độ tan và tích số tan

1.2.2.3.Pha chế dung dịch chuẩn từ fixanal: - Nguyên tắc: dùng những lượng chất rắn hay những thể tích chất lỏng tinh khiết hoá học đã được cân, đo chính xác đựng trong ống fixanal để ph

Bài Báo Cáo

Bài 1: Pha Dung Dịch, Chuẩn Độ Độ Tan Và Tích Số Tan

Tên: Lê Thị Kim Thoa

MSSV: 14129421

Ngày thực hiện: 23/09/2016

A Pha Dung Dịch Và Chuẩn Độ

1.1. Mục đích thí nghiệm

Pha dung dịch và chuẩn độ dung dịch

1.2. Cơ sở lý thuyết:

1.2.1 Chất gốc:

Để điều chế dung dịch chuẩn có nồng độ biết chính xác, ta phải dùng các chất gốc

- Chất rắn nguyên chất, độ tinh khiết cao ( tạp chất < 0,01 – 0,02%)

- Có thành phần ứng với một công thức hoá học xác định

- Bền ở dạng rắn và dạng dung dịch trong suốt quá trình điều chế và bảo quản

- Chất gốc thường gặp như borax Na2B4O7.10H2O, axit oxalic H2C2O4.2H2O, axit benzoic C6H5COOH, AgNO3, K2Cr2O7,

1.2.2 Pha chế dung dịch chuẩn

1.2.2.1 Pha chế dung dịch chuẩn từ chất gốc:

- Quy trình tiến hành:

Cân một lượng chính xác rồi hòa tan nó trong bình định mức, pha loãng dung dịch nước cất cho tới vạch ngấn Thu được dung dịch chuẩn

1.2.2.2 Pha chế dung dịch chuẩn từ chất không phải chất gốc:

Quá trình điều chế gồm 2 giai đoạn như sau:

- Giai đoạn 1: Điều chế dung dịch có nồng độ gần đúng, cách làm tương tự như điều chế dung dịch chuẩn từ chất gốc

- Giai đoạn 2: Xác định chính xác nồng độ dung dịch được điều chế ở trên, bằng cách chuẩn độ với dung dịch chuẩn gốc thích hợp

1.2.2.3.Pha chế dung dịch chuẩn từ fixanal:

- Nguyên tắc: dùng những lượng chất rắn hay những thể tích chất lỏng tinh khiết hoá học đã được cân, đo chính xác đựng trong ống fixanal để pha các dung dịch có

độ chuẩn xác định Trên mỗi ống fixanal nhà sản xuất ghi rõ dung tích cần pha để thu được nồng độ xác định

- Fixanal là ống thuỷ tinh có cấu tạo đặc biệt: có hai vị trí rất mỏng giúp người phân tích có thể dễ dàng dùng đũa thuỷ tinh để chọc thủng, sau đó chuyển toàn bộ chất trong fixanal vào bình định mức bằng tia nước cất sau đó hoà tan và định mức 1.2.3.Xác định nồng độ dung dịch

1.2.3.1.Phù kế

- Phù kế là một dụng cụ đo lường để xác định khối lượng riêng của một chất lỏng

Nó thường được làm bằng thủy tinh có hình trụ và một đầu có đặt một khối nặng chứa thủy ngân hay kim loại nặng để giữ nó nằm thẳng đứng

1.2.3.2.Cách đo

Chất lỏng được rót vào trong một bình cao, và phù kế được thả nhẹ vào trong bình cho đến khi nó nổi lơ lửng Vị trí mà bề mặt chất lỏng tiếp xúc với phù kế được đánh dấu và được so sánh trên thang đo bằng dải vạch đặt nằm trong phù kế Khối lượng riêng của chất lỏng được đọc trực tiếp trên thang đo (thường theo đơn

vị gam trên centimét khối)

1.2.3.3.Nguyên lý

Nguyên tắc hoạt động của phù kế dựa vào lực đẩy Ácsimét Phù kế nổi cân bằng khi trọng lực của nó bị cân bằng bởi trọng lượng của thể tích chất lỏng bị nó chiếm chỗ Nếu khối lượng riêng chất lỏng càng nhẹ, thể tích chiếm càng lớn và phù kế càng chìm sâu

1.3Tiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm 1: Pha dung dịch chất rắn trong nước

- Pha 250ml dd NaCl 10% (d = 1,069 g/ml)

Tính toán:

)

Chất rắn khan:

Đo lại d= 1,065g/ml

Thí nghiệm 2: Pha dung dịch có nồng độ nguyên chuẩn

- Pha 500ml dd HCl có nồng độ 0,1N từ dd HCl 36%

Tính toán:

Pha loãng từ C% đđ:

Cân 28,13g NaCl 10%

(dùng mặt kính đồng hồ)

