Báo cáo thí nghiệm hóa Đại cương7

Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong các TN trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời?. Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠ I H ỌC BÁCH KHOA

-

GVHD: NGUY ỄN PHƯỚ C THIÊN Lớp L22 nhóm 9

Sinh viên thự hiện c

Thành phố Hồ Ch í Minh, ngày 28 tháng 2 n ăm 2023

MỤC LỤC

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG 4

I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 4

Thí nghiệm 1: Xác định nhiệt dung của nhiệt lượng kế: 4

Thí nghiệm 2 : Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH 4

Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuS𝑂4 khan – kiểm tra định luật Hess 6

Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan c a Nủ 𝐻4𝐶𝑙 7

II TRẢ LỜI CÂU HỎI 8

1 ∆𝐻𝑡ℎ c a phủ ản ứ ng HCl+NaOH→NaCl+𝐻2𝑂 sẽ được tính theo số mol HCl hay NaOH khi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao ? 8

2 Nếu thay HCl 1M b ng HNằ 𝑂3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không? 9

3 Tính ∆Tính ∆𝐻3 bằng lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết quả thí nghiệm Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này: 9 4 Theo em sai số nào là quan trọng nhất, giải thích? Còn nguyên nhân nào khác không? 9

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG 10

I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 10

Thí nghiệm 1: Bậc của phản ứng theo Na2 S O 2 3 10

Thí nghiệm 2: Xác định bặc phản ứng theo 𝐻2𝑆𝑂 12 4 I TRẢ LỜI CÂU HỎI 13

1 Trong thí nghi m trên, nệ ồng độ của 𝑁𝑎2𝑆2𝑂3 và của 𝐻2 𝑆𝑂 đã ảnh 4 hưởng thế nào lên vận tốc phàn ứng? Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng Xác định bậc của phản ứng 13

2 Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau: 14

3 Dựa vào kết quả của TN có thể k t lu n phế ậ ản ứng (1) hay (2) là phản ứng quyết định v ận tốc phản ứ ng t c là phứ ản ứ ng x y ra chả ậm nhất không?

Tại sao? Lưu ý trong các TN trên, lượng axit H 2 SO 4 luôn luôn dư so với

𝑵𝒂𝟐𝑺𝟐𝑶𝟑 14

4 Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong các TN trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời? 14

5 Thay đổi thứ tự cho H 2 SO 4 và Na 2 S O 2 3thì bậc phản ứng có thay đổi hay không, tại sao? 14

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH 16

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 16

Thí nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH 16

Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphthalein 17

Thí nghiệm 3: Chuẩn độ HCl với Metyl da cam 17

Thí nghi m 4: Chuệ ẩn độ 𝑪𝑯3𝑪𝑶𝑶𝑯 với phenolphtalein 18

TRẢ LỜI CÂU HỎI 19

1 Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ thay đổi hay không, tại sao? 19

2 Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho kết quả nào chính xác hơn, tại sao? 19

3 Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng chỉ thị màu nào chính xác hơn, tại sao? 19

4 Trong phép phân tích thể tích nếu đổi vị trí của NaOH và axit thì kết quả có thay đổi không, tại sao? 20

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

BÀI 2: NHIỆT PHẢN ỨNG

I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

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

Cách tiến hành: Dùng ống đong lấy 50 ml nước nóng khoảng 60℃ cho vào nhiệt lượng

kế , để yên, sau 2 phút , đọc Tiếp tục cho 50 ml nước ở nhiệt độ phòng vào 50ml nước 𝑡2 nóng trong nhiệt lượng kế ban đầu để yên sau 2 phút ta đo được nhiệt độ 𝑡3

Nhiệt độ ℃ Lần 1

𝑚0𝑐0 (cal/độ) 3,57

𝑚0𝑐0= 𝑚𝑐.(𝑡3 −𝑡 1 )−(𝑡 2 −𝑡 3 )

(𝑡 −𝑡 2 3 ) , với m=50 (g); c=1 (𝑐𝑎𝑙

𝑔.độ)

