Báo cáo thí nghiệm hóa học đại cương

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÀI BÁO CÁO : THỰC HÀNH HĨA ĐẠI CƯƠNG * Nhóm VA sinh viên thực hành thí nghiệm : - Trần Hoàng Quân - Diệp Nguyễn Như Quỳnh - Trần Trọng Tài - Lưu Thị Minh Tâm (nt) Tháng 10 năm 2013 Thực hành hóa đại cương Trang Điểm làm Tổng điểm Điểm thực hành Điểm vệ sinh trật tự BÀI BÁO CÁO : THỰC HÀNH HÓA SỐ PHA CHẾ DUNG DỊCH – CHUẨN ĐỘ * Nội dung thực hành: Thí nghiệm : pha chế dung dịch – chuẩn độ 1.Mục đích : - Pha chế số dung dịch từ hóa chất gốc - Xác định nồng độ dung dịch phù kế phương pháp chuẩn độ Bài tập thí nghiệm 2.1 Tính thể tích H2SO4 98%( d = 1,86 g/ml) cần lấy để điều chế 100ml dung dich H 2SO4 1M 2.2 Tính khối lượng NaOH 96% cần dùng để điều chế 250ml dung dịch NaOH 1M 2.3 Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần dùng để điều chế 100ml dd NaOH 1M 2.4 Tính khối lượng H2C2O4.2H2O cần lấy để điều chế 250ml dd H2C2O4 1N 2.5 Tính khối lượng H2C2O4.2H2O cần lấy để điều chế 100ml dd H2C2O4 0,01N Các kết đo : 2.1/ 5,4 ml 2.2/ 10,4 g 2.3/ 2ml 2.4/ 1,575 g 2.5/ 10 ml Nguyên tắc : - Hiểu dung dịch, nồng độ dung dịch - Cách tích nồng độ dung dịch - Cách pha chế dung dịch 4.Dụng cụ : - cân kỹ thuật, cân phân tích, đũa thủy tinh, bóp cao su - 1pipet 5ml, pipet 10ml, pipet 25ml - bình định mức 100ml, bình định mức 250ml - ống nghiệm, ống đong 100ml, buret 25ml - cốc 100ml, phễu thủy tinh, erlen 5.Hóa chất : - Muối ăn NaCl tinh thể Thực hành hóa đại cương Trang - Axit oxalic H2C2O4.2H2O tinh thể - Dung dịch H2SO4 đậm đặc -Dung dịch NaOH - Chỉ thị phenolphtalein 6.Chuẩn bị tiến hành thí nghiệm tượng quan sát * Thí nghiệm 1: + Điều chế 100ml dung dịch H2SO4 1M - Chuẩn bị 50ml nước vào cốc 100ml - Hút 5,4 ml H2SO4 98% vào cốc - Để cốc nguội cho vào bình định mức 100ml, thêm nước cất cho mức định mức 100ml, lắc cho vào chai ghi nhãn H2SO4 1M + Hiện tượng quan sát : Phản ứng tỏa nhiều nhiệt, cốc thủy tinh nóng lên Vì H2SO4 đặc hút nước mạnh, phản ứng tỏa nhiều nhiệt có solvat hóa mạnh H2SO4 + H2O → H2SO4.H2O + 19Kcal Vì muốn pha lỗng H2SO4 người ta phải rót axit vào nước mà khơng rót ngược lại Nếu rót nước vào H2SO4 nước sơi đột ngột kéo theo giọt axit bắn xung quanh gây nguy hiểm * Thí nghiệm 2: Điều chế 250ml dung dich NaOH 1M - Chuẩn bị 50ml nước cất vào cốc 100ml - Dùng cân thủy tinh cân 10,4g muối ăn NaOH tinh thể, cho muối ăn vào cốc chuẩn bị, dùng đũa thủy tinh khuấy NaOH nước - Để cốc nguội cho vào bình định mức 250ml, thêm nước cất vào cho mức định mức 250ml, lắc cho vào chai ghi nhãn NaOH 1M + Hiện tượng quan sát: Khi cho NaOH vào nước, ban đầu nước nóng lên có màu đục sữa có tượng tỏa nhiệt , sau khuấy NaOH nước, nước lại, tỏa nhiệt Thực hành hóa đại cương Trang * Thí nghiệm 3: Điều chế 100ml dung dịch NaOH 0.01M - Chuẩn bị 20ml nước cất đựng vào cốc 100ml - Dùng pipet 2ml hút 1ml NaOH 1M cho vào cốc, sau cho vào vào binh đinh mức 100ml Thêm nước cất vào cho mức định mức 100ml, lắc cho vào chai ghi nhãn NaOH 0,01M +Hiện tượng quan sát : Khơng có tượng xảy * Thí nghiệm 4: Điều chế 250ml dung dich H2C2O4 0,1N cần dùng 1,575g H2C2O4.2H2O - Dùng cân phân tích cân xác 1,575g H2C2O4.2H2O rắn vào cốc 100ml nước cất chuẩn bị sẵn, dùng đũa thủy tinh khuấy tan lượng tinh thể này, sau đổ vào bình định mức 250ml, thêm nước cất vào mức định mức 250ml, lắc cho vào chai ghi nhãn H2C2O4.2H2O 0,1N +Hiện tượng quan sát : Khơng có tượng xảy * Thí nghiệm 5: Hút 10ml H2C2O4 0,1N để điều chế 100ml dung dịch H2C2O4 0,01N - Chuẩn bị 50ml nước cất vào cốc 100ml - Hút 10ml H2C2O4 0,1N từ chai thí nghiệm cho vào bình định mức 100ml, thêm nước cất vào mức định mức 100ml, lắc cho vào chai ghi nhãn H2C2O4 0,01 N +Hiện tượng quan sát : Khơng có tượng xảy Cách tiến hành thí nghiệm - Tráng buret 15ml dung dịch H2C2O4 0,01N trước sữ dụng Đổ dung dịch chuẩn H2C2O4 0,01N vào buret cao vạch số khoảng 2ml Mở khóa cho dung dịch chảy xuống từ từ đến dung dịch trùm với vạch số khóa lại - Dùng erlen 100ml khô Dùng pipet hút 20ml dung dịch NaOH 0,01M cho vào erlen Thêm 2-3 giọt phenolphtalein vào erlen, dung dịch chuyển sang màu hồng - Đặt erlen buret, tay trái mở từ từ khóa buret, nhỏ giọt dung dịch H 2C2O4 0,01N xuống bình hình nón, tay phải khơng ngừng lắc nhẹ theo vòng tròn, dung dịch bình hình nón màu ngừng * Giải thích tượng phenolphtalein màu Vì NaOH bazơ dư nên làm dung dịch phenolphtalein chất thị màu không màu chuyển sang màu hồng chất có pH từ 8- 10 pH * Nồng độ NaOH 0.01N có pH = 12,21 Thực hành hóa đại cương Trang Khi : [OH-] = 10-12,21 Mà [OH-][H+] = 10-14 → [H+] = 10-14 : 10-12,21 = 0,0162 M Nồng độ H+ = 0,0162 M 7,Giải thích tượng viết phương trình hóa học : Phương trình hóa học : H2C2O4 + 2NaOH → Na2C2O4 + 2H2O Mà ta lại có : VH C O CH C O = VNaOH CNaOH Với CH C O = 0,01 M CNaOH = 0,0162M 2 2 2 Theo thí nghiệm ta đo thể tích H2C2O4 phản ứng , nên ta tính nồng độ NaOH theo bảng sau : Thể tích H2C2O4 Nồng độ NaOH V1 15,4 (ml) 9,51 (ml) V2 15,2 (ml) 9,38 (ml) 8.Trả lời câu hỏi: 8.1 Nội dung quy tắc chéo : * Gọi C1 , C2 V1 , C2 nồng độ thể tích dung dịch trước sau pha lỗng, lượng chất tan khơng đổi nên C1.V1 = C2.V2 *Ứng dụng quy tắc chéo : Phương pháp hữu ích cho việc pha chế dung dịch chất tan không đổi 8.2 Đương lượng hợp chất, cách tìm đương lượng hợp chất phản ứng : * Đương lượng gam hợp chất khối lượng gam chất phản ứng với 6,022.1023 electron ( hay hiểu proton axid – bazơ) Hay đương lượng hợp chất lượng chất tác dụng vừa đủ với đương lượng hydro hay với đương lượng chất *Cách tìm đương lượng hợp chất : - Phản ứng trung hòa : A acid : z = số ion H+/ phân tử A bị trung hòa A baz : z = số ion OH-/ phân tử A bị trung hòa - Phản ứng oxi hóa khử : z = số electron/ phân từ A cho hay nhận p/ứng Thực hành hóa đại cương Trang 8.3.Nội dung định luật đương lượng, ý nghĩa biểu thức CNAxVA = CNBxVB * Định luật đương lượng : Các nguyên tố kết hợp với hay thay cho (trong phản ứng hoá học)theo khối lượng tỉ lệ với tương đương chúng * Ý nghĩa biểu thức CNAxVA = CNBxVB + CNA , CNB nồng độ đương lượng hóa chất cần pha chất A chất B + VA, VB thể tích hóa chất đậm đặc cần hút để pha chất A chất B 8.4 Chuẩn độ đo thể tích dung dịch thuốc thử có nồng độ biết phản ứng thể tích xác định dung dịch chất có nồng độ chưa biết cần xác định * Phân biệt dung dịch chuẩn dung dịch cần chuẩn độ : - Dung dịch chuẩn dung dịch biết xác nồng độ - Dung dịch cần chuẩn độ dung dịch chưa biết xác nồng độ dung dịch * Điểm tương đương là thời điểm mà chất cần xác định nồng độ vừa tác dụng hết với dung dịch chuẩn Điểm kết thúc thời điểm kết thúc chuẩn độ BÀI BÁO CÁO : THỰC HÀNH HÓA SỐ DUNG DỊCH ĐIỆN LY – CHẤT CHỈ THỊ MÀU * Nội dung thực hành: 1.Mục đích : - Tìm hiểu khả dẫn điện dung dịch chất điện li - Nhận biết màu số chất thị màu thơng dụng - Tìm hiểu cân dung dịch axit yếu, dung dịch bazơ yếu - Xác định