Bài giảng Lý thuyết thực tập hóa lý - TS. Trần Phi Hoàng Yến

LÝ THUYẾẾT THT THỰỰC TC TẬẬPP LÝ THUY HHÓÓA LÝA LÝ

1

TS. Trần Phi Hoàng Yến

tranyen73@uphcm.edu.vn 2015

NỘI DUNG CÁC BÀI THỰC TẬP

BÀI 1: KEO VÀ NHŨ DỊCH: ĐIỀU CHẾ, KHẢO SÁT TÍNH

CHẤT HỆ KEO VÀ NHŨ DỊCH

BÀI 2: ĐIỆN HÓA HỌC: ĐO pH VÀ ĐỘ DẪN ĐIỆN CỦA MỘT

SỐ DUNG DỊCH

BÀI 3: SỰ HÒA TAN HẠN CHẾ CỦA CHẤT LỎNG

BÀI 4: PHẢN ỨNG BẬC NHẤT: THỦY PHÂN ACETAT

ETHYL TRONG MÔI TRƯỜNG ACID

BÀI 5: PHẢN ỨNG BẬC HAI: PHẢN ỨNG XÀ PHÒNG HÓA

ACETAT ETHYL

BÀI 6: SỰ HẤP PHỤ CỦA ACID ACETIC TRÊN THAN HOẠT

BÀI 7: SẮC KÝ GIẤY VÀ SẮC KÝ TRAO ĐỔI ION

BÀI 1: KEO VÀ NHŨ DỊCH

3

NH CHẤẤT ĐÔNG V

T ĐÔNG VÓÓN N

PhPhầầnn 1. KH1. KHẢẢO SO SÁÁT TT TÍÍNH CH CCỦỦA HA HỆỆ KEOKEO

C TIÊU MMỤỤC TIÊU

4

1. Tìm điểm đẳng điện của gelatin

2. Khảo sát tác dụng bảo vệ của gelatin đối với keo

sắt III hydroxyd (Fe(OH)3)

3. Khảo sát tính chất đông vón của keo sơ dịch

cương ĐĐạạii cương

­ Keo thân dịch: tiểu phân keo liên kết chặt chẽ với môi trường phân tán nhờ lớp vỏ solvat, khi làm đông tụ dung dịch keo này ta thu được một khối đặc gọi là gel.

­ Keo sơ dịch: tiểu phân keo không tạo được lớp vỏ solvat với môi trường phân tán nên không gắn chặt với môi trường. Khi làm đông tụ, keo này sẽ kết tủa và tách khỏi môi trường phân tán dưới dạng bột. Ví dụ: Keo hydroxyd, oxyd kim loại.

­ Điểm đẳng điện: pH mà tại đó protein trung hòa về điện.

­ Ứng dụng của việc xác định điểm đđ: biết được pH mà tại đó protein tủa để gây tủa protein trong tinh chế, hoặc để bảo quản protein (tránh pH đđ).

cương ĐĐạạii cương

6  Trong dung dịch keo các tiểu phân mang điện tích cùng dấu nên đẩy lẫn nhau, nhờ vậy mà keo được bền vững

 Khi điện thế zeta (ξ) hạ đến 1 trị số tới hạn thì xảy ra

sự đông vón

 Ở điểm đẳng điện, ξ = 0 thì keo đông vón rất nhanh

(pH tại điểm đđ : pI Isoelectrics point)

 Đối với keo sơ dịch, tác nhân gây đông vón quan trọng

nhất là chất điện giải

 Sự đông vón keo thân dịch ngoài việc hạ điện thế zeta, còn phải phá lớp hydrat (vỏ nước) bằng chất khử nước: cồn, aceton…

cương ĐĐạạii cương

7

 Gelatin

gelatin dạng B (pHđđ: 4,7­5,6)

+ – R – COO-

gelatin llàà keokeo thân

 Dung

Gelatin: protein thu được bằng cách thủy phân colagen động vật  Thủy phân /acid gelatin dạng A (pHđđ: 6­9,5)  Thủy phân /kiềm  Cấu tạo: NH2 – R – COOH NH3 Dung ddịịchch gelatin thân ddịịchch  Sự tích điện của keo gelatin phụ thuộc pH môi trường  ĐiĐiểểmm đđẳẳngng điđiệệnn: : gelatin bị trung hòa điện tích (pI)  Có khả năng bảo vệ keo sơ dịch

TITIẾẾN HN HÀÀNH TH

NH THÍÍ NGHI

NGHIỆỆMM

8

gelatin  TTììmm điđiểểmm đđẳẳngng điđiệệnn ccủủaa gelatin

gelatin đđốốii vvớớii keokeo

ssắắtt III

III hydroxyd

hydroxyd (Fe(OH)

(Fe(OH)33))

 KhKhảảoo ssáátt ttáácc ddụụngng bbảảoo vvệệ ccủủaa gelatin

đông vvóónn ccủủaa keokeo sơsơ ddịịchch

 KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt đông

A GELATIN TÌM TÌM ĐiĐiỂỂMM Đ ĐẲẲNG NG ĐiĐiỆỆNN CCỦỦA GELATIN

9

Pha 25 ml dung dịch gelatin 2%  Tính lượng gelatin cần dùng để pha, cân (0,5g)  Tính lượng nước cho vào  Ngâm cho gelatin trương nở trong 15 phút  Đun cách thủy để gelatin tan hoàn toàn  Để nguội, làm thí nghiệm

A GELATIN TÌM TÌM ĐiĐiỂỂMM Đ ĐẲẲNG NG ĐiĐiỆỆNN CCỦỦA GELATIN

10

 Cho vào 5 ống nghiệm những chất ghi ở bảng

sau:

ống nghiệm

Hóa chất

1 2 3 4 5

1,8 1,4 1,0 0,6 0,2 CH3COOH 0,1N (ml)

0,2 0,6 1,0 1,4 1,8 CH3COONa 0,1N (ml)

Gelatin 2% (ml) 1 1 1 1 1

Cồn etylic tuyệt đối (ml) 4 4 4 4 4

pH hỗn hợp 3,8 4,4 4,7 5,1 5,7

TÌM ĐIỂM ĐẲNG ĐIỆN CỦA GELATIN

11

ống nghiệm

 Lắc đều. So sánh độ đục của hỗn hợp trong các

hợp đục nhất

 Lưu ý về thao tác*

 Điểm đẳng điện của gelatin là pH nào làm cho hỗn

gelatin KhKhảảoo ssáátt ttáácc ddụụngng bbảảoo vvệệ ccủủaa gelatin

đđốốii vvớớii keokeo ssắắtt III

hydroxyd III hydroxyd

12

ĐiĐiềềuu chchếế dung

dung ddịịchch keokeo ssắắtt III

III hydroxyd

hydroxyd (Fe(OH)

(Fe(OH)33))

cất đang sôi

 Lấy 2 ml dung dịch FeCl3 2% nhỏ vào 20 ml nước

 Đun thêm vài phút trên bếp

thường ta thấy trong suốt) và có màu màu nâu đỏ

 Ta có dung dịch keo Fe(OH)3 (nhìn bằng mắt

ĐiĐiềềuu chchếế dung

dung ddịịchch keokeo ssắắtt III

III hydroxyd

hydroxyd (Fe(OH)

(Fe(OH)33))

Cho vào từ từ 2ml FeCl3 2%

Đun nước sôi Nước đang sôi

Đun thêm vài phút trên bếp

13

 Lưu ý về thao tác*

Dung dịch keo Fe(OH)3 màu nâu đỏ

ĐiĐiềềuu chchếế dung

hydroxyd III hydroxyd

dung ddịịchch keokeo ssắắtt III (Fe(OH)33)) (Fe(OH)

14

ThThủủyy phânphân FeCl trong nưnướớcc sôisôi tata đưđượợcc dung dung ddịịchch keokeo FeCl33 trong

+ 3HCl = Fe(OH)33 + 3HCl

Fe(OH)33:: Fe(OH) FeCl33 = Fe(OH)  FeCl Fe(OH)3 3 llàà nhânnhân keokeo Fe(OH) ĐĐồồngng ththờờii, , xxảảyy rara ccáácc phphảảnn ứứngng: :  FeCl  Fe(OH) FeCl33 + H+ H22O O ⇔⇔ Fe(OH) Cl + H++ Fe(OH)22Cl + H Fe(OH)22Cl Cl ⇔⇔ FeOFeO+ + + H+ H22O + O + ClCl--

ĐiĐiềềuu chchếế dung

hydroxyd III hydroxyd

dung ddịịchch keokeo ssắắtt III (Fe(OH)33)) (Fe(OH)

15

 CCáácc phânphân ttửử Fe(OH)  BBềề mmặặtt nhânnhân keokeo hhấấpp phphụụ ion

Fe(OH)33 llàà nhânnhân keokeo: [Fe(OH) ]m. : [Fe(OH)33]m.

ion FeOFeO++ ttạạoo ththàànhnh llớớpp

 NhânNhân hhạạtt keokeo ttííchch điđiệệnn dương

quyquyếếtt đđịịnhnh ththếế hihiệệuu

ion ClCl-- ]m . nFeOnFeO++ + + xClxCl--

 CCáácc ion

ththàànhnh llớớpp ion →→ { [Fe(OH) dương ssẽẽ hhúútt ccáácc ion ion bbịị hhấấpp phphụụ: [Fe(OH) : [Fe(OH)33]m . (3n -- x)+x)+ ]m . nFeOnFeO++ ..xClxCl-- }}(3n { [Fe(OH)33]m .

ion ClCl-- khkháácc ởở xaxa hhạạtt nhânnhân ttạạoo ththàànhnh llớớpp ion ion

khukhuếếchch ttáánn. .

