MỤC LỤC Trang Bài 1: SỬ DỤNG THIẾT BỊ EC60 XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN ĐƯƠNG LƯỢNG, TỔNG LƯỢNG CHẤT RẮN HÒA TAN TRONG MỘT SỐ DUNG DỊCH 2 BÀI 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN ĐƯƠNG LƯỢNG CỰC ĐẠI CỦA CHẤT ĐIỆN LY MẠNH VÀ CHẤT ĐIỆN LY YẾU 8 BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ pH ĐỊNH LƯỢNG HỖN HỢP ACID H2SO4 VÀ H3PO4 13 BÀI 4: XÁC ĐỊNH THẾ ĐIỆN CỰC OXY HÓA KHỬ VÀ HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ KẾ 19 BÀI 5: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ THẾ ĐIỆN CỰC PIN NỒNG ĐỘ 25 BÀI 6: XÁC ĐỊNH G, H, S CỦA MỘT PHẢN ỨNG ĐIỆN HÓA 31 BÀI 7: KHẢO SÁT MỘT SỐ HỆ KEO 35 Bài 1: SỬ DỤNG THIẾT BỊ EC60 XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN ĐƯƠNG LƯỢNG, TỔNG LƯỢNG CHẤT RẮN HÒA TAN TRONG MỘT SỐ DUNG DỊCH I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Độ dẫn điện – Electrical Conductivity (EC) được định nghĩa là khả năng tạo ra dòng điện của mộ dung dịch. Tổng chất rắn hòa tan – Total Dissolved Solids (TDS) là đại lượng đo tổng chất rắn hòa tan có trong nước, hay còn gọi là tổng chất khoáng, tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mgl hoặc ppm. TDS thường được lấy làm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch, tinh khiết của ngồn nước. Chất rắn hòa tan trong mẫu nước ngọt bao gồm các muối hòa tan các ion như natri (Na+), canxi (Ca2+), magie (Mg2+), bicarbonat (HCO3 ), sunfat ( SO42), hoặc clo (Cl). Tổng chất rắn hòa tan, hoắc TDS, có thể được xác định bằng bốc hơi một mẫu qua lọc đến khô, và sau đó tìm khối lượng của dư lượng khô mỗi lít mẫu. Ngoài ra còn có thể sử dụng thiết bị ECTDS để xác định khả năng của các muối hòa tan và ion của chúng trong một mẫu không qua lọc thực hiện một dòng điện. Độ dẫn sau đó chuyển đổi sang TDS. Gía trị TDS có đơn vị mgl. TDS được sử dụng kiểm tra môi trường. Gía trị TDS sẽ thay đổi khi các ion được đưa vào nước từ muối, axit, bazo, khoáng chất cứng nước, hoặc chất khí hòa tan trong dung dịch ion hóa. Nguồn của tổng chất rắn hòa tan: + Các ion cứng nước: Ca2+, Mg2+, HCO3 + Phân bón trong nông nghiệp: NH4+, NO3, PO43, SO42 + Dòng chảy đô thị: Na+, Cl + Nhiễm mặn từ thủy triều, khoáng chất, hoặc nước tưới trở về: Na+, K+, Cl + Lượng mưa acid: H+, NO3, SO42 Nếu nồng độ TDS rất cao, đặc biệt là do muối hòa tan, nhiều hình thức của đời sống thủy sinh bị ảnh hưởng. Các muối hoạt động để khử nước trong da của động vật. Các ion hòa tan ảnh hưởng đến độ pH của nước, do đó có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của các loài thủy sản. Nếu TDS cao do các ion cứng nước, xà phòng có thể ít hiệu quả, hoặc ảnh hưởng đáng kể đến mạ nổi hơi. Tiêu chuẩn nước sạch ở Việt Nam quy định TDS nhỏ hơn 1000mgl. Tiêu chuẩn nước uống qui định TDS nhỏ hơn 500mgl. II. HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ: Hóa chất Dụng cụ Sodium chloride NaCl 0.1N: 200ml Hydrochloric acid HCl 0.1N: 200ml Mẫu nước: thủy cục, nước sông, Nước cất. Máy EC60: 01 Beaker 100ml: 02 Máy khuấy từ: 01 Buret 25ml: 01 Pipet 10ml: 01 Bình định mức 100ml : 04 Beaker 50ml: 04 III. THỰC NGHIỆM: 1. Hiệu chuẩn thiết bị EC60: Tháo nắp và nhấn OnOff. Nhúng đầu dò vào sao cho ngập điện cực và chọn chế độ đo phù hợp. Tiến hành đo và đợi số liệu ổn