0,0025mm. Khi lọc phải chọn giấy lọc phù hợp và vừa kích thước của phễu lọc.
+ Lọc dưới áp suất thấp
Khi cần lọc nhanh và muốn thu được kết tủa khơ phải dùng dụng cụ lọc dưới áp suất thấp. Dụng cụ gồm một bình Bunsen là bình hình nĩn dày cĩ nhánh (1), một bình bảo hiểm (2), một phễu Busne (3), một bơm chân khơng hay bơm hút hơi bằng sức nước (4).
Phễu Busne là phễu bằng sứ đáy cĩ nhiều lỗ, phễu cĩ nút cao su thích hợp cắm chặt vào miệng bình Bunsen. Đáy phễu khi lọc phải lĩt bằng tờ giấy lọc tẩm ướt bằng nước (hoặc bằng dung mơi). Đối với dung dịch axit mạnh hay bazơ mạnh làm hỏng giấy phải dùng phễu lọc cĩ màng lọc bằng thuỷ tinh cĩ độ xốp khác nhau, cĩ thể chọn tuỳ thuộc vào kết tủa. Sau đĩ cho chạy bơm, dịng nước mạnh sẽ cuốn khơng khí trong bình 1; 2 ra ngồi làm cho áp suất trong bình nhỏ hơn áp suất bên ngồi do đĩ dung dịch trong phễu (3) bị hút xuống nhanh và kiệt nước.Tắt bơm và sau đĩ tách bình Bunsen khỏi hệ thống chân khơng.
Hình : Dụng cụ lọc dưới áp suất thấp.
1-Bình Bunsen; 2- Bình bảo hiểm; 3- Phễu lọc; Bơm hút khơng khí bằng sức nước.
+ Lọc nĩng: Lọc nĩng chỉ áp dụng khi lọc những chất dễ kết tinh ở nhiệt độ thường. Cĩ thể dùng phễu thuỷ tinh mà thành phễu cĩ hai lớp. Nước nĩng hoặc hơi nước nĩng đi qua trong lịng thành phễu.
5.3. Rửa kết tủa
Cĩ hai cách rửa kết tủa: rửa gạn và rửa trên phễu lọc. Rửa gạn thường dùng với kết tủa nặng và to. Cho chất lỏng định dùng để rửa và kết tủa vào trong cốc, dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều dung dịch, để kết tủa lắng xuống, gạn hết nước rửa ra ngồi rồi rửa tiếp lần sau. Cuối cùng cho tồn bộ kết tủa vào phễu lọc, rửa một lần trên giấy lọc. Để hạn chế sự hồ tan của kết tủa cần rửa với lượng chất lỏng ít nhất và rửa nhiều lần.
Nếu kết tủa bé và nhẹ thì rửa ngay trên giấy lọc, dùng bình cầu tia, tia mạnh nước vào kết tủa. Rửa đi rửa lại nhiều lần, mỗi lần phải chờ cho nước lần trước chảy hết rồi mới rửa tiếp.
25THDC
Chọn chất lỏng để rửa tuỳ thuộc vào độ tan của kết tủa trong dung mơi, thường dùng nước để rửa (nĩng hoặc lạnh), đơi khi dùng các dung dịch axit, kiềm lỗng hoặc các dung mơi hữu cơ. Nếu độ tan của kết tủa ít thay đổi với nhiệt độ cĩ thể dùng nước nĩng để rửa. Những chất dễ thuỷ phân thì dùng dung dịch axit hay bazơ nguội. Những kết tủa dễ tan trong nước thì dùng nước đá hoặc các dung mơi hữu cơ.
6.THỰC HÀNH
Thí nghiệm 1: Rửa ống nghiệm, bình tam giác, pipet, buret.
Thí nghiệm 2: Lấy khoảng 5 gam muối ăn, cho vào cốc 100 mL, thêm 20 mL nước cất (dùng ống đong), khấy đều bằng đũa thủy tinh. Lọc lấy phần dung dịch bằng phễu lọc thường. Chuyển hết phần dung dịch vào bình định mức 100 mL và định mức đến vạch, lắc đều.
Thí nghiệm 3: Sử dụng quả bĩp cao su (một cạnh và ba cạnh) và pipet để lấy một thể tích nước máy nhất định cho vào bình tam giác.
Thí nghiệm 4: Rèn luyện thao tác lắc bình tam giác, dùng buret chuẩn độ (dùng nước
máy).
(Sau các thí nghiệm, tráng lại tồn bộ dụng cụ bằng nước cất rồi đặt về đúng nơi qui
định)
26THDC
BÀI 2
XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG MOL PHÂN TỬ KHÍ OXIThời gian: 2,5h Thời gian: 2,5h
2.1. LÍ THUYẾT
Đối với các chất tồn tại ở thể khí trong các điều kiện bình thường về nhiệt độ và áp suất, cĩ thể dựa vào phương trình trạng thái khí lí tưởng để xác định khối lượng mol phân tử.