]m ; nFeOnFeO++ ; ; xClxCl-- }}(3n

(3n -- x)+x)+ ; (3n

; (3n -- x)Clx)Cl--

 CCấấuu ttạạoo hhạạtt keokeo đưđượợcc bibiểểuu didiễễnn: : { [Fe(OH)33]m ; { [Fe(OH)

gelatin KhKhảảoo ssáátt ttáácc ddụụngng bbảảoo vvệệ ccủủaa gelatin

đđốốii vvớớii keokeo ssắắtt III

hydroxyd III hydroxyd

16

Ống nghiệm Dung dịch

Dung dịch gelatin 2%

Nước cất Dung dịch NaCl 10%

keo Fe(OH)3 1 ml

1

6ml

1 ml

1 ml

2

1 ml

6ml

 Khảo sát và nhận xét về độ đục của 2 ống nghiệm sau:

0, 5, 10, 15 phút

 Kết luận về khả năng bảo vệ của gelatin đối với keo

Fe(OH)3

 Lưu ý về thao tác*

 Giải thích sự bảo vệ của keo gelatin đối với Fe(OH)3

KhKhảảoo ssáátt ssựự đông

đông vvóónn ccủủaa keokeo sơsơ ddịịchch

17

 ĐiĐiềềuu chchếế keokeo xanh

xanh phphổổ: Lấy 10 ml dung dịch FeCl3 2%

cho vào becher. Thêm tiếp 2 ml dung dịch kali ferocyanid 10%, khuấy kỹ

 Lọc và rửa tủa bằng nước cất đến khi nước rửa không

màu

 Nhỏ từ từ lên tủa từng giọt acid oxalic 0,1N cho đến khi

thu được 5 ml dung dịch keo xanh phổ

 Lấy 5 ml dung dịch keo xanh phổ vừa điều chế pha với

nước cất vừa đủ 100 ml, thực hiện thí nghiệm

ĐiĐiềềuu chchếế keokeo xanh

xanh phphổổ

Khuấy kỹ

2ml Kali ferocyanid 10%

10 ml FeCl3 2%

18

 Lưu ý về thao tác*

Tủa xanh phổ

ĐiĐiềềuu chchếế keokeo xanh

xanh phphổổ

Tủa đã rửa sạch

Lọc tủa và rửa tủa bằng nước cất

acid oxalic 0,1N

5 ml dd keo xanh phổ + nước đủ 100 ml

19

 Lưu ý về thao tác*

Dung dịch keo xanh phổ

KhKhảảoo ssáátt ssựự đông

đông vvóónn ccủủaa dung

dung ddịịchch keokeo xanh

xanh phphổổ

20

Ống nghiệm Dd keo xanh phổ Dd ZnSO4 0,05 N Dd ZnSO4 0,02 N Dd ZnSO4 0,01 N

0,1 ml

0,1 ml

1 2 3 10 ml 10 ml 10 ml 0,1 ml

  Lắc đều. Để yên và quan sát hiện tượng xảy ra ở 3 ống

nghiệm

 Ghi nhận thời gian đông vón của keo xanh phổ ở từng ống

 Lưu ý về thao tác*

nghiệm. Giải thích cơ chế gây keo tụ? Giải thích sự thay đổi thời gian xuất hiện keo tụ ở các ống nghiệm?

PhPhầầnn 2. KEO & NH

2. KEO & NHŨŨ DDỊỊCHCH

thay thế dung môi, pepti hoá và hoá học

 Điều chế một số hệ keo bằng các phương pháp:

 Khảo sát tính khuếch tán của hệ keo

nước và nước trong dầu

 Điều chế và phân biệt 2 loại nhũ dịch: dầu trong

phương phpháápp điđiềềuu chchếế dung

dung ddịịchch keokeo

ngưng ttụụ: : thay

thay ththếế dung

dung môimôi, , phương

phương phpháápp

phân ttáánn: : pepti

pepti hhóóaa, , cơcơ hhọọcc

 CCáácc phương Phương phpháápp ngưng  Phương hhóóaa hhọọcc Phương phpháápp phân  Phương  MMộộtt ssốố ttíínhnh chchấấtt hhệệ keokeo

 Tính chất quang học: Có khả năng tán xạ, và hấp thụ ánh

sáng

 Tính chất động học: chuyển động brown, có khả năng khuếch tán chậm; Không qua màng thẩm tích; Không qua màng siêu lọc

 Tính chất điện học: hiện tượng điện di, điện thẩm…  Độ bền của hệ keo

 Nhũ dịch

 Định nghĩa:  Phân loại:  Thành phần:  Điều chế:

 1. 1. ĐiĐiềềuu chchếế vvàà khkhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt mmộộtt ssốố hhệệ keokeo

 2. 2. ĐiĐiềềuu chchếế vvàà phân

phân bibiệệtt nhnhũũ ddịịchch

dung môimôi

thay ththếế dung pepti hhóóaa

 KeoKeo lưulưu huhuỳỳnhnh: pp xanh phphổổ: pp  KeoKeo xanh Fe(OH)33: pp  KeoKeo Fe(OH)

: pp thay : pp pepti : pp hhóóaa hhọọcc  KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh khukhuếếchch ttáánn ccủủaa hhệệ keokeo

 ĐiĐiềềuu chchếế mmộộtt ssốố hhệệ keokeo::

dung môimôi

thay ththếế dung pepti hhóóaa

: pp thay : pp pepti : pp hhóóaa hhọọcc

 KeoKeo lưulưu huhuỳỳnhnh: pp xanh phphổổ: pp  KeoKeo xanh Fe(OH)33: pp  KeoKeo Fe(OH)

 Phương pháp điều chế giống như Phần 1, nhưng dùng 15 ml FeCl3 2% cho vào 40 ml nước đang sôi

 ĐiĐiềềuu chchếế gel gel ththạạchch  Cân 0,3 g thạch cho vào becher, thêm 30 ml nước

cất, ngâm 30 phút cho thạch nở

 Đun cho tan, cho tiếp 2 ml dung dịch NaOH 0,1 N, (khuấy đều) và 40 giọt phenolphatlein 0,04% vào thạch. Khuấy đều

 Đổ gel này vào 3 ống nghiệm. Để nguội hoặc làm

lạnh cho thạch đông hoàn toàn.

 Lưu ý về thao tác *

 ỐỐngng 1: 2 ml dung  ỐỐngng 2: 2 ml dung  ỐỐngng 3: 2 ml dung

xanh phphổổ

 Khi thạch đông hoàn toàn,cho vào: 1: 2 ml dung ddịịchch HClHCl 0,1 N0,1 N 2: 2 ml dung ddịịchch CuSOCuSO44 10%10% 3: 2 ml dung ddịịchch keokeo xanh

 Để yên khoảng 1 giờ.  Quan sát sự khuyếch tán của H+ trong ống 1, Cu++ trong ống 2 và tiểu phân keo xanh phổ trong ống 3.

Giải thích và so với lý thuyết.

 Lưu ý về thao tác *

 Xem loại nào khuếch tán nhanh nhất, chậm nhất?

vừa điều chế.

 Ống nghiệm 2: cho 2­3 ml xà phòng natri 2% và vài giọt dầu. Đậy chặt miệng ống nghiệm và lắc thật mạnh, ta được nhũ dịch.  Quan sát, nhận xét về sự bền vững của nhũ dịch

vừa điều chế.

 Lưu ý về thao tác *

 ĐiĐiềềuu chchếế nhnhũũ ddịịchch  Ống nghiệm 1: cho 2­3 ml nước cất và vài giọt dầu. Đậy chặt miệng ống nghiệm và lắc thật mạnh, ta được nhũ dịch.  Quan sát, nhận xét về sự bền vững của nhũ dịch

 XXáácc đđịịnhnh loloạạii nhnhũũ ddịịchch & & chuy

chuyểểnn tưtướớngng

 Cho vào ống nghiệm: 2 ml dd xà phòng natri 2% và 10

giọt Sudan III trong benzen.

 Đậy nút, lắc mạnh tạo nhũ dịch.  Lấy vài giọt nhũ dịch này để lên lame, đậy bằng lamelle.  Quan sát bằng kính hiển vi bội giác 10. Xác định loại nhũ

dịch

 ChuyChuyểểnn tưtướớngng: :

 Cho vào nhũ dịch còn lại trong ống nghiệm 1-2 ml dung

dịch CaCl2 1%.