Ta lấy giá trị: 0≤𝑚0𝑐0≤ 10

(𝑚 𝑐 )0 0 1= 𝑚𝑐.(𝑡3 −𝑡 1 )−(𝑡 2 −𝑡 3 )

(𝑡 −𝑡 2 3 ) =50.1.(47 32− )−(61 47− )

(61 47 − ) = 3,57 (cal/độ)

Thí nghiệm 2 : Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hòa HCl và NaOH Cách tiến hành:

- Dùng buret lấy 25ml dung dịch NaOH 1M cho vào beacher 100ml để bên ngoài

nhiệt độ phòng rồi ta đo được nhiệt độ 𝑡1

- Dùng buret lấy 25ml dung dịch HCL 1M cho vào nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ 𝑡2

- Dùng phễu đổ nhanh becher chứa dung dịch NaOH và HCl chứa trong nhiệt lượng

kế Khuấy đều dung dịch trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ 𝑡3

+ Do 𝑡1≠ 𝑡2thì ∆𝑡 tính bằng hiệu số giữa 𝑡3 và

2

Q= (𝑚0𝑐0+mc) ∆𝑡

Q= (𝑚0𝑐0+mc) ( 𝑡3−𝑡1 +𝑡 2

2 ) Trong đó:

- 𝑚0𝑐0giá trị ta tính từ thí nghiệm 1

- Nhiệt dung riêng của NaCl 0,5M là 1 cal/g.độ, khối lượng riêng là 1,02g/ml + Cách xử lý số liệu

Do thể tích của HCl và NaOH bằng 25ml và cùng nồng độ mol là 1M suy ra ta có

số mol 2 chất là: n=V.𝐶𝑀=0,025.1=0,025(mol)

- Suy ra ta có phương trình:

NaOH+HCl→NaCl+𝐻2O

Ban đầu: 0,025 0,025 (NaOH và HCl phản ứng với tỉ lệ mol1:1) Phản ứng: 0,025 0,025 0,025 0,025

Dư: 0 0 0,025 0,025

+ Suy ra số mol NaCl=0,025 mol

+ Thể tích của phản ứng trên là: 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻+ 𝑉𝐻𝐶𝑙=50ml

+Suy ra ta có được khối lượng dung dịch NaCl:

𝑚𝑑𝑑𝑁𝑎𝐶𝑙=𝐷𝑁𝑎𝐶𝑙 0,5𝑀.V=50.1,02=51(g)

Lần 1: 𝑄1= (𝑚0𝑐0+mc) ( 𝑡3−𝑡1 +𝑡 2

2 )=(51.1+3,57).(36 −31+32

2 ) = 245,57(cal) Lần 2: 𝑄2= (mc+𝑚0 0𝑐) ( 𝑡3−𝑡1 +𝑡 2

2 )=(51.1+3,57).(37−31+32

2 )= 300,14(cal)

𝑄𝑡𝑟𝑢𝑛𝑔 𝑏ì𝑛ℎ=𝑄1 +𝑄 2

2 = 272,86(cal)

∆𝐻 =−𝑄

𝑛=−272 86,

0,025 = -10914,29(cal/mol)<0 => Phản ứng tỏa nhiệt

NaOH+HCl→NaCl+𝐻2O, ∆𝐻=-10914,29 (cal/mol)

Nhiệt độ ℃ Lần 1 Lần 2

𝑡2 32 32

Q (cal) 245,57 300,14

∆𝐻=−𝑄

𝑛(cal/mol) -10914,29

Thí nghiệm 3: Xác định nhiệt hòa tan CuS𝑂4 khan – kiểm tra định luật Hess Cách tiến hành:

- Cho 50ml nước vào nhiệt lượng kế, ta thu được nhiệt độ 𝑡1

- Ta cân 4 g CuS𝑂4 khan sau đó cho 4 g CuS𝑂4 vừa cân được cho vào nhiệt lượng kế

ta đo được nhiệt độ 𝑡2

Q=(𝑚0𝑐0+𝑚𝐻2𝑂𝑐𝐻2𝑂+ 𝑚𝐶𝑢𝑆𝑂4𝑐𝐶𝑢𝑆𝑂4).(𝑡2− 𝑡1)

𝑚0𝑐0giá trị ta tính từ thí nghiệm 1

Số mol CuS𝑂4 là : 𝑛𝐶𝑢𝑆𝑂4=4

160=0,025(mol) Nhiệt dung riêng của CuS𝑂4 và 𝐻2𝑂 là c=1(cal/g.độ)

𝑚𝐻2𝑂= 50𝑔,𝑚𝐶𝑢𝑆𝑂4=4g

Lần 1:

𝑄1= (𝑚0𝑐0+𝑚𝐻2𝑂𝑐𝐻2𝑂+ 𝑚𝐶𝑢𝑆𝑂4𝑐𝐶𝑢𝑆𝑂4).(𝑡2− 𝑡1

)=(3,57+50.1+3,85.1).(35-33 114,84)= (cal)

∆𝐻1= −𝑄1

𝑛=−114 84,

0,025 = -4593,6(cal/mol)

Lần 2:

𝑄2=(𝑚 𝑐 +𝑚0 0 𝐻2𝑂𝑐𝐻2𝑂+ 𝑚𝐶𝑢𝑆𝑂4𝑐𝐶𝑢𝑆𝑂4).(𝑡2− 𝑡1)=(3,95+50.1+3,65.1 36-).(

33)=171,66(cal)

∆𝐻2=−𝑄2

𝑛=−171 66,

0,025 = 6866,4(cal/mol)

∆𝐻𝑡𝑏=∆𝐻1 +∆𝐻 2

2 = (−4593,6)+(−6866,4)

2 = -5730 (cal/mol) ∆𝐻𝑡𝑏< 0 => Phản ứng tỏa nhiệt

Q(cal) 114,84 171,66

∆𝐻(cal/mol) -4593,6 -6866,4

∆𝐻𝑡𝑏(cal/mol) -5730

Thí nghiệm 4: Xác định nhiệt hòa tan của N𝐻4𝐶𝑙

Cách tiến hành: Làm tương tự như thí nghiệm 3 ta thay CuS𝑂4 khan thành N𝐻4𝐶𝑙

Ta có: 𝑐𝑁𝐻4𝐶𝑙=1(cal/g.độ)

𝑚𝐻2𝑂=50g, 𝑚𝑁𝐻4𝐶𝑙=4g

𝑛𝑁𝐻4𝐶𝑙= 4

53,5≈ 0,075(mol)

Q=(𝑚0𝑐0+𝑚𝐻2𝑂𝑐𝐻2𝑂+ 𝑐𝑁𝐻4𝐶𝑙𝑚𝑁𝐻4𝐶𝑙).(𝑡2− 𝑡1)

𝑚0𝑐0 giá trị ta tính từ thí nghiệm 1

Lần 1:

𝑄1=(𝑚0𝑐0+𝑚𝐻2𝑂𝑐𝐻2𝑂+ 𝑐𝑁𝐻4𝐶𝑙𝑚𝑁𝐻4𝐶𝑙).(𝑡2− 𝑡1)=(3,57+50.1+4,46.1)(29-33)=

-232,13(cal)

∆𝐻1=−𝑄

𝑛=-−232 13,

0,075=11494,29(cal/mol)

Lần 2:

𝑄2=(𝑚 𝑐 +𝑚0 0 𝐻2𝑂𝑐𝐻2𝑂+ 𝑐𝑁𝐻4𝐶𝑙𝑚𝑁𝐻4𝐶𝑙).(𝑡2− 𝑡1)=(3,57+50.1+3,9.1)(28-33)=-287,36(cal)

∆𝐻2=−𝑄2

𝑛=−(−−287,36)

