zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Tài liệu hướng dẫn thực hành môn Hóa học ứng dụng - TS. Hoàng Thị Tuyết Lan

Chia sẻ: Banhbeodethuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Báo xấu

62
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thực hành Hóa học giúp sinh viên hiểu kĩ và rõ ràng hơn về những phần lý thuyết đã được học trên lớp; biết cách ứng xử khi tiếp xúc và làm việc với những hóa chất; biết cách bảo vệ những đồ dùng, vật liệu, thiết bị đã đang và sẽ sử dụng hạn chế hư hỏng... do tác động của môi trường.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu hướng dẫn thực hành môn Hóa học ứng dụng - TS. Hoàng Thị Tuyết Lan

TS. HOÀNG THỊ TUYẾT LAN (Chủ biên) TS. NGUYỄN THỊ MAI TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH HÓA HỌC ỨNG DỤNG (dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật – 3 tín chỉ) Hà Nội, tháng 09/2014
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG MỞ ĐẦU Thực hành Hóa học giúp sinh viên hiểu kĩ và rõ ràng hơn về những phần lý thuyết đã được học trên lớp; biết cách ứng xử khi tiếp xúc và làm việc với những hóa chất; biết cách bảo vệ những đồ dùng, vật liệu, thiết bị đã đang và sẽ sử dụng hạn chế hư hỏng... do tác động của môi trường. Thí nghiệm giúp sinh viên phát huy tính chủ động sáng tạo, tạo tiền đề cho việc học tập, nghiên cứu tiếp theo. Đồng thời, qua thực hành sinh viên được bổ sung kiến thức cũng như kỹ năng làm việc theo nhóm, tăng cường tính đoàn kết và sức cạnh tranh trong việc học tập và nghiên cứu – nâng cao tinh thần sáng tạo và ý thức bảo vệ tài nguyên môi trường, tính tự giác và tiết kiệm. Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG NỘI QUY PHÕNG THÍ NGHIỆM 1. Sinh viên phải làm đầy đủ các bài thí nghiệm theo hướng dẫn của giáo viên. Trước khi vào làm thí nghiệm sinh viên phải đọc kỹ tài liệu hướng dẫn thí nghiệm, cơ sở lý thuyết theo yêu cầu của từng thí nghiệm. 2. Khi sử dụng các hóa chất phải tuân theo sự hướng dẫn, dùng xong hóa chất phải để lại đúng vị trí cũ, không sử dụng ống hút chung cho các lọ, không làm những thí nghiệm không có trong chương trình. 3. Phải tập trung, cẩn thận khi làm thí nghiệm, trung thực khách quan trong theo dõi kết quả và làm tường trình thí nghiệm. 4. Trước khi làm thí nghiệm phải rửa sạch ống nghiệm, dụng cụ thí nghiệm. Sau khi làm xong thí nghiệm phải rửa sạch dụng cụ lau bàn, dọn dẹp. Bàn giao lại dụng cụ thí nghiệm cho nhân viên thí nghiệm, báo cáo kết quả cho giáo viên và chỉ được ra về khi có sự cho phép của giáo viên. 5. Không được ăn quà, hút thuốc, nói chuyện cũng như ra khỏi phòng thí nghiệm khi chưa được sự đồng ý của giáo viên. Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG NỘI DUNG THÍ NGHIỆM (15 tiết) Bài Nội dung thí nghiệm 1 Làm quen, sử dụng thiết bị thí nghiệm và an toàn thí nghiệm. 2 Cân bằng hóa học và cân bằng pha. 3 Tốc độ phản ứng hóa học. 4 Tính chất của dung dịch. 5 Xác định hiệu ứng nhiệt của một quá trình. 6 Tính chất điện hóa. Xác định thế ăn mòn và tốc độ ăn mòn của một số kim loại trong môi 7 trường khác nhau. 8 Ghi chú: Thực hành xong, sinh viên nộp báo cáo thí nghiệm theo các nội dung sau:  Nêu mục đích, cơ sở lý thuyết của bài thí nghiệm.  Trình bày cách tiến hành thí nghiệm.  Ghi kết quả thí nghiệm thu được.  Dựa vào kết quả thí nghiệm, sinh viên phải tính toán kết quả hoặc giải thích hiện tượng quan sát được bằng các phương trình hóa học (nếu có).  