 Thêm đủ dầu để tạo nhũ dịch mới. Lắc mạnh.  Quan sát trênkính hiển vi. Xác định loại nhũ dịch.

 Lưu ý về thao tác *

 PHẦN 2. KEO VÀ NHŨ DỊCH

 Mục tiêu:  Kết quả thực thực nghiệm, nhận xét & giải thích 1. 1. ĐiĐiềềuu chchếế & & khkhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt mmộộtt ssốố hhệệ keokeo 1.1. KeoKeo lưulưu huhuỳỳnhnh: Mô tả cách điều chế, nhận xét và 1.1.

giải thích

1.2. KeoKeo xanhxanh phphổổ: điều chế bằng pp gì?. Giải thích 1.2.

vai trò của acid oxalic?

1.3. KeoKeo ssắắtt Fe(OH) 1.3.

Fe(OH)33: mô tả cách điều chế . Nhận xét màu của dung dịch keo Fe(OH)3 vừa điều chế. Viết phương trình phản ứng, giải thích cơ chế

xanh phphổổ

1.4. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh khukhuếếchch ttáánn ccủủaa keokeo xanh  Mô tả hiện tượng quan sát được,  H+, Cu2+, keo xanh phổ, tiểu phân nào khuếch

tán nhanh nhất, chậm nhất ?

 giải thích và so sánh với lý thuyết.

phân bibiệệtt nhnhũũ ddịịchch

2. 2. ĐiĐiềềuu chchếế vvàà phân 2.1. ĐiĐiềềuu chchếế nhnhũũ ddịịchch 2.1.  Quan sát, nhận xét về sự bền vững của 2 nhũ

dịch vừa điều chế.

 Cho biết nhũ dịch thu được là nhũ dịch kiểu gì?

Tại sao?

 Cho biết vai trò của xà phòng natri?  Có thể thay thế xà phòng khác trong thí nghiệm

trên có được không?

 2.2.

2.2. XXáácc đđịịnhnh loloạạii nhnhũũ ddịịchch & & chuy

chuyểểnn tưtướớngng

Mô tả thí nghiệm Ghi lại những gì quan sát được Cho biết nhũ dịch thu được là nhũ dịch kiểu gì?

Tại sao? (biết rằng sudan III có màu đỏ và chỉ tan trong dầu)

 ChuyChuyểểnn tưtướớngng nhnhũũ ddịịchch:

 Mô tả thí nghiệm  Ghi lại những gì quan sát được  Xác định nhũ dịch mới thuộc kiểu gì (D/N hay N/D)?.

Giải thích vai trò của CaCl2.

 Hãy cho biết có bao nhiêu phương pháp xác định kiểu nhũ dịch? Đó là những phương pháp nào? Nêu nguyên tắc của tứng phương pháp?

BBÀÀI 2I 2: : ĐIĐIỆỆN HN HÓÓA HA HỌỌCC

PhPhầầnn 1. pH & DUNG D

1. pH & DUNG DỊỊCH ĐCH ĐỆỆMM

dụng máy đo pH để xác định pH của các dung

dịch.

 Thao tác thành thạo việc chuẩn máy đo pH và sử

 Pha được dung dịch đệm acetat có pH cho trước.

năng suất đệm

 Khảo sát tính chất của dung dịch đệm và tính

I CƯƠNG 1.1. Đ ĐẠẠI CƯƠNG

2. NGUYÊN TẮẮCC 2. NGUYÊN T

3. TIẾẾN HN HÀÀNH TH 3. TI NH THÍÍ NGHI NGHIỆỆMM

4. B4. BÁÁO CO CÁÁO KO KẾẾT QUT QUẢẢ

 pH là chỉ số biểu thị độ acid hay kiềm trong dung dịch





alg H 

ln

a



TT

 pH= ­lg[H+] hoặc pH = Điện cực thủy tinh  E E

H

RT F



: điện thế nghiệm chuẩn của điện cực thủy

TTE tinh

 Điện cực thủy tinh kép: điện cực thủy tinh ghép với điện cực calomel (Kiến thức bổ sung: phân loại điện cực đo pH, ứng dụng của phép đo pH: sách Hóa Lý Dược)

Điện cực so sánh (calomel) có thế điện cực không

phụ thuộc vào pH: Ess = hằng số.

Điện cực chỉ thị là điện cực thuỷ tinh có thế điện

cực thay đổi theo pH:  Ect = E0 + 0,059.log[H+] 

= E0  0,059.pH (E0 là thế chuẩn của điện

cực thuỷ tinh)

 Máy đo pH có bộ phận chính là hai điện cực:

pH, ta đã loại bỏ E0 nên pH được tính theo công thức

E



E

ss

pH



pin 0, 059

 Khi nhúng cả hai điện cực vào dung dịch cần đo sẽ tạo thành một pin có sức điện động đo được và có giá trị:  Epin = Ess – Ect  Epin = Ess – E0 + 0,059.pH  Khi chuẩn máy bằng dung dịch đệm biết trước

 ĐĐịịnhnh nghnghĩĩaa: Dung

: Dung ddịịchch đđệệmm ((hhệệ đđệệmm) ) là dung dịch duy

trì được pH không đổi khi thêm vào đó acid mạnh hay

base mạnh với lượng vừa phải hoặc pha loãng nó.

 PhânPhân loloạạii vvàà ccấấuu ttạạoo

 HHệệ đđệệmm acidacid: 1 acid yếu và muối của acid đó với1 base mạnh

 Thí dụ hệ đệm acetat: acid acetic + natri acetat

 HHệệ đđệệmm basebase:1 base yếu và muối của base đó với 1 acid mạnh

 Thí dụ hệ đệm amoni: amoniac + amoni clorid

theo phương

 pH dung

acid đưđượợcc ttíínhnh theo

pH dung ddịịchch đđệệmm acid trình Henderson ­ Hassenbalch



ôí

(2)

 pH pK



a

C log mu C acid

 pKa = ­ lgKa, Ka là hằng số phân ly của acid pH dung ddịịchch đđệệmm basebase

 pH dung

  pH

14



pK



(2a)

b

 pOH pK



b

C log mu ôi C base

  

  

C log mu ôí C base

 Kb là hằng số phân ly của base

 PhaPha dung

acetat ccóó pH : 3

pH : 3 vvàà pH : 4

pH : 4 ttừừ dddd

CHCH33COONa 0,1 M

dung ddịịchch đđệệmm acetat COOH 0,1 M COONa 0,1 M vvàà CHCH33COOH 0,1 M  Theo phương trình Henderson – Hassenbalch



CH COO 3

 pH pK



log

a

      CH COOH

3

 pKa = 4,75  Thế giá trị pH muốn pha và pKa của acid acetic vào phương trình ta tính được lượng natri acetat và acid acetic cần dùng để pha.

 Đo pH các dung dịch đệm vừa pha, nếu có sai lệch

thì điều chỉnh.

 CơCơ chchếế ttáácc ddụụngng đđệệmm: hệ đệm acetat: CH3COOH +

 Trong

dung ddịịchch:

CH3COONa Trong dung  CH3COOH CH3COO- + H+  CH3COONa CH3COO- + Na+

 NNếếuu thêmthêm íítt acidacid:  H+ + CH3COO-  pH dung dịch hầu như không đổi

 NNếếuu thêmthêm íítt basebase: OH- + H+

 [H+] giảm, CH3COOH phân ly thêm, pH dung dịch hầu

CH3COOH (ít phân ly)

 NNếếuu phapha loãng

như không đổi

loãng: [H+] giảm, CH3COOH phân ly thêm, pH

dung dịch hầu như không đổi

 XXáácc đđịịnhnh pH pH bbằằngng chchỉỉ ththịị mmààuu  Chỉ thị màu là 1 acid hoặc 1 base hữu cơ yếu có

màu khác nhau lúc chưa phân ly và khi đã phân ly  Thí dụ: HInd

H+ + Ind-  Trong môi trường acid, tồn tại dạng HInd: màu

dạng acid

 Trong môi trường kiềm, tồn tại dạng Ind-: màu

dạng kiềm

 Như vậy màu sắc của chỉ thị phụ thuộc vào pH

môi trường

 Vùng chuyển màu của CTM là khoảng pH mà ở

đó CTM chuyển từ màu này

màu kia

 NăngNăng susuấấtt đđệệmm

 Năng suất đệm là số đương lượng gam acid mạnh hoặc

base mạnh cần thêm vào 1 lít dung dịch đệm để pH của nó biến thiên ± 1 đơn vị.

năng susuấấtt đđệệmm theo công thức

B



 TTíínhnh năng 

(với kiềm) (3)

E  pH pH

1

0

B



E 

pH

pH

0

1



(với acid) (3a)

 B: năng suất đệm  E: số đương lượng gam acid hoặc base đã dùng (E/ lít)  pH0: pH trước khi chuẩn độ  pH1: pH sau khi chuẩn độ