pH dung dịch Bài tập thí nghiệm : 2.1.Tính thể tích H2SO4 98% ( d = 1,86 ) cần dùng để 100ml H2SO4 1M 2.2.Tính thể tích C2H5OH ( d = 0,79 ) cần lấy điều chế 100ml C2H5OH 1M 2.3.Tính thể tích CH3COOH (d = 1,05 ) cần lấy để 100ml CH3COOH 1M 2.4 Tính thể tích dd H2SO4 1M cần lấy để điều 50ml dd H2SO4 0,5 M 2.5 Tính thể tích dd H2SO4 0,5M cần lấy để điều 50ml dd H2SO4 0,2 M 2.6 Tính thể tích dd H2SO4 0,2M cần lấy để điều 50ml dd H2SO4 0,1 M Các kết tính tốn : 2.1/ 5,4 ml 2.2/ 5,8ml 2.3/ 5,7 ml 2.4/ 8,4 ml 2.5/ 25 ml Thực hành hóa đại cương Trang 2.6/ 20ml 2.7/ 25ml Nguyên tắc : Giải thích khả dẫn điện dung dịch, biết chất điện ly yếu điện ly mạnh, độ điện ly Dụng cụ : - mạch điện - cốc nước 100ml - pipet 2ml, pipet 5ml, pipet 10ml - ống nghiệm - đũa thủy tinh - giá đỡ ống nghiệm - Máy đo pH - Bình định mức 100ml - Bóp cao su Hóa chất : - Dung dịch H2SO4 đậm đặc - C2H5OH 1M - CH3COOH 1M - NH3 1M Chuẩn bị tiến hành thí nghiệm tượng quan sát được: Trước tiên điều chế H2SO4 thí nghiệm thực hành số Lấy 5,8ml ( d = 0,79 ) điều chế 100ml C2H5OH 1M Lấy 5,7ml ( d = 1,05 ) điều chế 100ml CH 3COOH 1M Tất chất cho vào chai, ghi nhãn H2SO4 1M, C2H5OH 1M, CH3COOH 1M * Thí nghiệm 1: Đo dòng điện chạy qua chất H2O nước cất , H2O nước máy , C2H5OH 1M, CH3COOH 1M , H2SO4 M Cho chất khoảng 30ml , đo xong chất cần tráng để đo cường độ dòng điện chất lại để đo xác cường độ dòng điện chạy qua chất * Kết đo thí nghiệm : Chất thí nghiệm I (mA) H2 O nước cất H 2O nước máy 0,00 Thực hành hóa đại cương 0,02 Trang C2H5OH 0,01 CH3COOH 0,3 H2SO4 0,52 * Giải thích tượng : Theo nhóm biết độ dẫn điện nước liên quan đến có mặt ion nước, ion thường muối kim loại SO42-, NaCl, NO3-,…Tác động ô nhiễm nước thường liên quan đến tính độc hại ion tan nước *Vì nước cất H2O nước cất trạng thái cân bằng, ion dung dịch chuyển động nhỏ nước cất có dòng điện nhỏ xem 0, nước máy có nhiệt độ tăng lên nên tạo chuyển động nước máy có cường độ dòng điện chạy qua thấp * Trong C2H5OH khơng có phân ly ion, khơng có ion tan nước nên cường độ dòng điện chạy qua thấp CH3COOH chất điện ly yếu phân ly ion H+ ,có ion tan nước tạo cường độ dòng điện H2SO4 chất điện ly mạnh phân ly ion SO42- ion tan nước nhiều nhiệt độ tăng cao tính dẫn điện chất cao Phương trình ion : + CH3COOH ↔ CH3COO- + H+ + H2SO4 → 2H+ + SO42- *Thí nghiệm : - Pha chế dung dịch H2SO4 0,5M từ dung dịch axit sunfuric 1M Chuẩn bị bình định mức 50ml Dùng pipet 10ml hút 25ml từ 100ml dung dịch H 2SO4 1M cho vào bình định mức chuẩn bị, cho thêm nước cất vào chuẩn độ cho mức chuẩn độ ta 50ml dung dịch H2SO4 0,5M ;đậy nắp lắc cho vào chai ghi nhãn H2SO4 0,5M - Pha chế dung dịch H2SO4 0,2M từ dung dịch axit sunfuric 0,5 M Chuẩn bị bình định mức 50ml, dùng pipet 10ml hút 20ml từ 50ml dung dịch H 2SO4 0,5M Sau đó, cho vào bình định mức chuẩn bị, cho thêm nước cất vào chuẩn độ cho mức chuẩn độ, ta 50ml dung dịch H2SO4 0,2 M Đậy nắp lắc cho vào chai ghi nhãn H2SO4 0,2 M - Pha chế dung dịch H2SO4 từ dung dịch axit sunfuric 0,2 M Chuẩn bị bình định mức 50ml, dùng pipet 10ml hút 25ml từ 50ml dung dịch H 2SO4 0,2M Thực hành hóa đại cương Trang Sau cho vào bình định mức chuẩn bị, cho thêm nước cất vào chuẩn độ cho mức chuẩn độ, ta 50ml dung dịch H2SO4 0,1 M Đậy nắp lắc cho vào chai ghi nhãn H2SO4 0,1M *Hiện tượng phản ứng : Khơng có tượng xảy *Thí nghiệm 3: Xác định màu chất thị màu Cách tiến hành : - Lấy ống nghiệm : + Ống : cho