BG TT Hoa Dai cuong

1

NỘI QUY PHÒNG THÍ NGHIỆM

1. Sinh viên (SV) chỉ được làm thí nghiệm sau khi đã chuẩn bị kỹ về nội dung lý

thuyết và thực hành, hiểu rõ mục đích thí nghiệm và kế hoạch thí nghiệm.

2. Chỗ làm thí nghiệm phải sạch và gọn, cấm để các đồ vật thừa (túi xách, chai lọ,

dụng cụ không liên quan đến thí nghiệm).

3. Hoá chất được đặt ở một nơi riêng trong phòng, SV đến đó lấy và phải để lại đúng

chỗ cũ. SV không được tự ý sử dụng các loại hoá chất, dụng cụ, thiết bị có trong

phòng thí nghiệm không liên quan đến bài thực hành đang làm.

4. Không để hóa chất dây vào nhau: ống hút của dung dịch nào thì chỉ sử dụng cho

dung dịch đó.

5. Lấy hóa chất khô phải dùng thìa sạch. Khi rót hóa chất lỏng từ chai thì phải quay

nhãn chai về phía trên để tránh dây hóa chất vào nhãn. Nắp và nút khi mở ra, nếu

muốn đặt lên bàn thì phải đặt ngửa để phía tiếp xúc với hóa chất không tiếp xúc với

mặt bàn.

6. Chỉ lấy lượng hóa chất vừa đủ thí nghiệm. Nếu lấy thừa, tuyệt đối không được đổ lại

vào chai đựng mà giao lại cho giáo viên hướng dẫn.

7. Phải rửa sạch dụng cụ thí nghiệm và làm vệ sinh chỗ của mình trước khi ra về.

8. Phải viết bài tường trình nộp cho giáo viên hướng dẫn.

2

QUY TẮC BẢO HIỂM

1. Không được ngửi trực tiếp hóa chất.

2. Các chất dễ cháy, dễ nổ (như KClO3) thì phải để xa ngọn lửa.

3. Na và K kim loại được bảo quản trong dầu hoả (để tránh nước và không khí), muốn

lấy ra phải dùng kẹp và cắt bằng dao. Vụn kim loại thừa phải giao cho cán bộ

hướng dẫn, cấm vứt vào sọt rác hay ra ngoài.

4. Khi đun dung dịch trong ống nghiệm bằng đèn cồn, phải hướng miệng ống nghiệm

về phía không có người, cấm nhìn thẳng vào miệng ống nghiệm. Nếu đun dung

dịch trong bình cầu, nên cho vào bình một ít ống mao quản.

5. Khi làm việc với kiềm rắn (NaOH, KOH) phải cẩn thận tránh bắn vào mắt (phải đeo

kính bảo hiểm, nếu có). Cấm sờ tay vào kiềm rắn (phải dùng kẹp hoặc thìa để lấy).

6. Khi pha loãng axit, đặc biệt là H2SO4 đậm đặc, phải rót axit vào nước, tuyệt đối

không được rót nước vào axit. Cốc để rót phải đặt trên bàn, không được cầm ở

tay. Nghiêm cấm việc di chuyển các bình lớn chứa axit.

7. Khi thủy ngân bị rơi vãi (ví dụ: vỡ bầu nhiệt kế) phải báo cáo ngay cho cán bộ

hướng dẫn để xử lý.

8. Đối với chất độc (hợp chất của Hg, As, cyanua...) hoặc kim loại quý, sau khi làm

thí nghiệm phải đổ lại vào trong những bình chứa được quy định.

9. Khi đút thủy tinh vào ống cao su, cần bôi trơn thủy tinh bằng glixerin và dùng khăn

bọc chổ cầm, đề phòng thủy tinh gãy chọc vào tay. Ống thủy tinh sau khi cắt phải

tôi chỗ cắt bằng ngọn lửa trước khi dùng.

10. Tất cả các thí nghiệm có dùng bình khí nén phải có giáo viên hướng dẫn, cấm tự

động vặn khóa sử dụng bình.

11. Khi bị kiềm hay axit rơi vào da, lập tức rửa bằng vòi nước mạnh, sau đó dùng dung

dịch KMnO4 3% tẩm vào bông rồi băng lại và đưa đến bệnh viện.

12. Khi bị kiềm hay axit bắn vào mắt thì phải lập tức rửa mắt bị thương bằng một

lượng nước lớn và đưa đến bệnh viện.

13. Khi bị bỏng, lấy bông tẩm dung dịch KMnO4 3% băng lại. Nếu bị bỏng bởi P thì

dùng bông tẩm dung dịch CuSO4 2% đắp lại và đưa đến bệnh viện.

3

BÀI 1. MỘT SỐ DỤNG CỤ VÀ THAO TÁC CƠ BẢN

TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU

Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức về một số dụng cụ cơ bản trong phòng thí

nghiệm và nắm vững các thao tác cần thiết trong quá trình tiến hành thí nghiệm.

Yêu cầu

Gọi đúng tên và công dụng của các dụng cụ cơ bản trong phòng thí nghiệm, tuân

thủ các thao tác đã được hướng dẫn trong khi làm thí nghiệm.

1. MỘT SỐ DỤNG CỤ CƠ BẢN

1.1. Ống nghiệm: là dụng cụ dùng để thực hiện các phản ứng với lượng nhỏ.

1.2. Pipet: là ống thuỷ tinh dài, có vạch chia thể tích, dùng để lấy một thể tích chính

xác của chất lỏng. Có 2 loại pipet:

- Pipet bầu: dùng để lấy một thể tích chất lỏng xác định.

- Pipet dài: dùng để lấy một thể tích bất kỳ của chất lỏng.

Có các loại pipet dung tích: 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml, 25 ml.

1.3. Buret: là ống thuỷ tinh dài, có vạch chia thể tích, một đầu có khoá hãm, dùng để

xác định thể tích chính xác của chất lỏng tiêu tốn trong quá trình chuẩn độ. Có

các loại buret dung tích: 5 ml, 10 ml, 25 ml và 50 ml.

1.4. Ống đong: là ống thủy tinh hình trụ, có vạch chia thể tích, dùng để lấy một thể

tích lớn chất lỏng. Có các loại ống đong dung tích: 50 ml, 100 ml, 250 ml,

500 ml, 1000 ml.

1.5. Bình định mức: là bình thuỷ tinh cổ hẹp, có một vạch định mức, dùng để lấy một

lượng lớn thể tích chính xác chất lỏng. Bình định mức được sử dụng để pha dung

dịch. Có các loại bình định mức: 25 ml, 100 ml, 250 ml, 500 ml và 1000 ml.

4

1.6. Bình nón: là dụng cụ dùng để đựng dung dịch trong các phản ứng cần lắc, đun,

hoặc đựng các dung dịch trong khi chuẩn độ.

1.7. Phễu: là dụng cụ dùng để lọc hoặc rót chất lỏng. Khi dùng phễu thường đặt phễu

trên giá hoặc đặt trực tiếp lên các dụng cụ hứng: chai lọ, bình nón, bình cầu... Khi

rót chất lỏng, không rót đầy đến miệng phễu, tránh phễu nghiêng chất lỏng chảy

ra ngoài.

5

1.8. Nhiệt kế: là dụng cụ dùng để đo nhiệt độ. Khi đo nhiệt độ của chất lỏng, cần

nhúng ngập bầu thuỷ ngân của nhiệt kế trong chất lỏng, không để nhiệt kế sát

thành thuỷ tinh. Khi cột thuỷ ngân không dâng lên nữa thì đọc nhiệt độ, để mắt

ngang với mực thuỷ ngân. Khi sử dụng nhiệt kế phải cẩn thận, tránh rơi vỡ,

không để nhiệt kế thay đổi nhiệt độ đột ngột, không đo ở nhiệt độ cao hơn thang

chia trên nhiệt kế tránh vỡ nhiệt kế. Thuỷ ngân lỏng dễ bay hơi, hơi thuỷ ngân rất

độc. Vì thế, nếu nhiệt kế bị vỡ, dùng mảnh giấy thu hồi hạt thuỷ ngân cho vào

trong lọ đựng nước, xử lý thuỷ ngân còn sót lại bằng bột lưu huỳnh (S), đồng thời

làm thông gió trong phòng.

1.9. Phễu chiết: là dụng cụ dùng để tách 2 chất lỏng không tan lẫn ra khỏi nhau.

Ngoài ra, nó còn được sử dụng để đựng axit trong bộ dụng cụ điều chế khí: CO2,

NH3, H2,...

6

1.10. Chén, bát sứ: là dụng cụ dùng để nung, đốt cháy các chất hữu cơ ở nhiệt độ cao.

Bát sứ dùng để cô dung dịch, trộn các chất với nhau, nung chảy các chất...

1.11. Cốc: là dụng cụ thường được dùng để làm những thí nghiệm với lượng lớn hoá

chất. Cốc được làm bằng thuỷ tinh chịu nhiệt và có hai dạng đó là cốc có mỏ

(becher) và không có mỏ. Khi đun nóng hoá chất trong cốc thuỷ tinh phải đun

qua lưới amiăng trên bếp điện hoặc bếp cách thuỷ.

2. CÁC THAO TÁC KỸ THUẬT CƠ BẢN

2.1. Lấy hóa chất

Trong thực nghiệm, khi cần lấy một lượng hoá chất nhỏ dưới dạng rắn, ta sử

dụng thìa. Mỗi lọ đựng hoá chất phải có thìa riêng, không được để lẫn thìa từ lọ này

sang lọ khác. Khi dùng thìa đưa hóa chất vào ống nghiệm, không được thọc thìa sâu

vào trong ống nghiệm, không được đụng thìa vào miệng ống nghiệm.

Khi cần lấy một lượng hoá chất nhỏ dưới dạng lỏng, ta sử dụng ống nhỏ giọt.

Trong mỗi lọ đựng dung dịch hóa chất có 1 ống nhỏ giọt riêng và cũng không được để

lẫn từ lọ này sang lọ khác. Không được cắm sâu ống nhỏ giọt vào trong ống nghiệm và

không để ống nhỏ giọt chạm vào miệng ống nghiệm.

Trường hợp cần lấy một lượng chính xác hóa chất rắn thì phải cân, đối với dung

dịch thì phải dùng buret hoặc pipet. Khi dùng buret để lấy một thể tích nhất định của

chất lỏng thì người ta đổ dung dịch vào quá vạch 0 rồi tháo bớt cho tới vạch 0 ở đầu

phía trên của buret. Tay phải cầm cốc, tay trái mở khóa buret lấy chất lỏng vào cốc.

Nhìn con số ghi trên buret ta sẽ biết được số ml chất lỏng đã lấy.

Pipet là ống thủy tinh dài có vạch chia, đầu dưới hơi thon lại. Pipet dùng để lấy

một thể tích xác định của chất lỏng. Có nhiều loại pipet với dung tích khác nhau: 1 ml, 2

ml, 5 ml, 10 ml, 25 ml, 50 ml... Khi cần lấy một thể tích xác định của chất lỏng: ta đặt đầu

dưới của pipet vào chất lỏng cần lấy, dùng ống bóp cao su hút chất lỏng vào trong pipet,

dùng ngón tay trỏ bịt đầu trên của pipet, hơi nới tay để tháo chất lỏng ra từ từ cho tới khi

mặt khum dưới của chất lỏng trong ống trùng với vạch mức thì bịt chặt đầu của pipet lại.

Sau đó đưa chất lỏng sang cốc và tháo chất lỏng vào đó. Khi tháo thì cho đầu pipet chạm

7

nhẹ vào thành cốc để chất lỏng chảy xuống theo thành cốc. Khi nhìn mức chất lỏng trong

pipet thì phải chú ý để mắt ngang với vạch mức trên của pipet.

2.2. Đun nóng

Các dụng cụ để đun nóng trong PTN thường dùng là:

- Đèn cồn: khi dùng đèn cồn cần phải lưu ý khi châm lửa không được ghé đèn châm

mà phải dùng mồi lấy lửa; khi tắt đèn phải dùng nắp úp vào, không được dùng miệng

để thổi; điểm nóng nhất là chỗ 1/3 ngọn lửa kể từ trên xuống.

- Bếp cách cát và bếp cách thủy: khi cần đun nóng từ 1000C trở xuống thì dùng bếp

đun cách thủy. Khi cần đun nóng trên 1000C thì dùng bếp đun cách cát.

Khi đun nóng chất lỏng trong bình cầu hay trong cốc thì phải đặt trên lưới

amiăng rồi đặt trên kiềng và đun bằng đèn cồn hoặc bếp điện.

Khi đun nóng chất lỏng trong ống nghiệm thì dùng kẹp gỗ để giữ ống nghiệm,

cầm hơi nghiêng ống nghiệm, cho miệng ống nghiệm hướng vào tường hoặc nơi

không có người đề phòng chất lỏng bắn ra.

2.3. Cô dung dịch và sấy khô kết tủa

Muốn cô cạn dung dịch, người ta đổ dung dịch vào cốc hay chén sứ không quá

2/3 dung tích của nó. Đặt cốc hay chén lên lưới amiăng rồi đun bằng đèn cồn hay bếp

điện. Để chất lỏng không bắn ra ngoài, cần điều chỉnh ngọn lửa đừng to quá và khi gần

kết thúc thì đưa bình cô vào đun cách thủy.

Sau khi làm bay hơi, kết tủa còn lại ở dạng ướt và không thể sấy khô hoàn toàn,

người ta đặt kết tủa vào tủ sấy và giữ ở nhiệt độ cố định trong suốt một thời gian. Có

thể dùng bình hút ẩm để làm khô kết tủa.

2.4. Rửa dụng cụ

Đối với ống nghiệm, trước khi rửa phải đổ hết hóa chất bỏ đi trong ống nghiệm

vào chậu sành. Cầm ống nghiệm ở tay trái, ngón tay trỏ đặt ở đáy ống nghiệm, cho

nước vào ống nghiệm, dùng chổi lông cọ phía trong ống nghiệm. Tráng nhiều lần bằng

nước lã rồi bằng nước cất và úp vào giá. Tùy loại ống nghiệm mà dùng loại chổi lông

thích hợp.

8

Đối với các dụng cụ thuỷ tinh khác như: cốc, chén, bình thủy tinh... có thể dùng

chổi lông cọ sạch. Khi cần thiết có thể dùng hỗn hợp chất oxi hoá để rửa (ví dụ: hỗn

hợp axit H2SO4 và muối K2Cr2O7).

3. THỰC HÀNH

3.1. Rửa sạch các dụng cụ thuỷ tinh

Rửa sạch ống nghiệm, bình tam giác, cốc, pipet, buret ...

3.2. Lấy một thể tích chất lỏng xác định

- Lấy 50, 100, 250 ml chất lỏng bằng ống đong, bình định mức.

- Lấy 1, 2, 5, 10, 15 ml chất lỏng bằng pipet bầu, pipet dài.

3.3. Thao tác khi chuẩn độ

Dùng pipet lấy chính xác 5 ml dung dịch HCl 0,1 N vào bình nón, thêm vài giọt

phenolphtalein. Cho dung dịch NaOH vào buret, điều chỉnh đến vạch 0.