1. Pha dung dịch đệm acetat có pH cho trước, đo

pH các dung dịch đệm vừa pha

2. Khảo sát tính chất đệm của dung dịch đệm và

tính năng suất đệm

dung ddịịchch đđệệmm acetat

COONa 0,1 M acetat ttừừ dddd CHCH33COONa 0,1 M

COOH 0,1 M vvàà CHCH33COOH 0,1 M

 PhaPha dung

pH:3,0

pH:4,0

100 ml

pH cần pha CH3COONa 0,1 M (ml) CH3COOH 0,1 M (ml) Thể tích tổng cộng

 PhaPha dung

COONa 0,1 M vvàà acetat ttừừ dddd CHCH33COONa 0,1 M

 Theo phương trình Henderson ­ Hassenbalch



CH COO 3

 pH pK



log

a

      CH COOH

3

pH=3, thế vào pt, ta được

 pKa = 4,75 a. PhaPha dung

dung ddịịchch đđệệmm pH=3





CH COO 3

CH COO 3

3 4, 75 log







log

 

1, 75

3

      CH COOH

3



CH COO 3



1,75







10



0, 0178

      CH COOH 1, 78 100

3

      CH COOH

dung ddịịchch đđệệmm acetat COOH 0,1 M CHCH33COOH 0,1 M

a. PhaPha dung

dung ddịịchch đđệệmacetat

macetat pH=3

CHCH33COONa 0,1 M

pH=3 ttừừ dddd COOH 0,1 M COONa 0,1 M vvàà CHCH33COOH 0,1 M  Trong 101,78 ml (1,78 + 100) dd đệm pH=3 thì

có 1,78 ml dd natri acetat 0,1M

acetat 0,1M cần dùng là:



1, 75

ml

 100 1, 78 101, 78

 Muốn pha 100 ml dd đệm pH=3 thì số ml dd natri

 Lấy chính xác 1,75 ml dd natri acetat 0,1M cho vào bình định mức 100 ml thêm dung dịch acid acetic 0,1M đến vạch định mức, đậy nắp lắc đều

 Đo pH dung dịch đệm acetat pH= 3 vừa pha

pH= 4 Tính tương tự như

b. b. PhaPha dung

dung ddịịchch đđệệmm pH= 4

pha dung dịch đệm pH=3.

 Nếu có sai lệch thì điều chỉnh

acetat dung ddịịchch đđệệmm acetat  ĐoĐo pH pH ccáácc dung  Đo pH các dung dịch đệm pH: 3, pH: 4 đã pha,

nếu pH có sai lệch thì dùng dung dịch acid acetic 1N và dung dịch natri acetat 1N để chỉnh

đo pH.

 ChuChuẩẩnn mmááyy:  Bật nút ON/ OFF, nhấn nút MODE để chọn chế độ

máy.

 Tháo nắp đậy điện cực ra khỏi điện cực, lau nhẹ.  Dùng 3 dung dịch đệm có pH 4, 7, 10 để chuẩn

 ChuChuẩẩnn mmááyy:  BưBướớcc 11: Nhúng điện cực vào dung dịch đệm chuẩn có sẵn bất kỳ (chọn 1 trong bộ 3 đệm pH 4, 7, 10), nhấn nút CAL,

 Quan sát trên màn hình khi thấy hiển thị giá trị pH

ỗn định, nhấn ENTER.

 Lúc này trên màn hình hiển thị nhấp nháy giá trị 2

pH đệm còn lại

 Lấy lọ dung dịch đệm ra khỏi điện cực, rửa sạch

điện cực bằng nước cất, lau nhẹ.

 BưBướớcc 2:2: Nhúng điện cực vào dung dịch đệm chuẩn thứ 2,  Quan sát trên màn hình khi thấy hiển thị giá trị pH ổn định,

nhấn ENTER.

 Lúc này trên màn hình hiển thị nhấp nháy giá trị pH đệm

còn lại

 Lấy lọ dung dịch đệm ra khỏi điện cực, rửa sạch điện cực

bằng nước cất, lau nhẹ.

 BưBướớcc 33: Tiếp tục làm như bước 2 với dung dịch đệm thứ 3

◦◦ ChuChuẩẩnn mmááyy:

dung dịch đệm cần đo

 Đo pH các dung dịch đệm  Nhúng điện cực vào becher chứa khoảng 50 ml

ổn định. Đọc giá trị pH

 Quan sát trên màn hình khi thấy hiển thị giá trị pH

 Rửa sạch điện cực, lau nhẹ  Tiếp tục làm như trên với các mẫu đo khác  ChChúú ýý: sau khi chuẩn máy xong, bước sang giai đoạn đo thì không nhấn bất kỳ nút nào trên máy đo pH

acetat 2.1. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt đđệệmm ccủủaa hhệệ đđệệmm acetat 2.1.  Pha dung dịch đệm

Thành phần Dung dịch đệm 3 2 1

2 10 18 Dung dịch acid acetic 0,1N (ml)

18 10 2 Dung dịch natri acetat 0,1N (ml)

Tính và đo pH các dung dịch đệm trước và sau khi

 Cho lần lượt các dung dịch vào 6 ống nghiệm theo bảng

pha loãng, quan sát màu của các dung dịch đệm với chỉ thị vạn năng

sau:

nghiệệmm ỐỐngng nghi 4 3 2 1 5 6

Dung dịch đệm 1 (ml) 1010 11

Dung dịch đệm 2 (ml) 1010 11

Dung dịch đệm 3 (ml) 1010 11

Nước cất (ml) 0 0 0 9 9 9

nh giáá trtrịị pH pH ccủủaa 6 dung

6 dung ddịịchch trên theo công

 TTíính gi thức

ôí



 pH pK

a

C log mu C acid

→ pHpHLTLT 6 dung ddịịchch trên → pHTN

  ĐoĐo pH pH ccủủaa 6 dung  So So ssáánhnh vvàà nhnhậậnn xxéétt gigiáá trtrịị pHpHLTLT vvàà pHpHTNTN  QuanQuan ssáátt mmààuu: Cho vào 6 ống nghiệm trên, mỗi

năng, ghi nhận màu



ống 3 giọt chchỉỉ ththịị vvạạnn năng  pKa của acid acetic = 4,75  Chỉ thị vạn năng chuyển màu từ pH = 4 – 10,5 tím

vàng xanh

Từ đỏ

acetat 2.1. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm acetat 2.1.

KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm

2 giọt đỏ methyl

acetat khikhi thêmthêm acid acetat

acid mmạạnhnh

Cho chỉ thị màu vào. Ghi nhận màu

Thêm 5 giọt HCl 0,1N

Nhận xét màu sau khi thêm acid

Chỉ thị đỏ methyl: có màu đỏ ở pH <4,4; màu vàng ở pH>6,2; Khoảng 4,4-6,2 có màu cam

62

5 ml dd đệm 1

acetat 2.1. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm acetat 2.1.

acid mmạạnhnh

2 giọt phenolpthalein

KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm khikhi thêmthêm acid base mmạạnhnh vvàà base 2 giọt methyl đđỏỏ methyl

Nhận xét màu Nhận xét màu

Thêm 5 giọt NaOH 0,1N ThêmThêm 5 5 gigiọọtt HClHCl 0,1N0,1N

Nhận xét màu sau khi thêm acid Nhận xét màu sau khi thêm base

63

5 ml dd đệm 2 5 ml dd đệm 2

acetat 2.1. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm acetat 2.1.

KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm

acetat khikhi thêmthêm base acetat

base mmạạnhnh

2 giọt đỏ methyl

Nhận xét màu

Thêm 5 giọt NaOH 0,1N

Nhận xét màu sau khi thêm base

64

5 ml dd đệm 3

Cho vào becher 4 ml dung dịch acid acetic 0,1N và 6 ml dung dịch natri acetat 0,1N, thêm 3 giọt chỉ thị vạn năng

màu vàng chanh

 Đo pH → pH0(TN) Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N cho tới Đo lại pH → pH1

chuẩn độ, số ml NaOH đã chuẩn độ.

B



 Tính năng suất đệm theo công thức

 Ghi nhận giá trị pH của hệ đệm trước và sau khi E  pH pH

1

0

0,1



xmlNaOH

E



10



 Kết quả tính và đo pH dung dịch đệm acetat



pH :3 pH:4

Dung dịch đệm  Thể tích dung dịch natri acetat cần dùng  Thể tích dung dịch acid acetic  cần dùng pH sau khi pha Lượng dung dịch cần dùng để điều chỉnh

KKếếtt ququảả ttíínhnh pHpHLTLT, , pHpHTTNN vvàà mmààuu của chỉ thị vạn năng với các dung dịch đệm trước và sau khi pha loãng

Ống nghiệm

2 3 5 6

1 10 4 1

10 1

10 0 0 0 9 9 1 9

Nhận xét về pH của các dung dịch đệm trước và sau khi pha loãng Rút ra kết luận về tính chất của dung dịch đệm khi pha loãng

Dung dịch đệm 1 (ml) Dung dịch đệm 2 (ml) Dung dịch đệm 3 (ml) Nước cất (ml) pHLT pHTN Màu với chỉ thị vạn năng

dung ddịịchch đđệệmm

 KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa dung

DD đệm 3

DD đệm 1

DD đệm 2

+ đỏ methyl

+ đỏ methyl

+ đỏ methyl

+ phenolp talein

+ đỏ methyl + HCl

+ đỏ methyl + HCl

+ phenolp talein + NaOH

+ đỏ methyl + NaOH

Màu

 Kết luận về tính chất của dung dịch đệm khi thêm acid

hay kiềm mạnh

 TTíínhnh năng

năng susuấấtt đđệệmm ccủủaa hhệệ đđệệmm

E B pHpH0(0(LTLT)) pHpH0(0(TTN)N) pH1

NaOH 0,1N (ml)

0,1



xmlNaOH

B



E



E  pH pH

1

0

10

 Lưu ý về thao tác chung bài pH*

Hệ Đệm

Phần 2. ĐỘ DẪN ĐIỆN

C TIÊU MMỤỤC TIÊU

 Đo độ dẫn điện của dung dịch

 Xác định hằng số điện ly của dung dịch và độ tan

của một chất bằng phương pháp đo độ dẫn điện.