Cho vào bình định mức 250ml (bằng phễu thuỷ tinh)

Hòa tan và định mức đến 250ml

250ml dd NaCl 10%

500ml dung dịch HCl nồng

độ 0,1N

Hòa tan và định mức đến 500ml 9,9 ml dd HCl 17%

Thí nghiệm 3: Pha dung dịch từ 2 dung dịch có nồng độ khác nhau

Pha 500ml dd NaCl 7% từ dd NaCl 10% (vừa pha ở thí nghiệm 1) và dd NaCl 5% (phòng thí nghiệm pha sẵn)

Tính toán:

Cách 1: Pha thêm nước vào dd NaCl 10%

Giải hệ ta có : ;

Cách 2: Pha thêm dd NaCl 5% vào dd NaCl 10%

Giải hệ ta có : ;

Đo lại

Thí nghiệm 4: Pha loãng dung dịch

- Pha 100ml0,01N từ dd 0,1N (phòng thí nghiệm pha sẵn)

Tính toán:

Pha loãng từ đđ:

Thí nghiệm 5: Xác định nồng độ dung dịch bằng phù kế

Đo lại  C%(HCl) = 7%

Thí nghiệm 6: Xác định nồng độ bằng phương pháp chuẩn độ trung hoà:

Phản ứng trung hòa: HCl + NaOH  NaCl + H2O

Điểm dừng chuẩn độ khi dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt

Thể tích NaOH: V1 = 19,1ml ; V2 = 19 ml ; V3 = 19,2 ml

 Vtb = 19,1ml

Theo định luật đương lượng ta được CN

HCl = 0,0955N

Thí nghiệm 7: Xác định nồng độ bằng phương pháp chuẩn độ oxy hoá khử

100ml 0,01N

Hòa tan và định mức đến 100ml 10ml0,1N

Đối chiếu bảng tỷ trọng suy ra nồng độ

%

Cho vào ống đong 500ml

Dung dịch HCl

2N

20ml nước cất 20ml dd HCl 2-3 giọt PP

Dd NaOH 0,1N

Điểm dừng chuẩn độ khi dung dịch có màu hồng nhạt bền khoảng 1 phút

B Độ Tan Và Tích Số Tan

2.1 Mục đích thí nghiệm

- Xác định điều kiện hình thành một kết tủa trong dung dịch

- Khảo sát sự ảnh hưởng các ion đồng loại đến khả năng tạo tủa

2.2 Tiến hành thí nghiệm:

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của ion cùng loại đến độ tan

10ml dd H2C2O4.2H2O 0,1N

1ml H2SO4 2N (đun nóng 70 – 80oC)

Dd KMnO4

0,01N

10ml dd CH3COONa 4N

10 ml dd AgNO3 0,1N

Li tâm toàn bộ dung dịch (Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, Gạn bỏ phần nước phía trên) 10ml nước cất

Lắc nhẹ

 Giải thích:

- Ống nghiệm 1: khi cho thêm CH3COONa vào thì xuất hiện các hạt nhỏ hay tinh

thể tách ra khỏi dung dịch trong ống nghiệm vì nồng độ của ion CH3COO-tăng lên

thì tích số ion của dung dịch sẽ lớn hơn tích số tan, do đó tinh thể CH3COOAg sẽ

tách ra khỏi dung dịch

- Ống nghiệm 2: Khi cho thêm HNO3 đặc vào có khí thoát mùi giấm ra khỏi ống

nghiệm Vì phản ứng tạo ra axit axetic có phương trình

CH3COOAg + HNO3 = CH3COOH + AgNO3

- Ống nghiệm 3: Cho thêm NH4OH vào tạo ra kết tủa đen vì phản ứng xuất hiện

Ag2O kết tủa đen

Li tâm (đến khi kết tủa lắng hết xuống đáy)

Dd CH3COOAg bão hòa

(bên trên)

Từng giọt

CH 3 COONa 4N

Thêm vài giọt dd N

Thêm khoảng 2ml dd đậm đặc, sau đó đun nóng, ghi nhận mùi thoát ra

ống 3

Dung dịch trắng đục

CH 3 COOAg, mùi hắc khí NO 2

Khônghiện tượng, dung dịch trong suốt

Dung dịch đục dần

(màu trắng nhạt)

tạo CH 3 COOAg

2CH3COOAg +2NH4OH → 2CH3COONH4 + Ag2O + H2O

Thí nghiệm 2: Xác định điều kiện hình thành kết tủa

Ống 1: 2ml dd Ca 2ml dd N lắc đều, đun nhẹ

Ống 2: 2ml dd Ca 2ml dd N lắc đều, đun nhẹ

 Hiện tượng:

Ống 1: Không có hiện tượng

Ống 2: Thấy kết tủa trắng

 Giải thích:

Vì tích nồng độ các ion trong ống nghiệm 1 nhỏ hơn tích số tan nên không tạo kết tủa và ngược lại tích nồng độ các ion trong ống nghiệm 2 lớn hơn tích số tan nên phản ứng tạo kết tủa

Thí nghiệm 3: So sánh khả năng tạo kết tủa của các ion trong cùng một dung dịch

1ml dd NaCl 0,5N 1ml dd KI 0,5N 2,5ml nước cất 0,5ml dd 2N

2ml dd AgNO3 0,1N

Lắc đều (đến khi không tạo thêm kết tủa)

Chuyển toàn bộ dd vào ống ly tâm

(để tạo kết tủa) Gạn phần nước phía trên cho vào ống nghiệm 2

 Kết quả:

- Li tâm lần 1,2: cho kết tủa vàng

- Li tâm lần 3: cho kết tủa trắng

- Li tâm lần 4: cho kết tủa trắng (ít hơn lần 3)

- Li tâm lần 5: không cho kết tủa nữa

 Giải thích: Vì tích số tan T(AgI) = 1,1.10-16 nhỏ hơn tích số tan T(AgCl) = 1,8.10-10 nên AgI tạo kết tủa trước AgCl Sau khi thêm dung dịch AgNO3 vào thì nồng độ ion Ag+ tăng tiếp tục tạo kết tủa với ion Cl- cho đến khi không tạo kết tủa được nữa

Trả lời câu hỏi

1 Bản chất của tích số tan? Những yếu tố ảnh hưởng đến tích số tan?

Trả lời

- Bản chất của tích số tan:

Tích số tan của một chấy điện li ít tan được định nghĩa là tích số các nồng độ ion tự do của nó trong dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ nhất định với các số tương ứng là các chỉ số của ion trong phân tử

- Những yếu tố ảnh hưởng đến tích số tan:

Tích số tan không phụ thuộc vào nồng độ ion chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất tan và nhiệt độ

2ml dd AgNO3 0,1N

Lắc đều (đến khi không tạo thêm kết tủa)

Chuyển toàn bộ dd vào ống ly tâm

(để tạo kết tủa) Gạn phần nước phía trên cho vào ống nghiệm 2

2 Trình bày quy luật của tích số tan? Ứng dụng của quy luật tích số tan trong

sự hòa tan và tạo thành kết tủa của các chất điện li ít tan

Trả lời

 Quy luật của tích số tan

Với dung dịch chất điện li ít tan AmBn ta có cân bằng sau:

AmBn (rắn) = mA+n(dung dịch) + nB-m(dung dịch)

Vì [AmBn] = 1 nên K = [A+n]m [B-m]n là một hằng số và được gọi là tích số tan T Như vậy T cũng là một loại hằng số cân bằng do đó nó chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất tan và nhiệt độ

[A+n]m [B-m]n = T: Ta có dung dịch bão hòa trong đó vận tốc hòa tan bằng vận tốc kết tủa Kết tủa không tạo thành cũng không tan thêm vào dung dịch

[A+n]m [B-m]n < T: Dung dịch này là dung dịch chưa bão hòa Vận tốc hòa tan lớn hơn vận tốc kết tủa, nếu ta thêm chất rắn vào thì nó sẽ tan cho đến khi đạt trạng thái cân bằng

[A+n]m [B-m]n > T: Dung dịch loại này quá bão hòa Tích số nồng độ của các ion trong dung dịch lớn hơn tích số nồng độ bão hòa Khi đó các ion này sẽ kết hợp với nhau tạo thành kết tủa tách ra khỏi dung dịch làm giảm nồng độ của chúng trong dung dịch cho đến khi đạt trạng thái bão hòa

 Ứng dụng của quy luật tích số tan trong sự hòa tan và tạo thành kết tủa của các chất điện li ít tan

Dựa vào quy luật trên người ta có thể điều khiển được quá trình hòa tan hay kết tủa của các chất điện li ít tan như sau:

Muốn hòa tan một kết tủa phải thêm vào kết tủa đó các chất có tác dụng làm giảm nồng độ của các ion do kết tủa phân li ra; thường thì các chất này tạo phức bền với ion của kết tủa hoặc là tạo thành axit mạnh

Muốn kết tủa một chất, ta phải thêm vào dung dịch một chấtcó chứa ion đồng loại với kết tủa để làm tăng nồng độ của ion kết tủa trong dung dịch

3 Nồng độ ảnh hưởng như thế nào đến sự hòa tan, kết tủa?

Trả lời

Nồng độ ảnh hưởng đến sự hòa tan hay là sự ảnh hưởng nồng độ của các ion trong dung dịch đến sự hòa tan, kết tủa