Mở khoá buret cho từ từ từng giọt dung dịch NaOH vào bình nón, đồng thời lắc

đều bình nón để trộn đều các chất phản ứng cho đến khi dung dịch chuyển sang màu

hồng thì khoá buret. Đọc thể tích dung dịch NaOH đã tiêu tốn.

3.4. Đun và lọc dung dịch

Dùng đũa thuỷ tinh đã thấm ướt lấy một lượng nhỏ bột nhôm vào ống nghiệm.

Thêm tiếp vào ống nghiệm 3 ml dung dịch NaOH 0,1 M. Đun nóng ống nghiệm bằng

đèn cồn. Sau đó dùng pipet cho từ từ từng giọt dung dịch HCl 0,1 M vào cho đến khi

lượng kết tủa là nhiều nhất thì dừng lại. Lọc để tách riêng phần dung dịch và kết tủa

bằng giấy lọc. Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình thí nghiệm.

CÂU HỎI

1. Cho biết công dụng của ống đong, bình định mức, pipet dài, pipet bầu?

2. Làm thế nào để tách hai chất lỏng không hoà tan ra khỏi nhau?

3. Khi đun chất lỏng trong các dụng cụ thuỷ tinh thì cần phải lưu ý những vấn đề gì?

4. Trong thí nghiệm 3.4, làm thế nào để nhận biết lượng kết tủa tạo thành là nhiều

nhất? Cho biết trong nước lọc và kết tủa có những chất gì?

9

BÀI 2. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ KIM LOẠI


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức thực nghiệm để xác định khối lượng nguyên

tử của một số kim loại (Cu, Pb, Cd, Zn...) dựa trên quy tắc Duylong - Petit.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về nhiệt dung, nhiệt dung riêng, nhiệt dung

nguyên tử, quy tắc thực nghiệm của Duylong-Petit, đương lượng của nguyên tố, mối

quan hệ giữa đương lượng và khối lượng nguyên tử, khối lượng phân tử.

1. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

- Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng toả ra hay thu vào khi nhiệt độ của 1 g

chất đó biến đổi 1 độ. Đơn vị đo: cal/g.K

- Nhiệt dung của một hệ là nhiệt lượng toả ra hay thu vào khi nhiệt độ của hệ đó biến

đổi 1 độ. Đơn vị đo: cal/K.

- Nhiệt dung nguyên tử của kim loại là nhiệt lượng toả ra hay thu vào khi nhiệt độ của

1 mol nguyên tử kim loại biến đổi 1 độ.

- Quy tắc thực nghiệm Duylong - Petit: "Nhiệt dung nguyên tử của một số kim loại

(khối lượng nguyên tử > 40) đều xấp xỉ bằng 6,3 cal".

A.C ≈ 6,3.

Trong đó: - A là khối lượng nguyên tử của kim loại.

- C là nhiệt dung riêng của kim loại

- Mối liên hệ giữa đương lượng, khối lượng nguyên tử và hoá trị của nguyên tố:

§An =

10

Trong đó:

- A là khối lượng nguyên tử của nguyên tố

- Đ là đương lượng của nguyên tố

- n là hoá trị của nguyên tố

- Dựa theo quy tắc Duylong-Petit, ta có thể xác định được khối lượng nguyên tử của

kim loại như sau:

Bằng thực nghiệm, ta xác định nhiệt dung riêng (C) của kim loại. Từ đó tính

được khối lượng nguyên tử gần đúng (Agđ) của kim loại theo công thức: Agđ6,3C

≈ .

Từ giá trị đương lượng chính xác đã biết của kim loại, ta tính được hoá trị gần

đúng (n’) của kim loại theo công thức: , = đĐ . Giá trị n' có thể không nguyên, sau

khi làm tròn hoá trị của kim loại là n. Khối lượng nguyên tử chính xác của kim loại

được tính theo công thức: A = n.Đ.

2. DỤNG CỤ - HOÁ CHẤT

2.1. Dụng cụ:

- Nhiệt lượng kế

- Cân kỹ thuật điện tử (độ chính xác 0,01 g)

- Bình định mức 250 ml

- Nhiệt kế (độ chính xác 0,10C)

- Ống đong 250 ml, 500 ml

- Cốc thuỷ tinh 250 ml, 500 ml

- Đũa khuấy

2.2. Hoá chất:

Kim loại cần xác định khối lượng nguyên tử (Cu, Zn, Pb, Cd,...)

3. THỰC HÀNH

Chuẩn bị bộ nhiệt lượng kế như hình vẽ:

11

Hình 1: Nhiệt lượng kế

Lấy miếng kim loại cần xác định khối lượng nguyên tử đem cân khối lượng

chính xác của nó (mkl) bằng cân kỹ thuật điện tử.

Chú ý: Trước khi đem cân miếng kim loại phải dùng giấy nhám đánh sạch bề mặt miếng kim loại.

Buộc miếng kim loại vào sợi chỉ và nhúng vào cốc nước đang được đun sôi

trong khoảng 10 ÷ 15 phút. Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ sôi của nước (T1).

Cân khối lượng của cốc thuỷ tinh bên trong nhiệt lượng kế (mtt). Cho nước vào

khoảng 3/4 dung tích của cốc và cân lại thu được khối lượng của cốc và nước (m2).

Đặt cốc này vào bên trong nhiệt lượng kế, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ (T2) của nước.

Chuyển thật nhanh miếng kim loại đang được đun nóng vào cốc bên trong nhiệt lượng

kế, khuấy đều, đợi khoảng 1 ÷ 2 phút, xác định nhiệt độ cực đại của nước (T3).

Tính toán:

- Nhiệt dung riêng của kim loại được xác định dựa vào định luật bảo toàn năng lượng:

nhiệt lượng do miếng kim loại toả ra bằng nhiệt lượng do cốc thuỷ tinh và nước bên

trong nhiệt lượng kế thu vào.

- Khối lượng nước trong cốc bên trong nhiệt lượng kế bằng:

tt2OH mmm2

−=

- Lượng nhiệt mà cốc thuỷ tinh và nước thu vào là:

)TT(C.m)TT(C.mQ 23tttt23OHOHthu 22−+−=

- Lượng nhiệt mà miếng kim loại toả ra là:

Miếng kim loại Nhiệt kế

12

Qtoả = )TT.(C.m 31klkl −

Trong đó:

- OH2C là nhiệt dung riêng của nước (1cal/g.K)

- Ctt là nhiệt dung riêng của thuỷ tinh (Ctt = 0,19 cal/g.K)

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

)TT(C.m)TT(C.m)TT(C.m 23tttt23OHOH31klkl 22−+−=−

)TT(m)TT)(m19,0m(

C31kl

23ttOHkl

2

−

−+=⇒

- Tính khối lượng gần đúng của kim loại theo công thức:

klgd C

3,6A ≈

- Xác định hoá trị kim loại theo công thức:

ÂgdA

'n = (làm tròn n' được n)

- Xác định nguyên tử lượng chính xác của kim loại:

Acx = n.Đ

CÂU HỎI

1. Trình bày mối quan hệ giữa khối lượng nguyên tử, khối lượng phân tử và đương

lượng của nguyên tố, hợp chất.

2. Nêu các nguyên nhân dẫn đến sai số trong quá trình thí nghiệm.

13

BÀI 3. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ KHÍ OXI


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức thực nghiệm để xác định khối lượng phân tử

gần đúng của chất khí dựa theo phương trình trạng thái khí lý tưởng Clapeyron -

Mendeleev.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về trạng thái của chất khí, phương trình trạng

thái khí thực, phương trình trạng khí lý tưởng.


Phương trình trạng thái khí lý tưởng Clapeyron - Mendeleev có dạng:

RTMmVP =. → RT

VPmM.

=

Trong đó:

M là khối lượng phân tử của chất khí (g)

m là khối lượng của chất khí (g)

P là áp suất của chất khí (atm, mmHg)

V là thể tích của chất khí (l, ml)

T là nhiệt độ của chất khí (K)

R là hằng số khí lí tưởng (R = 0,082 (l.atm/mol.K))

hay R = 62.400 (mmHg.ml/mol.K)

Dựa vào phương trình trạng thái khí lý tưởng, chúng ta có thể xác định được

khối lượng phân tử chất khí một cách gần đúng khi biết: m, P, V và T của nó.

Khí O2 được điều chế bằng cách nhiệt phân KClO3 có mặt xúc tác là MnO2:

2KClO3 ⇌ 2KCl + 3O2↑

14


2.1. Dụng cụ

- Ống đong 500 ml

- Chậu thuỷ tinh

- Ống nghiệm chịu nhiệt

- Nhiệt kế

- Đèn cồn

- Giá sắt

- Ống cao su dẫn khí

- Cân điện tử (độ chính xác 0,01 g)

2.2. Hoá chất

- Tinh thể KClO3

- Tinh thể MnO2

3. THỰC HÀNH

Lắp bộ dụng cụ như hình vẽ:

Hình 1: Bộ dụng cụ điều chế khí O2

Lấy khoảng 0,5 g KClO3 và 0,2 g MnO2 trộn đều với nhau trên tờ giấy bóng

kính, sau đó cuộn tròn tờ giấy cho toàn bộ hỗn hợp vào ống nghiệm chịu nhiệt (đã

được sấy khô). Cân ống nghiệm chứa hỗn hợp trên bằng cân kỹ thuật điện tử (có độ

chính xác 0,01 g) được khối lượng m1.

15

Lắp ống nghiệm vào giá đỡ, đậy thật chặt miệng ống nghiệm bằng nút cao su có

ống dẫn khí. Cho nước vào đầy ống đong dung tích 500 ml, dùng bàn tay bịt chặt

miệng ống đong và úp ngược ống đong vào một chậu thuỷ tinh chứa đầy nước.

Chú ý: Thao tác cẩn thận và khéo léo sao cho không để bọt khí trong ống đong.

Đưa đầu ống dẫn khí vào miệng ống đong, dùng ngọn lửa đèn cồn đun nhẹ phần

đáy ống nghiệm đựng hỗn hợp KClO3 và MnO2, khí O2 sẽ từ từ thoát ra và đẩy nước

trong đong ra ngoài. Khi thể tích khí O2 trong ống đong khoảng 200 ml thì ngừng đun,

đến lúc không còn bọt khí thoát ra ở đầu ống thì kéo ống dẫn khí ra khỏi chậu thuỷ

tinh. Đợi cho nhiệt độ trở lại nhiệt độ phòng, đọc thể tích O2 (VO2) và chiều cao của cột

nước trong ống đong (h). Cân lại khối lượng của ống nghiệm chứa hỗn hợp còn lại sau

phản ứng (m2).

Tính toán:

Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng, khối lượng phân tử của O2 được tính

theo công thức sau:

RTV.P

mM

22

2

2

OO

OO =

Trong đó:

2Om = m1 - m2

6,13hPPP O)hbh(HKQO 22

−−=

PKQ = 760 mmHg

Phbh (H2O): tra bảng ở phần phụ lục

h: là chiều cao cột nước trong ống đong (mm)

CÂU HỎI

1. Các phản ứng điều chế oxi trong phòng thí nghiệm? Vai trò của MnO2 trong phản

ứng nhiệt phân KClO3 là gì?

16

2. Tính sai số của phép đo theo công thức: 32 M

S(%) x10032−

= . Nêu các nguyên nhân

dẫn đến sai số trong quá trình thí nghiệm.

3. Tại sao phải để khí trong ống đo trở lại nhiệt độ phòng và áp suất phòng rồi mới

đọc thể tích khí oxi?

CHÚ Ý AN TOÀN

- Khi lắp ống dẫn khí bằng cao su vào ống thuỷ tinh cần phải bôi trơn bằng glixerin

hoặc xà phòng, tránh ống thuỷ tinh gãy đâm vào tay.

- KClO3 là chất oxi hoá mạnh, đừng để cho mắt, da tiếp xúc với hoá chất này.

- Khi sử dụng đèn cồn để nhiệt phân KClO3 không được rót đầy cồn vào đèn, châm

đèn phải dùng đóm, không được nghiêng đèn để lấy lửa, cồn đổ ra ngoài có thể gây

cháy, tắt đèn bằng cách đậy nắp, không được thổi vì có thể làm bốc cháy cồn trong

bình.

17

BÀI 4. XÁC ĐỊNH HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA PHẢN ỨNG TRUNG HOÀ


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức thực nghiệm để xác định hiệu ứng nhiệt của

phản ứng trung hoà giữa axit mạnh và bazơ mạnh.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về hiệu ứng nhiệt của phản ứng hoá học, định

luật Hess, phương pháp tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng từ sinh nhiệt, thiêu nhiệt.


Hiệu ứng nhiệt của phản ứng hoá học là nhiệt lượng toả ra hay thu vào khi một

phản ứng hoá học xảy ra. Đơn vị đo của hiệu ứng nhiệt là kcal/mol hay kJ/mol.

Định luật Hess là định luật cơ bản của nhiệt hoá học, nó là hệ quả trực tiếp của

định luật bảo toàn năng lượng. Nội dung của định luật Hess: “Trong điều kiện nhiệt độ

hoặc áp suất không đổi, hiệu ứng nhiệt chỉ phụ thuộc vào bản chất và trạng thái của

chất đầu và sản phẩm mà không phụ thuộc vào cách tiến hành phản ứng”.

Từ định luật Hess, chúng ta rút ra 2 hệ quả quan trọng là:

- Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng bằng tổng sinh nhiệt của sản phẩm trừ đi tổng sinh

nhiệt của chất đầu (có nhân với hệ số tỷ lượng của các chất trong phương trình phản ứng).

- Hiệu ứng nhiệt của một phản ứng bằng tổng thiêu nhiệt của chất đầu trừ đi tổng thiêu nhiệt

của sản phẩm (có nhân với hệ số tỷ lượng của các chất trong phương trình phản ứng).

Dựa vào 2 hệ quả này, chúng ta có thể tính được hiệu ứng nhiệt của các phản

ứng hoá học.

Bằng thực nghiệm, chúng ta có thể tính xác định được hiệu ứng nhiệt của một phản ứng hoá học khi biết lượng nhiệt toả ra hay thu vào (Q) của nhiệt lượng kế khi khi phản ứng hoá học xảy ra trong nhiệt lượng kế. Hiệu ứng nhiệt của phản ứng được tính theo công thức:

∆H = -Q

User

Highlight

User

Highlight

18

Hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hoà là lượng nhiệt toả ra khi một mol H3O+

tác dụng với một mol OH-.

Phản ứng trung hoà giữa axit mạnh và bazơ mạnh có thể viết như sau:

H3O+ + OH- ⇌ 2H2O ∆Htrung hoà

Do đó, hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hoà axit mạnh bằng bazơ mạnh có

thể xem là hiệu ứng nhiệt của phản ứng tạo thành nước từ ion H3O+ và OH-. Lượng

nhiệt này không thay đổi khi thay đổi các axit hay bazơ mạnh khác nhau.


2.1. Dụng cụ

- Bộ nhiệt lượng kế

- Cốc thuỷ tinh 250 ml

- Phễu thuỷ tinh nhỏ

- Ống đong 50 ml

- Đũa khuấy

- Nhiệt kế

2.2. Hoá chất

- Dung dịch HCl 1 M

- Dung dịch NaOH 1 M

3. THỰC HÀNH

3.1. Xác định nhiệt dung của cốc thuỷ tinh bên trong nhiệt lượng kế

- Dùng ống đong lấy 50 ml nước cất cho vào cốc thuỷ tinh, đo nhiệt độ của cốc nước ở

nhiệt độ phòng (T1).