định, ghi nhận kết quả. Sau khi sử dụng xong thì nhấn nút Off, rửa sạch đầu vò với nước cất. Sau đó đóng nắp bảo vệ. 2. Tiến hành thí nghiệm: Các bước tiến hành thí nghiệm: Bước 1: Pha hóa chất và hiệu chỉnh máy đo. Bước 2: Xác định độ dẫn điện riêng lần lược của từng chất. . Bước 3: ghi số liệu,trả lời câu hỏi cuối bài và làm báo cáo. a. Xác định độ dẫn điện, tổng chất rắn hòa tan của dung dịch NaCl, dung dịch HCl. Đo từ dung dịch loãng đến dung dịch đặc. Bước 1: Pha 100ml dung dịch với những nồng độ sau từ dung dịch NaCl, HCl. STT Dung dịch trước pha loãng Dung dịch sau pha loãng Nồng độ Thể tích để pha loãng Nồng độ Thể tích sau pha loãng 1 0.1N 25ml 0.05N 50ml 2 30ml 0.03N 100ml 3 15ml 0.015N 100ml 4 10ml 0.01N 100ml 5 15ml 0.006N 250ml 6 15ml 0.003N 500ml Bước 2: Tiến hành đo. Rót 50ml vào Beacher 100ml, đặt máy vào đo sau cho điện cực ngập trong dung dịch. Đợi giá trị trên máy ổn định thì tiến hành ghi kết quả. Nhấn nút Set Hold để chuyển đổi giữa chế đo TDSEC. b. Xác định độ dẫn điện và tổng chất rắn hòa tan của các mẫu nước. Chuẩn bị hai mẫu nước Đo như thao tác của dung dịch NaCl, HCl. Sau khi đo nhấn nút Off, rửa sạch điện cực và đóng nắp. IV. KẾT QUẢ ĐO: 1. Độ dẫn điện riêng EC( mS) a. Dung dịch NaCl Nồng độ Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Nhiệt độ trung bình 0.05N 4.73 4.90 5.23 4.95 30.2 0.03N 3.22 3.32 3.23 3.26 29.8 0.015N 1.68 1.67 1.68 1.68 29.5 0.01N 1.04 1.14 1.10 1.093 29.9 0.006N 0.71 0.71 0.71 0.71 29.9 0.003N 0.37 0.37 0.37 0.37 29.8 b. Dung dịch HCl. Nồng độ Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Nhiệt độ trung bình 0.05N 17.08 16.96 16.97 17.00 30.2 0.03N 10.68 10.66 10.65 10.66 30.1 0.015N 5.25 5.15 5.18 5.193 30.4 0.01N 3.53 3.52 3.53 3.53 30.2 0.006N 1.94 1.92 1.90 1.92 30.4 0.003N 0.95 0.98 0.98 0.97 30.2 c. Mẫu nước: Loại nước Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Nhiệt độ trung bình Sông 0.87 0.86 0.83 0.853 30.9 Thủy cục 0.35 0.36 0.34 0.35 31.1 2. Tổng chất rắn hòa tan TDS (PPT) a. Dung dịch NaCl Nồng độ Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Nhiệt độ trung bình 0.05N 2.90 3.39 3.48 3.257 30.2 0.03N 2.16 2.20 2.16 2.173 29.8 0.015N 1.12 1.12 1.12 1.12 29.5 0.01N 0.74 0.75 0.74 0.743 29.9 0.006N 0.47 0.47 0.47 0.47 29.9 0.003N 0.24 0.24 0.24 0.24 29.8 b. Dung dịch HCl. Nồng độ Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Nhiệt độ trung bình 0.05N 10 10 10 10 30.2 0.03N 7.16 7.16 7.12 7.147 30.1 0.015N 3.46 3.47 3.45 3.46 30.4 0.01N 2.37 2.37 2.33 2.357 30.2 0.006N 1.26 1.30 1.25 1.27 30.4 0.003N 0.62 0.65 0.65 0.64 30.2 c. Mẫu nước: Loại nước Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình Nhiệt độ trung bình Sông 0.58 0.54 0.56 0.56 30.9 Thủy cục 0.01 0.01 0.01 0.01 31.1 V. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CŨNG CỐ: 1. EC, TDS là gì ? EC: Độ dẫn điện – Electrical Conductivity (EC) được định nghĩa là khả năng tạo ra dòng điện của một dung dịch. TDS: Tổng chất rắn hòa tan – Total Dissolved Solids (TDS) là đại lượng đo tổng chất rắn hòa tan có trong nước, hay còn gọi là tổng chất khoáng, tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mgl hoặc ppm. TDS thường được lấy làm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch, tinh khiết của ngồn nước.