0,075 =9285,03(cal/mol)

∆𝐻𝑡𝑏 =∆𝐻1 +∆𝐻 2

2 = 11494,29+9285,03

2 =10389,66(cal/mol)

∆𝐻𝑡𝑏>0 => Phản ứng thu nhiệt

Q(cal) -232,13 -287,36

∆𝐻(cal/mol) 11494,29 9285,03

∆𝐻𝑡𝑏(cal/mol) 10389,66

II TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 ∆𝐻𝑡ℎ của phản ứng HCl+NaOH→NaCl+𝐻2𝑂 sẽ được tính theo số mol HCl hay

NaOH khi cho 25ml dung dịch HCl 2M tác dụng với 25ml dung dịch NaOH 1M? Tại sao ?

- Ta có số mol của NaOH : 𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻=0,025mol

Số mol của HCl: 𝑛𝐻𝐶𝑙=0,05mol

HCl+NaOH→NaCl+𝐻2𝑂

Ban đầu: 0,05 0,025

Phản ứng: 0,025 0,025 0,025 0,025

Sau phản ứng:0,025 0,025 0,025

- Ta thấy NaOH phản ứng hết và HCl còn dư, nên ∆𝐻𝑡ℎ của phản ứng tính theo NaOH

Vì lượng dư HCl dư không tham gia phản ứng nên không sinh ra nhiệt

2 Nếu thay HCl 1M bằng HN𝑂3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 có thay đổi hay không?

- Nếu thay HCl 1M bằng HN𝑂3 1M thì kết quả thí nghiệm 2 vẫn không thay đổi vì HN𝑂3cũng là một axit mạnh phân li hoàn toàn

𝐻𝐶𝑙 → 𝐻+ + 𝐶𝑙−; 𝐻𝑁𝑂3→ 𝐻+ + 𝑁𝑂3−

- Đồng thời thí nghiệm 2 cũng là một phản ứng trung hòa

𝐻+ + 𝑂𝐻−→ 𝐻2𝑂

- Sau khi thay công thức 𝑄 = 𝑚𝑐∆𝑡 có m,c đều có thay đổi, nhưng ở đại lượng m,

c, ∆𝑡 sẽ biến đổ ều cho Q không đổi đ i suy ra ∆𝐻 cũng không đổi

3 Tính Tính ∆Tính ∆𝐻3 bằng lý thuyết theo định luật Hess So sánh với kết quả thí nghiệm

Hãy xem 6 nguyên nhân có thể gây ra sai số trong thí nghiệm này:

- Mất nhiệt độ do nhiệt lượng kế

- Do nhiệt kế

- Do dụng cụ đong thể tích hóa chất

- Do cân

- Do sunphat đồng bị hút ẩm

- Do lấy nhiệt dung riêng sunphat đồng bằng 1 cal/mol.độ

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

không?

- Theo định luật Hess: ∆𝐻3=∆𝐻1+∆𝐻2= -18,7+2,8=-15,9(kcal/mol)

- Theo th c nghi m thực tế: ∆𝐻3=0

- Trong 6 nguyên nhân trên, nguyên nhân quan trọng nhất là do Đồng Sunphat (CuS𝑂4) bị hút ẩm Vì ở điều kiện thường sẽ có lẫn hơi nước nên sẽ có độ ẩm, CuS𝑂4 khan nên sau khi tiếp xúc với không khí, CuS𝑂4 khan sẽ hút ẩm ngay lập tức

và tỏa ra một nhiệt lượng đáng kể, khiến ta sai lệch đi giá trị 𝑡2 chúng ta đo ở mỗi lần thí nghiệm

- Theo em còn 2 nguyên nhân khác làm cho kết quả sai số:

+ Cân điện tử cân hóa chất chính xác, tuy nhiên lượng chất chúng ta lấy là khác nhau cũng gây ra sự biến đổi nhiệt đáng kể

+ Lượng CuS𝑂4 trong phản ứng có thể không tan hết làm mất đi một lượng đáng kể phải được sinh ra trong quá trình hòa tan

