả từ thí nghiệm khảo sát tính khuếch tán của các dung dịch?

 Để yên khoảng 1 giờ Quan sát sự khuếch tán của H+ trong ống 1, Cu2+

trong ống 2 và tiểu phân keo xanh phổ trong ống 3 Đổ hết phần dung dịch ra

 Đo đoạn khuếch tán của mỗi dung dịch trên gel thạch agar bằng thước

có độ chia nhỏ nhất là 1 mm, từ đó suy ra khả năng khuếch tán của từng chất (đoạn càng dài khuếch tán càng nhanh)

- HCl : 1cm

- CuSO4 : 0.5 cm

- Keo xanh phổ : 0.2 cm ( chỉ đoạn xanh đậm)

c Dựa vào lý thuyết đã học so sánh về tính khuếch tán của hệ keo và hệ đồng thể Giải thích kết quả thu được từ thí nghiệm khảo sát tính

khuếch tán của các dung dịch?

 Để giải thích cho kết quả thí nghiệm ta dựa vào phương trình khuếch tán của Einstein:

6 πηrr

D : hệ số khuếch tán 𝜼 : độ nhớt của môi trường

K : hằng số phụ thuộc r : bán kính hình cầu

- Hệ số khuếch tán tỉ lệ thuận với nhiệt độ và tỉ lệ nghịch với độ

nhớt và kích thước hạt, nhưng với thí nghiệm này 3 ống nghiệm

thực hiện ở cùng nhiệt độ và cùng môi trường gel thạch (cùng độ nhớt) → hệ số khuếch tán phụ thuộc kích thước hạt.

- Bán kính càng nhỏ khuếch tán càng nhanh và ngược lại.

- Ống nghiệm 1: Sự đông vón xảy ra nhanh nhất (13s)

- Ống nghiệm 2: Sự đông vón xảy ra chậm hơn (36s)

- Ống nghiệm 3: Sự đông vón xảy ra chậm nhất (1p31s)

 Biện luận:

- Vì ZnSO4 là dung dịch chất điện ly trơ khi cho vào keo xanh phổ sẽ trung hòa điện tích trên bề mặt hạt keo → chiều dày lớp khuếch tán giảm → thế điện động ξ giảm→ hệ keo dễ bị keo tụ

- Do thế ξ tỉ lệ nghịch với nồng độ chất điện ly→ống 1 hạt keo dễnhập lại nhất so với 2 ống còn lại vì nồng độ ZnSO4 cao nhất, tiếp là ống 2 và sau cùng là ống 3

 Nồng độ chất điện ly càng cao, sự keo tụ càng nhanh, càng nhiều

- Lúc này, các ion điện ly có điện tích trái dấu hấp phụ vào bề

mặt hạt keo và trung hòa một phần điện tích bề mặt →giảm thế

ξ

- Kết quả, độ lớn Umax giảm

 Umax = 0 → các hạt keo đến gần nhau

 U < 0 → lực hút mạnh hơn lực đẩy → hiện tượng keo tụ xảy ra

 Các yếu tố có thể tác động gây ra sự đông vón keo xanh phổ:

- Sự trung hòa điện tích: chất điện li trái dấu làm giảm điện tích của hạt keo thúc đẩy quá trình tụ keo

- Nồng độ chất điện li: nồng đọ chất điện li trơ trong dung dịch càng cao thì thế ξ càng giảm → chiều dày lớp khuếch tán giảm

→ keo tụ

- Hạ ngưỡng keo tụ: những ion có điện tích lớn và trái dấu với hệkeo có trong dd sẽ gây hạ ngưỡng keo tụ → keo dễ tụ dễ dàng hơn

- Bán kính ion: các ion trái dấu trong dd keo có bán kính lớn (hấpphụ mạnh) thì ngưỡng keo tụ nhỏ và ngược lại

- Tác động cơ học: làm giảm liên kết giữa lớp phân tử bảo vệ hạt keo và keo → hạt keo dễ tác động với nhau → keo tụ

-Keo xanh phổ và keo lưu huỳnh.

-Keo Fe(OH) 3 và keo gelatin

-Keo AgNO 3 và keo thạch agar agar

Hãy giải thích cho sự giống nhau và khác nhau đã nêu ở trên.

 Keo xanh phổ và keo lưu huỳnh.

 Keo Fe(OH) 3 và keo gelatin

 Keo AgNO 3 và keo thạch agar agar

BÀI : SỰ HẤP PHỤ Câu 5 :

a) Nêu đặc điểm và cách điều chế than hoạt tính ?