Phương trình trạng thái khí lí tưởng là phương trình liên hệ các giá trị áp suất, thể tích và nhiệt độ của khối lượng m khí lí tưởng. Vì các khí lý tưởng đều tuân theo các định luật Boyle - Mariotte - Charles và Gay - Lussac, sự kết hợp các định luật Avogadro sẽ dẫn tới phương trình trạng thái khí lí tưởng:
Từ (2) suy ra
Để xác định M phải xác định thực nghiệm khối lượng m chất khí khảo sát, áp suất P, thể tích V của chất khí và nhiệt độ tại đĩ chất khí tồn tại. Cần chú ý nếu chất khí được thu qua nước thì áp suất trong bình thu khí gồm áp suất của chất khí khảo sát và áp suất hơi nước bão hồ. Nếu áp suất trong bình thu khí bằng áp suất khí quyển PKq thì áp suất chất khí khảo sát bằng:
PH2O là áp suất hơi nước bão hồ ở nhiệt độ tiến hành thí nghiệm. Biết nhiệt độ thí nghiệm, tra phần phụ lục bảng 4.1 để tìm giá trịPH2O .
Tuỳ thuộc vào đơn vị của áp suất và thể tích mà hằng số khí R cĩ giá trị khác nhau:
R = 8,3146J.mol-1.K-1. =1,987cal.mol-1.K-1. =0,08206l.atm.mol-1.K-1. =62.400 mL.mmHg.mol-1.K-1. 2.2. THỰC HÀNH 2.2.1. Nguyên tắc
Điều chế một lượng khí oxi cĩ thể tích và khối lượng xác định bằng cách nhiệt phân muối
kali clorat:
2KClO3 → 2KCl + 3O 2
Dựa vào các số liệu thí nghiệm để tính khối lượng phân tử khí oxi theo phương trình trạng thái khí lí tưởng.
M =mRT
PV
trong đĩ: m,V: khối lượng và thể tích khí oxi. T, R: nhiệt độ tuyệt đối, hằng số khí.
P: áp suất khí oxi tính theo cơng thức:PO =PKq −PH O
(PKq: áp suất khí quyển:P
H O
2
gây ra cĩ chiều cao là h). 27THDC
2.2.2. Hố chất và dụng cụ
Hố chất: - Kali clorat, mangan đioxit.
Dụng cụ: - Ống nghiệm khơ chịu nhiệt; ống dẫn khí;
-Ống đo 250 mL; chậu thủy tinh ( = 20cm).
-Thước đo (mm); đèn cồn; giá sắt 2 bộ/vị trí; cặp sắt;
-Áp kế, cân điện tử. 2.2.3. Cách tiến hành
Lắp dụng cụ như Hình 3 - 1.
Cân khoảng 0,50 gam hỗn hợp KClO3 và MnO2 cho vào ống nghiệm (1) chịu nĩng, đã sấy khơ. Cân ống nghiệm chứa hố chất trên cân phân tích. Ghi khối lượngm1.
Lắp ống nghiệm vào giá cĩ lĩt bơng. Cho nước đầy ống đo (2) úp ngược vào chậu đựng nước. Chú ý khơng cịn bọt khí trong ống đo. Dùng nút cao su đậy kín ống nghiệm.
Đun nhẹ tồn thể ống nghiệm, sau đĩ tập trung đun chỗ cĩ hố chất rắn. Khí oxi thốt ra đẩy cột nước trong ống đo xuống (chú ý khơng đẩy hết cột nước). Phản ứng xong, tháo ống dẫn ra trước rồi mới tắt đèn.
Để cho khí oxi trở lại nhiệt độ phịng mới đọc thể tích khí oxi, đo chiều cao cột nước (từ mặt thống của nước trong chậu kết tinh đến vịm khum của ống đo).
Đem cân ống nghiệm và bã cịn lại. Ghi khối lượngm2.
Mỗi sinh viên lặp lại thí nghiệm 2 lần, tính khối lượngmol trung bình phân tử khí Oxi
28THDC
2.2.4. Tính kết quả
Các số liệu thực nghiệm thu được.
+ Khối lượng ống nghiệm và hố chất.
+ Khối lượng ống nghiệm và bã.
+ Thể tích khí oxi.
+ Chiều cao cột nước
+ Nhiệt độ thí nghiệm.
+ Áp suất khí quyển.
+Áp suất hơi nước bão hồ.
Tính khối lượng phân tử khí oxi và sai số phần trăm so với lí thuyết.
2.3. VẤN ĐỀ AN TỒN
- Khi lắp ống dẫn khí vào nút cao su phải làm trơn bằng một chút glixerol hoặc nước, dùng khăn tay nắm chặt phần cuối của ống dẫn đút dần vào, tránh gẫy, vỡ ống, thuỷ tinh đâm vào tay.
-KClO3 là chất oxi hố mạnh, đừng để cho mắt, da tiếp xúc với chất này.