BÀI 4: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

I KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm 1: Bậc của phản ứng theo Na2 S 2 O 3

- Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa 𝐻2𝑆𝑂4 và 3 bình tam giác chứa Na2S2O3 và 𝐻2𝑂 theo bảng sau:

Ống nghiệm V(ml) 𝐻2𝑆𝑂4

0,4M

V (ml) Na2S2O3

0,1M

V(ml) 𝐻2𝑂

Cách tiến hành:

- Dùng pipet vạch lấy axit cho vào ống nghiệm

- Dùng buret cho nước vào 3 erlen

- Sau đó tráng buret bằng Na2S2O30,1M rồi tiếp tục dùng buret cho Na2S2O3 vào 3 erlen

- Lần lượt cho phản ứng từng cặp ống nghiệm và erlen như sau:

+ Đổ nhanh axit trong ống nghiệm vào erlen

+ Bấm đồng hồ ( khi 2 dung dịch tiếp xúc nhau)

+ Lắc nhẹ sau đó để yên quan sát, khi thấy dung dịch chuyển sang đục thì dừng bấm đồng hồ ta thu được kết quả và đọc ∆𝑡

- Lặp lại mỗi thí nghiệm 1 lần nữa để tính giá trị trung bình

Thí nghiệm Nồng độ ban đầu (M) Δt1 (s) Δt2 (s) ΔtTB (s)

Na2S2O3 H2SO4

- Từ ∆𝑡𝑇𝐵của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 xác định 𝑚1( tính mẫu) :

𝑚 =1 𝑙𝑜𝑔 (

∆𝑡1𝑇𝐵

∆𝑡2𝑇𝐵)

𝑙𝑜𝑔2 =𝑙𝑜𝑔 (

122,5 50,5 ) 𝑙𝑜𝑔2 =1,28

- Từ ∆𝑡𝑇𝐵của thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định 𝑚2 :

𝑚2=𝑙𝑜𝑔 (

∆𝑡2𝑇𝐵)

𝑙𝑜𝑔2 =𝑙𝑜𝑔 (

50,5 18,5 ) 𝑙𝑜𝑔2 = 1,45

- Bậc phản ứng theo Na2 S O 2 3 = 𝑚 +𝑚1 2

2 =1,28+1,45

2 = 1,365

Thí nghiệm 2: Xác định bặc phản ứng theo 𝐻2𝑆𝑂4

- Chuẩn bị 3 ống nghiệm chứa 𝐻2𝑆𝑂4 và 3 bình tam giác chứa chứa Na2S O2 3 và 𝐻2𝑂 theo bảng sau:

Thí nghiệm

Ống nghiệm V(ml) 𝐻2𝑆𝑂4

0,4M

Erlen

V (ml) Na2S2O3

0,1M

V(ml) 𝐻2𝑂

2 8 8 24

Cách tiến hành:

- Tiến hành như thí nghiệm số 1

Thí nghiệm Nồng độ ban đầu (M) Δt1 (s) Δt2 (s) ΔtTB (s)

Na2S2O3 H2SO4

- Từ ∆𝑡𝑇𝐵 của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 xác định 𝑛1

𝑛1= 𝑙𝑜𝑔 (

∆𝑡1𝑇𝐵)

𝑙𝑜𝑔2 =𝑙𝑜𝑔 (

60 53,5 ) 𝑙𝑜𝑔2 = 0,1654

- Từ ∆𝑡𝑇𝐵 của thí nghiệm 2 và thí nghiệm 3 xác định 𝑛2

- 𝑛2=

𝑙𝑜𝑔 (∆𝑡2𝑇𝐵)