Phễu thuỷ tinh Nhiệt kế

Đũa khuấy

Cốc ngoài

User

Highlight

19

- Dùng ống đong lấy 50 ml nước cất đã được đun nóng ở nhiệt độ khoảng 50oC cho

vào cốc bên trong của nhiệt lượng kế. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều sao cho nhiệt độ

đồng đều trong toàn bộ nhiệt lượng kế, đợi 2 phút sau, ghi nhiệt độ của toàn bộ nhiệt

lượng kế là T2.

- Cho tiếp 50 ml nước cất ở cốc bên ngoài có nhiệt độ T1 vào cốc bên trong nhiệt

lượng kế. Dùng đũa thuỷ tinh khuấy đều sao cho nhiệt độ đồng đều trong toàn bộ nhiệt

lượng kế, đợi khoảng 2 phút, ghi nhiệt độ của toàn bộ nhiệt lượng kế là T3.

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: Nhiệt lượng thu vào bởi 50 ml nước ở

nhiệt độ phòng T1 bằng nhiệt lượng toả ra bởi 50 ml nước và cốc bên trong nhiệt lượng

kế ở nhiệt độ T2:

OHOH 22C.m .(T3 - T1) = (T2 - T3)( OHOH 22

C.m + mcốc.Ccốc)

Trong đó:

- 2H Om là khối lượng của nước (

2H Om = 50 g)

- 2H OC là nhiệt dung riêng của nước (

2H OC = 1cal/g.K)

- mcốc . Ccốc là nhiệt dung của cốc bên trong nhiệt lượng kế, được xem là nhiệt dung của

nhiệt lượng kế.

Nhiệt dung của cốc bên trong nhiệt lượng kế được tính theo công thức:

− − −=

−2 2 2 2H O H O 3 1 H O H O 2 3

coác coác2 3

m .C (T T ) m .C (T T )m .C

(T T )

3.2. Xác định hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hoà

- Dùng ống đong lấy 25 ml dung dịch NaOH 1 M cho vào cốc thuỷ tinh ở bên ngoài.

- Dùng ống đong lấy 25 ml dung dịch HCl 1 M cho vào cốc bên trong nhiệt lượng kế.

Đo nhiệt độ của 2 dung dịch này là T1.

- Đổ nhanh cốc chứa dung dịch NaOH 1 M vào cốc chứa dung dịch HCl 1 M bên trong

nhiệt lượng kế, khuấy đều dung dịch trong nhiệt lượng kế, đợi 2 phút sau, ghi nhiệt độ

cao nhất của toàn bộ nhiệt lượng kế là T2.

User

Highlight

User

Highlight

User

Highlight

User

Highlight

User

Highlight

User

Highlight

20

Từ các giá trị T1 và T2, ta có thể tính được hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hoà:

HCl + NaOH = NaCl + H2O

Nhiệt lượng tỏa ra bởi phản ứng được tính theo công thức sau:

Q = (ma.Ca + mb.Cb + mcốc.Ccốc).(T2 - T1)

Trong đó:

- Ca và Cb lần lượt là nhiệt dung riêng của dung dịch axit và bazơ

- ma và mb lần lượt là khối lượng của dung dịch axit và bazơ

Xem gần đúng:

- Nhiệt dung riêng của dung dịch NaOH 1 M và HCl 1 M là 1cal/g.K.

- Khối lượng riêng của dung dịch NaOH 1 M và HCl 1 M là 1 g/ml.

Từ đó tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng trung hoà:

∆H = - Q (kcal/mol)

CÂU HỎI

1. Thế nào là hiệu ứng nhiệt của phản ứng?

2. Trình bày nội dung và hệ quả của định luật Hess.

3. Nêu các nguyên nhân dẫn đến sai số trong quá trình thí nghiệm.

User

Highlight

User

Highlight

User

Highlight

21

Bài 5. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG


Mục đích:

Cung cấp cho sinh viên kiến thức thực nghiệm để xác định ảnh hưởng của các

yếu tố: nồng độ, nhiệt độ, xúc tác đến tốc độ phản ứng.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về tốc độ phản ứng và các yếu tố ảnh hưởng

đến tốc độ phản ứng.

1. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1.1. Tốc độ phản ứng

Để đặc trưng cho sự xảy ra nhanh hay chậm của các phản ứng hoá học, người ta

sử dụng khái niệm tốc độ phản ứng. Tốc độ phản ứng được tính bằng biến thiên nồng

độ chất tham gia phản ứng hay nồng độ chất sản phẩm trong một đơn vị thời gian.

Tốc độ trung bình của phản ứng được tính theo công thức:

tCv

∆∆

±=

Trong đó: ∆C là biến thiên nồng độ của chất tham gia hoặc chất sản phẩm trong

khoảng thời gian ∆t.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng

1.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất phản ứng

Tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ chất phản ứng.

Cho phản ứng tổng quát:

aA + bB → cC + dD

Phương trình tốc độ phản ứng có dạng:

bB

aA C.C.Kv =

22

Đó chính là biểu thức tổng quát của định luật tác dụng khối lượng:

“Ở nhiệt độ không đổi, tốc độ phản ứng tỷ lệ thuận với tích nồng độ các chất phản

ứng với số mũ là hệ số tỷ lượng của chất phản ứng trong phương trình phản ứng”.

1.2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ

Khi tăng nhiệt độ thì tốc độ phản ứng tăng. Đối với phản ứng đồng thể, Van't

Hoff đã tìm ra quy tắc thực nghiệm sau:

“Trong khoảng nhiệt độ không lớn, cứ tăng nhiệt độ lên 10 độ thì tốc độ phản ứng

tăng từ 2 ÷ 4 lần”.

Đại lượng cho biết tốc độ phản ứng tăng bao nhiêu lần khi tăng nhiệt độ lên 10

độ gọi là hệ số nhiệt độ của tốc độ phản ứng và được ký hiệu là γ. vv = γ

Trong đó: ∆T = T2 - T1

v1 là tốc độ của phản ứng ở nhiệt độ T1

v2 là tốc độ của phản ứng ở nhiệt độ T2

1.2.3. Ảnh hưởng của xúc tác

Chất xúc tác có tác dụng làm thay đổi tốc độ phản ứng. Vai trò của chất xúc tác

là làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng, do đó nó làm tăng hằng số tốc độ phản

ứng. Để làm giảm năng lượng hoạt hóa, chất xúc tác tham gia vào một giai đoạn trung

gian của phản ứng tạo nên hợp chất trung gian (còn gọi là phức chất hoạt động), quá

trình này cần năng lượng hoạt hoá thấp hơn.

Chất xúc tác chỉ làm thay đổi tốc độ phản ứng chứ không làm thay đổi ∆G của

phản ứng nghĩa là nó không làm thay đổi chiều của phản ứng.

Bằng thực nghiệm, để khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng,

chúng ta tiến hành đo tốc độ trung bình của phản ứng:

Na2S2O3 + H2SO4 → S↓ + SO2 + Na2SO4 + H2O

23

Ở đây tốc độ trung bình của phản ứng được tính bằng biến thiên nồng độ của

lưu huỳnh (kết tủa trắng) trong một đơn vị thời gian: v = ∆∆ (1)

Quy ước biến thiên nồng độ của lưu huỳnh (∆C) từ lúc bắt đầu phản ứng đến

lúc xuất hiện kết tủa bằng 1 đơn vị (∆C = 1). Ta có: v = ∆ (2)

Đo ∆t trong khoảng thời gian từ lúc bắt đầu phản ứng đến lúc nhìn thấy kết tủa,

ta sẽ tính được tốc độ phản ứng.

Tốc độ phản ứng tính theo (2) được gọi là tốc độ tương đối, không có đơn vị cụ

thể. Từ đó chúng ta có thể khảo sát ảnh hưởng của sự biến thiên nồng độ một chất

phản ứng đến tốc độ phản ứng hoặc xác định hệ số nhiệt độ của phản ứng.


2.1. Dụng cụ

- Ống nghiệm

- Đồng hồ bấm giây

- Ống nhỏ giọt

- Giá giữ ống nghiệm

- Nhiệt kế (độ chính xác 0,10C)

- Đèn cồn

- Bếp cách thuỷ có điều nhiệt

2.2. Hóa chất

- Dung dịch Na2S2O3 0,2 M

- Dung dịch H2SO4 1 M.

- Dung dịch H2O2 10%

- Dung dịch K2CrO4 0,1 M

- Tinh thể MnO2

- Dung dịch KMnO4 0,1 M

- Dung dịch H2C2O4 0,1 M

3. THỰC HÀNH

3.1. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng

24

Trước hết, hãy làm thí nghiệm định tính:

Lấy vào ống nghiệm 5 ÷ 10 giọt dung dịch Na2S2O3 0,2 M, nhỏ 3 - 5 giọt dung

dịch H2SO4 1 M và quan sát sự vẩn đục của dung dịch.

Sau đó chuẩn bị 4 ống nghiệm chứa dung dịch Na2S2O3 có nồng độ khác nhau

(đánh số thứ tự: 1, 2, 3 và 4).

- Ống 1: lấy 04 giọt dung dịch Na2S2O3 0,2 M và 12 giọt nước.




Lắc đều các ống nghiệm. Nếu ta quy định ống nghiệm 1 có nồng độ Na2S2O3 là a thì

các ống nghiệm 2, 3, 4 có nồng độ Na2S2O3 lần lượt là 2a, 3a, 4a.

Lấy dung dịch H2SO4 1 M vào ống nhỏ giọt, chuẩn bị đồng hồ bấm giây. Nhỏ 1

giọt dung dịch H2SO4 vào ống nghiệm 1, đồng thời bấm đồng hồ bấm giây. Lắc ống

nghiệm cho dung dịch đồng nhất. Quan sát cẩn thận, khi thấy dung dịch vẩn đục thì

bấm đồng hồ, ghi thời gian t1. Tính tốc độ của phản ứng khi nồng độ Na2S2O3 là a theo

hệ thức v = .

Tiến hành tương tự đối với các ống nghiệm 2, 3, 4 ta xác định được t2, t3 và t4

tương ứng, từ đó tính được v2, v3 và v4.

Lập bảng sau, tại nồng độ H2SO4 là b không đổi trong mọi ống nghiệm, từ kết

quả thu được hãy rút ra kết luận về sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nồng độ chất

phản ứng.

STT ống nghiệm

[H2SO4] [Na2S2O3] Thời gian phản ứng Tốc độ

phản ứng

1 b A t1 v1

2 b 2a t2 v2

3 b 3a t3 v3

25

4 b 4a t4 v4

Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên tốc độ phản ứng v theo nồng độ Na2S2O3 (ký

hiệu là C) tức là vẽ đồ thị của hàm số v = KC. Trục tung đặt v, trục hoành đặt C.

Đường biểu diễn có dạng gì? Có đi qua gốc tọa độ không? Vì sao? Nắn lại

đường thực nghiệm cho hợp lý.

3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

Lấy vào 3 ống nghiệm mỗi ống 4 giọt dung dịch Na2S2O3 0,2 M và 8 giọt nước.

Lấy vào ống nghiệm khác một ít dung dịch H2SO4 1 M đã pha loãng 5 lần để thời gian

xuất hiện kết tủa không quá nhanh.

Đặt 2 ống nghiệm đựng dung dịch Na2S2O3 và dung dịch H2SO4 có sẵn ống nhỏ

giọt vào bếp cách thuỷ có điều nhiệt. Để một lúc cho nhiệt độ các ống nghiệm bằng

nhiệt độ của nước, dùng nhiệt kế xác định nhiệt độ T1 của nước. Nhỏ 1 giọt dung dịch

H2SO4 vào ống nghiệm đựng dung dịch Na2S2O3, dùng đồng hồ bấm giây để xác định

khoảng thời gian từ khi bắt đầu phản ứng đến khi kết tủa xuất hiện (t1). Tính tốc độ

phản ứng v1 ở nhiệt độ T1.

Sau đó, thay ống nghiệm thứ hai đựng dung dịch Na2S2O3 vào bếp cách thuỷ.

Điều chỉnh nhiệt độ của bếp cách thuỷ đến giá trị T2 = T1 + 10 oC. Tiến hành xác định

thời gian từ khi bắt đầu phản ứng đến khi xuất hiện kết tủa ở nhiệt độ T2 như đã hướng

dẫn ở trên (t2).

Tiến hành tương tự với ống nghiệm thứ ba, xác định thời gian từ khi bắt đầu

phản ứng đến khi xuất hiện kết tủa (t3) ở nhiệt độ T3 = T2 + 10 oC.

Chú ý: giữ nhiệt độ của bếp cách thuỷ ổn định khi phản ứng xảy ra.

Ghi kết quả thực nghiệm vào bảng sau:

STT ống nghiệm

Nhiệt độ Thời gian phản ứng

Tốc độ phản ứng

1 T1 t1 v1

2 T2 t2 v2

26

3 T3 t3 v3

Tính hệ số nhiệt độ (γ) của phản ứng:

γ = γ = 321 2

1 2

vvvaø

v v

Lấy giá trị trung bình: 221 γ+γ

=γ

3.3. Ảnh hưởng của xúc tác

3.3.1. Xúc tác đồng thể

Lấy vào ống nghiệm 5 giọt dung dịch H2O2 10%, quan sát xem có khí O2 bay ra

hay không? Nhỏ vào ống nghiệm vài giọt dung dịch K2CrO4 0,1 M. Quan sát màu của

dung dịch khi mới nhỏ dung dịch K2CrO4 vào, khi phản ứng xảy ra và khi phản ứng

kết thúc. Quan sát tốc độ thoát khí O2. Giải thích các hiện tượng. Nhận xét vai trò của

K2CrO4 trong phản ứng này.

3.3.2. Xúc tác dị thể

Lấy vào ống nghiệm 5 giọt dung dịch H2O2 10%, thêm vào vài hạt MnO2. Quan sát

tốc độ thoát khí O2. Giải thích hiện tượng và nhận xét vai trò của MnO2 trong phản ứng.

3.3.3. Hiện tượng tự xúc tác

Lấy vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 5 giọt dung dịch KMnO4 0,1 M, 5 giọt dung

dịch H2SO4 1 M và 5 giọt dung dịch H2C2O4 0,1 M. Giữ ống thứ nhất để so sánh.

Thêm vào ống thứ hai 5 giọt dung dịch MnSO4. Quan sát hiện tượng xảy ra ở 2 ống

nghiệm, viết phương trình phản ứng và giải thích.

CÂU HỎI

1. Thế nào là tốc độ trung bình, tốc độ tức thời của phản ứng?

2. Năng lượng hoạt hoá của phản ứng là gì? Nêu ý nghĩa của nó.

3. Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng.