giọt phenolphtalein + giọt H2SO4 0,1M + Ống : cho giọt metylcam + giọt H2SO4 0,1M @ Kết thí nghiệm : ͼ Ống : khơng có tượng xảy ͼ Ống : từ màu da cam chuyển sang màu đỏ rượu vang Giải thích kết : màu metylcam có màu vàng cam màu anion Khi kết hợp với axit H2SO4 anion kết hợp với proton H+ chuyển sang màu đỏ - Lấy ống nghiệm khác : + Ống : cho giọt phenolphtalein + giọt NaOH 1M + Ống : cho giọt metylcam + giọt NaOH 1M @ Kết thí nghiệm : ͼ Ống : từ không màu chuyển sang màu hồng ͼ Ống : khơng có tượng xảy Giải thích kết : Trong mơi trường kiềm trước hết phenolphtalein thủy phân tạo axit, đồng thời oxi hóa tách nước tạo anion mang điện tích âm hai có cấu tạo quinoit nên dung dịch chuyển sang màu hồng - Lấy ống nghiệm khác : + Ống : cho giọt phenolphtalein + giọt nước cất + Ống : cho giọt metylcam + giọt nước cất @ Kết thí nghiệm : Ống ống khơng có tượng xảy ra, ống không màu không màu, ống màu da cam giữ nguyên màu cam Giải thích kết : Vì nước cất khơng có phân ly ion H+ , OH- để thị đổi màu Bảng kết chuyển đổi màu chất thị : Thực hành hóa đại cương Trang Chất thị màu Axit Bazơ Trung tính Phenolphtalein Khơng màu Màu hồng Không màu Metylcam Màu đỏ Màu da cam Màu da cam * Thí nghiệm : Cân dung dịch axit yếu Cách tiến hành : Dùng pipet cho vào ống nghiệm ống 2ml dung dịch axit axetat 1M, nhỏ vào ống nghiệm thêm 1- giọt metylcam Thêm vào ống vài tinh thể natri acetat lắc ống nghiệm @ Kết thí nghiệm : - Ống : cho thêm 1- giọt metylcam phản ứng chuyển sang màu đỏ nhạt Tiếp theo lắc khơng có tượng xảy - Ống : cho thêm 1-2 giọt metylcam phản ứng có màu đỏ nhạt Tiếp theo cho thêm natri axetat lắc phản ứng từ màu hồng chuyển sang màu da cam Giải thích thí nghiệm : Từ thí nghiệm ta biết, thêm 1-2 giọt metylcam dung dịch CH 3COOH chuyển sang màu hồng Ống nghiệm không cho thêm dung dịch vô,chất bão hòa khơng kết hợp với H+ mà tăng thêm màu Ở ống nghiệm cho thêm CH3COONa, mà CH3COONa chất có axit yếu bazơ mạnh, nên thêm CH3COONa vào bazơ mạnh tham gia phản ứng với dung dịch có màu đỏ nhạt phản ứng chuyển sang màu cam Kết luận chuyển dịch : bazơ mạnh đẩy axit yếu khỏi dung dịch tham gia vào qua trình phản ứng * Thí nghiệm :Cân dung dịch bazơ yếu Cách tiến hành : Dùng pipet cho vao ống nghiệm ống 0,2ml dung dịch amoniac 1M 1,8ml H2O, nhỏ thêm vào ống 1-2 giọt phenolphtalein Thêm vào ống thứ vài tinh thể amoni clorua lắc ống nghiệm @ Kết thí nghiệm : - Ống : theo cách tiến hành thí nghiệm dung dịch có màu hồng đậm - Ống : dung dịch có màu hồng đậm sau cho thêm vài tinh thể amoni clorua lắc dung dịch chuyển sang khơng màu Giải thích thí nghiệm : Khi cho thêm phenolphtalein vào NH3 phenolphtalein thủy phân tạo axit, đồng thời oxi hóa tách nước tạo anion mang điện tích âm hai có cấu tạo quinoit nên dung dịch chuyển sang màu hồng Ở ống nghiệm khơng có xúc tác Thực hành hóa đại cương Trang 10 chất nên dung dịch dừng lại việc đổi màu, ống nghiệm có xúc tác NH4Cl có gốc NH4- axit mạnh nên đẩy phản ứng, bị trung hòa nên khơng khả tạo quinoit, nên anion mang điện tích âm muối phenolat khơng có màu * Thí nghiệm : Xác định pH dung dich Dùng máy đo độ dẫn điện xác định độ dẫn điện H2SO4 0,1M; H2SO4 0,2M ; H2SO4 0,5M H2SO4 1M Kết đo : Nồng độ H2SO4 Độ dẫn điện 0,1 M 0,42 0,2 M 0,5 M 1M 0,34 0,35 0,52 Biểu diễn theo đồ thị : Theo kết đồ thị, tốn bị tính sai, nồng độ pH phải tăng dần theo nồng độ kết vẽ đồ thị Nguyên nhân nhóm dẫn đến tính tốn sai : - Trong