Trang 1Giáo viên hướng dẫn:
Nguyễn Thị Anh Thư Mục lục
I KHÁI NiỆM……… 3
II CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT ……… 3
III PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ TẠO BÔNG ……… 4
IV Ứng Dụng……… 10
TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… 11
KHOA HÓA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO THỰC HÀNH HÓA LÍ 2 Giảng viên hướng dẫn: Thành viên nhóm 3: Nguyễn Thị Anh Thư Đỗ Thị Thuỳ Linh 112614088
Thái Bảo Ngọc 112614111
Trần Thị Thanh Ngọc 112416108
Trà Vinh, ngày 30 tháng 7 năm 2016
Trang 2MỤC LỤC Trang
Bài 1: SỬ DỤNG THIẾT BỊ EC60 XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN ĐƯƠNG
LƯỢNG, TỔNG LƯỢNG CHẤT RẮN HÒA TAN TRONG MỘT SỐ DUNG DỊCH 2
BÀI 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN ĐƯƠNG LƯỢNG CỰC ĐẠI CỦA CHẤT ĐIỆN LY MẠNH VÀ CHẤT ĐIỆN LY YẾU 8
BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ pH - ĐỊNH LƯỢNG HỖN HỢP ACID
H 2 SO 4 VÀ H 3 PO 4 13
BÀI 4: XÁC ĐỊNH THẾ ĐIỆN CỰC OXY HÓA KHỬ VÀ HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ KẾ 19 BÀI 5: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ THẾ ĐIỆN CỰC PIN NỒNG ĐỘ 25 BÀI 6: XÁC ĐỊNH G, H, S CỦA MỘT PHẢN ỨNG ĐIỆN HÓA 31 BÀI 7: KHẢO SÁT MỘT SỐ HỆ KEO 35
Trang 3Bài 1: SỬ DỤNG THIẾT BỊ EC60 XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN ĐƯƠNG LƯỢNG, TỔNG LƯỢNG CHẤT RẮN HÒA TAN TRONG MỘT SỐ
DUNG DỊCH
I CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
Độ dẫn điện – Electrical Conductivity (EC) được định nghĩa là khả năng tạo ra
dòng điện của mộ dung dịch
Tổng chất rắn hòa tan – Total Dissolved Solids (TDS) là đại lượng đo tổng chất
rắn hòa tan có trong nước, hay còn gọi là tổng chất khoáng, tổng số các ion mang điệntích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhấtđịnh, thường được biểu thị bằng hàm số mg/l hoặc ppm TDS thường được lấy làm cơ
sở ban đầu để xác định mức độ sạch, tinh khiết của ngồn nước
Chất rắn hòa tan trong mẫu nước ngọt bao gồm các muối hòa tan các ion như natri
Tổng chất rắn hòa tan, hoắc TDS, có thể được xác định bằng bốc hơi một mẫu qua lọcđến khô, và sau đó tìm khối lượng của dư lượng khô mỗi lít mẫu
Ngoài ra còn có thể sử dụng thiết bị EC/TDS để xác định khả năng của các muốihòa tan và ion của chúng trong một mẫu không qua lọc thực hiện một dòng điện Độdẫn sau đó chuyển đổi sang TDS Gía trị TDS có đơn vị mg/l
TDS được sử dụng kiểm tra môi trường Gía trị TDS sẽ thay đổi khi các ion đượcđưa vào nước từ muối, axit, bazo, khoáng chất cứng nước, hoặc chất khí hòa tan trongdung dịch ion hóa
Nguồn của tổng chất rắn hòa tan:
2-Nếu nồng độ TDS rất cao, đặc biệt là do muối hòa tan, nhiều hình thức của đờisống thủy sinh bị ảnh hưởng Các muối hoạt động để khử nước trong da của động vật.Các ion hòa tan ảnh hưởng đến độ pH của nước, do đó có thể ảnh hưởng đến sức khỏecủa các loài thủy sản Nếu TDS cao do các ion cứng nước, xà phòng có thể ít hiệu quả,hoặc ảnh hưởng đáng kể đến mạ nổi hơi