 Đặc điểm :

- Chủ yếu là nguyên tố C, dạng vô định hình, một phần dạng tinh thể grafit vụn

- Có diện tích bề mặt ngoài rất lớn =>có thể lọc hút nhiều hóa chất

- Bề mặt riêng lớn => do hệ cấu trức xơ rỗng, chủ yếu từ nguyên liệu hữu cơ qua quá trình sấy ở nhiệt độ cao, hiếu khí Các vết rỗng đều có tính hấp phụ mạnh, đóng vai trò là kẽ nối

 Điều chế :

- Nhiệt phân nguyên liệu chứa C ở nhiệt độ < 10,000oC, gồm 2 bước:

+ Than hóa ở nhiệt độ < 8,000oC

+ Hoạt hóa sản phẩm than hóa ở nhiệt độ 9,500oC - 10,000oC

- Than hóa: dùng nhiệt phân hủy nguyên liệu, làm bay hơi nhẹ, tạo lỗ xốp cho

than, tạo môi trường trơ trong giai đoạn than hóa

b) Tại sao trong quá trình thực nghiệm phải giữ nhiệt độ ổn định và phải đảm bảo nhiệt độ các bình hấp phụ và nhiệt độ các dung dịch là như nhau?

- Vì nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp phụ, chúng ta

đang khảo sát quá trình đẳng nhiệt nên phải giữ nhiệt độ ổn định để không làm quá trình khảo sát dẫn đến sai kết quả thí nghiệm

c) Trong thí nghiệm hấp phụ, than có hấp phụ nước không?

- Có hấp phụ nhưng không đáng kể, vì:

+ Sức căng bề mặt dung môi cao => hấp phụ giảm => chất tan càng được ưutiên hấp phụ Hấp phụ chất tan trong dung môi nước thường tốt hơn trong dung môi hữu cơ vì sức căng bề mặt của nước lớn hơn dung môi hữu cơ + Acid acetic có liên kết phân cực nhưng rất yếu và than hoạt là chất không phân cực nên sẽ hấp phụ chất không phân cực tốt hơn và ngược lại=> ưu tiênhấp phụ acid acetic

d) Tại sao trong quá trình thực nghiệm phải lắc bình các bình trong thời gian 5 phút và sau đó để yên 20 phút ở trạng thái tĩnh?

- Lắc bình trong thời gian 5 phút để tăng diện tích tiếp xúc bề mặt giữa than

hoạt tính và dung dịch acid acetic => Tăng hiẹu suất hấp phụ cho sự khuếch tán xảy ra nhanh hơn

- Để yên 20 phút ở trạng thái tĩnh : Để cân bằng được thiết lập hay quá trình

hấp phụ cân bằng quá trình phản hấp phụ

 Đo được độ hấp phụ

e) Vì sao hấp phụ acid acetic trên than hoạt tính là quá trình hấp phụ phân tử và là hấp phụ đơn lớp?

- Acid acetic là một chất điện li rất yếu nên khi hấp phụ sẽ được xem như hấp

phụ phân tử

- Theo thuyết hấp phụ của Langmuir và Freundlich thì lực hấp phụ là lực tác

dụng khối lượng có tác dụng trong phạm vi kích thước phân tử nên lớp hấp phụ là đơn lớp phân tử Vì thí nghiệm trên là hấp phụ phân tử nên tuân theo

2 định luật và là hấp phụ đơn lớp

f) Giải thích xem khi cho than vào dung dịch quá trình chuyển dịch chất tan acid acetic dẫn đến thay đổi sức căng bề mặt như thế nào?

- Do các gốc hidrocacbon kỵ nước tức là không tương tác hoặc tương tác yếu

với nước, nên sự có mặt của chúng ở trong nước đã làm yếu tương tác giữa các phân tử trong dung môi này Lúc này, chất tan thường tập trung và tích

tụ ở lớp bề mặt nhiều hơn trong lòng dung dịch Vì thế, SCBM của dung dịch nhỏ hơn SCBM của dung môi tinh khiết

Câu 6 :

a) Đường đẳng nhiệt thu được có dạng đường Langmuir hay Freundlich?

- Đường đẳng nhiệt của Freundlich có dạng gần giống nhánh của một parabol.

Trong khi đường đẳng nhiệt của Langmuir là một đường cong gồm 3 đoạn: đoạn nghiêng, đoạn cong và đoạn nằm ngang

- Vì vậy đường đẳng nhiệt thu được ở trên có dạng đường Freundlich do có

dạng gần giống nhánh của một parabol

b) Nếu có dạng đường Freundlich thì khối lượng axit bị hấp phụ được tính

theo công thức sau:

Hãy chứng minh công thức trên

- Ta có:

Trong đó: x: số mol axit bị hấp phụ

m: khối lượng than hoạt đã dùng (g)

- Chứng minh công thức

C0 :nồng độ ban đầu (mol/l) C: nồng độ sau khi hấp phụ (mol/l)

V: thể tích dung dịch (ml)



c) Xác định hằng số k và 1/n trong phương trình trên

- Muốn xác định các hằng số k và 1/n của phương trình Freundlich

người ta chuyển phương trình sang dạng logarit thập phân:

Đồ thị của đường thẳng y = 0,3436x + 0,6445 trên cũng là đồ thị của đường thẳng

hóa học.

- Loại hấp phụ trong bài là hấp phụ vật lý.