I DUNG NNỘỘI DUNG

 ĐoĐo đđộộ ddẫẫnn điđiệệnn ccủủaa dung

dung ddịịchch

 TrTrììnhnh bbààyy kkếếtt ququảả

 Đo độ dẫn điện của dung dịch chất điện ly yếu

 Pha dung dịch acid acetic 0,1N, 0, 05N và 0,02N. Đo độ

 Tính độ dẫn điện đương lượng λv, độ điện ly α và hằng số

dẫn điện riêng.

 ĐoĐo đđộộ ddẫẫnn ccủủaa dung

điện ly K

 Pha dung dịch HCl 0,1 N và 0,01 N. Đo độ dẫn điện riêng  Tính độ dẫn điện đương lượng λv  Pha dung dịch NaCl 0,1 N và 0,01N. Đo độ dẫn điện riêng  Tính độ dẫn điện đương lượng λv

 XXáácc đđịịnhnh đđộộ tan

dung ddịịchch điđiệệnn lyly mmạạnhnh

 Đo độ dẫn của dung dịch CaSO4 bão hòa trong nước, từ

tan ccủủaa CaSOCaSO44

đó tính độ tan của CaSO4 trong nước.

1. 1. ĐĐộộ ddẫẫnn điđiệệnn ccủủaa dung

dung ddịịchch chchấấtt điđiệệnn lyly yyếếuu

0,02 N 0,05 N 0,1 N

100 ml

. = K K TB TB điđiệệnn lyly. =

Nhận xét và giải thích giá trị v khi nồng độ dung dịch tăng

Dung dịch CH3COOH Dung dịch CH3COOH 1N Nước cất vừa đủ K (S/ cm) K (-1. cm-1) v (-1. cm2)  Kđiện ly

2. 2. ĐĐộộ ddẫẫnn ccủủaa dung

dung ddịịchch điđiệệnn lyly mmạạnhnh

Dung dịch HCl

0,01 N

0,1 N

Dung dịch HCl 1N

Nước cất vừa đủ

100 ml

K (S/ cm)

K (-1. cm-1) v (-1. cm2)

acid COOH so vvớớii acid

acid CH33COOH so

NhNhậậnn xxéétt ccáácc gigiáá trtrịị vv ccủủaa acid CH HClHCl ởở ccáác nc nồồng đng độộ.. GiGiảảii ththííchch ? ?

3. 3. ĐoĐo đđộộ ddẫẫnn điđiệệnn ccủủaa dung

dung ddịịchch NaClNaCl 0,1 N

0,01 N 0,1 N vvàà 0,01 N

0,01 N

0,1 N

100 ml

Dung dịch NaCl Dung dịch NaCl 1N Nước cất vừa đủ K (S/ cm) K (-1. cm-1) v (-1. cm2)

0,01 N v 0,1 N. NhNhậậnn xxéétt ccáácc gigiáá trtrịị vv ccủủaa NaClNaCl 0,01 N v 0,1 N. GiGiảảii ththííchch ??

tan CaSO4 4 4. 4. ĐoĐo đđộộ ddẫẫnn CaSOCaSO44–– ttíínhnh đđộộ tan CaSO K (-1. cm-1)

CN (CaSO4)

Độ dẫn điện đo được (S/cm)

độ tan của CaSO4

Kx

C



Nước cất Dung dịch CaSO4 Tính độ tan của CaSO4 trong nước Ta có: KCaSO4 = K ­ K ( ­1. cm­1);

1000  

C: nồng độ đương lượng của dd CaSO4 Độ tan của CaSO4 ( gam/ lít) = C x đương lượng gam CaSO4(68 g) Cho biết:  = 119,5 ( ­1. cm­1)

TrTrììnhnh bbààyy kkếếtt ququảả

 TrTrảả llờờii câucâu hhỏỏii 1. Độ dẫn điện riêng là gì ? 2. Độ dẫn điện đương lượng là gì ? 3. Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện

của dung dịch ?

4. Thế nào là chất điện ly mạnh, yếu ? 5. Nêu ứng dụng của đo độ dẫn điện

 Lưu ý về thao tác chung bài Đo độ dẫn điện*

BBÀÀI 3I 3

79

SSỰỰ HOHOÀÀ TAN H

TAN HẠẠN CHN CHẾẾ CCỦỦA A CHCHẤẤT LT LỎỎNGNG

C TIÊU MMỤỤC TIÊU

80

 ThiThiếếtt llậậpp gigiảảnn đđồồ hohoàà tan

tan hhạạnn chchếế ccủủaa phenol

trong phenol trong

nưnướớcc

 XXáácc đđịịnhnh nhinhiệệtt đđộộ ttớớii hhạạnn vvàà ththàànhnh phphầầnn (%)

(%) ttớớii hhạạnn

ccủủaa gigiảảnn đđồồ trêntrên

I DUNG NNỘỘI DUNG

81

 MMỘỘT ST SỐỐ KHKHÁÁI I NiNiỆỆMM  TITIẾẾN HN HÀÀNHNH

 Pha hỗn hợp phenol và nước  Tìm nhiệt độ chuyển pha TRÌNH BÀÀY KY KẾẾT QUT QUẢẢ  Bảng kết quả  Vẽ giản đồ sự hoà tan hạn chế của phenol trong

nước

 Xác định nhiệt độ tới hạn và thành phần (%) tới

hạn bằng giản đồ trên

 TRÌNH B

MMỘỘT ST SỐỐ KHKHÁÁI I NiNiỆỆMM

82

có thành phần và thuộc tính hóa học giống nhau,

giới hạn với các phần đồng thể khác bởi mặt phân

cách

 Hệ chỉ có 1 pha là hệ đồng thể

 Hệ chứa 2 pha trở lên là hệ dị thể

 PhaPha là tập hợp tất cả các phần đồng thể trong hệ,

MMỘỘT ST SỐỐ KHKHÁÁI I NiNiỆỆMM

83  GiGiảảnn đđồồ phapha là các thông tin cho biết điều kiện (nhiệt độ, áp suất)

cân bằng giữa các dạng khác nhau hay các pha khác nhau của

các chất

 HòaHòa tan

tan hhạạnn chchếế: độ hòa tan của chất lỏng A và chất lỏng B thay

đổi theo nhiệt độ. Tới một nhiệt độ nào đó A có thể trộn lẫn vào B

(không còn phân lớp) và ngược lại. Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ

chuyển pha.

 Nhiệt độ tới hạn: là nhiệt độ tối thiểu/tối đa (đ/v TrH giản đồ pha

là đường cong lồi có đỉnh cực đại/ đ/v TrH giản đồ pha là đường

cong lõm có điểm cực tiểu) để 2 chất lỏng tan hoàn toàn vào

nhau ở mọi nồng độ

TITIẾẾN HN HÀÀNHNH

84

 PhaPha hhỗỗnn hhợợpp phenol

phenol vvàà nưnướớcc theo

theo bbảảngng::

1 2 3 4 5 6 Ống nghiệm

Phenol (ml) 0,6 0,9 1,5 3,0 3,6 4,2

5,4 5,1 4,5 3,0 2,4 1,8 Nước cất (ml)

6 Thể tích tổng cộng (ml)

10 15 25 50 60 70

Thành phần (%) phenol trong hỗn hợp

TITIẾẾN HN HÀÀNHNH

DDùùngng buret buret đđểể llấấyy phenol phenol vvàà nưnướớcc

85

Phenol Nước

TTììmm nhinhiệệtt đđộộ chuy

chuyểểnn phapha

Tìm nhiệt độ t’ (hệ dị thể chuyển thành hệ đồng thể)

Ghi nhiệt độ t’ hệ chuyển từ đục sang trong

Nhiệt kế Que khuấy

86

Phenol +nước

chuyểểnn phapha

TTììmm nhinhiệệtt đđộộ chuy Tìm nhiệt độ t”(nhiệt độ mà hệ từ đồng thể trở thành dị thể)

,

,,

t

t



t 1

 2

,

,,

t

t

t



2

 2

87

Ghi nhiệt độ t” hệ chuyển từ trong sang đục

TRÌNH BÀÀY KY KẾẾT QUT QUẢẢ TRÌNH B

88

t’’ t Lần đo t’ ống nghiệm Thành phần (%) t trung bình

1 10 t1

2 15 t2

1 2 3 1 2 3 t' t' t' t' t' t' t‘’ t‘’ t‘’ t‘’ t" t" t1 t2 t3 t1 t2 t3

t3 3 25

4 50

5 6 60 70 t4 t5 t6

TRÌNH BÀÀY KY KẾẾT QUT QUẢẢ TRÌNH B

89

nước.