Tiêu chuẩn nước sạch ở Việt Nam quy định TDS nhỏ hơn 1000mg/l Tiêu chuẩnnước uống qui định TDS nhỏ hơn 500mg/l
Buret 25ml: 01Pipet 10ml: 01Bình định mức100ml : 04Beaker 50ml: 04
Trang 41 Hiệu chuẩn thiết bị EC60:
đóng nắp bảo vệ
2 Tiến hành thí nghiệm:
Các bước tiến hành thí nghiệm:
Bước 1: Pha hóa chất và hiệu chỉnh máy đo
Bước 2: Xác định độ dẫn điện riêng lần lược của từng chất
Bước 3: ghi số liệu,trả lời câu hỏi cuối bài và làm báo cáo
a Xác định độ dẫn điện, tổng chất rắn hòa tan của dung dịch NaCl, dung dịch HCl Đo từ dung dịch loãng đến dung dịch đặc.
Bước 1: Pha 100ml dung dịch với những nồng độ sau từ dung dịch NaCl, HCl.
Bước 2: Tiến hành đo.
- Rót 50ml vào Beacher 100ml, đặt máy vào đo sau cho điện cực ngập trong dungdịch
- Đợi giá trị trên máy ổn định thì tiến hành ghi kết quả Nhấn nút Set/ Hold đểchuyển đổi giữa chế đo TDS/EC
b Xác định độ dẫn điện và tổng chất rắn hòa tan của các mẫu nước.
Chuẩn bị hai mẫu nước
IV KẾT QUẢ ĐO:
1 Độ dẫn điện riêng EC( mS)
a Dung dịch NaCl
Trang 5Nồng độ Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung
bình
Nhiệt độ trung bình
Trang 6V CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CŨNG CỐ:
1 EC, TDS là gì ?
EC: Độ dẫn điện – Electrical Conductivity (EC) được định nghĩa là khả năng tạo
ra dòng điện của một dung dịch
TDS: Tổng chất rắn hòa tan – Total Dissolved Solids (TDS) là đại lượng đo tổng
chất rắn hòa tan có trong nước, hay còn gọi là tổng chất khoáng, tổng số các ion mangđiện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nướcnhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mg/l hoặc ppm TDS thường được lấylàm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch, tinh khiết của ngồn nước
2 Thiết bị EC60 hoạt động như thế nào ?
Hai điện cực với một điện áp xoay chiều được đặt trong dung dịch Điều này tạo ramột dòng điện phụ thuộc vào bản chất dẫn điện của dung dịch Thiết bị đọc dòng điệnnày và hiển thị theo đơn vị EC hoặc ppm
3 Mối tương quan giữa EC và TDS?
Tổng lượng chất rắn hòa tan tỉ lệ thuận với độ dẫn điện của nó, vì vậy lượng chấtrắn cao độ dẫn điện sẽ cao hơn Khi các muối hòa tan trong nước chúng trở thành các
“ion” mang điện tích âm, dương nên chúng có khả năng dẫn điện
Trang 7TDS và EC có mối tương quan mật thiết với nhau TDS của một mẫu nước dựatrên giá trị EC đo có thể được tính bằng phương trình sau:
Nhận xét: Hàm lượng TDS được tính dựa trên hàm lượng tổng chất rắn hòa
tan có trong nước Vì mẫu nước của chúng ta sử dụng dùng để pha hóa chất không tinh khiết, còn lẫn một số khoáng chất hòa tan Nên kết quả TDS khi đo sẽ lớn hơn giá trị TDS được tính trên lí thuyết.