4. Thế nào là xúc tác đồng thể, xúc tác dị thể?

27

Bài 6. CÂN BẰNG HÓA HỌC


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức thực nghiệm để xác định các yếu tố ảnh

hưởng đến trạng thái cân bằng hoá học như nồng độ, áp suất, nhiệt độ.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về trạng thái cân bằng hoá học, hằng số cân

bằng, các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng, nguyên lý chuyển dịch cân bằng

của Le Chatelier.


1.1. Khái niệm trạng thái cân bằng hoá học - Hằng số cân bằng

Cân bằng hoá học là trạng thái của hệ phản ứng thuận nghịch mà tại đó tốc độ

phản ứng thuận bằng tốc độ phản ứng nghịch và nồng độ các chất trong hệ không thay

đổi theo thời gian.

Cho phản ứng thuận nghịch tổng quát:

aA + bB ⇌ cC + dD

Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, hằng số cân bằng của phản ứng có dạng:

ba

dc

C ]B.[]A[]D.[]C[K =

Giá trị của Kc phụ thuộc vào bản chất của các chất trong phản ứng và nhiệt độ,

nhưng không phụ thuộc vào nồng độ.

1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hóa học

1.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ

Xét phản ứng thuận nghịch tổng quát:

aA + bB ⇌ cC + dD

28

Tại trạng thái cân bằng: vt = vn

với ba

tt .[B].[A]Kv =

dcnn .[D].[C]Kv =

Nếu ta tăng nồng độ của chất A thì vt > vn, nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo

chiều thuận là chiều làm giảm nồng độ chất A. Do đó:

“Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi

nồng độ một chất trong hệ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay

đổi đó”.

1.2.2. Ảnh hưởng của áp suất

Xét phản ứng thuận nghịch đồng thể ở thể khí tổng quát:

aA(K) + bB(K) ⇌ cC(K) + dD(K)

Giả thiết: (a + b) > (c + d)

Tại trạng thái cân bằng: vt = vn

với: b

Ba

Att ].[P].[PKv =

dD

cCnn ].[P].[PKv =

Khi tăng áp suất của hệ lên n lần:

)].[P].[PK.(n].[nP].[nPKv bB

aAt

)ba(bB

aAt

't

+== d

Dc

Cn)dc(d

Dc

Cn'n ].[P].[PK.n].[nP].[nPKv +== < v't

Nghĩa là cân bằng chuyển dịch theo chiều thuận là chiều làm giảm áp suất của

hệ. Do đó:

“Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi áp

suất của hệ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay đổi đó”.

1.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nếu ta tăng nhiệt độ cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng thu nhiệt.

Nếu hạ nhiệt độ cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều phản ứng toả nhiệt. Do đó:

29

“Một phản ứng thuận nghịch đang ở trạng thái cân bằng, nếu ta thay đổi

nhiệt độ của hệ thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều chống lại sự thay đổi đó”.

1.2.4. Nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chatelier

“Trong một hệ đang ở trạng thái cân bằng hoá học, nếu ta thay đổi một trong

các yếu tố cân bằng (như: nồng độ, nhiệt độ, áp suất) thì cân bằng sẽ chuyển dịch

theo chiều chống lại sự thay đổi đó”.

1.3. Cân bằng trong dung dịch chất điện ly yếu

Sự điện ly của chất điện ly yếu là một quá trình thuận nghịch. Vì thế quá trình

điện ly của chất điện ly yếu tuân theo nguyên lý chuyển dịch cân bằng. Khi ta thay đổi

nồng độ ion do chất điện ly yếu điện ly ra thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều

chống lại sự thay đổi đó.

Ví dụ: Phương trình điện ly của axit axetic:

CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO-

Nếu ta thêm vào dung dịch một lượng muối CH3COONa thì cân bằng trên sẽ chuyển

dịch theo chiều nghịch.


2.1. Dụng cụ

- Ống nghiệm nhỏ

- Giá đựng ống nghiệm

- Cốc dung tích 100 ml

- Bình tam giác có nút nhám

2.2. Hóa chất

- Dung dịch FeCl3 0,1 M

- Dung dịch KSCN 0,1 M

- Dung dịch K2CrO4 0,1 M

- Dung dịch H2SO4 0,1 M

- Dung dịch NaOH 0,1 M.

- Metyl da cam.

- Phenolphtalein

- Tinh thể CH3COONa

- Tinh thể NH4Cl

- Tinh thể KCl

30

- Dung dịch CH3COOH 0,1 M

- Dung dịch NH3 0,1 M

- Dung dịch HNO3 đậm đặc

- Mảnh Cu kim loại

- Hỗn hợp đá muối.

3. THỰC HÀNH

3.1. Ảnh hưởng của nồng độ đến cân bằng hóa học

3.1.1. Lấy vào ống nghiệm 5 ml nước cất, thêm vào 1 giọt dung dịch FeCl3 0,1 M và 1

giọt dung dịch KSCN 0,1 M. Lắc đều, quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết

phương trình phản ứng. Sau đó chia đều dung dịch thu được vào 4 ống nghiệm:

- Ống 1: giữ nguyên để so sánh

- Ống 2: thêm vào 1 giọt dung dịch FeCl3 0,1 M

- Ống 3: thêm vào 1 giọt dung dịch KSCN 0,1 M

- Ống 4: thêm vào vài hạt tinh thể KCl

Quan sát và so sánh màu sắc của dung dịch trong các ống nghiệm. Giải thích.

3.1.2. Lấy vào ống nghiệm vài giọt dung dịch K2CrO4 0,1 M, thêm từ từ dung dịch

H2SO4 0,1 M vào, quan sát hiện tượng xảy ra. Sau đó thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1

M vào đến dư. Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng.

Từ các thí nghiệm trên rút ra kết luận gì về ảnh hưởng của nồng độ đến cân

bằng hóa học.

3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học

Lấy vào 2 bình tam giác dung tích 100 ml có nút nhám mỗi bình khoảng 1 ml

dung dịch HNO3 đặc. Thêm vào mỗi bình 1 mảnh Cu kim loại nhỏ và đậy nút nhám

lại. Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng.

Giữ bình 1 để so sánh, nhúng bình 2 vào cốc chứa hỗn hợp gồm nước đá và

muối ăn. Quan sát hiện tượng xảy ra.

Tiếp tục lấy bình 2 ra khỏi hỗn hợp đá muối và cho vào cốc chứa nước nóng.

Quan sát sự thay đổi màu của khí trong bình tam giác, giải thích và viết phương trình

phản ứng.

31

3.3. Cân bằng trong dung dịch chất điện ly yếu

3.3.1. Lấy vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 5 giọt dung dịch axit CH3COOH 0,1 M và 1 giọt

metyl da cam. Dung dịch có màu gì? Vì sao? Viết phương trình điện ly của axit acetic.

Giữ ống 1 để so sánh, cho vào ống nghiệm 2 vài hạt tinh thể CH3COONa. Quan

sát sự thay đổi màu của dung dịch so với ống nghiệm 1. Giải thích hiện tượng.

3.3.2. Lấy vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 5 giọt dung dịch NH3 0,1 M và 1 giọt

phenolphtalein. Dung dịch có màu gì? Vì sao? Viết phương trình điện ly của dung dịch

NH3. Giữ ống 1 để so sánh, cho vào ống nghiệm 2 vài hạt tinh thể NH4Cl. Quan sát sự

thay đổi màu của dung dịch so với ống nghiệm 1. Giải thích hiện tượng.

Từ 2 thí nghiệm trên, rút ra kết luận gì về sự điện ly của chất điện ly yếu?

CÂU HỎI

1. Thế nào là trạng thái cân bằng hoá học? Nêu đặc điểm của trạng thái cân bằng hoá học.

2. Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng hoá học.

3. Chất xúc tác có ảnh hưởng đến trạng thái cân bằng không? Tại sao?

32

Bài 7. PHA DUNG DỊCH VÀ CHUẨN ĐỘ


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức thực nghiệm về cách pha các dung dịch có

nồng độ khác nhau, rèn luyện kỹ năng chuẩn độ để xác định nồng độ chính xác của

dung dịch.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về nồng độ dung dịch, các phương pháp

chuẩn độ axit - bazơ, chuẩn độ oxi hoá - khử.


1.1. Nồng độ dung dịch

Để biểu diễn thành phần dung dịch, người ta dùng khái niệm nồng độ. Trong

hoá học thường sử dụng các loại nồng độ sau:

1.1.1. Nồng độ phần trăm (%)

Nồng độ phần trăm là số phần khối lượng chất tan có trong 100 phần khối

lượng dung dịch.

1.1.2. Nồng độ mol/l (M)

Nồng độ mol/l là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch.

1.1.3. Nồng độ đương lượng (N)

Đương lượng của một nguyên tố là số phần khối lượng của nguyên tố đó có thể

tác dụng hoặc thay thế vừa đủ với 1 phần khối lượng hydro hoặc 8 phần khối lượng oxy.

Đương lượng của một hợp chất là số phần khối lượng của chất đó tác dụng vừa

đủ với một đương lượng của một nguyên tố hay hợp chất khác.

Đương lượng gam của một chất là lượng chất đó tính ra gam, có số chỉ gam

bằng số chỉ đương lượng của chất đó.

33

Nồng độ đương lượng của dung dịch là số đương lượng gam chất tan có trong 1

lít dung dịch.

1.2. Định luật đương lượng

Nội dung định luật đương lượng:

“Các chất phản ứng với nhau theo những khối lượng tỷ lệ với đương lượng của

chúng” hay “Các chất phản ứng với nhau theo những số đương lượng như nhau”.

Ta có:

B

B

A

A

B

A

B

A

§

m

§

m

§

§

m

m== hay

Trong đó: mA, mB là khối lượng hai chất A, B phản ứng vừa đủ với nhau

ĐA và ĐB là đương lượng của hai chất A, B.

Áp dụng định luật đương lượng cho phản ứng xảy ra trong dung dịch: giả sử có

2 chất A và B phản ứng với nhau theo phương trình: A + B → C

Gọi NA, NB lần lượt là nồng độ đương lượng của dung dịch A và B.

VA, VB là thể tích của dung dịch A và B phản ứng vừa đủ với nhau.

Theo định luật đương lượng, các chất A và B phản ứng vừa đủ với nhau theo số

đương lượng như nhau. Do đó: VA.NA = VB.NB.

1.3. Phương pháp chuẩn độ

Chuẩn độ là quá trình xác định nồng độ chất A bằng cách thêm dần vào A dung

dịch chất B đã biết chính xác nồng độ. Điểm mà 2 chất A và B phản ứng vừa đủ với

nhau (gọi là điểm tương đương) được xác định nhờ chất chỉ thị.

Gọi VA, VB là thể tích của chất A và B phản ứng vừa đủ với nhau, nồng độ

đương lượng chất A (NA) được tính dựa vào định luật đương lượng:

= B BA

A

V .NN

V

Có nhiều phương pháp chuẩn độ: chuẩn độ axit - bazơ, chuẩn độ oxi hoá - khử,

chuẩn độ kết tủa, chuẩn độ tạo phức...

34

1.3.1. Chuẩn độ axit - bazơ

Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào phản ứng trung hoà:

H+ + OH- → H2O

Phương pháp này được sử dụng để xác định nồng độ của các dung dịch axit

(HCl, H2SO4, HNO3, CH3COOH...) bằng dung dịch kiềm (NaOH, KOH...) đã biết

chính xác nồng độ hoặc ngược lại. Để xác định điểm tương đương chúng ta dùng chất

chỉ thị màu axit - bazơ (phenolphtalein, quỳ tím, metyl da cam...).

1.3.2. Chuẩn độ oxi hoá - khử

Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào phản ứng oxi hoá - khử:

Kh1 + Ox2 → Kh2 + Ox1

Phương pháp này được sử dụng để xác định nồng độ của các chất oxi hoá hoặc

chất khử. Để xác định nồng độ của các chất oxi hoá (MnO4-, CrO4

-, ClO3-...) người ta

dùng các chất khử (Fe(II), C2O42-, H2O2, I-, SO3

-...) đã biết nồng độ chính xác.


2.1. Dụng cụ

- Cân phân tích (độ chính xác: 0,0001 g)


- Bình định mức 250 ml

- Phễu thuỷ tinh

- Pipet 5 ml, 10 ml

- Buret 25 ml

2.2. Hóa chất

- Dung dịch axit clohidric đặc (37,2%, d = 1,19)

- Dung dịch KMnO4 có nồng độ bất kỳ

- Tinh thể H2C2O4.2H2O

- Dung dịch H2SO4 1 M

- Dung dịch NaOH 0,5 N

- Chỉ thị phenolphtalein

35

3. THỰC HÀNH

3.1. Pha dung dịch HCl có nồng độ gần đúng và chuẩn độ

3.1.1. Pha dung dịch HCl 1 N từ dung dịch HCl đặc

Hãy tính xem cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl đặc để pha 250 ml dung

dịch HCl 1N?

Dùng pipet có ống bóp cao su lấy lượng HCl đặc cần dùng vào bình định mức

có dung tích 250 ml, thêm nước cất cho tới vạch mức và lắc đều.

3.1.2. Chuẩn độ

Để xác định chính xác nồng độ của dung dịch HCl 1 N vừa pha, chúng ta sử

dụng phương pháp chuẩn độ axit - bazơ:

Dùng pipet lấy chính xác 5 ml dung dịch HCl vừa pha cho vào bình tam giác,

thêm tiếp vài giọt phenolphtalein. Dùng bình tia rửa những giọt dung dịch HCl bám

trên thành bình tam giác xuống. Dùng bình tia rửa buret bằng nước cất, tráng buret

bằng dung dịch NaOH 0,5 N, sau đó cho dung dịch NaOH 0,5 N vào buret tới vạch 0.

Cầm bình tam giác ở tay phải, tay trái mở khóa buret cho từng giọt dung dịch

NaOH vào, đồng thời lắc tròn bình tam giác để trộn đều dung dịch và quan sát màu

của dung dịch. Tại vị trí giọt NaOH rơi xuống, dung dịch sẽ có màu hồng. Màu hồng

sẽ biến mất khi ta lắc dung dịch. Khi tới gần điểm tương đương (màu hồng chậm mất

dần) thì phải nhỏ thật từ từ dung dịch NaOH. Tới lúc dung dịch đã trung hòa (gọi là

điểm tương đương) thì một giọt dung dịch NaOH dư sẽ làm cho dung dịch có môi

trường kiềm và phenolphtalein chuyển thành màu hồng bền trong 30 giây. Ghi thể tích

dung dịch NaOH tiêu tốn.

Lặp lại quá trình chuẩn độ 3 lần, lấy giá trị trung bình và tính nồng độ chính xác

của dung dịch HCl theo công thức:

HCl

NaOHNaOHHCl V

N.VN =

3.2. Pha dung dịch H2C2O4 có nồng độ chính xác

3.2.1. Pha dung dịch H2C2O4

36

Phương trình phản ứng chuẩn độ KMnO4 bằng H2C2O4 có dạng:

2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

Từ phương trình phản ứng, hãy xác định xem đương lượng gam của

H2C2O4.2H2O rắn bằng bao nhiêu? Hãy tính xem cần bao nhiêu gam H2C2O4.2H2O rắn

để pha 100 ml dung dịch H2C2O4 có nồng độ chính xác 0,1000 N.