 Vẽ giản đồ sự hoà tan hạn chế của phenol trong

hạn bằng giản đồ trên.

 Lưu ý về thao tác chung bài Hòa tan hạn chế*

 Xác định nhiệt độ tới hạn và thành phần (%) tới

GiGiảảnn đđồồ ssựự hohoàà tan

tan hhạạnn chchếế ccủủaa phenol

phenol trong

trong nưnướớcc

Nhiệt độ tới hạn

t0C

t3 t2

t4 t5

t1 t6

Nồng độ tới hạn

90

10 15 25 50 60 70 %phenol

tan hhạạnn chchếế ccủủaa

Ý Ý nghnghĩĩaa ccủủaa gigiảảnn đđồồ ssựự hohoàà tan trong nưnướớcc phenol trong phenol

91

Vùng đồng thể

Vùng dị thể

I 4. PHẢẢN N ỨỨNG BNG BẬẬC NHC NHẤẤT T BBÀÀI 4. PH Y PHÂN ACETAT ETHYL THTHỦỦY PHÂN ACETAT ETHYL

C TIÊU MMỤỤC TIÊU

 Xác định hằng số tốc độ phản ứng, chu kỳ bán hủy và năng lượng hoạt hóa của phản ứng bậc nhất

I DUNG NNỘỘI DUNG

1.1. KHKHẢẢO SO SÁÁT QUT QUÁÁ TRÌNH TH

Y PHÂN TRÌNH THỦỦY PHÂN

ACETAT ETYL ACETAT ETYL

2. 2. BBÁÁO CO CÁÁO KO KẾẾT QUT QUẢẢ

H+  CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH t0C

K





lg



lg

2,303 t

a  a x

2,303 t

 

n  n 

n 0 n t

 Hằng số tốc độ

xảy ra hoàn toàn

 t: thời điểm khảo sát (thời điểm lấy mẫu)  nn∞∞ : thể tích NaOH định phân tại thời điểm phản ứng

chưa xảy (t = 0)

 nn00: thể tích NaOH định phân tại thời điểm phản ứng

phút

 nntt: thể tích NaOH định phân từng thời điểm 15, 30, 45

 Chuẩn bị:

0,2 N

 2 Bình A, mỗi bình chứa 50 ml dung dịch HCl

phenolptalein và ngâm vào nước đá

 8 bình B, mỗi bình chứa 30 ml nước cất + 3 giọt

 1 buret có NaOH 0,05N

 ChuChuẩẩnn bbịị

NaOH 0,05N

8 bình B, mỗi bình chứa

Sinh hàn khí

30 ml nước cất + 3 giọt phenolptalein

B

B

B

B

B

B

B

B

A

A

2 Bình A, mỗi bình chứa 50 ml dung dịch HCl 0,2 N

Các bình B được ngâm trong nước đá

 Thời điểm t =0

hút ngay 2 ml hỗn hợp trong bình A cho vào bình B

Sinh hàn khí

A

A

A

cho 2 ml acetat ethyl vào bình A, bấm đồng hồ, t = 0, lắc đều

Cách thủy ở 400C

 Thời điểm t=0

NaOH 0,05N

Định phân hỗn hợp trong bình A bằng NaOH 0,05N

B

Đọc thể tích NaOH trên buret, n0

 Vẫn để bình (A) vào máy điều nhiệt ở 40 oC.  Căn cứ vào thì kế sau 15, 30, 45 phút, hút 2 ml hỗn hợp trong bình (A) cho vào bình (B) và đem định phân bằng dung dịch NaOH 0,05 N

 Gọi n (ml) là thể tích NaOH 0,05 N định phân sau mỗi thời

 Ta có các giá trị n0, n15, n30, n45 tương ứng với các thời

điểm.

điểm 0; 15; 30; 45 phút.

 Đem bình(A) cách thủy ở 80 oC trong 1 giờ cho phản ứng

 Hút 2 ml hỗn hợp trong bình (A) cho vào bình (B) và đem

xảy ra hoàn toàn.

 Phải thực hiện nhiều lần, mỗi lần cách nhau 10 phút đến

định phân để có giá trị n∞

khi nào có 2 giá trị liên tiếp không đổi thì đó là n∞

 Thực hiện tương tự như ở 40 40 ooCC, , nhưng

nhưng bbììnhnh A A đđểể ởở nhinhiệệtt

 Ta có các giá trị nn00, n, n1515, n, n3030, n, n4545 tương ứng với các thời

phòng đđộộ phòng

 Đem bình (A) cách thuỷ ở 80 oC trong 1 giờ  Hút 2 ml hỗn hợp trong bình (A) cho vào bình (B) và đem

0; 15; 30; 45 phút điểm 0; 15; 30; 45

 Phải thực hiện nhiều lần, mỗi lần cách nhau 10 phút đến

định phân để có giá trị n∞

khi nào có 2 giá trị liên tiếp không đổi thì đó là n∞

oo MMụục tiêu: c tiêu: oo TTíínhnh totoáánn ­­ kkếếtt ququảả o Hằng số tốc độ phản ứng K:

K





lg





lg

2,303 t

a  a x

2,303 t

 

n  n 

n 0 n t

 Trong đó:  a : nồng độ ban đầu của acetat etyl  a – x: nồng độ còn lại của acetat etyl ở thời

điểm t

 BBảảngng kkếếtt ququảả: : nhinhiệệtt đđộộ khkhảảoo ssáátt 404000CC

2,303/t 2,303/t

KK

nn ­­nn00

nn ­­nntt

lg(nlg(n ­­nn00))

lg(nlg(n ­­nntt))

ml ml NaOHNaOH

ThThờờii điđiểểmm 0

15

30

45  1  2  3

K tb =

 BBảảngng kkếếtt ququảả: : nhinhiệệtt đđộộ khkhảảoo ssáátt 303000C C

2,303/t 2,303/t

KK

nn ­­nn00

nn ­­nntt

lg(nlg(n ­­nn00))

lg(nlg(n ­­nntt))

ml ml NaOHNaOH

ThThờờii điđiểểmm 0

15

30

45

 1  2  3

K tb =

oo TTíínhnh chuchu kkỳỳ bbáánn hhủủyy ccủủaa acetat

acetat etyletyl ởở 303000C C

vvàà 404000CC:

phút



t

1

2

0, 693 K

0



lg

E



x

oo TTíínhnh năng  Ta có:

a

0

E a 2, 303

40 30

K K

C C

R

năng lưlượợngng hohoạạtt hhóóaa ccủủaa phphảảnn ứứngng::  T T 2 1 T xT 2 1

 Trong đó: Ea : năng lượng hoạt hóa (cal.mol­1­),

• R = 1,98 cal.mol­1.độ­1 , • T: nhiệt độ khảo sát (0K)

 TrTrảả llờờii câucâu hhỏỏii trong 1. HãyHãy gigiảảii ththííchch vaivai tròtrò ccủủaa ccáácc yyếếuu ttốố trong bbììnhnh B : B : 30ml nước cất, phenolphtalein và được ngâm lạnh. 2. GiGiảải thi thíích ý ngh

ch ý nghĩĩa ca củủa ca cáác gic giáá trtrịị:

 n0 , n , n­ n0 và n ­ nt

 Lưu ý về thao tác chung bài Phản ứng bậc nhất*

Bài 5: PHẢN ỨNG BẬC HAI: XÀ PHÒNG HÓA ACETAT ETHYL

C TIÊU MMỤỤC TIÊU

 Xác định hằng số tốc độ phản ứng của phản ứng

bậc hai

I DUNG NNỘỘI DUNG

1.1. KHKHẢẢO SO SÁÁT PHT PHẢẢN N ỨỨNG XNG XÀÀ PHÒNG HO

PHÒNG HOÁÁ

ACETAT ETYL ACETAT ETYL

2. B2. BÁÁO CO CÁÁO KO KẾẾT QUT QUẢẢ

 CH3COOC2H5 + NaOH  Hằng số tốc độ k

K





lg





lg

2,303  t a b ) (

b a x  (  a b x (

) )

(10

n  10(

 

) )

2,303 200   n t ) 

(10 n 

n t n t

 Trong đó:  a: nồng độ ban đầu NaOH (0,05 mol/lít)  b: nồng độ ban đầu của acetat ethyl = nn∞∞ x 0,05/10 x 0,05/10  x: x: nồng độ của acetat ethyl ở các thời điểm  t: thời điểm khảo sát (thời điểm lấy mẫu)  nn∞∞: thể tích NaOH định phân tại thời điểm phản ứng xảy ra