5 Nhận xét về kết quả đo EC và TDS của các mẫu nước?
Ta chỉ xét hai loại mẫu nước: nước thủy cục và nước sông Ta nhận thấy nướcsông có độ dẫn diện và tổng chất rắn hòa tan cao hơn nước thủy cục Nước sông chưađược xữ lí, có chứa nhiều tạp chất và các thành phần tan trong nước Nên độ dẫn diện
và tổng chất rắn hòa tan cao
Đối với nước thủy cục, do đã qua quá trình xữ lí nên các thành phần trong nướchầu hết đã bị loại bỏ hết, các ion trong nước cũng được xữ lí Nên nước thủy cục cóhàm lượng TDS và EC thấp hơn của nước sông
6 Đề xuất các phương pháp làm giảm TDS trong nước?
Có 3 phương pháp phổ biến để làm giảm hoặc loại bỏ TDS trong nước: chưng cất,thẩm thấu ngược, trao đổi ion:
- Chưng cất: là một trong những hình thức hiệu quả nhất để xữ lí, nước được
chuyển thành hơi nước sau đó được cô đọng thành dạng lỏng hầu hết các chất gây ônhiễm được loại bỏ trong buồng sôi, nước ngưng tụ hầu như không còn chất gây ônhiễm
- Thẩm thấu ngược RO: là một quá trình tách sử dụng áp lực để buộc một dung
môi đi qua màng mà vẫn giữ được chất tan ở một bên và cho phép các dung môi tinhkhiết vượt qua Màng thẩm thấu ngược RO có rào cản dày đặc trong ma trận Polymer.Màng RO chỉ cho phép nước đi qua lớp màng trong khi giữ lại các chất hòa tan Quátrình này đòi hỏi áp suất cao thường là 30 đến 250 đối với nước ngọt và nước lợ , 600đến 1000 psi đối với nước biển
- Trao đổi ion ( khử ion): khử ion bằng nhựa trao đổi ion và trao đổi ion bằng
Trang 8ion âm di chuyển về phía cực dương Nước sau khi qua thiết bị khử ion thì có đọp tinhkhiết cực cao.
Trang 9BÀI 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ DẪN ĐIỆN ĐƯƠNG LƯỢNG CỰC ĐẠI CỦA CHẤT
ĐIỆN LY MẠNH VÀ CHẤT ĐIỆN LY YẾU
I CƠ SỞ LÝ THUYẾT
được xác định từ độ dẩn điện λ các nồng độ khác nhau nhờ định luật Conraus:
λ= - A√C
Đo độ dẫn điện riêng χ của các chuỗi dung dịch của tất cả các chất trên ở cácnồng độ biết trước và được tính theo công thức
λ C =1000(χ C –χχ H2O )/C N
định bằng phương pháp trên mà được tính gián tiếp từ độ dẫn điện đương lượng cực
Beaker 100 ml: 2Buret 100ml: 1Bình định mức100ml :4
Nước cất
III THỰC NGHIỆM:
1 Chuẩn bị cho thí nghiệm
- Rửa sạch tất cả mọi dụng cụ thủy tinh, tráng bằng nước cất
- Rửa sạch điện cực nhiều lần bằng nước cất, cho đến khi độ dẫn của nước rửa
- Chỉnh hệ số nhiệt về 0 để độ dẫn điện hiển thị là độ dẫn ở nhiệt độ thí nghiệm
- Máy cầm tay của PTN sẽ tự bù trừ hệ số nhiệt độ
- Lấy khỏang 40ml dung dịch KCl 0.01M vừa pha vào beaker 50ml Tráng điệncực nhiều lần
- Đổ bỏ dung dịch Lấy lại 50ml dung dịch chuẩn KCl 0.01M, đo và ghi độ dẫn
Trang 10Bước 2: Xác định độ dẫn điện và tổng chất rắn hòa tan của
các
mẫu nước
Bước 3: ghi số liệu,trả lời câu hỏi cuối bài và làm báo cáo
Bước 1: xác định độ dẫn điện, tổng chất rắn hòa tan của dung dịch NaCl, dung dịch HCl
3 Các bước tiến hành thí nghiệm:
Trang 12 Dung dịch HCl.