Cân lượng H2C2O4.2H2O rắn cần dùng bằng cân phân tích điện tử (độ chính xác

0,0001 g), cho vào bình định mức dung tích 100 ml qua phễu thủy tinh. Dùng bình tia

rửa sạch các hạt H2C2O4.2H2O bám trên thành phễu xuống bình định mức. Lắc đều

cho axit tan hết, thêm nước cất tới vạch mức và tiếp tục lắc đều dung dịch. Dung dịch

H2C2O4 0,1 N vừa pha được dùng để chuẩn dung dịch KMnO4 chưa biết nồng độ.

3.2.2. Xác định nồng độ dung dịch KMnO4 bằng dung dịch H2C2O4 vừa pha

Để xác định nồng độ chính xác của dung dịch KMnO4, chúng ta sử dụng

phương pháp chuẩn độ oxi hoá - khử với chất khử H2C2O4 trong môi trường axit:

Dùng bình tia rửa sạch buret bằng nước cất, tráng buret bằng dung dịch KMnO4

cần xác định nồng độ; sau đó cho dung dịch KMnO4 vào buret cho đến vạch 0. Dùng

pipet lấy chính xác 5 ml dung dịch H2C2O4 0,1 N vào bình tam giác, thêm vài giọt

dung dịch H2SO4 2 N làm môi trường, đun nóng bình đến khoảng 70 - 800C. Sau đó

đem chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4. Từ buret nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 vào bình

tam giác, lắc tròn để trộn đều dung dịch. Quan sát sự mất màu của từng giọt dung dịch

KMnO4. Tới điểm tương đương, 1 giọt dung dịch KMnO4 dư sẽ tạo nên màu hồng

nhạt không mất ngay trong thời gian 1 ÷ 2 phút. Ghi thể tích dung dịch KMnO4 tiêu

tốn, lặp lại quá trình chuẩn độ 3 lần, lấy giá trị trung bình.

Theo định luật đương lượng, nồng độ chính xác của dung dịch KMnO4 được

tính theo công thức:

4

422422

4

KMnO

OCHOCHKMnO V

V.NN =

37

CÂU HỎI

1. Thế nào là đương lượng của một nguyên tố, đương lượng của một hợp chất? Nêu

nội dung của định luật đương lượng.

2. Nêu nguyên tắc phương pháp chuẩn độ axit - bazơ.

3. Nêu nguyên tắc phương pháp chuẩn độ oxi hoá - khử.

38

Bài 8. DUNG DỊCH ĐIỆN LY


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức thực nghiệm để khảo sát sự thuỷ phân của

muối, cân bằng axit - bazơ, chất chỉ thị màu axit - bazơ, điều kiện hoà tan và tạo thành

chất kết tủa…

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về phản ứng axit - bazơ, phản ứng trao đổi

trong dung dịch, sự thuỷ phân của muối, chất điện ly ít tan.


1.1. Thuyết axit - bazơ

Theo Bronsted, axit là những phân tử hoặc ion có khả năng nhường proton H+,

bazơ là những phân tử hoặc ion có khả năng nhận proton. Khi nhường proton, axit (A)

tạo thành dạng bazơ liên hợp với nó (B) và ngược lại.

Độ mạnh của một axit phụ thuộc vào khả năng nhường proton của nó và được

đặc trưng bởi hằng số axit Ka.

Chẳng hạn, với axit A:

A + H2O ⇌ B + H3O+ +

= 3A

[H O ].[B]K

[A]

Khi Ka càng lớn thì axit càng mạnh và ngược lại.

Độ mạnh của một bazơ phụ thuộc vào khả năng nhận proton của nó và được

đặc trưng bởi hằng số bazơ Kb.

Chẳng hạn, với bazơ B:

B + H2O ⇌ A + OH- Kb = ][

]].[[B

AOH −

Khi Kb càng lớn thì bazơ càng mạnh và ngược lại.

39

1.2. Chất điện ly ít tan

Chất điện ly ít tan là những chất có độ tan bé, nhưng phần tan được sẽ điện ly

hoàn toàn thành các ion.

Tại nhiệt độ xác định, trong dung dịch bão hoà của chất điện ly ít tan, tích số

nồng độ các ion với số mũ là hệ số của ion trong phương trình điện ly là một hằng số,

được gọi là tích số tan của chất điện ly ít tan (kí hiệu T).

Với chất điện ly ít tan tổng quát AmBn:

AmBn (R) ⇌ mAn+(dd) + nBm-

(dd)

Biểu thức tích số tan của AmBn có dạng:

m nA BT = [An+]m.[Bm-]n

T chính là hằng số cân bằng nên nó chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất điện ly

ít tan và nhiệt độ mà không phụ thuộc vào nồng độ.

Điều kiện hoà tan và kết tủa chất điện ly ít tan:

- Chất điện ly ít tan sẽ kết tủa khi tích số nồng độ ion của nó (với số mũ là hệ số của

ion trong phương trình điện ly) lớn hơn tích số tan.

Ví dụ: Chất điện ly ít tan Ag2S sẽ kết tủa khi tích số nồng độ của ion Ag+ và S2- trong

dung dịch lớn hơn tích số tan của nó:

(CAg+)2.CS2- > TAg2S

- Chất điện ly ít tan sẽ hoà tan khi tích số nồng độ ion của nó (với số mũ là hệ số của

ion trong phương trình điện ly) bé hơn tích số tan.

Ví dụ: Chất điện ly ít tan CaCO3 sẽ bị hoà tan khi tích số nồng độ của ion Ca2+ và

CO32- trong dung dịch bé hơn tích số tan của nó:

CCa2+.CCO32- < TCaCO3

1.3. Sự thuỷ phân của muối

40

Sự thuỷ phân của muối là phản ứng trao đổi giữa các ion của muối với nước tạo

thành chất điện ly yếu đồng thời làm thay đổi pH của môi trường. Theo Bronsted, thực

chất phản ứng thuỷ phân là phản ứng trao đổi proton giữa axit và bazơ.

Các loại muối có thể thuỷ phân:

+ Muối tạo bởi axit mạnh và bazơ yếu: bị thuỷ phân tạo môi trường axit

Ví dụ: Khi hoà tan AlCl3 vào nước thì:

AlCl3 → Al3+ + 3OH-

Al3+ + 3H2O ⇌ Al(OH)3 + 3H+

+ Muối tạo bởi axit yếu và bazơ mạnh: bị thuỷ phân tạo môi trường bazơ

Ví dụ: Khi hoà tan CH3COONa vào nước thì:

CH3COONa → Na+ + CH3COO-

CH3COO- + 3H2O ⇌ CH3COOH + OH-

+ Muối tạo bởi axit yếu và bazơ yếu: bị thuỷ phân tạo môi trường tuỳ thuộc vào độ

mạnh tương đối giữa axit và bazơ

Ví dụ: Khi hoà tan CH3COONH4 vào nước thì:

CH3COONH4 → NH4+ + CH3COO-

CH3COO- + 3H2O ⇌ CH3COOH + OH-

NH4+ + H2O ⇌ NH4OH + H+

Phản ứng thuỷ phân là thuận nghịch, để chống lại sự thuỷ phân của muối, ta dựa

vào nguyên lý chuyển dịch cân bằng.

Ví dụ: Khi pha dung dịch CuSO4, ta phải thêm vào đó vài giọt dung dịch H2SO4 để

chống hiện tượng thuỷ phân của Cu2+:

Cu2+ + H2O ⇌ Cu(OH)2 + 2H+

1.4. Dung dịch đệm

Dung dịch đệm là dung dịch có pH hầu như không thay đổi khi pha loãng hoặc

thêm vào đó một lượng nhỏ axit mạnh hoặc bazơ mạnh.

41

Dung dịch đệm thường chứa những cặp axit - bazơ liên hợp, chẳng hạn: hệ đệm

axetat CH3COOH/CH3COO-.

+ Khi thêm vào dung dịch đệm một lượng axit mạnh thì dạng bazơ (CH3COO-) sẽ

nhận H+ của axit để tạo thành dạng axit liên hợp (CH3COOH):

CH3COO- + H+ → CH3COOH

+ Ngược lại, khi thêm vào dung dịch đệm một lượng bazơ mạnh thì dạng axit

(CH3COOH) sẽ nhường H+ để trung hoà và tạo thành dạng bazơ liên hợp (CH3COO-):

CH3COOH + OH- → CH3COO- + H2O

Vì thế, pH của dung dịch đệm hầu như không thay đổi khi thêm vào một lượng nhỏ

axit mạnh hoặc bazơ mạnh.

Có 2 loại hệ đệm phổ biến:

- Hệ đệm gồm một axit yếu và muối của nó:

Ví dụ: hệ đệm axetat CH3COOH/CH3COONa.

Giá trị pH của hệ đệm này được tính theo công thức sau:

pH = pKa + M

A

Clg

C

Trong đó: Ka là hằng số axit của axit yếu

CA là nồng độ của axit yếu (mol/l)

CM là nồng độ của muối (mol/l)

- Hệ đệm gồm một bazơ yếu và muối của nó:

Ví dụ: hệ đệm amoni NH3/NH4Cl.

Giá trị pH của hệ đệm này được tính theo công thức sau:

pH = 14 - pKb + M

B

Clg

C

Trong đó: Kb là hằng số bazơ của bazơ yếu

CB là nồng độ của bazơ yếu (mol/l)

42

CM là nồng độ của muối (mol/l)


2.1. Dụng cụ

- Kẹp gỗ, ống nghiệm nhỏ

- Bình tia, đèn cồn

2.2. Hóa chất:

- Dung dịch HCl 0,1 M; 1 M

- Dung dịch NaOH 0,1 M

- Dung dịch NaCl 0,1 M

- Bột CaCO3

- Dung dịch Na2CO3 0,1 M

- Dung dịch NH4Cl 0,1 M; 1M

- Dung dịch CH3COONH4 0,1 M

- Dung dịch CaCl2 0,1 M

- Dung dịch Na2SO4 0,1 M.

- Dung dịch CH3COOH 1 M

- Chỉ thị phenolphtalein

- Chỉ thị metyl da cam

- Giấy pH


- Dung dịch Al2(SO4)3 0,1 M.

- Dung dịch (NH4)2S 0,1 M

- Dung dịch Bi(NO3)3 0,1 M

- Dung dịch (NH4)2C2O4 0,1 M

- Dung dịch NH3 1 M

- Dung dịch CH3COONa 0,1 M; 1 M

3. THỰC HÀNH

3.1. Chất chỉ thị màu axit - bazơ

3.1.1. Lấy vào 3 ống nghiệm:

- Ống 1: 5 giọt dung dịch HCl 0,1 M

- Ống 2: 5 giọt dung dịch NaCl 0,1 M

- Ống 3: 5 giọt dung dịch NaOH 0,1 M

Lần lượt cho 1 giọt quỳ tím (hoặc mẩu giấy quỳ) vào 3 ống nghiệm. Quan sát màu của

dung dịch trong 3 ống nghiệm. Giải thích.

43





Lần lượt cho 1 giọt metyl da cam vào 3 ống nghiệm. Quan sát màu của dung dịch

trong 3 ống nghiệm. Giải thích.





Lần lượt cho 1 giọt phenolphtalein vào 3 ống nghiệm. Quan sát màu của dung dịch

trong 3 ống nghiệm. Giải thích.

Kết quả thí nghiệm ghi vào bảng sau:

Chỉ thị Màu của chất chỉ thị trong các môi trường

Axit Bazơ Trung tính

Phenolphtalein

Metyl da cam

Quỳ

3.2. Phản ứng trao đổi trong dung dịch

3.2.1. Lấy vào ống nghiệm 10 giọt dung dịch NaOH 0,1 M và 1 giọt phenolphtalein.

Thêm từ từ từng giọt dung dịch HCl 0,1 M đến dư. Quan sát hiện tượng xảy ra, giải

thích, viết phương trình phản ứng dưới dạng phân tử và ion thu gọn.

3.2.2. Lấy vào ống nghiệm 3 giọt dung dịch FeCl3 0,1 M và 10 giọt dung dịch NaOH

0,1 M. Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích, viết phương trình phản ứng dưới dạng

phân tử và ion thu gọn.

44

3.2.3. Lấy vào ống nghiệm một ít bột CaCO3, thêm từ từ vào đó từng giọt dung dịch

HCl 0,1 M. Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích, viết phương trình phản ứng dưới

dạng phân tử và ion thu gọn.

Qua 3 thí nghiệm trên, rút ra kết luận gì về điều kiện để phản ứng trao đổi xảy ra trong

dung dịch điện ly?

3.3. Sự thủy phân của muối


- Ống 1: 2 giọt dung dịch Na2CO3 0,1 M

- Ống 2: 2 giọt dung dịch NH4Cl 0,1 M

- Ống 3: 2 giọt dung dịch CH3COONH4 0,1 M


Dùng giấy chỉ thị màu vạn năng để xác định pH của các dung dịch trên. Giải

thích kết quả xác định môi trường của mỗi dung dịch. Viết các phương trình phản ứng

thủy phân.

3.3.2. Lấy vào 2 ống nghiệm, mỗi ống 5 giọt dung dịch Al2(SO4)3 0,1 M. Lần lượt

thêm vào:

- Ống 1: 5 giọt dung dịch (NH4)2S 0,1 M

- Ống 2: 5 giọt dung dịch Na2CO3 0,1 M. Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết

phương trình phản ứng.

3.3.3. Lấy vào ống nghiệm 1 giọt dung dịch Bi(NO3)3 0,1 M (có thể thay bằng dung

dịch SbCl3 0,1 M hay FeCl3 0,1 M) rồi pha loãng bằng 5 ml nước cất. Quan sát hiện

tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng thuỷ phân. Sau đó thêm từng

giọt dung dịch HNO3 (hoặc HCl 1 M) cho đến khi kết tủa tan hết. Giải thích, viết


Từ đó rút ra nhận xét gì về ảnh hưởng của sự pha loãng đến sự thủy phân và

cách ngăn ngừa sự thủy phân của muối?

45

3.3.4. Lấy vào 2 ống nghiệm mỗi ống 10 giọt dung dịch CH3COONa 0,1 M. Nếu thêm

vào mỗi ống 1 giọt phenolphtalein thì có xuất hiện màu hồng không? Trong dung dịch

xảy ra các phản ứng gì?

Giữ ống 1 để so sánh. Đun nóng ống 2 và quan sát sự biến đổi màu. Để nguội, quan sát

sự biến đổi màu trở lại. Giải thích. Rút ra kết luận gì về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự

thủy phân?

3.4. Chất điện ly ít tan

3.4.1. Lần lượt lấy vào 2 ống nghiệm:

- Ống 1: 5 giọt dung dịch CaCl2 0,1 M và 5 giọt dung dịch Na2SO4 0,1 M.

- Ống 2: 5 giọt dung dịch CaCl2 0,001 M và 5 giọt dung dịch Na2SO4 0,001 M.

Lắc đều, đun nóng nhẹ. Quan sát sự tạo thành kết tủa trong mỗi ống nghiệm. Giải

thích, biết TCaSO4 = 6,1.10-5. Từ đó rút ra kết luận về điều kiện tạo thành kết tủa.