q trình chuẩn độ, kết chuẩn độ chưa đúng, hay sai lệch tí - Làm thí nghiệm run, độ xác chưa hồn chỉnh cho Trả lời câu hỏi : 7.1 Chất điện ly mạnh chất điện ly yếu : - Chất điện ly mạnh chất ion hóa hồn tồn nước Thực hành hóa đại cương Trang 11 - Chất điện ly yếu chất ion hóa phần nước 7.2 Tích số ion nước số phân ly nước, nước chất điện ly yếu nên biểu thị theo cân : 2H2O ↔ H3O+ + OH* pH dung dịch số đo hoạt động hidro (H+ ) dung dịch độ axit hay bazơ BÀI BÁO CÁO : THỰC HÀNH HÓA SỐ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC * Nội dung thực hành Mục đích : Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng cân hóa học Bài tập thí nghiệm : 2.1 Tính khối lượng Na2S2O3.5H2O cần lấy để điều chế 250ml dung dịch Na2S2O3 0,2 M 2.2 Tính thể tích dd H2SO4 98% cần lấy để điều chế 250ml dd H2SO4 0,2M 2.3 Tính khối lượng H2C2O4.H2O cần lấy để điều chế 250ml dd H2C2O4 0,1N 2.4 Tính khối lượng KMnO4 cần lấy để điều chế 250ml dd KMnO4 0,05N 2.5 Tính khối lượng K2Cr2O4 cần lấy để điều chế 250ml dd K2Cr2O4 0,1M 2.6 Tính khối lượng K2Cr2O7 cần lấy để điều chế 250ml dd K2Cr2O7 0,1M Các kết tính tốn : 2.1/ 12,4 g 2.2/ 25,25 ml 2.3/ 1,575 g 2.4/ 0,395 g 2.5/ 4,85 g 3.Nguyên tắc : - Xác định yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng - Xác định yêu tố đến cân hóa học 4.Dụng cụ : - Cân phân tích - pipet 2ml, 2pipet 5ml, pipet 10ml - ống nghiệm Thực hành hóa đại cương Trang 12 2.6/ 7,35 g - Bình định mức 100ml, bình định mức 250ml - cốc 100ml, cốc 250ml - giá đỡ ống nghiệm - bế điều nhiệt - bếp điện - Bóp cao su Hóa chất : - Na2S2O3 0,2 M - Dung dich H2SO4 0,2M - H2C2O4 0,1N - KMnO4 0,05N - K2Cr2O4 0,1M - K2Cr2O7 0,1M Chuẩn bị tiến hành thí nghiệm tượng quan sát được: Trước tiên điều chế dung dịch tương tụ thí nghiệm 2: a/ Dùng 12,4 g Na2S2O3.H2O để điều chế 250 ml Na2S2O3 0,2M b/ Dùng 25,25 ml dung dịch H2SO4 98% điều chế 250 ml dd H2SO4 0,2 M c/ Dùng 1,575 g H2C2O4.2H2O để điều chế 250 ml H2C2O4 0,1N d/ Dùng 0,395 g KMnO4 điều chế 250 ml dd KMnO4 0,05N e/ Dùng 4,85 g K2Cr2O4 điều chế 250 ml K2CrO4 0,1M f/ Dùng 7,35 g K2Cr2O7 điều chế 250 ml K2Cr2O7 0,1 M Qua điều chế dung dịch dung dịch a,c khơng có tượng Dung dịch c có nóng lên tỏa nhiệt, dung dịch d có màu tím đậm, dung dịch e có màu vàng, dung dịch f có màu da cam Các thí nghiệm cho lắc cho vào chai ghi nhãn 7.Tiến hành thí nghiệm : Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng nồng độ chất phản ứng đến tốc độ phản ứng hệ đồng thể Dùng pipet cho ống nghiệm, ống 3ml axit sunfuric 0,2 M Lấy ống nghiệm khác đánh số thứ tự từ 1,2,3 Dùng pipet cho vào ống nghiệm thứ 1ml Na 2S2O3 0,2 M 2ml nước cất, ống nghiệm cho vào 2ml Na2S2O3 0,2M 1ml nước cất, ống nghiệm cho vào 3ml Na2S2O3 0,2M Kết thí nghiệm : Thể tích Na2S2O4 thêm vào 1ml + 2ml H2O Thực hành hóa đại cương 2ml + 1ml H2O Trang 13 3ml Thời gian phản ứng(s) 60s 26s 16s * Nhận xét : Khi cho thêm Na2S2O4 vào với thể tích tăng dần tốc độ phản ứng tăng lên, nên nồng độ H2SO4 theo phương trình phản ứng : Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑ + S↓ - Ở ống 1, nH2SO4 = nNaOH = 0,0002mol → Nồng độ H2SO4 phản ứng = nH2SO4 : VH2SO4(ban đầu)= 0,0002/ 0,003 = 0,067 M - Ở ống , nH2SO4 = nNaOH =0,0004mol → Nồng độ H2SO4 phản ứng = 0,0004 / 0,003 = 0,134 M - Ở ống , nH2SO4 = nNaOH = 0,0006 mol → Nồng độ H2SO4 phản ứng = 0,0006 / 0,003 = 0,2 M Tốc độ phản ứng tính theo cơng thức v = 1/ ∆t ( ∆t thời gian