Độ dẫn điện đương lượng cực đại:
Dung dịch Độ dẫn điện đương lượng cực đại
V CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CỦNG CỐ:
1 Tính độ dẫn điện đương lượng cực đại của CH 3 COOH :
Trang 13Dung dịch CH 3 COONa 95.416 91.7
Nhận xét: độ dẫn điện của các dung dịch được xác đinh trên thực tế chênh lệch
nhưng không quá lớn so với giá trị lí thuyết Vì một số yếu tố khách quan do dung dịch của chúng ta không tinh khiết có lẫn một số tạp chất hoặc chất khoáng trong hóa chất
3 Hãy tính đỗ dẫn điện đương lượng AgIO 3 ở 298 0 K, biết độ dẫn điện đương lượng của NaIO 3 , CH 3 COONa, CH 3 COOAg ở 298 0 K lần lượt là 9.11; 9.10; 10.28 cm 2 /om.đlg.
= 10.28 + 9.11 – 9.10
Trang 14BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ pH - ĐỊNH LƯỢNG HỖN HỢP
ACID H2SO4 VÀ H3PO4
I CƠ SỞ LÝ THUYẾT:
Khi trung hòa một acid ( đơn hay đa acid) bằng base mạnh, Ph tăng dần trongquá trình trung hòa Đường Ph = f(V) ( với V là thể tính dung dịch NaOH thêm vào)
có những dạng khác nhau theo acid được trung hòa là acid mạnh hay acid yếu Với
từng chức một Từ giá trị thể tích NaOH ở mỗi điểm tương đương, ta suy ra nồng độđương lượng của acid
Trong bài thực hành này, chúng ta sẽ tiến hành chuẩn độ hỗn hợp hai acid
f(V), đường cong này có hai điểm uốn tại hai bước nhảy tương ứng với hai điểm tương
Bình định mức 100ml
Cá từ: 01
Beaker 100ml: 03Pipet 10ml: 01Máy khuấy từ: 01 Erlen 250ml: 03
III THỰC NGHIỆM:
1 Xác định nồng độ dung dịch chuẩn NaOH:
dung dịch NaOH vào buret 25ml, dùng pipet lấy 10ml dung dịch acid oxalat 0.1N vàoerlen 250ml, thêm vào 3 giọt phenolphtalein Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH đến khi
Trang 15dung dịch xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 30 giây, ghi thể tích NaOH tiêu tốn Lậplại thí ngiệm ít nhất 3 lần, lấy kết quả trung bình Từ đó tính ra nồng độ chính xác củaNaOH.
2. Chuẩn độ dung dịch hỗn hợp H 2 SO 4 và H 4 PO 4
a.Chuẩn thô:
Dùng pipet hút 10ml hỗn hợp phân tích cho vào beaker 100ml, thêm nước cất đếnngập điện cực ( khoảng đến vạch 60ml) Cho cá từ vào khuấy trộn đều dung dịch(tránh dừng để cá từ chạnh điện cực), ghi giá trị Ph trên máy khi số hiện lên ổn định.Sau đó, mỗi lần thêm vào 1ml dung dịch NaOH ( thêm khoảng 20 lần) ghi giá trị ph
tích 1ml NaOH thêm vào Ph để tăng cao nhất)
b Chuẩn tinh:
Hút 10ml dung dịch hỗn hợp cho vào beaker 100ml, thêm nước ất đến ngập điện
trre6n đối với điểm tương đương thứ hai
Ngừng chuẩn độ khi qua điểm tương đương thứ thứ hai khoảng 3ml
Rửa sạch điện cực bằng nước cất và ngâm điện cực trong dung dịch KCl có nồng
độ thích hợp với điện cực
Các bước được tóm tắt bằng sơ đồ sau:
Trang 16 Tiến hành thí nghiệm:
1. Chuẩn lại nồng độ NaOH
Nồng độ NaOH =CC2H2O4* VC2H2O4/ VNaOH =10* 0.1 /9.7 =0.103( N)
2. Kết quả chuẩn độ thô:
Trang 17IV. CÂU HỎI ( BÀI TẬP ) CỦNG CỐ
1 Vẽ đường biểu diễn pH =f(V)
a Chuẩn thô
Trang 19Đặt x, y lần lượt là nồng độ (N) của H2SO4, H3PO4
Ta có hệ :
Kết quả: x=0.08 (N), y= 0.06 (N)