Nhận xét và so sánh (nếu có) kết quả thu được từ thực hành với lý thuyết. Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG Bài 1. LÀM QUEN, SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VÀ AN TOÀN THÍ NGHIỆM I. Làm quen dụng cụ thí nghiệm I.1. Dụng cụ thủy tinh thường dùng: Hình 1. Ống nghiệm Hình 2. Phễu lọc Hình 3. Cốc Hình 4. Bình cầu Hình 5. Ống đong Hình 6. Công tơ hút Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG I.2. Dụng cụ chia độ: ống đong, cốc chia độ, buret, pipet, bình định mức... Hình 7. Buret Hình 8. Pipet Hình 9. Bình định mức I.3. Các loại dụng cụ khác: Hình 10. Đèn cồn Hình 11. Bếp điện Hình 12. Lọ đựng hóa chất Hình 13. Kẹp ống nghiệm Hình 14. Chổi rửa ống Hình 15. Bình tia (kẹp gỗ) nghiệm (đựng nước cất) Hình 16. Cân kỹ thuật Hình 17. Cân phân tích Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG II. Các thao tác cơ bản: II.1. Cách lấy hóa chất: 1. Dạng lỏng:  Nếu lấy lượng ít (chừng 1ml dung dịch hoặc hóa chất lỏng) có thể dùng công tơ hút, hút dung dịch rồi nhỏ từ từ vào ống nghiệm (khoảng 11 giọt dung dịch tương ứng với 1 ml);  Nếu lấy lượng lớn hơn thì sẽ sử dụng pipet hút lượng dung dịch lớn hơn lượng yêu cầu rồi nhỏ từ từ từng giọt dung dịch từ pipet vào lọ đựng dung dịch gốc cho tới khi mực chất lỏng ngang bằng với vạch đo sau đó nhỏ từ từ vào ống nghiệm lượng dung dịch cần (căn cứ vào vạch chia trên thành công tơ hút) (xem hình 18). Hình 18. Cách lấy dung dịch hóa chất bằng pipet 2. Dạng rắn:  Nếu yêu cầu lấy lượng áng chừng như hạt ngô tinh thể thì sẽ dùng thìa có sẵn trong lọ đựng hóa chất tương ứng, lấy một lượng theo kích cỡ áng chừng mà thí nghiệm yêu cầu: bằng hạt ngô, hạt gạo...  Nếu yêu cầu lấy lượng chính xác vừa phải: sẽ sử dụng cân kỹ thuật để cân lượng hóa chất cần thiết;  Nếu yêu cầu lấy lượng hóa chất chính xác cỡ phần nghìn: sẽ sử dụng cân phân tích (do số lượng cân phân tích có hạn, sinh viên chỉ xem giảng viên hướng dẫn cách dùng còn lượng cụ thể để làm thí nghiệm sẽ do giảng viên hoặc thầy cô thí nghiệm viên chuẩn bị trước buổi thí nghiệm). II.2. Cách nâng nhiệt độ: Sinh viên có thể sử dụng đèn cồn hoặc bếp điện để thực hiện những thí nghiệm cần đun nóng dung dịch. Khi đun nóng với đèn cồn sinh viên cần chú ý để đáy ống nghiệm (hoặc thành của vật muốn đun nóng) vào chỗ nóng nhất của ngọn lửa đèn cồn, tức là vị trí 2/3 của ngọn lửa từ dưới lên (hình 19). Sinh viên tuyệt đối không để đáy ống nghiệm vào sát bấc đèn cồn, vì làm như thế ống nghiệm sẽ bị vỡ, cũng như không để thẳng ống nghiệm khi đun, vì làm như vậy chất lỏng sôi có thể bắn thẳng Hình 19. Cách đun trên ngọn lửa đèn cồn Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG lên cao, gây nguy hiểm. Để lượng dung dịch trong ống nghiệm nóng đều, cũng như không gây nguy hiểm cho bản thân và những người xung quanh, sinh viên cần lắc nhẹ ống nghiệm khi đun và hướng miệng ống về phía không có người.Ngoài ra, khi dùng đèn cồn, sinh viên cần chú ý đến lượng cồn trong đèn, cách châm lửa đèn và tắt đèn, cụ thể như sau:  Không nên để cồn trong đèn gần khô kiệt. vì cồn còn quá ít sẽ tạo hốn hợp nổ với không khí.  Không rót cồn quá đầy vào đèn.  Không được châm đèn bằng cách lấy ngọn đèn cồn nọ châm vào ngọn đèn cồn kia.  