Vì:

+Lực hấp phụ là lực tác dụng khối lượng giữa các phân tử

+Quá trình hấp phụ diễn ra ở nhiệt độ thấp+Là quá trình thuận nghịch, có thể khử hấp phụ dễ dàng, acid acetic sau khi khử hấp phụ không bị biến đổi về thành phần hóa học

X(mmol) m (g)

Đường đẳng nhiệt hấp phụ lgy theo lgC

b) Tính hệ số k; hằng số thực nghiệm (1∕n) và viết phương trình thực

nghiệm Freundlich

Từ phương trình thực nghiệm Freundlich chuyển phương trình sang dạng logarit thập phân ta có:

d) Ta có thể thu hồi và tái sử dụng lại than hoạt tính đã qua sử dụng này không? Nếu được hãy liệt kê các phương pháp thích hợp.

 Có thể thu hồi và tái sử dụng lại than hoạt tính trong thí nghiệm này Vì quá trình hấp phụ diễn ra là hấp phụ vật lý, xảy ra ở nhiệt độ thấp, là quá trình thuận nghịch và sản phẩm sau khi phản hấp phụ không bị biến đổi về thành phần hóa học

 Các phương pháp:

- Trong phòng thí nghiệm: Đun cho acid acetic bay hơi hết sau đó rửa lại

bằng nước và sấy khô

- Trong công nghiệp:

+ Bằng nhiệt: than được sấy khô Sau đó gia nhiệt để carbon hóa các tạp chất và làm bay hơi các tạp chất

+ Bằng hơi nước: lọc ngược dòng với nước nóng sau đó cho hơi nước đi từ trên xuống rồi rửa lại than hoạt

e) Giải thích những sai số nào có thể gặp trong quá trình thực nghiệm

- Pha dung dịch chưa đúng nồng độ

- Canh thời gian chưa chính xác

- Khối lượng than bị thay đổi do yếu tố bên ngoài

- Xác định điểm tương đương chưa chính xác

- Hóa chất bị lẫn tạp chất

BÀI: PHẢN ỨNG BẬC NHẤT Câu 8

a Trình bày các bước thí nghiệm với hình ảnh minh họa Giải thích vai trò của các hóa chất (NaOH, HCl, 20ml nước cất, phenolphtalein) Tại sao cần làm lạnh bình B trong nước đá? Tại sao phải đun bình A ở 80oC trong 1 giờ? Điểm tương đương trong định lượng được xác định khi nào?

- Bước 3: Ngâm các bình B vào nước đá khoảng 10 phút và nhỏ 3 giọt

phenolphthalein vào mỗi bình

- Bước 4: Hút chính xác 2ml acetat ethyl (dùng pipette chính xác) cho vào bình A Ghi nhận thời gian, ta có thời điểm t = 0 (phản ứng bắt đầu), lắc đều

và hút ngay 2ml hỗn hợp trong bình A cho vào 1 bình B

- Bước 5: Định lượng ngay dung dịch trong bình B trên bằng NaOH 0,05N (t = 0)

- Bước 6: Sau 15, 30, 45 phút; hút 2ml hỗn hợp trong bình A cho vào bình B, lắc đều rồi đem định lượng bằng NaOH 0,05N Gọi n (ml) là thể tích NaOH

đã dùng, ta có các giá trị tương ứng với các thời điểm t=0, 15, 30, 45p

- Bước 7: Đem bình A đun cách thủy ở 80oC trong vòng 1 giờ cho phản ứng hoàn toàn Hút 2ml hỗn hợp trong bình A cho vào bình B rồi định lượng bằng NaOH 0,05N để có giá trị

 Vai trò của các hóa chất:

- NaOH 0,1N: Dùng để định lượng

- HCl 0,2N: Xúc tác phản ứng thủy phân

- 20ml nước cất: Tăng thể tích dung dịch để dễ dàng định lượng

- Phenolphtalein: Chất chỉ thị nhận biết điểm tương đương

 Cần làm lạnh bình B trong nước đá vì cần phải khảo sát nồng độ của axit trong dung dịch ở một thời điểm t nhất định

 Ngâm lạnh để làm ngừng hoặc làm chậm tối đa tốc độ của phản ứng để

chuẩn độ chính xác hơn

 Phải đun bình A ở 80oC trong 1 giờ để phản ứng xảy ra hoàn toàn

 Điểm tương đương trong định lượng được xác định khi dung dịch vừa

chuyển từ không màu sang màu hồng nhạt, lắc đều không mất màu, bền sau 30s

b Trình bày bảng kết quả thực nghiệm của nhóm

Trong đó : a : nồng độ ban đầu của acetat ethyl

a – x : nồng độ còn lại của acetat ethyl ở thời điểm t

n0 : thể tích NaOH 0,1N đã dùng tại t0

nt : thể tích NaOH 0,1N đã dùng tại t

nα : thể tích NaOH 0,1N đã dùng tại tα

Từ bảng kết quả thực nghiệm của nhóm, hãy tính k15, k30, k45 và ktb.

(phút)