𝑙𝑜𝑔2 =𝑙𝑜𝑔 (

53,5

45 ) 𝑙𝑜𝑔2 = 0,2496

- Bậc phản ứng theo 𝐻2𝑆𝑂4= 𝑛1+𝑛2

2 =0,1654+0,2496

2 ≈ 0,2075

I TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 Trong thí nghiệm trên, nồng độ của 𝑁𝑎2𝑆2𝑂3 và của 𝐻2𝑆𝑂4 đã ảnh hưởng

thế nào lên vận tốc phàn ứng? Viết lại biểu thức tính vận tốc phản ứng

Xác định bậc của phản ứng

- Nồng độ của Na2S2O3 tỉ lệ thuận với tốc độ phản ứng Nồng độ của H2SO4 hầu như không ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng

- Biểu thức tính vận tốc:

𝑉 = 𝑘 [𝑁𝑎 𝑆2 2𝑂3]𝑚 [𝐻2𝑆𝑂4]𝑛 ; trong đó m,n là hằng số dương được xác định bằng thực nghiệm

- Bậc của phản ứng: m+n

2 Cơ chế của phản ứng trên có thể được viết như sau:

𝐻2𝑆𝑂4 + 𝑁𝑎2𝑆2𝑂3 → 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 + 𝐻2𝑆2𝑂3 (1)

𝐻2𝑆2𝑂3 → 𝐻2𝑆𝑂3 + 𝑆 ↓ (2)

3 Dựa vào kết quả của TN có thể kết luận phản ứng (1) hay (2) là phản ứng

quyết định vận tốc phản ứng tức là phản ứng xảy ra chậm nhất không? Tại sao? Lưu ý trong các TN trên, lượng axit H2 SO 4 luôn luôn dư so với

𝑵𝒂𝟐𝑺 𝑶𝟐 𝟑

- (1) là phản ứng trao đổi ion nên tốc độ phản ứng xảy ra rất nhanh

- (2) là phản ứng tự oxi hóa khử nên tốc độ phản ứng xảy ra chậm hơn

฀ Phản ứng (2) quyết định tốc độ phản ứng, là phản ứng xảy ra chậm nhất do bậc của phản ứng (2) là bậc của cả phản ứng

4 Dựa trên cơ sở của phương pháp TN thì vận tốc xác định được trong các

TN trên được xem là vận tốc trung bình hay vận tốc tức thời?

- Vận tốc xác định bằng thương của biến thiên nồng độ với biến thiên thời gian (𝛥𝐶 𝛥𝑡/ ) Do 𝛥𝐶 ≈ 0 (lưu huỳnh có bi n thiên nế ồng độ không đáng kể trong kho ng ả thời gian 𝛥𝑡) nên vận tốc trong các TN trên được xem là vận tốc tức thời

5. Thay đổi thứ tự cho H2 SO 4 và Na 2 2 S O 3 thì bậc phản ứng có thay đổi hay

không, tại sao?

- Bậc phản ứng không đổi khi thay đổi thức tự cho H2SO4 và Na2S2O3 vì ở cùng nhiệt

độ xác định, bậc phản ứng chỉ phụ thuộc vào bản chất của hệ (nồng độ, nhiệt độ, diện tích bề mặt tiếp xúc, áp suất) mà không phụ thuộc vào thứ tự phản ứng

BÀI 8: PHÂN TÍCH THỂ TÍCH

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm 1: Xác định đường cong chuẩn độ HCl bằng NaOH

VNaOH

Xác định:

- pH điểm tương đương: 7,26

- Bước nhảy pH: từ pH=3,36 đến pH=10,56

- Chất chỉ thị thích hợp: Phenolphthalein

Thí nghiệm 2: Chuẩn độ HCl với Phenolphthalein

Cách tiến hành:

- Chuẩn độ axit bazo với thuốc thử phenolphtalein

Tráng buret bằng NaOH 0,1N, cho NaOH 0,1N vào buret

- Dùng pipet 10ml lấy 10ml dd HCl cho vào erlen 150ml, thêm 10ml nước cất và 2 giọt phenolphtalein

Xử lý số liệu

𝐶𝐻𝐶𝑙 (1)=𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻× 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑉𝐻𝐶𝑙 =