Không được thổi để tắt đèn mà phải dùng nắp đèn đậy lại. II.3. Cách rửa ống nghiệm: Trước khi làm thí nghiệm, yêu cầu sinh viên phải làm sạch ống nghiệm bằng cách dùng chổi lông có sẵn trong phòng thí nghiệm và tiến hành các bước như sau:  Cầm nghiêng ống nghiệm rồi xả nước từ vòi nước máy vào ống nghiệm cần rửa;  Lựa đưa chổi lông từ từ vào trong ống nghiệm (không ấn chổi vào ống nghiệm, vì làm vậy dễ gây vỡ đáy ống nghiệm);  Xoay tròn chổi rửa trong lòng ống nghiệm để chổi lông cọ xát đều vào thành ống nghiệm;  Lặp lại các bước trên 3 lần;  Dùng nước máy tráng lại, rồi dùng nước cất tráng lại ống nghiệm;  Úp ngược ống nghiệm lên giá đựng ống nghiệm;  Tiếp tục rửa sạch các ống nghiệm khác. III. An toàn thí nghiệm: III.1. Với dụng cụ và thiết bị dễ vỡ: Khi sử dụng các dụng cụ dễ vỡ nên sinh viên cần nhẹ tay, tránh va chạm. Khi đun nóng bình cầu, ống nghiệm... phải đun từ từ và đều, hơ nóng toàn bộ ống nghiệm rồi mới đun tập trung vào đáy ống nghiệm và hướng miệng ống nghiệm về phía không có người (xem phần II.2). III.2. Với các thiết bị điện: Sinh viên cần kiểm tra độ an toàn của nguồn điện và hệ thống dây dẫn khi làm các thí nghiệm cần tới nguồn điện (ví dụ: thí nghiệm về điện phân nước, về xác định khối lượng mol phân tử của hợp chất,…). Với các thí nghiệm điện phân dùng nguồn là pin (cần kiểm tra pin trước khi dùng) cũng như khi thực hiện ghép điện cực tạo pin, sinh viên cần kiểm tra kỹ các đầu mối tiếp xúc và bề mặt điện cực. III.3. Với hóa chất: Trước khi đi thực hành hóa học, sinh viên cần tìm hiểu về các hóa chất dùng trong PTN để biết các đặc tính như: tính độc, khả năng cháy, nổ,... để tránh xảy ra những sai sót khi tiến hành thí nghiệm, dẫn đến những hậu quả đáng tiếc. Nguyên tắc chung khi làm việc với hóa chất đó là không được nếm, ngửi hóa chất, không được để hóa chất tiếp xúc trực tiếp vào Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG bản thân cũng như những người, vật xung quanh. 1. Với chất độc dễ bay hơi: Tất cả các thí nghiệm có sử dụng chất độc dễ bay hơi, có mùi khó chịu, các khí độc hoặc các axit đặc phải được tiến hành trong tủ hút hoặc nơi thoáng gió. 2. Với các chất dễ cháy, dễ nổ: Khi làm việc với các hóa chất này cũng như khi làm việc dưới áp suất thấp hay áp suất cao cần phải đeo kính bảo vệ cho mắt và mặt, không để những hóa chất này gần nguồn nhiệt, cầu dao điện,... 3. Với chất lỏng sôi: Không được cúi đầu về phía các chất lỏng đang đun sôi hoặc chất rắn đang đun nóng chảy để tránh bị hóa chất bắn vào mặt. Khi đun nóng các dung dịch trong ống nghiệm phải dùng kẹp gỗ để kẹp ống nghiệm và luôn chú ý quay miệng ống nghiệm về phía không có người (xem phần II.2) ------------------- Bài 2. CÂN BẰNG HÓA HỌC VÀ CÂN BẰNG PHA I. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến cân bằng hóa học I.1. Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ các chất đến cân bằng sau: FeCl3 + 3KSCN ⇄ Fe(SCN)3 + 3KCl (vàng) (không màu) (đỏ máu) (không màu) I.2. Dụng cụ - Hóa chất: 06 ống nghiệm sạch; Kẹp gỗ; Dung dịch FeCl3 bão hòa; 01 ống đong; Nước cất; Dung dịch KSCN bão hòa; Tinh thể KCl. I.3. Cách tiến hành: Cho 10ml nước cất vào ống nghiệm sạch, thêm vào đó 01 giọt dung dịch FeCl3 bão hòa và 01 giọt dung dịch KSCN bão hòa, lắc đều, quan sát màu dung dịch thu được. Chia đều dung dịch thu được ra 04 ống nghiệm đánh số từ 1 đến 4: - Ống 1: dùng để so sánh; - Ống 2: cho thêm vào ống từ 2 đến 3 giọt dung dịch FeCl3 bão hòa, quan sát màu của dung dịch thu được và so sánh với ống 1; - Ống 3: cho thêm vào ống từ 2 đến 3 giọt dung dịch KSCN bão hòa, quan sát màu của dung dịch thu được và so sánh với ống 1; Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG - Ống 4 cho thêm một ít tinh thể KCl, rồi lắc cho tan hết quan sát màu của dung dịch thu được và so sánh với ống 1. I.