3 Tại sao phải tiến hành chỉnh đệm Ph trước khi đo Ph hoặc chuẩn độ Ph.
Chúng ta cần phải tiến hành chuẩn độ Ph trước khi đo Ph là để cho máy đo Ph
ổn định giá trị Để khi chúng ta đo hoặc chuẩn độ Ph thì giá trị sẽ chính xác hơn
4. Thiết lập công thức tính nồng độ của H 2 SO 4 , H 3 PO 4.
Đầu tiên, đồ thị ta xác định được điểm thể tích tương đương, từ đó ta tính đượcnồng độ tương đương 1 và 2 từ biểu thức:
Ta có hệ :
Trang 20BÀI 4: XÁC ĐỊNH THẾ ĐIỆN CỰC OXY HÓA KHỬ VÀ HẰNG SỐ CÂN
BẰNG CỦA PHẢN ỨNG OXY HÓA KHỬ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ KẾ
I CƠ SỞ LÝ THUYẾT
cực Pt Trong hệ luôn có cân bằng của phản ứng oxy hóa khử nên cân bằng được quyết
Fe 3+ + e Fe 2+
Fe3+ , Fe2+ +
EFe3+/Fe2+=E đo + E so sánh
Ống đong 50ml:1Phiễu thủy tinh: 1Erlen 250ml: 3 Bình định mức50ml: 1
][
]][
[lg5
303.2
2
8 4
0
, 2 ,
RT E
E MnO Mn H
Trang 21L c 50ml dung d ch FeSOọc 50ml dung dịch FeSO ịch FeSO 4 , l y 2ml vào bình, thêm 10ml nấy 2ml vào bình, thêm 10ml nước và 1ml H ước và 1ml Hc và 1ml H2SO4
đđ
T dung d ch m i chu n n ng đ pha ra 50ml FeSOừ dung dịch mới chuẩn nồng độ pha ra 50ml FeSO ịch FeSO ớc và 1ml H ẩn nồng độ pha ra 50ml FeSO ồng độ pha ra 50ml FeSO ộ pha ra 50ml FeSO 4 0.025N
Chu n b 10ml dung d ch FeSOẩn nồng độ pha ra 50ml FeSO ịch FeSO ịch FeSO 4 m i pha, 30ml nớc và 1ml H ước và 1ml Hc, 1ml H2SO4 đđ b t khu y ật khuấy ấy 2ml vào bình, thêm 10ml nước và 1ml H
và dd KCl bão hòa
Ráp đi n c c Ag trong KCl bão hòa Pt trong h n h p m i phaện cực Ag trong KCl bão hòa Pt trong hỗn hợp mới pha ực Ag trong KCl bão hòa Pt trong hỗn hợp mới pha ỗn hợp mới pha ợp mới pha ớc và 1ml H
Nh l n lỏ lần lượt 1ml KMnO ần lượt 1ml KMnO ượp mới phat 1ml KMnO4 0.025 N vào dung d ch FeSOịch FeSO 4 kho ng 10mlảng 10ml
Ti p t c thêm m i l n 0.1ml cho đ n khi xu t hi n giá tr nh y v tục thêm mỗi lần 0.1ml cho đến khi xuất hiện giá trị nhảy vọt ỗn hợp mới pha ần lượt 1ml KMnO ấy 2ml vào bình, thêm 10ml nước và 1ml H ện cực Ag trong KCl bão hòa Pt trong hỗn hợp mới pha ịch FeSO ảng 10ml ọc 50ml dung dịch FeSO
Ghi l i t t c các giá tr đi n th m i l n thêm, x lí s li u và làm báo cáoấy 2ml vào bình, thêm 10ml nước và 1ml H ảng 10ml ịch FeSO ện cực Ag trong KCl bão hòa Pt trong hỗn hợp mới pha ở mỗi lần thêm, xữ lí số liệu và làm báo cáo ỗn hợp mới pha ần lượt 1ml KMnO ữ lí số liệu và làm báo cáo ố liệu và làm báo cáo ện cực Ag trong KCl bão hòa Pt trong hỗn hợp mới pha
III TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
2Fe 3+ + Fe 3Fe 2+
chúng ta cần phải chuẩn độ lại
QUY TRÌNH TIẾN HÀNH
Lấy 10ml dung dịch mới pha chuẩn lại nồng độ
Rửa sạch các điện cực trước ráp hệ thống
Trang 23- Giá trị điện thế ở V tương ứng: Từ đồ thị trên ta xác định được:
V tđ = 10.9 (ml) Ta có bảng sau:
Fe3+ , Fe2+ +
EFe3+/Fe2+=E đo + E so sánh E so sánh= 0.1961 (V)
Trang 24V CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CỦNG CỐ
1 Viết các phản ứng xảy ra ở điện cực và viết sơ đồ pin tạo thành trong phản ứng oxi hóa khử trên.
Trang 25 Sơ đồ pin:
Trang 26BÀI 5: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ THẾ ĐIỆN CỰC PIN NỒNG ĐỘ
Tại điện cực Fe xảy ra phản ứng oxy hóa nên điện cực Fe là anod Trên điện
Cu với cực dương Nếu ráp ngược lại SĐĐ hiển thị sẽ có giá trị âm
SĐĐ của pin Daniel – Jacobi được tính bởi phương trình Nernst
Điện cực khảo sát đóng vai trò catod được nối với cực dương của máy đo, còn điệncực so sánh đóng vai trò anod được nói với cực âm của máy đo Trong đó
Eđo = Eđiện cực khảo sát – Eđiện cực so sánh
Eđiện cực khảo sát = Eđo + Eđiện cực so sánh
Thế điện cực kim loại được tính nhờ biểu thức
Trong pin nồng độ không tải từ 2 điện cực kim loại điện cực nằm trong dung
a
a zF
J z
Thiết lập pin từ dây đồng và các loại quả (chanh, khoai tây, cà chua, chuối) ĐoSĐĐ
2 0 /
Fe Cu
Cu
a
a nF
RT E
E E
E 0 / ln
Trang 27Chu n b dung d ch có n ng đ t ẩn nồng độ pha ra 50ml FeSO ịch FeSO ịch FeSO ồng độ pha ra 50ml FeSO ộ pha ra 50ml FeSO ương ng ng
ứng
Đi n c c Cu vào dung d ch ện cực Ag trong KCl bão hòa Pt trong hỗn hợp mới pha ực Ag trong KCl bão hòa Pt trong hỗn hợp mới pha ịch FeSO CuSO4 Fe vào dung d ch ịch FeSO FeSO4
Đo SĐĐ, ghi k t qu , x lí s li u ảng 10ml ữ lí số liệu và làm báo cáo ố liệu và làm báo cáo ện cực Ag trong KCl bão hòa Pt trong hỗn hợp mới pha
Chu n b dung d ch có n ng đ t ẩn nồng độ pha ra 50ml FeSO ịch FeSO ịch FeSO ồng độ pha ra 50ml FeSO ộ pha ra 50ml FeSO ương ng ng
Sơ đồ tóm tắt quá trình thực nghiệm:
Bài thực hành của chúng ta có tổng cộng 5 công việc:
1 Chuẩn bị thực nghiệm
Bước 1: Dùng giấy nhám với nước đánh sạch các điện cực và các dây kim loại
loãng
2 Xác định SĐĐ của pin Daniel-Jacobi
Ráp điện cực tương ướng
3 Xác định thế điện cực