9,9 × 0.1

10 = 0,099(𝑁)

𝐶𝐻𝐶𝑙 (2)=𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻× 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑉𝐻𝐶𝑙 =

10,2 × 0.1

10 = 0,102 (𝑁)

𝐶𝐻𝐶𝑙 = 0,099+ 0,102

2 = 0,1005(𝑁) Sai số lần 1: |0,1005 − 0,099| = 0,0015

Sai số lần 2: |0,1005 − 0,102| = 0,0015

𝛥𝐶 = 0,0015+ 0,0015

2 = 0,0015

฀ CHCl = 0,1005 ± 0,0015 (N)

Lần VHCl (ml) VNaOH (ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai số ∆𝐶

1 10 9,9 0,1 0,099 0,0015

2 10 10,2 0,1 0,102 0,0015

Thí nghiệm 3: Chuẩn độ HCl với Metyl da cam

Cách tiến hành:

- Làm tương tự TN2, thay phenolphthalein bằng metyl da cam ( Đỏ sang cam )

Lần

VHCl (ml) VNaOH (ml) CNaOH(N) CHCl(N) Sai số ∆𝐶

2 10 10,3 0,1 0,103 0,0015

𝐶𝐻𝐶𝑙 (1)=𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻× 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑉𝐻𝐶𝑙 =

10 × 0.1

10 = 0,1 (𝑁)

𝐶𝐻𝐶𝑙 (2)=𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻× 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑉𝐻𝐶𝑙 =

10,3 × 0,1

10 = 0,103 (𝑁)

𝐶𝐻𝐶𝑙 = 0,1 + 0,103

2 ≈ 0,1015 (𝑁) Sai số lần 1: |0,1015 − 0,1| = 0,0015

Sai số lần 2: |0,1015 − 0,1193| = 0,0025

𝛥𝐶 = 0,0015+ 0,0015

2 ≈ 0,0015

฀ CHCl = 0,1015 ± 0,0015 (N)

Cách tiến hành:

- Làm tương tự TN2, thay HCl bằng C𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻

Chất chỉ thị Lần VCH3COOH

(ml)

VNaOH (ml) CNaOH (N) CCH3COOH

(N)

n 1 10 10 0,1 0,1 Methyl orange 1 10 4,9 0,1 0,049

Phenolphtalein:

𝐶𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 (1)=𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻×𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑉 𝐶𝐻 𝐶𝑂𝑂𝐻3 =10×0.1

10 = 0,1 (N)

Methyl orange:

𝐶𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 (1)=𝐶𝑁𝑎𝑂𝐻× 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑉𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻 =

4,9 × 0.1

10 = 0,049(𝑁)

TRẢ LỜI CÂU HỎI

1 Khi thay đổi nồng độ HCl và NaOH, đường cong chuẩn độ thay đổi hay

không, tại sao?

- Thay đổi nồng độ HCl và NaOH thì đường cong chuẩn độ không thay đổi vì đương lượng phản ứng của các chất vẫn không thay đổi, chỉ có bước nhảy là thay đổi

- Nếu dùng nồng độ nhỏ thì bước nhảy nhỏ và ngược lại

2 Việc xác định nồng độ axit HCl trong các thí nghiệm 2 và 3 cho kết quả nào

chính xác hơn, tại sao?

- Bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8 10 của metyl orange là 3.1 - - 4.4

- Điểm tương đương của hệ là 7 (do axit mạnh tác dụng với bazơ mạnh)

฀ Thí nghiệm 2 (Phenolphtalein) sẽ cho kết quả chính xác hơn

3 Từ kết quả thí nghiệm 4, việc xác định nồng độ dung dịch axit acetic bằng

chỉ thị màu nào chính xác hơn, tại sao?

- Bước nhảy pH của phenolphtalein khoảng từ 8 10 của metyl orange là 3.1 - - 4.4

- Điểm tương đương của hệ là >7 (do axit yếu tác dụng với bazơ mạnh)