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả so sánh và giải thích. II. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng hóa học II.1. Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến cân bằng: CH3COONa + H2O ⇄ CH3COOH + Na+ + OH H>0  Sự chuyển dịch cân bằng được theo dõi qua sự thay đổi nồng độ OH , sự thay đổi nồng độ của ion OH được theo dõi qua sự đổi màu của phenolphtalein. II.2. Dụng cụ - Hóa chất: 02 ống nghiệm sạch; 01 bếp điện hoặc đèn cồn; Tinh thể CH3COONa; 01 cốc chịu nhiệt 250 ml; Nước cất; Dung dịch Phenolphtalein. II.3. Cách tiến hành: Đun nóng 150ml nước cất trong cốc chịu nhiệt 250ml; Cho vào ống nghiệm sạch một ít tinh thể CH3COONa, sau đó tiếp tục thêm 5ml nước cất vào và lắc cho tan hết phần tinh thể. Chia đều lượng dung dịch thu được vào hai ống nghiệm, đánh số 01 và 02: - Ống 1: thêm từ 1 đến 2 giọt phenolphtalein, rồi nhận xét màu của dunh dịch thu được; - Ống 2: nhúng vào nước nóng vài phút, sau đó cũng thêm từ 1 đến 2 giọt phenolphtalein, so sánh màu của dung dịch thu được với dung dịch trong ống 1. I.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả so sánh và giải thích. ------------------- Bài 3. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC I. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng I.1. Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Na2S2O3 đến tốc độ của phản ứng: H2SO4 + Na2S2O3 = Na2SO4 + SO2 + S + H2O qua việc đo thời gian phản ứng ở các nồng độ Na2S2O3 khác nhau. I.2. Dụng cụ - Hóa chất: 08 ống nghiệm sạch; 01 đồng hồ bấm giây; Dung dịch H2SO4 20 %; Kẹp gỗ; Nước cất; Các dung dịch Na2S2O3 với nồng độ tương ứng: 1 %, 2 %, 3 %, 4 %. I.3. Cách tiến hành: - Chia 08 ống nghiệm sạch thành 2 dãy, đánh số A, B, C, D và A', B', C', D'; - Cho vào các ống nghiệm A, B, C, D mỗi ống 1ml dung dịch H2SO4 20 %; - Cho vào các ống nghiệm A', B', C', D' lần lượt: Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG Ống A' 1ml dung dịch Na2S2O3 1 %; Ống B' 1ml dung dịch Na2S2O3 2 %; Ống C' 1ml dung dịch Na2S2O3 3 %; Ống D' 1ml dung dịch Na2S2O3 4 %; - Đổ ống A vào ống A', đo thời gian từ khi hai dung dịch bắt đầu tiếp xúc với nhau cho đến khi có vẩn đục màu trắng của S  thời gian phản ứng t1 (s); - Tương tự với ống B và ống B'  thời gian phản ứng t2 (s); - Tương tự với ống C và ống C'  thời gian phản ứng t3 (s); - Tương tự với ống D và ống D'  thời gian phản ứng t4 (s). I.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả, so sánh và giải thích. 1 ml Na 2S2 O3 (C Thời gian phản ứng STT VH2SO 4 20% Ghi chú %) (s) 1 1 ml 1% 2 1 ml 2% 3 1 ml 3% 4 1 ml 4% II. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng II.1. Mục đích: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ của phản ứng: H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + SO2 + S + H2O qua việc đo thời gian phản ứng giữa Na2S2O3 4 % và H2SO4 20 % ở các nhiệt độ khác nhau. II.2. Dụng cụ - Hóa chất: 08 ống nghiệm sạch; Kẹp gỗ; Nước cất; 01 nhiệt kế; 01 đồng hồ bấm giây; Dung dịch H2SO4 20 %; 01 cốc chịu nhiệt 250 ml; 01 bếp điện hoặc đèn cồn; Dung dịch Na2S2O3 4 %. II.3. Cách tiến hành: - Chia 08 ống nghiệm sạch thành 2 dãy, đánh số A, B, C, D và A', B', C', D'; - Cho vào các ống nghiệm A, B, C, D mỗi ống 1 ml dung dịch H2SO4 20 %; - Cho vào các ống nghiệm A', B', C', D' mỗi ống 1 ml dung dịch Na2S2O3 4 %; - Đổ ống A vào ống A' ở nhiệt độ phòng, đo thời gian từ khi hai dung dịch bắt đầu tiếp xúc với nhau cho đến khi có vẩn đục màu trắng của S  thời gian phản ứng t1 (s); - Tương tự với ống B và ống B' ở nhiệt độ phòng + 10 oC  thời gian phản ứng t2 (s); - Tương tự với ống C và ống C' ở nhiệt độ phòng + 20 oC  thời gian phản ứng t3 (s); - Tương tự với ống D và ống D' ở nhiệt độ phòng + 30 oC  thời gian phản ứng t4 (s). II.