thực phản ứng) : © v1 = 1/ 60 = 0,0167 © v2 = 1/ 26 = 0,0385 © v3 = 1/ 16 = 0,0625 Giải thích : tốc độ phản ứng v3 > v2 > v1 nồng độ ống > ống > ống 1, nên thời gian phản ứng t3 > t2 > t1 Điều kiện để phản ứng phải tiếp xúc va chạm vào Tần số va chạm lớn phản ứng xảy nhanh, tức ta tăng nồng độ mật độ chất tăng lên, khả va chạm tăng nên phản ứng xảy nhanh Thí nghiệm : Ảnh hưởng nhiệt độ đến tốc độ phản ứng Dùng pipet lấy vào ống nghiệm thứ 2ml dung dịch KMnO 0,05 N, vào ống nghiệm thứ hai 2ml dung dịch axit oxalic 0,1 N 2ml dung dịch H2SO4 0,2M Đổ từ từ dung dịch từ ống nghiệm thứ vào ống nghiệm thứ Đo thời gian thí nghiệm phòng 300C Tương tự đo nhiệt độ 400C 500C Khi thực hai dung dịch để đo nhiệt độ 40 0C 500C phải ngâm ống nghiệm đựng chất phản ứng bình điều nhiệt khoảng phút nhiệt độ chúng nhiệt độ bình mà chưa đổ ống nghiệm vào ống nghiệm thứ Kết thí nghiệm : Nhiệt độ 300C 400C 500C Thời gian phản ứng (s) 12p 33s 4p 48s 1p53s Thực hành hóa đại cương Trang 14 Nhận xét : Thời gian phản ứng xảy nhanh phản ứng xảy nhiệt độ cao Giải thích tượng : 5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O Theo phương trình hóa học, tăng nhiệt độ lên, phản ứng hóa học q trình trao đổi chất nhanh Mà tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ phản ứng theo công thức v = 1/ ∆t, nhiệt độ tăng tốc độ phản ứng tăng theo * Đồ thị phụ thuộc tốc độ phản ứng vào nhiệt độ : Thí nghiệm : Ảnh hưởng chất xúc tác đồng thể đến tốc độ phản ứng Dùng pipet lấy vào ống nghiệm ống 2ml dung dịch H2C2O4 2ml H2SO4 0,2M Thêm vào ống nghiệm thứ 1- giọt MnSO4 Sau dùng pipet cho vào ống nghiệm, ống 1ml dung dịch KMnO 0,05 N, Theo dõi thời gian màu dung dịch dung dịch màu Thực hành hóa đại cương Trang 15 Hóa chất H2C2O4 + H2SO4 + MnSO4 H2C2O4 + H2SO4 Tốc độ (s) 7p 09s 11p 28s * Nhận xét : Phản ứng có chất xúc tác xảy nhanh so với phản ứng khơng có chất xúc tác Giải thích tượng : xúc tác hay đổi hình dạng: từ dạng hạt sang dạng bụi nhỏ Xúc tác có tính chọn lọc, hướng q trình vào phản ứng chính, giảm tốc độ phản ứng phụ, làm tăng hiệu suất sản phẩm chính, tốc độ phản ứng nhanh cho thêm chất xúc tác vào Thí nghiệm : Lấy ống nghiệm : - Ống : dùng pipet cho vào ống 1ml dung dịch K 2Cr2O4, dung dịch có màu vàng - Ống : dùng pipet cho vào ống 1ml dung dịch K 2Cr2O7 Dung dịch có màu cam Sau lấy ống thêm giọt H2SO4 1M, từ màu vàng ban đầu chuyển sang màu cam so với ống nghiệm Ống cho thêm giọt NaOH 1M, ống nghiệm từ màu vàng chuyển sang màu cam lợt so với ống nghiệm Giải thích tượng : Trong dung dịch ion crom có cân : 2CrO42- + 2H+ ↔ Cr2O72- + H2O Dung dịch nhạy cảm với thay đổi pH dung dịch Trong môi trường axit cân chuyển dịch bên phải, môi trường bazơ cân chuyển dịch bên trái K2Cr2O4 tồn môi trường kiềm nên cho H2SO4 vào K2Cr2O4 dung dịch từ màu vàng chuyển sang màu cam K2Cr2O7 tồn môi trường bazơ nên cho NaOH vào K2Cr2O7 dung dịch từ màu cam chuyển sang màu vàng Trả lời câu hỏi : 8.1 Trong lần thí nghiệm tiến hành thí nghiệm 1,2,3 tổng thể tích dung dịch phản ứng phải cố định để biết xác yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng nhiệt độ, chất xúc tác, nhiệt độ thể tích định 8.2 Tốc độ phản ứng nghịch đảo khoảng thời gian phản ứng - v = 1/ ∆t tốc độ phản ứng khảo sát, trước ta có công thức : v = ∆C / ∆t , thời gian tỉ lệ nghịch với tốc độ phản ứng nên tốc độ phản ứng lớn thời gian xảy bé Thực hành hóa đại cương Trang 16 - Quan niệm không ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng 8.3 Vai trò chất xúc tác phản ứng xúc tác đồng thể xúc tác dị thể : Phản ứng xúc tác đồng thể có mặt xúc tác làm giảm lượng hoạt hóa phản ứng nên làm tăng giá trị số vận tốc k dẫn đến làm tăng vận tốc phản ứng điều kiện (so với khơng có mặt xúc tác ) Năng lượng hoạt hóa cho q trình dị thể bé lượng hoạt hóa cho q trình đồng thể, vận tốc phản ứng dị thể nhanh hơn, dị thể tiến hành phản ứng liên tục, suất thiết bị cao hẳn, dễ dàng tự động hóa Q trình dị thể thu hồi xúc tác BÀI BÁO CÁO : THỰC HÀNH HÓA SỐ PHẢN ỨNG ƠXI HĨA- KHỬ - BẬC PHẢN ỨNG * Nội dung thực hành Mục đích : - Khảo sát phản ứng ơxi hóa – khử chiều phản ứng ơxi hóa khử - Xác định bậc phản ứng thực nghiệm Bài tập thí nghiệm : 2.1 Điều chế 250ml dung dịch H2SO4 0,4M ( 98% ) 2.2 Điều chế 250ml dung dịch H2SO4 0,2 M ( 98% ) 2.3 Điều chế 250ml dung dịch Na2S2O3 0,1M từ Na2S203.5H2O Các kết đo : 2.1/ 5,4 g 2.2/ 2,7g 2.3/ 6,2 g 3.Nguyên tắc : - Biết phản ứng oxi hóa – khử , phản ứng gồm có q trình cho nhận electron - Xác định bậc phản ứng hóa học 4.Dụng cụ : - pipet 2ml - pipet 5ml - pipet 10ml - Đũa thủy tinh - Bóp cao su - Bình hình nón 250ml - cốc 100ml Thực hành hóa đại cương Trang 17 - cốc 250ml - Bình hình trụ Hóa chất : - Dung dịch H2SO4 1M đậm đặc - Na2S2O3.5H2O Chuẩn bị tiến hành thí nghiệm tượng quan sát được: Trước tiên điều chế dung dịch thí nghiệm : - Lấy 5,4g H2SO4 1M ban đầu điều chế 250ml dung dịch H2SO4 0,4 M - Lấy 2,7 g H2SO4 1M điều chế 250ml dung dịch H2SO4 0,2 M - Lấy 6,2g Na2S2O3.5H2O điều chế 250ml dung dịch Na2S2O3 0,1M từ Na2S2O3 0,1M → Các thí nghiệm điều chế khơng có tượng xảy ra, lắc cho chất vào chai Thí nghiệm : Phản ứng oxy hóa – khử Lấy ống nghiệm + Ống cho 2ml dung dịch axit H2SO4 1M + vài hạt kẽm + Ống cho 2ml dung dịch CuSO4 + đinh sắt Hiện tượng quan sát giải thích tượng : + Ở ống có tượng sủi bọt chứng tỏ có khí bay lên : H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2 ↑ Zn bị ăn mòn phản ứng : Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 nên sinh bọt khí H2 sinh bề mặt Zn + Ở ống có tượng : đồng bám vào sắt, đồng kết tủa có màu nâu đỏ có màu nhạt dần CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu↓ Hiện tượng tượng ăn mòn hóa học, đinh sắt bị gỉ đồng có kết tủa màu đỏ Trong dãy hoạt động hóa học, sắt mạnh đồng nên đẩy đồng ngồi đồng tạo kết tủa, sắt tạo muối Thí nghiệm : Một chất vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử Lấy ống nghiệm : + Ống : 1ml dung dịch KMnO4 1M + giọt H2SO4 1M + 1ml KNO2 + Ống : 1ml dung dich KI 1M + giọt H2SO4 1M + 1ml KNO2 Hiện tượng quan sát giải thích tượng : Ống nghiệm : dung dịch bị màu trở nên suốt Phương trình phản ứng : Thực hành hóa đại cương Trang 18 2KMnO4 + 3H2SO4 + KNO2 → 5KNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O Các dung dịch tạo thành khơng có màu, tượng xảy Ơng nghiệm : dung dich xuất kết tủa đen ( Iot ) có khí màu nâu đỏ bề mặt ( khí NO bị oxi khơng khí oxy hóa thành NO có màu nâu đỏ) Phương trình phản ứng 2KI + 2H2SO4 + KNO2 → 2KSO4 + I2 + 2NO+ 2H2O Thí nghiệm : Ảnh hưởng môi trường đến phản ứng oxi hóa – khử Lấy ống nghiệm : + Ống : 1ml KMnO4 + giọt H2SO4 1M + Ống : 1ml KMnO4 + giọt nước cất + Ống : 1ml KMnO4 + giọt NaOH Hiện tượng quan sát giải thích tượng : Ở ống nghiệm : dung dịch từ màu đỏ tím chuyển sang màu hồng Giải thích: mơi trường axit MnO4- bị khử thành Mn2+ nên