3.4.2. Lấy vào ống nghiệm 5 giọt dung dịch CaCl2 0,1 M và 5 giọt dung dịch

(NH4)2C2O4 0,1 M. Quay ly tâm, gạn bỏ phần dung dịch. Thêm vào kết tủa 5 giọt dung

dịch HCl 1 M. Kết tủa bị hoà tan hay không? Giải thích. Từ đó rút ra kết luận về điều

kiện hoà tan kết tủa.

3.5. Dung dịch đệm

3.5.1. Dùng pipet lấy vào 2 ống nghiệm lớn:

- Ống 1: 3 ml dung dịch CH3COOH 1 M và 3 ml dung dịch CH3COONa 1 M. Lắc đều,

dùng giấy chỉ thị màu vạn năng xác định pH của dung dịch. Dung dịch trong ống

nghiệm được gọi là đệm axetat.

- Ống 2: 3 ml dung dịch NH3 1 M và 3 ml dung dịch NH4Cl 1 M. Lắc đều, dùng giấy

chỉ thị màu vạn năng xác định pH của dung dịch. Dung dịch trong ống nghiệm được

gọi là đệm amoni.

3.5.2. Lấy vào 2 ống nghiệm nhỏ:

- Ống 1: 2 ml dung dịch đệm axetat và 1 giọt chỉ thị metyl da cam

- Ống 2: 2 ml dung dịch đệm amoni và 1 giọt chỉ thị metyl da cam

46

Lần lượt thêm vào mỗi ống 2-3 giọt dung dịch HCl 0,1 M. Quan sát màu sắc của 2 ống

nghiệm trước và sau khi thêm dung dịch HCl. Từ đó rút ra nhận xét gì về vai trò của

dung dịch đệm?

CÂU HỎI

1. Khái niệm axit, bazơ? Thế nào là chất chỉ thị màu axit - bazơ?

2. Khái niệm tích số tan? Điều kiện hoà tan và kết tủa chất điện ly ít tan?

3. Vai trò của dung dịch đệm? Cách tính pH của dung dịch đệm?

47

Bài 9. PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức thực nghiệm về một số phản ứng oxi hoá -

khử, chiều xảy ra của phản ứng oxi hoá - khử.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về thế oxi hoá - khử, chiều của phản ứng oxi

hoá - khử, phương pháp cân bằng phản ứng oxi hoá - khử.


1.1. Phản ứng oxi hoá - khử

Phản ứng oxi hoá - khử là phản ứng có sự thay đổi mức oxi hoá của các nguyên

tử trước và sau phản ứng. Nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi mức oxi hoá của các

nguyên tử là do sự chuyển dời điện tử từ nguyên tử này sang nguyên tử khác.

Chất oxi hoá là chất nhận điện tử. Các chất oxi hoá điển hình là: đơn chất của

các nguyên tố có độ âm điện lớn (F2, Cl2, O2...), các cation kim loại có mức oxi hoá

cao (Sn4+, Fe3+, Ce4+...), các anion phức tạp trong đó nguyên tố trung tâm có mức oxi

hoá cao (CrO42-, Cr2O7

2-, ClO-, MnO4-...)...

Chất khử là chất nhường điện tử. Các chất khử điển hình: đơn chất của các

nguyên tố có độ âm điện bé (các kim loại), các cation kim loại có mức oxi hoá thấp

kém bền (Fe2+, Ge2+, Cr3+...), các anion phức tạp trong đó nguyên tố trung tâm có mức

oxi hoá thấp (SO32-, NO2

-...)...

Quá trình nhận electron của chất oxi hoá gọi là quá trình khử. Quá trình nhường

electron của chất khử gọi là quá trình oxi hoá.

1.2. Cặp oxi hoá - khử liên hợp

Một chất (nguyên tử, phân tử, ion...) ở dạng oxi hoá sau khi nhận electron sẽ

chuyển thành dạng khử tương ứng.

48

Ví dụ: Cu2+ + 2e = Cu Cl2 + 2e = 2Cl-

dạng oxi hoá dạng khử dạng oxi hoá dạng khử

Chúng tạo thành cặp oxi hoá - khử liên hợp, được ký hiệu là Ox/Kh, ví dụ:

Cu2+/Cu, Cl2/2Cl-.

1.3. Chiều của phản ứng oxi hoá - khử

Cho 2 cặp oxi hoá - khử Ox1/Kh1 và Ox2/Kh2 với thế oxi hoá - khử của cặp

Ox1/Kh1 lớn hơn cặp Ox2/Kh2. Chiều của phản ứng oxi hoá - khử xảy ra như sau:

Ox1 + Kh2 → Kh1 + Ox2

Nghĩa là: dạng oxi hoá có thế oxi hoá - khử lớn hơn sẽ tác dụng được với dạng

khử của cặp có thế oxi hoá - khử bé hơn


2.1. Dụng cụ

- Kẹp gỗ

- Ống nghiệm nhỏ

- Bình tia

- Đèn cồn

2.2. Hóa chất

- Dung dịch KI 0,1 M

- Dung dịch KNO2 0,1 M

- Dung dịch H2O2 10%

- Dung dịch KMnO4 0,1 M

- Dung dịch Na2SO3 0,1 M

- Dung dịch K2Cr2O7 0,1 M

- Dung dịch FeSO4 0,1 M


- Dung dịch H2SO4 1 M

- Dung dịch NaOH 2N

- Hồ tinh bột

- Cloroform

- Dung dịch nước clo bão hoà

3. THỰC HÀNH

3.1. Lấy vào ống nghiệm vài giọt dung dịch KI 0,1 M, thêm tiếp vài giọt cloroform và

cuối cùng vài giọt dung dịch nước clo bão hoà. Lắc đều ống nghiệm. Quan sát hiện

49

tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng. Xác định chất oxi hoá, chất

khử trong phản ứng.

3.2. Lấy vào ống nghiệm 1 ml dung dịch CuSO4 0,1 M, thêm tiếp một hạt Zn kim loại

cỡ hạt ngô đã được đánh sạch bề mặt bằng giấy nhám. Sau 2 ÷ 3 phút, quan sát bề mặt

hạt Zn, giải thích và viết phương trình phản ứng.

3.3. Lấy vào ống nghiệm vài giọt dung dịch K2Cr2O7 0,1 M, vài giọt dung dịch H2SO4

1 M và cuối cùng thêm vài giọt Na2SO3 0,1 M. Quan sát hiện tượng xảy ra. Viết


3.4. Lấy vào ống nghiệm chịu nhiệt một ít tinh thể KMnO4, đun nóng ống nghiệm trên

ngọn lửa đèn cồn khoảng 2 ÷ 3 phút, đưa một que đóm đang cháy lên miệng ống nghiệm.

Quan sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng. Sau khi để ống

nghiệm nguội đến nhiệt độ phòng, cho một ít nước cất vào, lắc đều, để yên một thời gian

cho chất rắn lắng hoàn toàn. Quan sát màu của chất rắn và dung dịch, giải thích.

3.5. Lấy vào 2 ống nghiệm:

- Ống 1: 5 giọt dung dịch KMnO4 0,1 M và vài giọt dung dịch H2SO4 1 M làm môi

trường.

- Ống 2: 5 giọt dung dịch KI 0,1 M, vài giọt dung dịch H2SO4 1 M làm môi trường và

1 giọt hồ tinh bột.

Thêm từ từ vào 2 ống nghiệm từng giọt dung dịch KNO2 0,1 M đến dư. Quan

sát hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng. Xác định chất oxi hoá,

chất khử trong các phản ứng trên.

3.6. Lần lượt lấy vào 3 ống nghiệm:

- Ống 1: 5 giọt dung dịch KMnO4 0,1 M và 5 giọt dung dịch H2SO4 1 M.

- Ống 2: 5 giọt dung dịch KMnO4 0,1 M và 5 giọt dung dịch NaOH 1 M.

- Ống 3: 5 giọt dung dịch KMnO4 0,1 M và 5 giọt nước cất.

Thêm từ từ dung dịch Na2SO3 0,1 M vào cả 3 ống nghiệm cho đến dư. Quan sát

hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng.

50

3.7. Lấy vào 2 ống nghiệm:

- Ống 1: 3 giọt dung dịch KMnO4 0,1 M và 5 giọt dung dịch H2SO4 1 M.

- Ống 2: 3 giọt dung dịch KI 0,1 M và 5 giọt dung dịch H2SO4 1 M.

Lần lượt thêm vào cả 2 ống 5 giọt dung dịch H2O2 10%. Quan sát hiện tượng

xảy ra trong 2 ống nghiệm, giải thích và viết phương trình phản ứng. Hãy cho biết vai

trò của H2O2 trong 2 phản ứng trên.

3.8. Xác định chiều của phản ứng sau:

MnO4- + Fe2+ + H+ = Mn2+ + Fe3+ + H2O

Cho biết: MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O E0 = 1,51 (V)

Fe3+ + e = Fe2+ E0 = 0,77 (V)

Thực hiện thí nghiệm sau đây để chứng minh:

Lấy vào ống nghiệm 5 giọt dung dịch KMnO4 0,1 M, vài giọt dung dịch H2SO4

1 M làm môi trường. Thêm tiếp vài giọt dung dịch FeSO4 0,1 M. Quan sát hiện tượng

xảy ra, giải thích và viết phương trình phản ứng.

CÂU HỎI

1. Xác định chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hoá - khử.

2. So sánh phản ứng hoá học xảy ra trong pin và phản ứng oxi hoá - khử thông thường.

3. Phương pháp cân bằng phản ứng oxi hoá - khử?

51

Bài 10. ĐIỆN HOÁ HỌC

MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU

Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức và kỹ năng để xác định sức điện động của

nguyên tố Galvani (pin), chiều của một phản ứng oxi hoá - khử và khảo sát quá trình

điện phân một số dung dịch chất điện ly.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững kiến thức về phản ứng oxi hoá - khử, thế điện cực, hoạt

động của nguyên tố Galvani, quá trình điện phân.


1.1. Thế điện cực

Điện cực là một hệ nhiều pha dẫn điện tiếp xúc với nhau và trên đó xảy ra phản

ứng oxi hoá - khử. Mỗi điện cực có một thế xác định được gọi là thế điện cực. Ví dụ

điện cực Zn/Zn2+; điện cực Ag, AgCl/Cl-; điện cực Pt, H2/H+; điện cực Pt/Fe3+, Fe2+

Nếu nồng độ dung dịch chất điện ly của điện cực bằng đơn vị (1 M), ở nhiệt độ

250C thì thế điện cực đo được gọi là thế điện cực tiêu chuẩn, ký hiệu ϕo. Ví dụ thế điện

cực tiêu chuẩn của điện cực Zn/Zn2+ : ϕoZn2+/Zn = -0,76 (Volt); của điện cực Cu/Cu2+:

ϕoCu2+/Cu = 0,34 (Volt).

Trường hợp dung dịch chất điện ly có nồng độ bất kỳ và ở nhiệt độ 250C, thì thế

điện cực được tính theo phương trình Nernst:

[ ][ ]KhOxlg

n0,0590 += ϕϕ

1.2. Nguyên tố Galvani

Nếu thực hiện phản ứng oxi hoá - khử mà quá trình khử ở một nơi và quá trình

oxi hoá ở một nơi khác, rồi cho electron chuyển qua dây dẫn ở mạch ngoài thì khi đó

52

sẽ sinh ra dòng điện. Nghĩa là chúng ta đã chuyển hóa năng thành điện năng. Đó là

nguyên tắc hoạt động của nguyên tố Galvani

Nhưng muốn cho electron chuyển từ nơi này sang nơi khác thì giữa chúng phải

có sự chênh lệch điện thế. Nghĩa là phải có 2 vị trí có điện thế khác nhau. Do đó để có

được một thiết bị chuyển hóa năng thành điện năng (nguyên tố Galvani, pin, mạch

điện hóa) cần phải ghép nối 2 điện cực có thế khác nhau bằng dây dẫn ở mạch ngoài.

Ví dụ : Pin Daniel – Jacobi

Pin Daniel – Jacobi được ghép nối từ hai điện cực : Cu/Cu2+ và Zn/Zn2+ có cấu

tạo như sau:

Hình 1: Sơ đồ cấu tạo pin Daniel - Jacobi

+ Hoạt động của pin :

Ở mạch ngoài dòng điện chạy từ cực Cu sang cực Zn, trong quá trình hoạt động thì

cực Zn bị mòn dần, còn cực Cu thì dày thêm, điện cực Cu có thế dương hơn : gọi là

cực dương (+), điện cực Zn có thế âm hơn : gọi là cực âm (-)

Phản ứng xảy ra ở 2 điện cực :

Ở cực dương (+) : Cu2+ + 2e → Cu

Ở cực âm (-) : Zn – 2e → Zn2+

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

53

Như vậy : Ở cực dương xảy ra quá trình khử, chất oxi hoá nhận điện tử. Ở cực

âm xảy ra quá trình oxi hoá, chất khử nhường điện tử.

+ Ký hiệu pin : Theo quy ước, để ký hiệu một pin, người ta viết cực âm ở bên

trái và cực dương ở bên phải.

Ví dụ: Pin Daniel - Jacobi được ký hiệu như sau:

(-) Zn/ZnSO4 // CuSO4/Cu (+)

Sức điện động (E) của nguyên tố Galvani bằng hiệu giữa thế của điện cực

dương và thế của điện cực âm:

E = ϕ(+) - ϕ(-)

1.3. Chiều của phản ứng oxi hoá - khử

Để xác định chiều của phản ứng oxi hoá - khử :

Ox1 + Kh2 = Ox2 + Kh1 (1) ở 25oC

Người ta thiết lập pin gồm hai điện cực: Pt/ Ox1, Kh1 và Pt/ Ox2, Kh2

Giữa biến thiên thế đẳng nhiệt - đẳng áp (∆G) của phản ứng oxi hoá - khử xảy

ra khi pin hoạt động và sức điện động của pin có mối quan hệ :

∆G = - nFE

Để phản ứng xảy ra, theo điều kiện nhiệt động học thì biến thiên thiên thế đẳng

nhiệt - đẳng áp ∆G < 0, do đó sức điện động của pin E > 0.

Giả sử : ϕox1/kh1 (ϕ1) > ϕox2/kh2 (ϕ2)

Sức điện động của pin được ghép nối từ 2 điện cực trên là E = ϕ1 - ϕ2. Điện

cực Pt/ Ox1, Kh1 là cực dương, còn điện cực Pt/ Ox2, Kh2 đóng vai trò cực âm.

Khi pin hoạt động, ở 2 điện cực xảy ra các phản ứng sau:

Ở cực dương (+): Ox1 + ne → Kh1

Ở cực âm (-): Kh2 - ne → Ox2

Ox1 + Kh2 → Ox2 + Kh1

54

Như vậy, nếu ϕox1/kh1 (ϕ1) > ϕox2/kh2 (ϕ2) thì phản ứng (1) xảy ra theo chiều từ

trái sang phải.

Tổng quát: Một phản ứng oxi hoá - khử sẽ xảy ra theo chiều : “Dạng oxi hoá

của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực dương hơn sẽ đóng vai trò là chất nhận điện tử”.

1.4. Sự điện phân

Điện phân là quá trình oxi hoá - khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi cho

dòng điện một chiều đi qua chất điện ly ở trạng thái nóng chảy hay dung dịch.