CH3COONa + C2H5OH

 nntt: thể tích NaOH định phân từng thời điểm 2, 4, 6, 8, 10,

hoàn toàn

12 phút

1. Chuẩn bị

2. Tiến hành thí nghiệm:

 Định phân hỗn hợp trong bình A (acetat ethyl + NaOH)

tại các thời điểm 2, 4, 6, 8, 10, 12 phút và khi phản

ứng xảy ra hoàn toàn

 Dung dịch dùng định phân: NaOH 0,05N

NaOH 0,05 N

Chuẩn bị:

1.1. 1 1 bbììnhnh A A chứa chính xác 100ml dung dịch NaOH 0,05 N

Sinh hàn khí

A

B

22. 9 9 bbììnhnh BB, mỗi bình chứa chính xác 10 ml dung dịch HCl 0,05 N và 3 giọt phenolphtalein. Ngâm các bình này vào nước đá

buret chứa NaOH 0,05 N 3.3. 1 1 buret

nghiệệmm:

 TiTiếếnn hhàànhnh ththíí nghi  t=0, (thời điểm t0 – phản ứng bắt đầu xảy ra)

A

• Cho 0,35 ml acetat etyl vào bình A • Lắc đều, bấm đồng hồ, t0 • Để yên

nghiệệmm:

 TiTiếếnn hhàànhnh ththíí nghi  Sau 2 phút, t= 2  hút chính xác 10 ml hỗn hợp

NaOH 0,05N

 Lắc đều, chuẩn độ ngay bằng dung dịch NaOH 0,05 N.

 Đọc thể tích NaOH trên buret, ta được n2

 Tiếp tục làm như trên ở các thời điểm

4; 6; 8; 10 và 12 phút.

B

 Ta được các giá trị n4, n6, n8, n10, n12

trong bình A cho vào 1 bình B.

 TiTiếếnn hhàànhnh ththíí nghi

nghiệệmm:

 Đem bình A đun cách thuỷ ở 60­70 oC trong khoảng

1 giờ để phản ứng xảy ra hoàn toàn.

 Hút 10 ml hỗn hợp từ bình A cho vào 1 bình B,

chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,05N để có n∞1,

 Phải thực hiện nhiều lần, mỗi lần cách nhau 10 phút: n∞2, n∞3 … đến khi nào có 2 giá trị liên tiếp không đổi thì đó là n∞

1. Mục tiêu: 2.Tính toán - kết quả  Hằng số tốc độ k

K





lg





lg

2,303  t a b ( )

 b a x (  a b x (

) )

(10

n  10(

 

) )

 2,303 200  n t ) 

(10 n 

n t n t

 t: thời điểm khảo sát (thời điểm lấy mẫu)  nn∞∞: thể tích NaOH định phân tại thời điểm phản ứng

xảy ra hoàn toàn

 nntt: thể tích NaOH định phân từng thời điểm 2, 4, 6, 8,

10, 12 phút

Bảng kết quả

(A)--(B) (A)

(B) KK

nn(10

(10 –– nntt))

10(n10(n -- nntt))

ThThờờii điđiểểmm

NaOHNaOH (ml) (ml)

(10 –– nntt)) lgnlgn(10 (A) (A)

lg10(n -- nntt)) lg10(n (B) (B)

 10

x 2, 303 200  n t

t2

t4

t6

t8

t10

t12

t∞

KKtbtb = =

BBÁÁO CO CÁÁO KO KẾẾT QUT QUẢẢ

BBÀÀI 5. PH XXÀÀ PHÒNG HO

C HAI: I 5. PHẢẢN N ỨỨNG BNG BẬẬC HAI: ACETAT ETYL PHÒNG HOÁÁ ACETAT ETYL

 CâuCâu hhỏỏii

 Bình B trong thí nghiệm chứa:  10 ml dung dịch HCl 0,05 N  Phenolphtalein  Được ngâm trong nước đá

 Hãy giải thích vai trò của các yếu tố trên ?



 Lưu ý về thao tác chung bài Phản ứng bậc 2*

BBààii 6: 6: HHẤẤP PHP PHỤỤ

120

MMỤỤC TIÊU C TIÊU

 KhKhảảoo ssáátt ssựự hhấấpp phphụụ ccủủaa acid acetic

acid acetic trêntrên

than hohoạạtt.. than

 VVẽẽ đưđườờngng đđẳẳngng nhinhiệệtt hhấấpp phphụụ. .

 TTììmm trtrịị ssốố ccủủaa hhằằngng ssốố k k vvàà 1/n 1/n trong trong

Freundlich.. phương trtrììnhnh Freundlich phương

121

 HHấấpp phphụụ llàà ssựự giagia tăngtăng nnồồngng đđộộ ccủủaa mmộộtt chchấấtt lênlên

bbềề mmặặtt ccủủaa chchấấtt khkháácc..

 ChChấấtt hhấấpp phphụụ

 ChChấấtt bbịị hhấấpp phphụụ

ThThíí ddụụ: acid acetic

: acid acetic hhấấpp phphụụ trêntrên than

than hohoạạtt

122

 PhânPhân bibiệệtt hhấấpp phphụụ vvàà hhấấpp ththụụ..

ThThíí ddụụ::

 KhKhíí clorclor hhấấpp phphụụ trêntrên than

than hohoạạtt

trong dung ddịịchch nưnướớcc đưđườờngng trong

 KhKhíí COCO22 hhấấpp ththụụ vvààoo dung

nưnướớcc gigiảảii khkháátt ccóó gazgaz..

Hấp thụ

123

Hấp phụ

 PhaPha 4 dung

4 dung ddịịchch khkhảảoo ssáátt

 ChuChuẩẩnn đđộộ 4 DD X

4 DD X vvừừaa phapha ((trưtrướớcc hhấấpp phphụụ))

 ChoCho hhấấpp phphụụ 4 DD X

4 DD X bbằằngng than

than hohoạạtt

 ChuChuẩẩnn đđộộ 4 DD X

4 DD X sausau hhấấpp phphụụ

124

X1

X2

X3

X4

X1 = 0,05N X1 = 0,05N

X2 = 0,1N X2 = 0,1N

X3 = 0,2N X3 = 0,2N

X4 = 0,4N X4 = 0,4N

CHCH33COOH COOH X (N) X (N)

125

NaOH 0,1N

20 ml

10 ml

X1=0,05N X1=0,05N

X2=0,1N X2=0,1N

CH3COOH

5 ml

2 ml

Chỉ thị phenolphtalein

X3=0,2N X3=0,2N

X4=0,4N X4=0,4N

NaOH 0,1N

1.5 g1.5 g

Than hohoạạtt Than

X

LLỌỌCC

X1=0,05N X1=0,05N

50 50 mLmL

CH3COOH

X2 = 0,1N X2 = 0,1N

DD X (N) DD X (N)

Chỉ thị phenolphtalein

X3 = 0,2N X3 = 0,2N

X4 = 0,4N X4 = 0,4N

BBảảngng kkếếtt ququảả chuchuẩẩnn đđộộ

Dung ddịịchch Dung DD X (ml) ThThểể ttííchch DD X (ml)

XX11 XX22 XX33 XX44 22 2020

1010

55

ThThểể ttííchch DD DD NaOHNaOH 0,1N (ml) 0,1N (ml) ((trưtrướớcc hhấấpp phphụụ))

VV0101 VV0202 VV0404 VV0303

ban đđầầuu (C(C00))

0,1N ((ml) ml)

CC0202 CC0101 CC0303 CC0404

NNồồngng đđộộ ban ThThểể ttííchch DD DD NaOHNaOH 0,1N ((sausau hhấấpp phphụụ))

VV11 VV22 VV44 VV33

(C) NNồồngng đđộộ sausau hhấấpp phphụụ (C)

CC11 CC22 CC33 CC44

128

acid acetic bbịị hhấấpp phphụụ trêntrên 1 1 đơnđơn vvịị khkhốốii

=y

TTÍÍNH TO x  m

NH TOÁÁN N –– KKẾẾT QUT QUẢẢ : : lưlượợngng acid acetic lưlượợngng than

than hohoạạtt ((mmolmmol/ / gamgam))

COOH trong

trong 50 ml DD CH

COOH đãđã bbịị hhấấpp phphụụ

x:x: lưlượợngng CHCH33COOH

50 ml DD CH33COOH

C



5 0

0

x



m o l



(

C



C

)



5 0

m m o l

0

trêntrên than than hohoạạtt  C ) ( 1 0 0 0

mm: : khkhốốii lưlượợngng chchíínhnh xxáácc than

than hohoạạtt đãđã ddùùngng

NH TOÁÁN N –– KKẾẾT QUT QUẢẢ

TTÍÍNH TO BBảảngng kkếếtt ququảả

C (mol/l) C (mol/l)

lgylgy lgClgC

CC00 (mol/l) (mol/l)

x x ((mmolmmol))

m m (g)(g)

y y mmol/g)) ((mmol/g

Dung Dung ddịịchch

NNồồngng đđộộ phphỏỏngng chchừừngng (N) (N)