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả, so sánh và giải thích. Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG ST Nhiệt độ Thời gian phản ứng VH2SO 4 20% VNa 2S2O3 4% Ghi chú o T ( C) (s) 1 1 ml 1 ml t ophòng 2 1 ml 1 ml t ophòng  10o C 3 1 ml 1 ml t ophòng  20o C 4 1 ml 1 ml t ophòng  30o C Chú ý: Để đun nóng hai ống nghiệm đến nhiệt độ mong muốn bằng cách:cho hai ống nghiệm vào một cốc chứa 150 ml nước đun trên bếp điện, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước đến khi đạt nhiệt độ cần thiết đổ ống axit vào ống muối. ------------------ Bài 4. TÍNH CHẤT CỦA DUNG DỊCH I. Thí nghiệm 1: Đo nhiệt độ sôi của chất lỏng I.1. Mục đích: Đo nhiệt độ sôi của nước nguyên chất và của dung dịch NaCl bão hòa. I.2. Dụng cụ - Hóa chất: 02 cốc chịu nhiệt 250 01 bếp điện; Dung dịch NaCl bão hòa; ml; 01 nhiệt kế; Nước cất. I.3. Cách tiến hành: - Cho 50 ml nước cất vào cốc chịu nhiệt 100 ml đánh số cốc 01. - Cho 50 ml dung dịch NaCl vào cốc chịu nhiệt 100 ml, đánh số cốc 02; - Đặt cả 2 cốc chất lỏng trên lên bếp điện, đun sôi rồi dùng nhiệt kế đo nhiệt độ sôi. I.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả, so sánh và đưa ra nhận xét. II. Thí nghiệm 2: Đo pH của dung dịch II.1. Mục đích: Sử dụng giấy chỉ thị vạn năng đo pH của một số dung dịch ở các nồng độ khác nhau. II.2. Dụng cụ - Hóa chất: Giấy chỉ thị vạn Dung dịch CH3COOH 1,0 M; Dung dịch NH3 1,0 M; năng; Tờ giấy trắng; Dung dịch CH3COOH 0,1 M; Dung dịch NH3 0,1 M; Dung dịch CH3COOH 0,01 M; Dung dịch NH3 0,01 M. II.3. Cách tiến hành - Đặt các mẩu giấy chỉ thị vạn năng lên tờ giấy trắng; Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG - Dùng công tơ hút chấm một giọt nhỏ dung dịch cần đo giá trị pH vào mẩu giấy chỉ thị vạn năng; - Mẩu giấy chỉ thị vạn năng sau khi ngấm giọt dung dịch sẽ chuyển màu; - So sánh màu thu được trên mẩu giấy chỉ thị vạn năng với bảng màu có sẵn -  ghi lấy giá trị pH vào bảng kết quả sau: 1M 0,1 M 0,01 M Xác Với nồng độ của Thực Lý Thực Lý Thực Lý định nghiệm thuyết nghiệm thuyết nghiệm thuyết pH dd CH3COOH dung dịch NH3 II.4. Yêu cầu: Ghi lại kết quả và nhận xét. III. Thí nghiệm 3: Điều kiện hòa tan của chất điện li ít tan III.1. Mục đích: Khảo sát điều kiện hòa tan của CaCO3 (chất điện li ít tan). III.2. Dụng cụ - Hóa chất: 04 ống nghiệm sạch; Dung dịch CaCl2 0,00002 M; Dung dịch K2CO3 0,00002 M; Ống đong; Dung dịch CaCl2 0,2 M; Dung dịch K2CO3 0,2 M; III.3. Cách tiến hành: - Đánh số bốn ống nghiệm từ 01 đến 04; - Cho vào ống nghiệm số 01: 1 ml dung dịch CaCl2 0,00002 M; - Cho vào ống nghiệm số 02: 1 ml dung dịch K2CO3 0,00002 M; - Cho vào ống nghiệm số 03: 1 ml dung dịch CaCl2 0,2 M; - Cho vào ống nghiệm số 04: 1 ml dung dịch K2CO3 0,2 M; - Đổ ống nghiệm 02 vào ống nghiệm 01 và đổ ống nghiệm 04 vào ống nghiệm số 03; - Quan sát và ghi lại hiện tượng thí nghiệm. III.4. Yêu cầu: Nhận xét và giải thích hiện tượng. ------------------ Bài 5. XÁC ĐỊNH HIỆU ỨNG NHIỆT CỦA MỘT QUÁ TRÌNH I. Mục đích: Xác định hiệu ứng nhiệt của quá trình hòa tan Na2SO4. II. Dụng cụ - Hóa chất: Cân phân tích; Tinh thể Na2SO4; Nhiệt kế điện tử; Thiết bị xác định nhiệt hòa tan (hình 20). Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG Hình 20. Thiết bị xác định nhiệt hòa tan III. Cách tiến hành: - Lấy chính xác 10 ml nước cất cho vào bình nhiệt lượng kế (1), bật máy khuấy từ khoảng 30 giây; - Tắt máy khuấy từ, đợi nhiệt độ trên máy ghi nhiệt tự động chỉ giá trị ổn định, ghi lại nhiệt độ T1; - Dùng cân phân tích cân chính xác m gam tinh thể Na2SO4 (nằm trong khoảng từ 2 gam đến 3 gam); - Cho lượng chất rắn vừa cân vào bình nhiệt lượng kế (1), bật máy khuấy từ cho hòa tan hoàn toàn muối (khoảng 30 giây), sau đó theo dõi nhiệt độ của quá trình hòa tan, khi kết thúc ghi nhiệt độ T2. - Xác định giá trị T  T2  T1. IV. Yêu cầu: Tính kết quả Lượng nhiệt trao đổi khi hòa tan m gam tinh thể muối Na2SO4 là: Q  (CH2O  m H2O  C B  m B )  T Lượng nhiệt trao đổi khi hòa tan 1 mol tinh thể muối Na2SO4 tương ứng với 142 gam là: Q  M Q  142 H ht   m m C B  0,8 J/gK và C H2O  4,185 J/gK là nhiệt dung của bình nhiệt lượng kế và Trong đó: của nước; m H2O  d H2O  VH2O với d H2O  1 g/ml; m B  164,5 g là khối lượng của bình nhiệt lượng kế. ------------------ Bài 6. TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA I. Thí nghiệm 1: Đo sức điện động của pin I.1. Mục đích: Chế tạo và đo sức điện động của pin Daniel - Jacobie. I.2. Dụng cụ - Hóa chất: Cốc 50 ml Cầu KCl bão hòa Điện kế Điện cực Cu và Zn Dung dịch CuSO4 1 M Dung dịch ZnSO4 1 M Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG I.3. Cách tiến hành: Lập pin Daniel - Jacobie như mô tả trong hình dưới và đo sức điện động của pin. Hình 21. Mô hình thí nghiệm chế tạo và đo sức điện động của pin Daniell I.4. Yêu cầu: Ghi kết quả, so sánh với giá trị lý thuyết và giải thích. II. Thí nghiệm 2: Điện phân nước II.1. Mục đích: Xác định điện thế phân hủy và quá thế của quá trình điện phân nước. II.2. Dụng cụ - Hóa chất: Nước cất được axit hóa bằng dung dịch H2SO4. (pH = 3). Thiết bị điện phân nước II.3. Cách tiến hành: - Bật công tắc máy chỉnh lưu (3) - Vặn núm điều chỉnh để tăng dần điện thế cho quá trình điện phân (0,1 V mỗi lần, bắt đầu từ giá trị 1,0 V) đến khi ở các cực bắt đầu xuất hiện bọt khí (điện phân bắt đầu - chú ý quan sát kĩ). - Đọc điện áp trên biến áp - thế phân hủy (Eph). Hình 22. Thiết bị điện phân nước II. Yêu cầu: tính kết quả II.1. Tính thế phân cực điện phân khi điện phân nước (ở 25oC): Quá trình điện phân nước với điện cực trơ (Pt) ở pH = 3,6 (axit hóa bằng dung dịch H2SO4) và 25oC có thế phân cực điện phân như sau:  Khi chưa có dòng điện: H 2SO 4 = 2H  + SO 24 Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG H 2O ⇄ H + OH   Khi có dòng điện 1 chiều đi qua: Catot (–) Anot (+) H OH  , SO 24 1 Sự phóng điện 2H   2e  H 2 2OH   2e  O2  H 2O 2 Tạo điện cực (Pt)H2H+ (Pt)O2OH– Tạo pin phân cực (–) (Pt)H2H+ OH–O2(Pt) (+) +) Xét điện cực (Pt)H2H+ có phản ứng điện cực 2H   2e ⇄ H 2 Áp dụng phương trình Nernst ở 25 oC, tính được: H / H2  0,059 lg C H 1 +) Xét điện cực (Pt)O2OH– có phản ứng điện cực O 2  2e  H 2 O ⇄ 2OH  2 Áp dụng phương trình Nernst ở 25 oC, tính được: O 2 / OH   oO 2 / OH   0,059 lg COH +) Thế phân cực điện phân: E pc  (  )  ( ) II.2. Tính quá thế khi điện phân nước: E ph  E pc      E ph  E pc III. Thí nghiệm 3: Điện phân dung dịch KI III.1. Mục đích: Quan sát hiện tượng điện phân dung dịch KI. III.2. Dụng cụ - Hóa chất: 01 ống nghiệm hình chữ U; 02 điện cực graphit nhỏ; Nguồn