có màu hồng , sau màu dung dịch bị pha lỗng Phương trình ion : MnO42- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O Ở ống nghiệm : dung dịch xuất kết tủa màu nâu đen khơng tan Giải thích : mơi trường trung tính MnO42- bị khử thành MnO2 Phương trình ion : MnO42- + 2H2O + 3e → MnO2 + OHỞ ống nghiệm : Dung dịch chuyển có màu xanh sau chuyển sang màu nâu sữa Giải thích : mơi trường bazơ mạnh MnO4- có màu tím bị khử sang MnO42có màu xanh sang màu nâu sữa dung dịch MnO2 khơng tan có màu nâu Thí nghiệm : Xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3 Chuẩn bị ống nghiệm đựng H2SO4 bình nón đựng Na2S2O3 H2O theo bảng : Ống nghiệm Bình hình nón STT Vml H2SO4 0,4 M V(ml) Na2S2O4 0,1M V(ml) H2O 8 8 Đổ nhanh axit ống nghiệm vào bình nón đo thời gian, để n bình nón đến chuyển sang màu đục sữa Kết : 1/ phút 2/ 34 giây Thực hành hóa đại cương Trang 19 Để xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3 ta cố định nồng độ H2SO4, tăng dần nồng độ Na2S2O3 Thí nghiệm 1, nồng độ Na2S2O3 x, nồng độ H2SO4 y , thời gian ∆t t1, thí nghiệm 2, nồng độ Na2S2O3 2x, nồng độ H2SO4 y, thời gian t2,m n bậc phản ứng ta có: Tốc độ phản ứng dung dịch Na2S2O3 : v1 = ∆C / ∆t1 = k.xmyn , v2 = ∆C / ∆t2 = k.2xmyn Trong : → t1 / t2 = 2m → log ( t1 / t2 ) = m log → m = log ( t1 / t2 ) / log = log ( 60 : 34) / log = 0,82 Vậy bậc phản ứng theo Na2S2O3 0,82 Thí nghiệm : Xác định bậc phản ứng theo H2SO4 Chuẩn bị ống nghiệm đựng H2SO4 bình nón đựng Na2S2O3 H2O theo bảng : Ống nghiệm Bình hình nón STT Vml H2SO4 0,4 M V(ml) Na2S2O4 0,1M V(ml) H2O 8 8 Đổ nhanh axit ống nghiệm vào bình nón đo thời gian, để n bình nón đến chuyển sang màu đục sữa Kết : 1/ 31 giây 2/ 28 giây Để xác định bậc phản ứng theo ta cố định nồng độ Na 2S2O3, tăng dần nồng độ H2SO4 Thí nghiệm 1, nồng độ H2SO4 x, nồng độ Na2S2O3 y , thời gian ∆t t1, thí nghiệm 2, nồng độ H2SO4 2x, nồng độ Na2S2O3 y, thời gian ∆t t2,m n bậc phản ứng ta có: Tốc độ phản ứng dung dịch H2SO4 Thực hành hóa đại cương Trang 20 v1 = ∆C / t 1= k.xmyn , v2 = ∆C / t 2= k.2xmyn → t1 / t2 = 2m → log ( t1 / t2 ) = m log → m = log ( t1 / t2 ) / log = log ( 31 : 28) / log = 0,15 Vậy bậc phản ứng theo H2SO4 0,15 7.Trả lời câu hỏi : 7.1 Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng có thay đổi số oxi hóa nguyên tố ( số oxi hóa gọi bậc oxi hóa, mức oxi hóa, trạng thái oxi hóa ) - Chất oxy hóa chất nhận electron - Chất khử chất cho electron - Sự oxy hóa là q trình cho electron - Sự khử trình nhận electron 7.2/ Qua phương pháp thí nghiệm, vận tốc xác định thi nghiệm thí nghiệm xem tốc độ tức thời * Nhận xét kết nhóm : Nhìn chung bạn nhóm thực tốt nội quy phòng thí nghiệm, q trình thí nghiệm bạn ln phiên xen kẽ làm việc, có tinh thần đồng đội cao Thực hành hóa đại cương Trang 21 ... Qua phương pháp thí nghiệm, vận tốc xác định thi nghiệm thí nghiệm xem tốc độ tức thời * Nhận xét kết nhóm : Nhìn chung bạn nhóm thực tốt nội quy phòng thí nghiệm, q trình thí nghiệm bạn luân... chạy qua chất * Kết đo thí nghiệm : Chất thí nghiệm I (mA) H2 O nước cất H 2O nước máy 0,00 Thực hành hóa đại cương 0,02 Trang C2H5OH 0,01 CH3COOH 0,3 H2SO4 0,52 * Giải thích tượng : Theo nhóm... hay bazơ BÀI BÁO CÁO : THỰC HÀNH HÓA SỐ TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG – CÂN BẰNG HÓA HỌC * Nội dung thực hành Mục đích : Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng cân hóa học Bài tập thí nghiệm : 2.1 Tính