Bài 1: HẰNG SỐ CÂN BẰNG Nhóm 3. Đào Thị Phượng Hằng I. MỤC ĐÍCH Xác định hằng số cân bằng của phản ứng: KI + I 2 KI 3 (1) Trong dung dịch nước II. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT Hằng số cân bằng của phản ứng ( 1) K c = Nồng độ của iot có thể được xác định nhờ phương pháp chuẩn độ bằng Na 2 S 2 O 3 với chỉ thị hồ tinh bột theo phương trình ; I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 Na 2 S 4 O 6 + 2NaI (2) III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 1. Xác định hệ số phân bố của I 2 giữa lớp CCl 4 và lớp H 2 O Lấy vào hai bình nón nút nhám 1 và 2: Bình 1: 150ml H 2 O bão hòa I 2 + 10 ml CCl 4 Bình 2: 150ml nước cất + 10ml CCl 4 bão hòa I 2 Đậy nút kín hai bình và lắc t rong khoảng 1 giờ. Ngừng lắc và chuyển hỗn hợp sangphễu chiết 1 và 2 tương ứng, để yên cho hỗn hợp tách lớp và chiết riêng lớpCCl 4 ở bình 1, bình 2 vào lần lượt bình 1a và 2a tương ứng, lớp H 2 O vào bình 1b và 2b tương ứng. Chuẩn độ lớp hữu cơ: Dùng pipet lấy 2ml dung dịch CCl 4 ở bình 1a, 2a cho vào lần lượt hai bình có chứa sẵn 25 ml KI 0,1 N rồi cho thêm khoảng 5 giọt hồt tinh bột. Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịchNa 2 S 2 O 3 0,01N Chuẩn độ lớp H 2 O: Dùng pipet lấy 20 ml dung dịch H 2 O (ở bình 1b, 2b) cho cho vàolần lượt hai bình có chứa sẵn 5 ,0 ml dung dịch KI 0,1 N rồi cho thêm khoảng 5giọt hồ tinh bột. Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch Na 2 S 2 O 3 0,001N Phương pháp xử lý số liệu: Gọi số ml dd Na 2 S 2 O 3 có nồng độ là N (trong trường hợp này là 0,01N đối với lớp CCl 4 và 0,001N đối với lớp nước, tiêu tốn V ml trong quá trình chuẩn độ, số ml dung dịch mẫu thử là V o , N o là nồng độ đương lượng của I 2 ta có N o .V o = V.N Mặt khác theo phương trình phản ứng ( 2) ta có N o = 2C→ do đó nồng độ phân tử gam của I 2 :N 0 =2C=V.N/ 2V O mol/l Số ml Na 2 S 2 O 3 dùng chuẩn độ Bình 1 Bình 2 1a (LớpCCl 4 ) 1b (lớp H 2 O) 2a (LớpCCl 4 ) 2b (lớp H 2 O) 1 16,0 3.6 79.5 8.7 2 16,0 3.7 80,0 8.7 3 16,0 3.6 80,0 8.7 Trungbình 16,0 3.6 79.8 8.7 Nồngđộ I 2 ( mol/l) 2,96.10 -3 7,26.10 -4 0,015 1,73.10 -3 2. Xác định nồng độ các chất tham gia phản ứng và hằng số cân bằng Lấy vào 3 bình nón có nút nhám 3,4,5: Bình 3: 50ml dd KI 0,1N và 10ml CCl 4 bão hòa I 2 . Bình 4: 50ml dd KI 0,05N và 10ml CCl 4 bão hòa I 2 . Bình 5: 50ml dd KI 0,1N và 5ml CCl 4 bãohòa I 2 và 5ml CCl 4 Đậy nút kín hai bình và lắc t rong khoảng 1 giờ. Ngừng lắc và chuyển hỗn hợp sangphễu chiết 1,2 và 3 tương ứng, để yên cho hỗn hợp tách lớp và chiết riêng lớp CCl 4 ở bình 1, bình 2,3 vào lần lượt bình 3a,4a,5a tương ứng, lớp H 2 O vào bình 3b,4b,5b tương ứng. Chuẩn độ lớp hữu cơ: Dùng pipet lấy 2ml dung dịch CCl 4 ở bình 3a,4a,5a cho vào lần lượt hai bình có chứa sẵn 25 ml KI 0,1 N rồi cho thêm khoảng 5 giọt hồt tinh bột. Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch Na 2 S 2 O 3 0,01N Chuẩn độ lớp H 2 O: Dùng pipet lấy 20 ml dung dịch H 2 O (ở bình 3b,4b,5b) cho vào lần lượt hai bình có chứa sẵn 5,0 ml dung dịch KI 0,1 N rồi cho thêm khoảng 5giọt hồ tinh bột. Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch Na 2 S 2 O 3 0,001N Bảng kết quả Số ml Na 2 S 2 O 3 dùng chuẩn độ Bình 3 Bình 4 Bình 5 3a (LớpCCl 4 ) 3b (lớp H 2 O) 4a (LớpCCl 4 ) 4b (lớp H 2 O) 5a (LớpCCl 4 ) 5b (lớp H 2 O) 1 23,4 130,0 39,0 102,2 11,7 65,6 2 23,5 130,5 38,0 101,5 11,5 66.0 3 23,6 130,5 38,5 101,9 11,6 65,8 Trungbình 23,5 130,3 38,5 101,9 11,5 65,8 Nồngđộ I 2 ( mol/l) 4,35.10 -2 6,82.10 -3 7,13.10 -3 1,12.10 -3 2,13.10 -3 3,34.10 -4 Xử lí số liệu Dựavàobảng 1, ta tính K pb = ===6,375 Mà K pb1 ==4,08và K pb2 ==8,67 Dựa vào 2 bảng số liệu ở trên ta tính được nồng độ [I 2 ] CCl4 , [I 2 ]H 2 O va nồng độ tổng cộng C ’ trong từng bình. Số liệu được trình bày ở bảng 2. Bình 3: = và =[I 2 ]= và C’=4,35.10 -2 +6,82.10 -3 =0,05(mol/l)[KI 3 ]=C’-[ I 2 ]=0,04318(mol/l) [KI]=C KI – [KI 3 ]= 0.1-0,04318= 0,05682(mol/l) Vậy K C3 ==17,46 Bình 4: : = và =[I 2 ]= và C’=7,13.10 -3 + 1,12.10 -3 = 8,25.10 -3 (mol/l)[KI 3 ]=C’-[ I 2 ]=7,13. 10 -3 (mol/l) [KI]=C KI – [KI 3 ]= 0.1-7,13. 10 -3 = 0,0928(mol/l) Vậy K C4 ==10,77 Bình 5:= và =[I 2 ]= và C’=2,13.10 -3 + 3,34.10 -4 = 2,46.10 -3 (mol/l)[KI 3 ]=C’-[ I 2 ]=2,12. 10 -3 (mol/l) [KI]=C KI – [KI 3 ]= 0.1-2,12. 10 -3 = 0,0978(mol/l) Vậy K C4 ==10,17 Hằngsốcânbằng ; = (K C3 +K C4 +K C5 )/3=(17,46+10,77+10,17)/3=12,8 Tínhsaisố K C3 -= 17,46-12,8=4,66 K C4 -=12,8-10.77=2,03 K C5 -=12,8-10,17=2,63 =3,11 Vậy K C == 12,8+3,11 . Bài 1: HẰNG SỐ CÂN BẰNG Nhóm 3. Đào Thị Phượng Hằng I. MỤC ĐÍCH Xác định hằng số cân bằng của phản ứng: KI + I 2 KI 3 (1) Trong dung dịch nước II. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT Hằng số cân bằng của. [KI 3 ]= 0.1-2,12. 10 -3 = 0,0978(mol/l) Vậy K C4 ==10,17 Hằngsốcânbằng ; = (K C3 +K C4 +K C5 )/3=(17,46+10,77+10,17)/3=12,8 Tínhsaisố K C3 -= 17,46-12,8=4,66 K C4 -=12,8-10.77=2,03 K C5. 2,96.10 -3 7,26.10 -4 0,015 1,73.10 -3 2. Xác định nồng độ các chất tham gia phản ứng và hằng số cân bằng Lấy vào 3 bình nón có nút nhám 3,4,5: Bình 3: 50ml dd KI 0,1N và 10ml CCl 4 bão hòa