YY11

lgylgy11

lgClgC11

0.050.05

1,51,5

CC0101

CC11

XX11

CC22

0.10.1

1,51,5

lgClgC22

CC0202

YY22

lgylgy22 130130

XX22

Y3Y3

CC0303

CC0101

lgylgy33

lgClgC33

0.20.2

1,51,5

XX33

lgylgy44

1,51,5

lgClgC44

0.40.4

CC0404

CC0101

YY44

XX44

130130

TTÍÍNH TO

NH TOÁÁN N –– KKẾẾT QUT QUẢẢ

 VVẽẽ đưđườờngng đđẳẳngng nhinhiệệtt hhấấpp phphụụ y y theotheo CC

y

1/n

y





kC

x m

y4 y3 y2 y1

0

C

C1 C2 C3

C4

131

TTÍÍNH TO

NH TOÁÁN N –– KKẾẾT QUT QUẢẢ

theo lgClgC

lgylgy = = f(lgCf(lgC))

 VVẽẽ đưđườờngng bibiểểuu didiễễnn ssựự hhấấpp phphụụ lgylgy theo

1/n

lgy

y





kC

x m

A

lgy = 1/n lgC + lgk

B

α

0

Y=Ax+B

lgC

132

 Lưu ý về thao tác chung bài Hấp phụ

; A = 1/n; Y = Y = lgylgy; A = 1/n; ; B = lgklgk X = X = lgClgC; B = TTừừ đđồồ ththịị  tgtgαα = OA / OB = 1/n = OA / OB = 1/n = OA lgklgk = OA k = 10 OAOA  k = 10

SSẮẮC KÝ GI

C KÝ TRAO ĐỔỔI I

I 7. BBÀÀI 7. C KÝ GIẤẤY VY VÀÀ SSẮẮC KÝ TRAO Đ IONION

133

C TIÊU MMỤỤC TIÊU

 Tách riêng các acid amin trong hỗn hợp

bằng phương pháp sắc ký giấy.

 Tách riêng ion Ni++ và ion Co++ bằng

phương pháp sắc ký trao đổi ion.

134

TITIẾẾN HN HÀÀNH TH

NH THÍÍ NGHI

NGHIỆỆMM

 1.1. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ionion: tách riêng ion Ni++

và ion Co++

 2. 2. SSắắcc kýký gigiấấyy: Tách riêng các acid amin

trong hỗn hợp

135

ION: KÝ TRAO ĐĐổổII ION:

& ION CO++++

SSắắCC KÝ TRAO TTÁÁCH RIÊNG ION NI

CH RIÊNG ION NI++++ & ION CO

 Sắc ký trao đổi ion là trường hợp hấp phụ đặc biệt gồm quá trình hấp phụ và trao đổi ion

 Cấu tạo nhựa trao đổi ion: polymer + ion

trao đổi

 Nhựa trao đổi ion dương (cationit): R­H  Nhựa trao đổi ion âm (anionit): R­OH

136

& ION CO++++

SSắắCC KÝ TRAO

ION: TTÁÁCH RIÊNG ION NI

CH RIÊNG ION NI++++ & ION CO

KÝ TRAO ĐĐổổII ION: CơCơ chchếế ttááchch NiNi2+2+ & Co& Co2+2+

(1)

(2)

RNi +2H+

+

RCo + 2H+ RH2 + Ni2+ RH2 + Co2+

+

(3)

Citrat (NH4)2 Citrat2­ + 2NH4

+

(4)

RNi + 2NH4 R(NH4)2 + Ni2+

(5)

RCo + 2NH4 R(NH4)2 + Co2+

(6)

Ni2+ + Citrat2­ Ni­Citrat

Co2+ + Citrat2­ Co­Citrat

Phục hồi cột:

137

+

R(NH4)2 + 2H+ RH2 + 2NH4

ion Co++++

SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:

ion: ttááchch riêng

riêng ion Ni

ion Ni++++ vvàà ion Co

Bình chiết

Cột sắc ký

Nhựa trao đổi ion cationit

138

ion Co++++

ion: ttááchch riêng

riêng ion Ni

ion Ni++++ vvàà ion Co

SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion: 1. 1. Kiểm tra cột sắc ký

Nước cất + 1 giọt cam methyl

ống màu chuẩn

Nước / cột sắc ký + 1 giọt cam methyl

Nước trong cột SK còn acid

139

Nước / cột sắc ký + 1 giọt cam methyl

ion Co++++

SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:

riêng ion Ni

ion Ni++++ vvàà ion Co ion: ttááchch riêng 2. 2. Dùng pipette hút 1,2 ml NiCl2 và 0,6 ml Co(NO3)2 cho vào 1 ống nghiệm, lắc đều rồi cho vào cột sắc ký

140

ion Co++++

SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:

ion: ttááchch riêng

riêng ion Ni

ion Ni++++ vvàà ion Co

33. Cho nước cất qua cột (khoảng 300 ml) đến khi nào nước chảy ra không còn ion H+.

141

Nước / cột sắc ký + 1 giọt cam methyl

ion Co++++

SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:

ion: ttááchch riêng

riêng ion Ni

ion Ni++++ vvàà ion Co

4.4. Cho dung dịch Citrat I qua cột với vận tốc 2 – 3 ml/ phút. Dùng ống đong để hứng từng 10 ml một.

Nếu không có màu thì đổ bỏ, nếu có màu thì cho vào các ống nghiệm.

Citrat I

142

Ni++

ion Co++++

riêng ion Ni

ion Ni++++ vvàà ion Co ion: ttááchch riêng SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion: Khi dung dịch chảy ra hết màu hoặc còn màu nhạt thì cho tiếp Citrat II vào.

Thực hiện tương tự như với Citrat I để thu được các ống nghiệm có màu.

Citrat II

143

ion Co++++

SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:

ion: ttááchch riêng

riêng ion Ni

ion Ni++++ vvàà ion Co

5.5. Hồi phục cột: cho 20 ml dung dịch HCl 5% rồi rửa cột bằng nước cất cho đến khi nước chảy ra không còn H+

20 ml dung dịch HCl 5% Nước cất

144

 Lưu ý về thao tác chung SKTĐ ion

SSắắCC KÝ KÝ GIGIấấYY

 CơCơ chchếế: phân bố  Pha tĩnh: nước hấp phụ trên giấy  Pha động: dung môi Partridge  Giấy: giá mang

145

SSắắcc kýký gigiấấyy:

TTááchch riêng

riêng ccáácc acid

acid aminamin trong

trong hhỗỗnn hhợợpp

acid aminamin lênlên gigiấấyy

 ChChấấmm ccáácc acid

Vạch tiền tuyến

10 cm

Vạch xuất phát 1cm

Vết chấm acid amin

146

SSắắcc kýký gigiấấyy:

TTááchch riêng

riêng ccáácc acid

acid aminamin trong

trong hhỗỗnn hhợợpp

khai ssắắcc kýký: : treotreo gigiấấyy ssắắcc kýký vvààoo bbììnhnh ssắắcc kýký

 TriTriểểnn khai

Nắp bình

Vạch tiền tuyến Giấy sắc ký

10 cm

Vạch xuất phát 1cm Dung môi Partridge

Vết chấm acid amin

147

SSắắcc kýký gigiấấyy:

TTááchch riêng

riêng ccáácc acid

acid aminamin trong

trong hhỗỗnn hhợợpp

acid aminamin bbằằngng ccááchch phun

ninhydrin phun ninhydrin

 PhPháátt hihiệệnn ccáácc acid

= x/ 10 RfRf = x/ 10

x1 = x’1 x’2

Đạt yêu cầu về kỹ thuật x1 x2 x’1 x2 = x’2

148

 Lưu ý về thao tác chung SK giấy

BBÁÁO CO CÁÁO O KKếếTT QUQUảả

BBÀÀI I 77.. SSẮẮCC KÝ KÝ GIGIẤẤYY VVÀÀ SSẮẮCC KÝ TRAO

KÝ TRAO ĐĐỔỔII

IONION

 Mục tiêu  Kết quả thực nghiệm: 1. 1. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ionion

Quan sát sự biến thiên màu thu được qua

các ống nghiệm

Ion nào ra trước, ion nào ra sau? Giải thích? Giải thích cơ chế sắc ký trao đổi ion? Chỉ thị metyl da cam đổi màu như thế nào

149

trong môi trường H+ và OH­?

BBÁÁO CO CÁÁO O KKếếTT QUQUảả

BBÀÀI I 77.. SSẮẮCC KÝ KÝ GIGIẤẤYY VVÀÀ SSẮẮCC KÝ TRAO

KÝ TRAO ĐĐỔỔII IONION

2. 2. SSắắcc kýký gigiấấyy

Nộp giấy sắc ký kèm với bài báo cáo. Tính Rf . so sánh Rf của acid amin ở vết đơn chất với Rf của acid amin cùng tên ở vết hỗn hợp (nếu 2 Rf của cùng acid amin không giống nhau thì phải giải thích) Giải thích cơ chế sắc ký giấy

150