Quá trình điện phân được thực hiện trong bình điện phân gồm hai điện cực

nhúng vào dung dịch chất điện ly (hay chất điện ly nóng chảy) và được nối với nguồn

điện một chiều bên ngoài. Cực âm của nguồn điện được gọi là catot và cực dương

được gọi là anot

1.4.1. Điện phân chất điện ly nóng chảy

Quá trình điện phân chất điện ly nóng chảy xảy ra rất đơn giản, bởi vì ở 2 điện

cực chỉ có ion của chất điện ly và chúng sẽ tham gia phóng điện.

Ví dụ sự điện phân NaCl nóng chảy ở nhiệt độ 8500C.

Ở catot (-) : Na+ + e = Na

Ở anot (+) : Cl- - e = ½ Cl2

Phản ứng tổng quát : NaCl →dpnc Na + ½ Cl2

1.4.2. Điện phân dung dịch chất điện ly

Trong trường hợp này, ngoài sự có mặt các ion của chất điện ly còn có các ion

H+ và OH- do nước điện ly, nên quá trình xảy ra phức tạp hơn.

* Quá trình xảy ra ở catot: ở catot sẽ có các cation kim loại và ion H+. Các phản

ứng có thể xảy ra là:

Mn+ + ne → M

2H+ + 2e → H2 (nếu môi trường axit)

2H2O + 2e → H2 + 2OH- (nếu môi trường trung tính hoặc bazơ)

55

Khả năng tham gia phản ứng (phóng điện) của các ion ở catốt như thế nào?

Trong dung dịch nước, các ion kim loại kiềm, kiềm thổ và ion nhôm không bị khử, khi

đó ion H+ sẽ bị khử. Nếu có mặt các cation kim loại kể từ Zn trở đi trong dãy điện hoá

thì chúng sẽ bị khử và theo thứ tự : cation kim loại có thế điện cực càng lớn thì càng dễ

bị khử. Ví dụ trong dung dịch có các cation : Zn2+, Cu2+, Al3+, Ca2+, H+ với nồng độ

như nhau thì các ion bị khử theo thứ tự là : Cu2+, Zn2+, H+. Hai cation Al3+, Ca2+

không bị khử.

* Quá trình xảy ra ở anot: ở anot có thể xảy ra sự phóng điện của các anion gốc

axit của chất điện ly, ion OH-, ngoài ra tuỳ vật liệu làm điện cực anot mà nó cũng có

thể bị oxi hoá trong quá trình điện phân. Vì vậy chúng ta phân biệt 2 trường hợp:

a/ Anot trơ: Trong trường hợp dùng C (grafit) hay Pt làm anot, thì thứ tự phóng

điện của các anion như sau:

2A- - 2e → A2

2OH- - 2e → ½O2 + H2O (nếu môi trường bazơ)

H2O - 2e → ½O2 + 2H+ (nếu môi trường trung tính hoặc axit)

Dễ bị oxi hoá nhất là các anion gốc axit không chứa oxi như I-, Br-, Cl- ... sau đó

đến ion OH-, các anion gốc axit chứa oxi như NO3-, SO4

2-, PO43- ... không bị oxi hoá.

b/ Anot tan: Nếu dùng các kim loại như Zn, Ni, Cu ... làm anot thì các kim loại

này dễ bị oxi hoá hơn vì có thế điện cực nhỏ hơn các cặp oxi hoá - khử của các anion ở

anốt, kết quả là chúng bị tan ra trong quá trình điện phân và vì vậy được gọi là anốt tan

(dương cực tan).


2.1. Dụng cụ

- Cốc 100 ml

- Điện cực Zn

- Điện cực Cu

- Điện cực than chì

- Ống nghiệm

- Pipét 5 ml

- Volt kế


56

- Cầu muối - aga hình chữ U - Giấy nhám mịn

2.2. Hoá chất

- Dung dịch ZnSO4 1 M

- Dung dịch CuSO4 1 M

- Dụng dịch KI 0,1 M

- Dung dịch KBr 0,1 M


- Dung dịch NaCl 0,1 M

- Benzen

- Hồ tinh bột

- Phenolphtalein

3. THỰC HÀNH

3.1. Lắp và đo sức điện động của pin Daniel - Jacobi

Lắp pin Daniel - Jacobi theo sơ đồ như hình 1, bao gồm các bước:

- Lấy 50 ml dung dịch ZnSO4 1 M vào cốc 100 ml và điện cực kẽm

- Lấy 50 ml dung dịch CuSO4 1 M vào cốc 100 ml và điện cực đồng

- Cốc 1 và 2 được nối với nhau bằng cầu dẫn điện KCl bão hoà trong aga-aga

- Dùng Volt kế để đo sức điện động của pin.

3.2. Xác định chiều của phản ứng oxi hoá - khử

Ống nghiệm 1 : lấy 2 ml dung dịch KBr 0,1 M, thêm tiếp 1 ml dung dịch FeCl3

0,1 M và cuối cùng là 1 ml benzen.

Ống nghiệm 2 : lấy 2 ml dung dịch KI 0,1 M, thêm tiếp 1 ml dung dịch FeCl3

0,1 M và vài giọt hồ tinh bột.

Chú ý màu sắc của lớp benzen ở ống nghiệm 1. Dùng nút cao su đậy 2 ống

nghiệm và lắc kỹ, để yên và quan sát hiện tượng xảy ra trong 2 ống. Viết phương trình

phản ứng. Giải thích.

Biết : ϕoFe3+/Fe2+ = 0,77 V; ϕo

I2/2I- = 0,54 V; ϕoBr2/2Br- = 1,07 V

3.3. Điện phân dung dịch KI

57

Lấy 60 ml dung dịch KI 0,1 M vào cốc có dung tích 100 ml. Thêm vài giọt

phenolphtalein và vài giọt hồ tinh bột. Gắn vào cốc 2 điện cực bằng than chì và nối với

nguồn điện một chiều có điện thế trong khoảng 6 - 12 V.

Quan sát và giải thích các hiện tượng xảy ra trong bình điện phân. Viết các

phương trình phản ứng xảy ra ở 2 điện cực.

3.4. Điện phân dung dịch NaCl

Lấy 60 ml dung dịch NaCl 0,1 M vào cốc có dung tích 100 ml, thêm vài giọt

phenolphtalein. Gắn vào cốc 2 điện cực bằng than chì và nối với nguồn điện một chiều

có điện thế trong khoảng 6 ÷ 12 V.

Quan sát và giải thích các hiện tượng xảy ra trong bình điện phân. Viết các

phương trình phản ứng xảy ra ở 2 điện cực.

3.5. Điện phân dung dịch CuSO4 với anot Cu

Nhúng vào cốc có dung tích 100 ml có chứa sẵn 60 ml dung dịch CuSO4 1 M

một tấm Cu (làm cực dương) và một thanh than chì (làm cực âm). Tiến hành điện phân

trong thời gian khoảng 15 phút dưới thế hiệu 6 ÷ 12 V.

Quan sát và giải thích các hiện tượng xảy ra ở các điện cực. Viết phương trình

phản ứng minh hoạ.

CÂU HỎI

1. So sánh giá trị sức điện động đo được bằng thực nghiệm với giá trị lý thuyết tính

theo phương trình Nernst. Giải thích.

2. Cho biết vai trò của benzen và hồ tinh bột trong thí nghiệm 3.2.

3. Ứng dụng thực tế của quá trình điện phân khi dùng dương cực tan?

58

Bài 11. DUNG DỊCH KEO


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức và kỹ năng để điều chế và tinh chế dung dịch

keo, khảo sát sự keo tụ của dung dịch keo.

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững các phương pháp điều chế và tinh chế dung dịch keo,

sự keo tụ dung dịch keo bằng dung dịch chất điện ly.


1.1. Hệ phân tán

Một hệ gồm hai hay nhiều chất phân bố vào nhau được gọi là hệ phân tán. Chất

quyết định dạng tồn tại của hệ (rắn, lỏng hay khí) được gọi là môi trường phân tán; các

chất còn lại được gọi là chất phân tán. Trong trường hợp các chất ở cùng một dạng tồn

tại thì chất nào có thành phần lớn hơn sẽ đóng vai trò là môi trường phân tán.

Xét trường hợp khi môi trường phân tán là chất lỏng, thì tuỳ theo kích thước

của chất phân tán người ta phân biệt các trường hợp:

- Dung dịch thực: kích thước của chất phân tán < 10-7 cm, đây là kích thước của

nguyên tử, phân tử hoặc ion. Trong trường hợp này chất phân tán được gọi là chất tan và

hoà tan vào môi trường phân tán được gọi là dung môi. Dung dịch thực là hệ đồng thể.

- Dung dịch keo: kích thước của chất phân tán (còn gọi là hạt keo) nằm trong

khoảng 10-7 - 10-5 cm, là tập hợp của nhiều phân tử, nguyên tử hoặc ion. Dung dịch

keo là một hệ dị thể.

- Huyền phù và nhũ tương : còn gọi là hệ phân tán thô, khi chất phân tán là rắn

hay lỏng và có kích thước > 10-5 cm

59

1.2. Điều chế dung dịch keo

Có hai phương pháp chủ yếu để điều chế dung dịch keo, đó là phương pháp

phân tán và phương pháp ngưng tụ.

+ Phương pháp phân tán: Sử dụng một dạng năng lượng (cơ năng, nhiệt năng,

điện năng, siêu âm ...) để chia nhỏ vật chất thành hạt nhỏ hơn, có kích thước hạt keo

rồi phân bố vào môi trường phân tán lỏng.

+ Phương pháp ngưng tụ: Tạo điều kiện để liên kết các phân tử, nguyên tử hoặc

ion trong dung dịch thực thành các hạt keo. Cụ thể trong phòng thí nghiệm người ta

thường sử dụng cách thay thế dung môi và phản ứng hoá học để điều chế dung dịch

keo bằng phương pháp ngưng tụ.

1.3. Tinh chế dung dịch keo

Tinh chế hay làm sạch dung dịch keo là loại bỏ các tạp chất ra khỏi dung dịch

keo. Tạp chất ở đây là các nguyên tử, phân tử hay ion mà chủ yếu là các ion được hình

thành trong quá trình điều chế dung dịch keo.

Dựa vào đặc điểm khác biệt quan trọng giữa các tạp chất và chất phân tán là

kích thước của chất phân tán (hạt keo) lớn hơn nhiều so với kích thước của tạp chất,

nên có thể sử dụng phương pháp thẩm tích để tinh chế dung dịch keo. Khi cho dung

dịch keo cần tinh chế tiếp xúc với môi trường phân tán qua màng bán thấm thì các tạp

chất có kích thước bé sẽ đi qua màng bán thấm ra ngoài và cuối cùng dung dịch keo

được làm sạch.

1.4. Sự keo tụ dung dịch keo

Dung dịch keo là một hệ dị thể, tồn tại bề mặt phân cách pha lớn, là hệ không

bền vững tập hợp. Các hạt keo có xu hướng kết hợp lại thành hạt lớn hơn và dưới tác

dụng của lực trọng trường sẽ bị lắng xuống. Hiện tượng đó được gọi là sự keo tụ.

Dung dịch keo có thể bị keo tụ bởi các yếu tố vật lý như thời gian, tác động cơ học,

nhiệt độ và nồng độ; nhưng quan trọng và có ý nghĩa thực tế nhất là sự keo tụ bằng các

dụng dịch điện ly.

60


2.1. Dụng cụ

- Ống nghiệm

- Pipét 5 ml

- Cốc 100 ml

- Giấy bóng kính

- Bếp điện


- Đũa khuấy

2.1. Hoá chất

- Dung dịch colofan 2% trong rượu etylic

- Dung dịch FeCl3 2%

- Dung dịch AgNO3 0,1 M

- Dung dịch KSCN 0,1 M

- Dung dịch NaCl 1 M

- Dung dịch Na2SO4 0,1 M

3. THỰC HÀNH

3.1. Điều chế dung dịch keo bằng phương pháp thay thế dung môi

Lấy vào ống nghiệm 5 ml nước, sau đó thêm vào 1 ml dung dịch colofan trong

rượu etylic. Lắc đều, quan sát hiện tượng. Giải thích

3.2. Điều chế dung dịch keo bằng phản ứng thuỷ phân

Lấy vào ống nghiệm 10 ml nước cất, đun sôi, cho từ từ 2 ml dung dịch FeCl3

2% vào ta sẽ thu được dung dịch keo Fe(OH)3. Viết phương trình phản ứng xảy ra.

Nhận xét màu sắc của dung dịch keo. Giữ dung dịch keo để làm các thí nghiệm sau.

3.3. Tinh chế dung dịch keo bằng phương pháp thẩm tích

Dùng miếng giấy bóng kính làm túi thẩm tích, cho vào túi khoảng 5 ml dung

dịch keo Fe(OH)3 vừa điều chế ở thí nghiệm 3.2. Sau đó nhúng túi thẩm tích vào cốc

61

100 ml đã chứa sẵn 30 ml nước cất và để cho quá trình thẩm tích xảy ra. Cuối buổi thí

nghiệm kiểm tra kết quả của quá trình thẩm tích bằng cách:

- Lấy vào ống nghiệm thứ nhất 2 ml nước trong cốc, thêm vào vài giọt dung

dịch AgNO3 0,1 M. Quan sát hiện tượng. Viết phương trình phản ứng. Nhận xét kết

quả của quá trình thẩm tích.

- Lấy vào ống nghiệm thứ hai 2 ml dung dịch trong cốc, thêm vào vài giọt dung

dịch KSCN 0,1 M. Quan sát hiện tượng. Viết phương trình phản ứng. Nhận xét kết quả

của quá trình thẩm tích.

3.4. Sự keo tụ dung dịch keo bằng dung dịch chất điện ly

Cho vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 2 ml dung dịch keo Fe(OH)3. Ống nghiệm 1

giữ nguyên để so sánh; thêm 3 giọt dung dịch Na2SO4 0,1 M vào ống nghiệm thứ 2;

thêm 3 giọt dung dịch NaCl 1 M vào ống nghiệm thứ 3.

Quan sát ống nghiệm 2 và ống nghiệm 3. Ống nào bị đục nghĩa là dung dịch

keo bị keo tụ. Cho biết ống nào đục hơla? Nếu ống số 3 vẫn trong (dụng dịch keo chưa

bị keo tụ) thì thêm tiếp dung dịch NaCl 1 M vào cho đến khi hiện tượng keo tụ xảy ra.

Ghi số ml dung dịch NaCl 1 M đã dùng. Nhận xét kết quả.

CÂU HỎI

1. Giải thích phương pháp điều chế dung dịch keo colofan.

2. Trong quá trình điều chế dung dịch keo Fe(OH)3 vì sao chúng ta phải đun sôi nước?

3. Nêu ưu và nhược điểm của phương pháp thẩm tích. Cho biết tạp chất có trong dung

dịch keo Fe(OH)3?

62

Bài 12. PHƯƠNG PHÁP NGHIỆM LẠNH


Mục đích

Cung cấp cho sinh viên kiến thức và kỹ năng để xác định phân tử lượng của

chất tan bằng phương pháp nghiệm lạnh

Yêu cầu

Sinh viên cần nắm vững các kiến thức về áp suất hơi bão hoà, nhiệt độ sôi,

nhiệt độ đông đặc của chất lỏng và hai định luật Raoult 1, 2.