điện 1,5 V; Dung dịch phenolphtalein; Hồ tinh bột; Dung dịch KI 0,1 M. III.3. Cách tiến hành: - Cho dung dịch KI vào ống nghiệm chữ U, cho vào mỗi đầu ống một điện cực than chì. - Nhỏ 2 giọt hồ tinh bột vào một đầu ống nghiệm chữ U (điện cực than chì này nối với cực dương của nguồn điện), đầu còn lại thêm vào 2 giọt phenolphtalein (điện cực than chì này nối với cực âm của nguồn điện) thể hiện qua hình 23, như sau: Hình 23. Mô hình thí nghiệm điện phân dung dịch KI Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG III.4. Yêu cầu: Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng. IV. Thí nghiệm 3: Điện phân dung dịch CuSO4. IV.1. Mục đích: Quan sát hiện tượng xảy ra khi điện phân dung dịch CuSO4. IV.2. Dụng cụ - Hóa chất: 01 cốc 250 ml; 02 điện cực graphit loại to; Nguồn điện 1,5 V; Dung dịch CuSO4 1M. IV.3. Cách tiến hành: - Nhúng hai điện cực than chì vào cốc đựng dung dịch CuSO4, nối hai điện cực với nguồn điện như mô tả trong hình 24, để vài phút. Hình 24. Mô hình thí nghiệm điện phân dung dịch CuSO4 IV.4. Yêu cầu: Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng. V. Thí nghiệm 4: Hiện tượng dương cực tan khi điện phân dung dịch CuSO4. V.1. Mục đích: Quan sát hiện tượng xảy ra khi điện phân dung dịch CuSO4. V.2. Dụng cụ - Hóa chất: 01 cốc 250 ml; 02 điện cực graphit loại to; Nguồn điện 1,5 V; Dung dịch CuSO4 1 M. V.3. Cách tiến hành: - Nhúng hai điện cực than chì vào cốc đựng dung dịch CuSO4, nối hai điện cực với nguồn điện như mô tả trong hình 24, để vài phút. - Đảo cực của nguồn điện, quan sát sau vài phút. V.4. Yêu cầu: Nêu hiện tượng, giải thích và viết phương trình phản ứng. ------------------- Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG Bài 7: XÁC ĐỊNH THẾ ĂN MÕN VÀ TỐC ĐỘ ĂN MÕN CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG KHÁC NHAU I. Mục đích: Dùng phương pháp đo đường cong phân cực để xác định thế ăn mòn, dòng ăn mòn và tốc độ ăn mòn của các kim loại trong các môi trường khác nhau. II. Hóa chất – Thiết bị: 1. Hóa chất: 01 thanh Cu sạch Môi trường trung tính: NaCl 3%; Na2SO4 5% 01 thanh Fe sạch Môi trường kiềm: pH = 10 – 11. 01 thanh Ni sạch Môi trường axit: pH = 4  5. 2. Thiết bị: Cân phân tích điện tử, máy đo pH. Thiết bị đo điện hóa đa năng PGS Autolab 30 với hai Modun ADC 164 và FRA 2 (Hà Lan), điều khiển bằng chương trình GPES phiên bản 4.9.005 kết nối với máy tính để tự động phân tích số liệu. Bình đo điện hoá 3 điện cực gồm: Điện cực làm việc WE (3) là điện cực thép đồng hoặc niken), điện cực so sánh RE (2) là điện cực bạc / bạc clorua, điện cực đối CE (1) là điện cực platin cùng nhúng trong dung dịch đo. III. Cách tiến hành *) Chuẩn bị điện cực: Điện cực làm việc là tấm thép, đồng hoặc niken có kích thước 4 cm × 3 cm (diện tích = 12 cm2) được làm sạch bề mặt. *) Phương pháp đo: Bình đo điện hóa gồm 3 điện cực được nối với thiết bị Potentiostat, kết nối máy tính. Hình 25. Sơ đồ đo thiết bị Autolab 30 - Thiết lập các giá trị thế điện cực: Thế bắt đầu và thế kết thúc trên cửa sổ điều khiển. Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG - Chương trình làm việc cho phép vẽ đồ thị về sự phụ thuộc giữa giá trị dòng i và điện thế (đường phân cực  - lgi). - Sử dụng phương pháp phân tích Tafel xác định thế ăn mòn Eam (mV), dòng ăn mòn iam (A/cm 2) và tốc độ ăn mòn (mm/năm). IV. Yêu cầu: Xác định thế ăn mòn, dòng ăn mòn và tốc độ ăn mòn của kim loại. Tổng hợp, phân tích các kết quả và so sánh tốc độ ăn mòn của các kim loại trong các môi trường khác nhau. Từ đó rút ra ý nghĩa thực tiễn về ăn mòn và bảo vệ kim loại. ---------------------- Bài 8. ĂN MÕN VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI A. LÝ THUYẾT Ăn mòn kim loại là sự phá hủy tự nhiên kim loại và hợp kim do tác động của môi trường xâm thực. Khi môi trường xâm thực là dung dịch điện ly có chứa các khí hòa tan như oxi thì ăn mòn kim loại có bản chất điện hóa. Tại hợp phần anot trên bề mặt kim loại xảy ra sự oxi hóa kim loại tạo thành ion: M - ne  Mn+ Tại hợp phần catot của bề mặt xảy ra sự khử của chất khử phân cực. Trường hợp chất khử là H+ trong môi trường xâm thực thì: 2H+ + 2e  H2 - Trường hợp chất khử là oxi hòa tan trong môi trường xâm thực thì OH tạo thành từ sự khử nước (a) hay từ sự khử oxi hòa tan (b) theo phương trình: - - 2H2O + 2e  2OH + H2 (a) O2 + 2H2O + 4e  4OH (b) Một cách tổng quát, phản ứng ăn mòn diễn ra trên bề mặt kim loại như sau: - M + nH+  Mn+ + n/2 H2 hoặc M + n/2O2 + nH2O  Mn+ + 2nOH Như vậy tại hợp phần anot trên bề mặt kim loại thì kim loại bị ăn mòn tạo thành ion kim loại, tại hợp phần catot nếu chất khử phân cực là oxi hòa tan trong môi trường xâm thực sẽ tạo thành môi trường bazơ. Để bảo vệ kim loại chống lại sự ăn mòn, kim loại cần được cách ly khỏi môi trường xâm thực bằng lớp phủ kim loại (mạ điện) hoặc sơn. Trong phương pháp điện hóa bảo vệ kim loại, người ta sử dụng phương pháp bảo vệ catot bằng cách ghép điện hóa kim loại cần bảo vệ với một kim loại khác có thế điện cực chuẩn âm hơn (phương pháp điện cực hy sinh) hoặc phương pháp bảo vệ anot bằng cách đưa kim loại vào trạng thái thụ động. Trong bài thí nhiệm này, những vấn đề sau đây sẽ được làm sáng tỏ: - Ăn mòn điện hóa học sắt. Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)
Tài liệu hướng dẫn thực hành môn HÓA HỌC ỨNG DỤNG - Bảo vệ kim loại sắt bằng điện cực hy sinh (điện cực có tính khử mạnh hơn sắt). - Bảo vệ kim loại bằng dùng chất ức chế urôtrôpin (CH2)6N4. Nếu sắt bị ăn mòn sẽ tạo thành Fe2+ kết hợp với dung dịch K3[Fe(CN)6] tạo thành dung dịch K[FeIIFeIII(CN)6] có màu xanh Turbull. Nếu sắt không bị ăn mòn thì xuất hiện màu hồng vì tạo thành môi trường bazơ. B. THỰC HÀNH I. Dụng cụ - Hóa chất: Thạch aga; Giấy giáp; NaCl K3[Fe(CN)6] 04 đinh sắt; 01 lá sắt; (đồng, kẽm) mỏng Phenolphthalein. a) Tạo dung dịch thạch (aga) nóng bằng cách hòa tan 2 gam thạch aga trong 200 ml nước cất, đun nóng dung dịch. Cho tiếp vào dung dịch ở trên 2 ml dung dịch K3[Fe(CN)6] 0,1 M, sau đó cho 2 gam NaCl và vài giọt phenolphtalein được dung dịch A. b) Làm sạch thanh kim loại: + Với lá thép, lá kẽm: dùng giấy giáp đánh sạch bề mặt, rửa sạch và lau khô. + Với đinh sắt: làm sạch dầu, mỡ bằng chất tẩy rửa bề mặt (xà phòng), sau đó hoạt hóa bề mặt bằng dung dịch axit H2SO4 loãng, rửa sạch, lau khô. Dung dịch thạch aga có tác dụng cho dung dịch bớt lỏng làm tăng hiệu quả của chất chỉ thị. Muối NaCl trong dung dịch tiếp xúc với kim loại làm cho dung dịch dẫn điện mạnh hơn, đẩy nhanh sự ăn mòn. II. Thí nghiệm: I. Thí nghiệm 1: Ăn mòn điện hóa I.1. Mục đích: Theo dõi sự ăn mòn điện hóa học của kim loại sắt. I.2. Cách tiến hành: a) Lấy 1 lá sắt mỏng, làm sạch bề mặt, sau đó nhỏ vài giọt dung dịch A lên lá sắt (hình 26a). Quan sát thí nghiệm sau vài phút. Hình 26 a Hình 26b Hình 26. Thí nghiệm sắt bị ăn mòn trong dung dịch ăn mòn A Dành cho sinh viên ngành Kỹ thuật (3 TC)

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.