Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo sẽ giới thiệu tổng quan về chất hoạt động bề mặt. Đồng thời sẽ giới thiệu phương pháp chuẩn độ hai pha, đây là phương pháp phổ biến dùng để xác định anion và cation của chất hoạt động bề mặt. Tùy theo loại ion cần phân tích mà sẽ có quy trình chuẩn độ khác nhau
Bộ Công Thương Trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM Khoa Cơng Nghệ Hóa Học ***** Báo Cáo Tiểu Luận Mơn: Phân Tích Cơng Nghiệp Đề Tài: Chất Hoạt Động Bề Mặt – Chất Tẩy Rửa – Xác Định Chất Hoạt Động Anion Bằng Phương Pháp Chuẩn Độ Trực Tiếp Hai Pha NỘI DUNG TRÌNH BÀY Tổng quan chất hoạt động bề mặt Xác định chất hoạt động anion phương pháp chuẩn độ hai pha trực tiếp Tài liệu tham khảo TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Chất hoạt động bề mặt gì? Chất hoạt động bề mặt: chất làm ướt có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt chất lỏng Là chất mà phân tử phân cực: đầu ưa nước kị nước TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Đặc điểm: Chất hoạt động bề mặt dùng giảm sức căng bề mặt chất lỏng cách làm giảm sức căng bề mặt bề mặt tiếp xúc (interface) hai chất lỏng Nếu có nhiều hai chất lỏng khơng hòa tan chất hoạt hóa bề mặt làm tăng diện tích tiếp xúc hai chất lỏng Khi hòa chất hoạt hóa bề mặt vào chất lỏng phân tử chất hoạt hóa bề mặt có xu hướng tạo đám (micelle, dịch mixen), nồng độ mà phân tử bắt đầu tạo đám gọi nồng độ tạo đám tới hạn TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Đặc điểm: Nếu chất lỏng nước phân tử chụm kị nước lại với quay đầu ưa nước tạo nên hình dạng khác hình cầu (0 chiều), hình trụ (1 chiều), màng (2 chiều) Tính ưa, kị nước chất hoạt hóa bề mặt đặc trưng thông số độ cân ưa kị nước (tiếng Anh: Hydrophilic Lipophilic Balance-HLB), giá trị từ đến 40 HLB cao hóa chất dễ hòa tan nước, HLB thấp hóa chất dễ hòa tan dung môi không phân cực dầu TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Phân loại: - Tùy theo tính chất mà chất hoạt hóa bề mặt phân theo loại khác Nếu xem theo tính chất điện đầu phân cực phân tử chất hoạt hóa bề mặt phân chúng thành loại sau: - Chất hoạt hóa ion: bị phân cực đầu phân cực bị ion hóa TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Phân loại: Chất hoạt hóa dương: bị phân cực đầu phân cực mang điện dương, ví dụ: Cetyl trimêtylamôni brômua (CTAB) - Cetyl trimetylammonium bromua (CTAB) - Cetyl pyridinium clorua (CPC) - Polyethoxylated tallow amin (POEA) - Benzalkonium clorua (BAC) - Benzethonium clorua (BZT) TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Phân loại: Chất hoạt hóa âm: bị phân cực đầu phân cực mang điện âm - Natri dodecyl sulfat (SDS), amoni lauryl sulfat, muối ankyl sulfat khác - Natri laureth sulfat, hay natri lauryl ete sulfat (SLES) - Ankyl benzen sulfonat - Xà phòng muối axit béo TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Phân loại: Chất hoạt hóa phi ion: đầu phân cực khơng bị ion hóa, - Ankyl poly(etylen oxit) - Copolymers poly(etylen oxit) poly(propylen oxit) Ankyl polyglucozit, bao gồm: - Octyl glucozit Decyl maltosit - Các rượu béo Rượu cetyl Rượu oleyl - Cocamit MEA, cocamit DEA XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Xác định độ tinh khiết chất chuẩn natri lauryl sunfat: - Từ – 10 phút đầu dung dịch đặc tạo có xu hướng tạo bọt mạnh, kiểm sốt cách ngắt nguồn điện lắc xốy bình - Để tránh tạo bọt nhiều, thay đun hồi lưu, dung dịch đặt bếp cách thủy sơi vòng 60 phút - Sau 10 phút tiếp theo, dung dịch ngưng tạo bọt Tiếp tục đun hồi lưu thêm 90 phút XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Xác định độ tinh khiết chất chuẩn natri lauryl sunfat: - Tiến hành phép thử mẫu trắng Ngắt điện, để nguội, tráng 30ml etanol, sau nước Thêm vài giọt Phenolphtalein Chuẩn độ dd NaOH 1M XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Xác định độ tinh khiết chất chuẩn natri lauryl sunfat: - Tính độ tinh khiết t theo phần trăm khối lượng natri lauryl sunfat, theo công thức: [28,84 x (V1 – V0) x C0]/m1 Trong đó: V0: thể tích dung dịch NaOH mẫu trắng (ml) V1: thể tích dung dịch NaOH mẫu thử (ml) C0: nồng độ xác dung dịch NaOH (mol/lit) m1: khối lượng mẫu thử (g) XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Chuẩn bị dung dịch natri lauryl sunfat: - Cân xác 1.14 – 1.16 (g) natri lauryl sunfat hòa tan vảo 200ml nước Chuyển dung dịch vào bình định mức 1000ml, pha lỗng định mức đến vạch - Tính nồng độ xác C2 dung dịch mol/lit: (m2 x t)/28840 Trong đó: m2: khối lượng natri lauryl sunfat để pha dung dịch (g) t: độ tinh khiết tính XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Chuẩn bị dung dịch benzetoni clorua: - Benzyl dimetyl-2-2-4 (1.1.3.3 tetra metylbutyl) phenoxietoxietyl amoni cloru,mono hidrat: [(CH3)3-C-CH2-C-(CH3)2-C6H4OCH2-CH2OCH2-CH2N-(CH3)2-CH2-C6H6]+Cl- H2O - Cân xác 1.792g benzetoni clorua (đã sấy khô 105oC làm nguội bình hút ẩm), hòa tan nước pha loãng đến 1000ml XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Chuẩn hóa dung dịch benzetoni clorua: Hút 25ml lauryl sunfat chuẩn + 10ml nước + 15ml clorofom + 10ml dung dịch thị hỗn hợp XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Chuẩn hóa dung dịch benzetoni clorua: Chuẩn độ với dd benzetoni clorua Sau lần thêm ta đậy nắp, lắc mạnh (phá vỡ hệ nhũ tương) Chuẩn lớp clorofom biến màu hồng chuyển sang màu xanh ghi nhạt XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Chuẩn hóa dung dịch benzetoni clorua: Tính nồng độ: - Tính nồng độ xác C1 dung dịch benzetoni clorua (mol/lit), theo cơng thức: (C2 x 25)/V2 Trong đó: V2: thể tích dung dịch benzetoni clorua dùng để chuẩn độ (ml) C2: nồng độ xác dung dịch lauryl sunfat (mol/lit) XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Dung dịch thị hỗn hợp: - Là hỗn hợp pha từ đisunfin xanh dimidi bromua - Đisunfin xanh 1: Dinatri-4’,4” dinitrilodietyl triphenyl metan-2,4 disunfonat - Dimidi bromua: 3,8 – diamino – metyl – phenyl phenantridini bromua Cách pha: - Cân 0.5g dimidi bromua 0.25g đisunfin xanh vào cốc riêng biệt XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Dung dịch thị hỗn hợp: - Thêm khoàng 20-30ml etanol 10% nóng vào cốc - Khuấy cho tan hết, cho vào bình định mức 250ml, pha lỗng định mức đến vạch etanol Dung dịch thị acid: - Thêm 200ml nước vào 20ml dung dịch gốc vào bình định mức 500ml Thêm 20ml dung dịch acid sunfuric (246g/l), lắc kỹ định mức đến vạch Giữ chổ tối XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Chuẩn bị mẫu thử: - Lương mẫu phân tích có chứa khoảng 0.003-0.005 mol chất hoạt động anion - Cân lượng mẫu theo bảng: Lượng chất hoạt động mẫu (%) Khối lượng phần Lượng chất hoạt Khối lượng phần mẫu thử (g) động mẫu mẫu thử (g) (%) 15 10.0 60 2.4 30 5.0 80 1.8 45 3.2 100 1.4 XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Cách xác định: Htan mẫu nước + vài giọt PP Trung hòa đến màu hồng nhạt Pha loãng định mức thành 1000ml Nước dd1 XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Cách xác định: Hút 25ml vào bình + 10ml nước + 15ml clorofom + 10ml dd thị Chuẩn dd Benzetoni clorua đến dd chuyển từ đỏ ánh hồng sang màu xanh XÁC ĐỊNH CHẤT HOẠT ĐỘNG ANION BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ TRỰC TIẾP HAI PHA Tính kết quả: Hàm lượng chất hoạt động anion (% khối lượng): (V3 x C1 x Mt x 1000 x 100)/(m0 x 25 x 1000) Hay : (4 x V3 x C1 x Mt)/m0 Trong đó: - V3: thể tích dd benzetoni clorua tiêu tốn chuẩn độ (ml) -Mt: khối lượng phân tử trung bình chất hoạt động anion - m0: khối lượng mẫu thử (g) - C1: nồng độ dd benzetoni clorua chuẩn hóa (mol/lit) TÀI LIỆU THAM KHẢO TCVN 5455:1998 http://vi.wikipedia.org/wiki/chathoatđongbemat ... chất hoạt động bề mặt Xác định chất hoạt động anion phương pháp chuẩn độ hai pha trực tiếp Tài liệu tham khảo TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Chất hoạt. .. hoạt động bề mặt gì? Chất hoạt động bề mặt: chất làm ướt có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt chất lỏng Là chất mà phân tử phân cực: đầu ưa nước đuôi kị nước TỔNG QUAN VỀ CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT... điểm: Chất hoạt động bề mặt dùng giảm sức căng bề mặt chất lỏng cách làm giảm sức căng bề mặt bề mặt tiếp xúc (interface) hai chất lỏng Nếu có nhiều hai chất lỏng khơng hòa tan chất hoạt hóa bề mặt