1.1. Sự giảm áp suất hơi bão hoà của dung dịch chứa chất tan không bay hơi -

Định luật Raoult 1

Áp suất hơi bão hoà của dung dịch chứa chất tan không bay hơi bao giờ cũng bé

hơn áp suất hơi bão hoà của dung môi nguyên chất ở cùng một nhiệt độ. Bởi vì khi hoà

tan một chất tan không bay hơi vào một dung môi thì bề mặt thoáng của dung môi bị

các phân tử của chất tan chiếm chỗ, điều này làm cho sự bay hơi của dung môi giảm

và do đó áp suất hơi bão hoà của dung dịch bị giảm.

Áp suất hơi bão hoà của dung dịch loãng phụ thuộc vào nồng độ phần mol của

dung môi và tuân theo phương trình:

P1 = P10.N1 (1)

trong đó P1 : áp suất hơi bão hoà của dung dịch

P10 : áp suất hơi bão hoà của dung môi nguyên chất

N1 : nồng độ phần mol của dung môi

Vì dung dịch gồm dung môi (1) và chất tan (2) có nồng độ phần mol N2, nên ta

có : N1 + N2 = 1 hay N1 = 1 - N2. Thay vào phương trình (1), ta có:

P1 = P10.(1 - N2) (2)

63

Hay : 20

10

1

10

1 NP

PP

PP=

∆=

−

(3)

Từ phương trình (3) có thể phát biểu định luật Raoult 1 như sau: “Độ giảm

tương đối áp suất hơi bão hoà của dung dịch bằng nồng độ phần mol của chất tan”

1.2. Sự giảm nhiệt độ đông đặc của dung dịch loãng chứa chất tan không bay hơi

- Định luật Raoult 2

Nhiệt độ đông đặc của một chất lỏng là nhiệt độ tại đó áp suất hơi bão hoà trên

pha lỏng bằng áp suất hơi bão hoà trên pha rắn.

Ở 0oC, áp suất hơi bão hoà của nước lỏng nguyên chất bằng 4,6 mmHg và bằng

áp suất hơi bão hoà của nước đá nên nhiệt độ đông đặc của nước là 0oC.

Đối với một dung dịch chứa chất tan không bay hơi trong nước, vì áp suất hơi

bão hoà của dung dịch nhỏ hơn áp suất hơi bão hoà của dung môi, nên ở 0oC áp suất

hơi bão hoà của dung dịch nhỏ hơn 4,6 mmHg do đó dung dịch chưa thể đông đặc.

Muốn cho dung dịch đông đặc thì phải hạ nhiệt độ. Như vậy dung dịch sẽ đông đặc ở

nhiệt độ thấp hơn dung môi nguyên chất. Nồng độ của dung dịch càng lớn thì nhiệt độ

đông đặc càng thấp. Như vậy đã có sự giảm nhiệt độ đông đặc của dung dịch so với

dung môi nguyên chất.

Sự phụ thuộc áp suất hơi bão hoà của dung môi nguyên chất và dung dịch vào

nhiệt độ được minh hoạ ở hình 1.

OA : đường áp suất hơi bão hoà của dung môi

OB: đường áp suất hơi bão hoà của dung dịch

OC: đường áp suất hơi bão hoà của pha rắn

Tđ : nhiệt độ đông đặc của dung dịch

Tđo : nhiệt độ đông đặc của dung môi

Hình 1: Sự phụ thuộc áp suất hơi bão hoà của dung môi

và dung dịch vào nhiệt độ

P

L

R

K

O

C

A

B

Tđ Tđo

64

Độ hạ nhiệt độ đông đặc của dung dịch phụ thuộc vào nồng độ molan của chất

tan qua phương trình :

∆Tđ = Tđo - Tđ = Kđ.Cm (4)

Trong đó:

Kđ : hằng số nghiệm lạnh (nghiệm đông) của dung môi

Cm : nồng độ molan của dung dịch, là số mol chất tan có trong 1000 g dung môi

Nếu hoà tan m2 gam chất tan có phân tử lượng M trong m1 gam dung môi, thì:

2

1m M.m

.1000mC =

Thay vào phương trình (4), ta có: ∆ đ = đ − đ đ ∗ .. (5)

Dựa vào phương trình (5), bằng thực nghiệm nếu xác định nhiệt độ đông đặc

của dung dịch và dung môi thì chúng ta có thể xác định phân tử lượng của chất tan.

Phương pháp xác định phân tử lượng của chất tan dựa vào độ hạ nhiệt độ đông đặc của

dung dịch được gọi là phương pháp nghiệm lạnh.


2.1. Dụng cụ

Bộ dụng cụ xác định độ hạ nhiệt độ đông đặc

2.2. Hoá chất

- Benzen - Naphtalen

- Nước đá - Muối sống

3. THỰC HÀNH

3.1. Xác định nhiệt độ đông đặc của benzen

Lấy 20 ml benzen cho vào ống nghiệm (3) sao cho ngập bầu thuỷ ngân của

nhiệt kế (4). Lắp ống nghiệm chứa benzen và nhiệt kế vào bộ dụng cụ xác định nhiệt

độ đông đặc như hình 2.

65

Hình 2. Bộ dụng cụ xác định nhiệt độ đông đặc của chất lỏng

Theo dõi độ hạ nhiệt độ của hệ bằng cách cứ 30 giây ghi nhiệt độ 1 lần. Quá

trình đông đặc của benzen có thể xảy ra 2 trường hợp:

+ Có hiện tượng chậm đông xảy ra: Trong quá trình làm lạnh hệ, tuyệt đối

không khuấy, khi nhiệt độ giảm đến nhiệt độ đông đặc của benzen (50C) nhưng quá

trình đông đặc vẫn không xảy ra, nghĩa là có hiện tượng chậm đông. Khi nhiệt độ giảm

đến 1 ÷ 20C thì dùng que khuấy (5), khuấy nhẹ để tạo nên các mầm kết tinh. Sự xuất

hiện các mầm kết tinh làm cho sự đông đặc của benzen xảy ra nhanh. Nhiệt độ của hệ

lúc đó sẽ tăng nhanh và sẽ dừng lại ở nhiệt độ đông đặc của benzen (50C) cho đến khi

quá trình đông đặc xảy ra hoàn toàn thì tiếp tục giảm (đường 1)

+ Không có hiện tượng chậm đông: Khi làm lạnh đến 50C thì benzen đông đặc

và trong suốt quá trình đông đặc nhiệt độ của hệ không thay đổi. Khi quá trình đông

đặc kết thúc thì nhiệt độ tiếp tục giảm (đường 2)

T(0C)

(1) Có hiện tượng chậm đông

(1) (2) (2) Không có hiện tượng chậm đông

Tđo

Thời gian

Hình 3: Đường cong nguội lạnh của chất lỏng nguyên chất

Đá

Nhiệt kế Đũa khuấy

66

3.2. Xác định nhiệt độ đông đặc của dung dịch naphtalen

Cân chính xác 0,200 g naphtalen, hoà tan vào 20 ml benzen trong ống nghiệm.

Lắp vào bộ dụng cụ xác định độ hạ nhiệt độ đông đặc. Theo dõi nhiệt độ của hệ và cứ

30 giây ghi nhiệt độ một lần. Nếu có hiện tượng chậm đông xảy ra, khi nhiệt độ giảm

xuống 1 ÷ 2oC, ta khuấy nhẹ dung dịch để quá trình kết tinh xảy ra. Đường cong nguội

lạnh của dung dịch có dạng như hình 4.

T(oC

(1)

Tđ A

(2)

Thời gian

Hình 4: Đường cong nguội lạnh của dung dịch

Ngoại suy nhánh số (2) của đường cong kết tinh cắt nhánh số (1) tại điểm A. Từ

A, kẻ đường song song với trục hoành để xác định nhiệt độ đông đặc của dung dịch.

Trong mỗi thí nghiệm, hãy theo dõi nhiệt độ của hệ theo thời gian. Vẽ đường

cong nguội lạnh trên giấy milimét. Xác định nhiệt độ đông đặc của benzen và của

dung dịch naphtalen. Từ phương trình (5) xác định phân tử lượng M của naphtalen.

Biết hằng số nghiệm lạnh của benzen là : Kđ = 5,07.

CÂU HỎI

1. Để xác định chính xác nhiệt độ đông đặc của chất lỏng thì nên tiến hành trong

trường hợp có hiện tượng chậm đông xảy ra. Hãy giải thích và cho biết các điều kiện

cần thoả mãn để có hiện tượng chậm đông xảy ra?

2. Cho biết ý nghĩa vật lý của hằng số nghiệm lạnh Kđ, hằng số nghiệm sôi Ks của

nước (Kđ = 1,86; Ks = 0,52)?

3. Phương pháp xác định phân tử lượng của chất tan bằng cách xác định độ tăng nhiệt

độ sôi của dung dịch được gọi là phương pháp nghiệm sôi

67

∆Ts = Ts - Tso = Ks.Cm

trong đó : Ks là hằng số nghiệm sôi của dung môi.

Tso, Ts là nhiệt độ sôi của dung môi và dung dịch

Nếu được quyền lựa chọn, thì anh (chị) sẽ chọn phương pháp nghiệm lạnh hay

nghiệm sôi để xác định phân tử lượng của chất tan? Tại sao?

68

PHẦN PHỤ LỤC

Phụ lục1. Giá trị áp suất hơi bão hoà của nước lỏng ở các nhiệt độ khác nhau [2]

Nhiệt độ (oC)

Phbh (H2O) (mmHg)

Nhiệt độ (oC)

Phbh (H2O) (mmHg)

Nhiệt độ (oC)

Phbh (H2O) (mmHg)

5 7,013 37 47,067 69 223,73

6 7,013 38 49,692 70 233,70

7 7,513 39 52,442 71 243,90

8 8,045 40 55,324 72 254,60

9 8,609 41 58,340 73 265,70

10 9,209 42 61,500 74 277,20

11 9,844 43 64,800 75 289,10

12 10,518 44 68,260 76 301,40

13 11,987 45 71,880 77 314,10

14 11,987 46 75,650 78 327,30

15 12,788 47 79,600 79 341,00

16 13,634 48 83,710 80 355,10

17 14,530 49 88,020 81 369,70

18 15,477 50 92,510 82 384,90

19 16,477 51 97,200 83 400,60

20 17,535 52 102,09 84 416,80

21 18,650 53 107,30 85 433,60

22 19,827 54 112,51 86 450,90

23 21,068 55 118,04 87 458,70

24 22,377 56 123,80 88 487,10

25 23,756 57 129,82 89 506,10

69

26 25,209 58 136,08 90 525,76

27 26,739 59 142,60 91 546,05

28 28,349 60 149,38 92 566,99

29 30,043 61 156,43 93 568,60

30 31,824 62 163,77 94 610,90

31 33,695 63 171,38 95 633,90

32 35,663 64 179,31 96 657,62

33 37,729 65 187,54 97 682,07

34 39,898 66 196,09 98 707,27

35 42,175 67 204,96 99 733,24

36 44,563 68 214,17 100 760,00

Phụ lục 2. Tích số tan (T) của một số chất điện ly ít tan trong nước ở 250C [3]

STT Chất điện ly T

1 AgBr 6,3.10-13

2 AgCl 1,1.10-11

3 AgI 1,5.10-16

4 Ag2S 5,7.10-51

5 Ag2CrO4 1,9.10-12

6 AgSCN 1,0.10-12

7 Al(OH)3 1,9.10-33

8 BaCO3 7,0.10-9

9 BaCrO4 1,2.10-10

10 BaSO4 1,1.10-10

11 BaC2O4 1,5.10-8

70

12 CaCO3 4,8.10-9

13 CaC2O4 1,3.10-9

14 CaSO4 6,1.10-5

15 CaCrO4 1,0.10-4

16 Cu(OH)2 2,2.10-20

17 CuS 4,0.10-38

18 Fe(OH)3 3,8.10-38

19 Fe(OH)2 4,8.10-16

20 FeS 3,7.10-19

21 Hg2Cl2 1,1.10-18

22 HgS 4,0.10-53

23 MgCO3 4,0.10-5

24 Mg(OH)2 5,5.10-12

25 MgC2O4 8,6.10-5

26 Mn(OH)2 4,0.10-14

27 MnS 5,6.10-16

28 Ni(OH)2 1,6.10-16

29 NiS 2,0.10-24

30 PbCO3 1,5.10-13

31 PbCl2 1,7.10-5

32 PbSO4 1,8.10-8

33 PbI2 8,7.10-9

34 PbS 1,1.10-29

35 Zn(OH)2 1,0.10-17

36 ZnS 1,0.10-23

71

Phụ lục 3. Thế điện cực tiêu chuẩn của một số cặp oxi hoá - khử ở 250C [3]

STT Phản ứng oxi hoá - khử ϕ0 (V)

1 Li+ +e = Li -3,045

2 K+ +e = K -2,925

3 Ba2+ +2e = Ba -2,906

4 Ca2+ +2e = Ca -2,866

5 Na+ +e = Na -2,714

6 Mg2+ +2e = Mg -2,363

7 Be2+ +2e = Be -1,850

8 Al3+ +3e = Al -1,662

9 Mn2+ +2e = Mn -1,180

10 Zn2+ +2e = Zn -0,763

11 Cr3+ +3e = Cr -0,744

12 Fe2+ +2e = Fe -0,440

13 Cd2+ +2e = Cd -0,403

14 Co2+ +2e = Co -0,277

15 Ni2+ +2e = Ni -0,250

16 Sn2+ +2e = Sn -0,136

17 Pb2+ +2e = Pb -0,126

18 Fe3+ +3e = Fe -0,036

19 H+ +e = 1/2H2 0,000

20 Bi3+ +3e = Bi +0,280

21 Cu2+ +2e = Cu +0,337

22 I2 +2e = 2I- +0,536

23 MnO4- + 2H2O +3e = MnO2 + 4OH- +0,590

72

24 Fe3+ +e = Fe2+ +0,771

25 Hg22+ +2e = 2Hg +0,788

26 Ag+ +e = Ag +0,799

27 Br2 +2e = 2Br- +1,070

28 Pt2+ +2e = Pt +1,200

29 Cr2O72- + 14H+ +6e = 2Cr3+ + 7H2O +1,330

30 Cl2 +2e = 2Cl- +1,359

31 MnO4- + 8H+ +5e = Mn2+ + 4H2O +1,510

32 Au+ +e = Au +1,680

33 H2O2 + 2H+ +2e = 2H2O +1,780

34 F2 +2e = 2F- +2,870

73

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Giáo trình thực tập Hoá đại cương (1999), Khoa Hoá, trường Đại học Khoa học,

Đại học Huế.

[2]. Giáo trình thực tập Hoá đại cương (1995), Khoa Hoá, trường Đại học Khoa học

Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.

[3]. P. W. Atkins, J. A. Beran (1996), General Chemistry, Scientific American Library.

BG TT Hoa Dai cuong

Documents

Transcript of BG TT Hoa Dai cuong