Chemistry laboratory report báo cáo thực hành thí nghiệm hóa học

Ch t ch th màu Acid Bazơ Trung tính Phenolphtalein không đổi màu dung d ch trong su t  màu hồng không đổi màu Metylcam dung d ch màu cammàu đ không đổi màu không đổi màu 4.

B TẨI NGUYểN VẨ MỌI TR NG

BÁO CÁO TH C HÀNH THÍ NGHI M HÓA H C

TP H CHÍ MINH ậ NĂM 2014

B TÀI N GUYểN VẨ MỌI TR NG

BÁO CÁO TH C HÀNH THÍ NGHI M HÓA H C

TP H CHÍ MINH ậ NĂM 2014

NH N XÉT C A GI NG VIÊN

M C L C

BÀI 2: PHA CH DUNG D CH ậ CHU N Đ 4

BÀI 3: DUNG D CH ĐI N LY ậ CH T CH TH MÀU 6

BÀI 4: T C Đ PH N NG ậ CÂN B NG HÓA H C 9

BÀI 5 PH N NG OXI HÓA KH - B C PH N NG 12

3 Pha ch 100ml H 2 SO 4 1M t dung d ch H 2 SO 4 98%

- R a s ch d ng c

- Chu n b 1 c c ch a kho ng 50ml nước c t

- Dùng pipet lo i 10ml hút 5.4ml H2SO4

- Bóp cao su bên ngoài

- Đưa vào đ u pipet hút axit đ n v ch 4.6

- Th tia axit quanh c c nước

Hi ện tượng 1: c c nóng lên

Gi ải thích: axit t a nhi t làm c c nóng lên nên ph i th tia axit để nhi t t a ra

đều

Hi ện tượng 2: dung d ch axit t màu vàng nh t thành trong su t

Gi ải thích: do nồng đ dung d ch axit gi m

- Khi th tia không để pipet ch m vào nước

- Gi t axit cu i cùng để ch m vào thành c c cho ch y h t axit

- L y pipet ra vòi nước để x nước đề làm ngu i axit

- Đ i axit ngu i

- Đổ c c dung d ch axit trên vào bình đ nh m c 100ml

- Tráng ít nước vào c c v a dùng rồi cũng đổ vào bình đ nh m c trên

- Đ nh m c dung d ch cho đ n 100ml

- Đ y n p bình đ nh m c, úp lên xu ng nhiều l n để dung d ch hòa tan đều

- Đổ dung d ch trên vào bình th y tinh đựng hóa ch t rồi ghi rõ nhãn

4 Pha ch 100ml dung d ch NaOH t NaOH r n

- R a s ch d ng c

- Cân chính xác 4.2g NaOH vào c c

- Dùng bình tia, tia 50ml nước c t vào c c trên

Hi ện tượng 1: dung d ch v n đ c

Gi ải thích: do NaOH chưa đư c hòa tan

Hi ện tượng 2: c c nóng lên

Gi ải thích: NaOH t a nhi t khi mới hòa tan

- Dùng đũa th y tinh khu y đều

- Đổ c c dung d ch trên vào bình đ nh m c 100ml rồi dùng bình tia, đ nh m c

đ n 100ml

- Đ y n p bình đ nh m c, úp lên xu ng nhiều l n để dung d ch hòa tan đều

- Đổ dung d ch trên vào bình th y tinh đựng hóa ch t rồi ghi rõ nhãn

5 Pha ch 250ml dung d ch NaOH 0.01M

- Dùng pipet lo i 10ml hút 2.5ml dung d ch NaOH 0.1M đã có ở thí nghi m 2 (dùng pipet hút dung d ch đ n v ch 7.5) rồi cho vào bình đ nh m c 250ml

- Đổ thêm nước c t, đ nh m c đ n 250ml

- Đ y n p bình đ nh m c, úp lên xu ng nhiều l n để dung d ch hòa tan đều

- Đổ dung d ch trên vào bình th y tinh đựng hóa ch t rồi ghi rõ nhãn

6 Chu n đ dung d ch NaOH 0.01M

Chu ẩn bị:

Buret

- Tráng b ng nước c t

- Tráng b ng m t ít dung d ch H2C2O4 0.01N rồi x b

- Đổ dung d ch H2C2O4 0.01N qua v ch 0 rồi x b b t khí rồi điều ch nh về v ch

0

Erlen: m i erlen ch a 100ml dung d ch NaOH c n chu n đ

Th ực hiện

- Nh 2 gi t phenolphtalein vào erlen

Hi ện tượng: dung d ch trong su t chuyển sang màu hồng

Gi ải thích: trong erlen là dung d ch NaOH nên phenolphtalein làm đổi màu

dung d ch

- L c đều erlen

- Thực hi n chu n đ : tay tráiv a vặn khóa nhè nhẹ, tay ph iv a l c erlen đề axit hòa tan đều

Phương trình ph n ng

H2C2O4 + 2NaOH  Na2C2O4 + 2H2O

- Chu n đ k t thúc khi màu hồng v a bi n m t kh i dung d ch

- Ghi l i thể thích axit tiêu t n

Công th c chung:

� � � =�� � 4 �� � 4

� � �

Gía tr trung bình

� � � =0.0 6 + 0.0 + 0.0 = 0.0

Hi ện tượng: có sự sai l ch trong k t qu chu n đ NaOH so với nồng đ lý

thuy t là 0.01M

Gi ải thích:

- Nguyên nhân t thí nghi m 3 đã pha ch nồng đ chưa chu n

- NaOH r n d hút m nên khi cân 4.2g NaOH để ngoài không khí lâu d b sai

l ch

- Dung d ch NaOH d tác d ng với CO2 trong không khí vì v y pha ch xong dung d ch NaOH để m t thời gian thì nồng đ NaOH s gi m

- Có thể lúc hút dung d ch b ng pipet hoặc lúc đ nh m c đã đặt t m m t nhìn sai nên thể tích đ nh m c chưa chính xác

- Nguyên nhân do thao tác chu n đ

- Có thể lúc vặn khóa cho dung d ch axit ch y xu ng đã l c erlen không đều tay nên có sự thi u chính xác trong vi c xác đ nh thể tích dung d ch axit

- Tuy nhiên, nguyên nhân t vi c pha ch ở thí nghi m 3 v n là nguyên nhân ch

y u vì n u l c erlen không đều thì chu n đ s dư thể tích dung d ch axit, trong khi k t qu c a nhóm là thi u thể tích so với thể tích dung d ch axit c n

1 Đo đ d n đi n c a các dung d ch đi n ly

- M i dung d ch chu n b 1 c c ch a kho ng 50ml dung d ch đó

- R a s ch đi n cực trước khi đo

Nước c t Nước máy NH3 1M CH3COOH 1M H2SO4 1M

Đ d n đi n

Gi ải thích:

Đ d n đi n c a nước máy hơn nước c t vì trong nước máy có các ion Mg2+, Ca2+, Cl-, HCO3-ầ , làm tăng kh năng d n đi n c a nước máy

Các phương trình phân ly:

H2O Ŏ 2H+ +O 2-NH3 + H2O Ŏ NH4+ + OH -CH3COOH Ŏ CH3COO- + H+ H2SO4  2H+ + SO4

2-Đ d n đi n c a các dung d ch trên tăng d n t nước c t < nước máy < NH3 < CH3COOH < H2SO4

H2SO4 có đ đi n d n đi n lớn nh t do nó là axit m nh, nước c t là ch t đi n ly y u

nh t nên có đ d n đi n kém nh t

2 nh h ởng c a s pha loưng đ n đ d n đi n

- T dung d ch H2SO4 1M, thực hi n pha ch thành các dung d ch H2SO4 0.5M, 0.1M, 0.01M

H2SO4 1M H2SO4 0.5M H2SO4 0.1M H2SO4 0.01M

Đ d n đi n (mS) 256.6 129.7 29.6 5.9

Gi ải thích

Khi pha loãng dung d ch thì m t đ c a các ion trong dung d ch cũng gi m nên kh năng d n đi n gi m theo đó

Nh ận xét: Đ i lư ng cường đ dòng đi n t l thu n với đ i lư ng nồng đ dung d ch

3 Xác đ nh màu c a ch t ch th màu

- L y 2 ng nghi m Cho vào ng th nh t 3 gi t phenolphtalein và ng th hai 3

gi t metylcam Thêm vào m i ng 3 gi t H2SO4 0,1M

- L y 2 ng nghi m khác cũng ti n hành như trên nhưng thêm vào m i ng 3 gi t NaOH 0,1M

- L y 2 ng nghi m khác cũng ti n hành như trên nhưng thêm vào m i ng 3 gi t nước c t

256.6

129.7

29.6

5.9

0

50

100

150

200

250

300

Sự ph thu c c a cường đ dòng đi n vào nồng đ dung d ch

Ch t ch th màu Acid Bazơ Trung tính Phenolphtalein không đổi màu dung d ch trong su t  màu hồng không đổi màu

Metylcam dung d ch màu

cammàu đ không đổi màu không đổi màu

4 Cân b ng trong dung d ch axit y u

- Dùng pipet hút 2ml CH3COOH 0.1M vào ng nghi m

- Làm thêm 1 ng tương tự

- M i ng nh vào 2 gi t metyl da cam

Hi ện tượng: dung d ch trong 2 ng t trong su t chuyển sang màu đ

Gi ải thích: dung d ch axit trong 2 ng đư c ch t ch th màu là metyl da cam

nh n bi t

Phương trình phân ly:

CH3COOH Ŏ CH3COO - + H+ (1)

- Thêm tinh thể CH3COONa vào 1 trong 2 ng, l c đều

Phương trình hóa h c x y ra:

CH3COONa  CH3COO- + Na+

Hi ện tượng:

- ng có thêm vào CH3COONa: dung d ch màu đ chuyển sang màu cam

- ng không thêm CH3COONa: dung d ch v n màu đ

Gi ải thích:

Khi thêm CH3COONa vào, nồng đ ion CH3COO - trong ng tăng lên, theo nguyên lý chuyển d ch cân b ng, cân b ng trong phương trình (1) s chuyển d ch theo chiều ngh ch  nồng đ ion H+ cũng gi m xu ng, tính axit c a dung d ch cũng gi m nên dung d ch màu đ chuyển sang màu cam

5 Cân b ng trong dung d ch baz y u

- Dùng pipet hút 2ml NH3 0.1M vào ng nghi m

- Làm thêm 1 ng tương tự

- M i ng nh vào 2 gi t phenolphtalein

Hi ện tượng: dung d ch trong 2 ng t trong su t chuyển sang màu hồng

Gi ải thích: dung d ch bazơ trong 2 ng đư c ch t ch th màu là phenolphtalein

nh n bi t

Phương trình phân ly:

NH3 + H2O Ŏ NH4+ + OH-

Thêm tinh thể CH4Cl vào 1 trong 2 ng, l c đều

NH4Cl  NH4+ + Cl-

Hi ện tượng:

- ng có thêm vào CH4Cl: dung d ch màu hồng chuyển sang trong su t

- ng không thêm CH4Cl: dung d ch v n màu hồng

Gi ải thích:

Khi thêm CH4Cl vào, nồng đ ion NH4+ trong ng tăng lên, theo nguyên lý chuyển d ch cân b ng, cân b ng trong phương trình (1) s chuyển d ch theo chiều ngh ch  nồng

đ ion OH- cũng gi m xu ng, tính bazơ c a dung d ch cũng gi m nên dung d ch màu

hồng chuyển sang trong su t

1 nh h ởng c a n ng đ ch t ph n ng đ n t c đ ph n ng trong h đ ng

th

- Chu n b 3 ng nghi m đã đánh s (1,2,3), m i ng ch a 3ml H2SO4 0.2ml

- Chu n b 3 ng nghi m đã đánh s (1,2,3), trong đó

• ng 1: 1ml Na2S2O3 0.2M + 2ml H2O

• ng 2: 2ml Na2S2O3 0.2M + 1ml H2O

• ng 3: 3ml Na2S2O3 0.2M

- Đổ dung d ch H2SO4 vào ng nghi m còn l i có cùng s với nó

- Dùng đồng hồ đo thời gian đ n khi k t t a đ c sữa xu t hi n

Phương trình ph n ng

Na2S2O3 + H2SO4 Ō Na2SO4 + H2O + SO2ŋ + Sō

(k t t a)

G i C1,C2,C3 l n lư t là nồng đ c a các ng nghi m sau khi đổ dung d ch H2SO4 C1=0.033M; C2=0.067M; C3=0.1M

STT

Thể tích (ml)

Tỷ l nồng đ Na2S2O3 C1:C2:C3

Ấ�(s) V =∆t

Tỷ l t c đ

ph n ng V1:V2:V3 H2SO4 Na2S2O3 H2O Tổng

Nh ận xét: Nồng đ tăng thì t c đ ph n ng cũng tăng

Gi ải thích: Khi nồng đ dung d ch tăng thì m t đ các ion trong dung d ch tăng

nên kh năng va ch m để x y ra ph n ng cũng cao nên t c đ ph n ng theo

đó tăng theo

2 nh h ởng c a nhi t đ đ n t c đ ph n ng

- Chu n b 3 ng nghi m đã đánh s (1,2,3), m i ng ch a 2ml KMnO4 0,05N (màu tím)

- Chu n b 3 ng nghi m đã đánh s (1,2,3), m i ng ch a 2ml H2C2O4 0,1N và 2ml dd H2SO4 (trong su t)

- Đổ ng ch a axit vào ng còn l i có cùng s với nó

- Dùng đồng hồ đo thời gian đ n khi dung d ch m t màu hoàn toàn

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

STT Nhi t đ ph n ng Thời gian (s) T c đ ph n

ng v=

∆t

H s nhi t đ

�

� = �

� −�

�5 �− � =1.6

0.02

0.04

0.06

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

Nhi t đ (oC)

Sự ph thu c c a t c đ ph n ng vào nhi t đ

Nh ận xét: t c đ ph n ng t l thu n với nhi t đ trong ph n ng đó

Gi ải thích: Khi tăng nhi t đ ph n ng, năng lư ng ho t hóa gi m nên s tiểu

phân ho t đ ng tăng; theo thuy t va ch m, ch có va ch m giữa các tiểu phân ho t đ ng

mới t o ra ph n ng nên t c đ ph n ng cũng tăng theo đó

3 nh h ởng c a xúc tác đ ng th đ n t c đ ph n ng

- Chu n b 2 ng, m i ng ch a 1ml KMnO4 0.05N

- Chu n b 2 ng, m i ng ch a 2ml H2C2O4 0.1N và 2ml H2SO4 0.2M; nh vào 1 trong 2 ng này 2 gi t MnSO4

- Đổ 1 ng dung d ch trong su t vào 1 ng dung d ch KMnO4 (dung d ch màu tím)

ng ch a thêm MnSO4 ng không có xúc tác

Thời gian (s) 245 500

T c đ ph n ng 0.04 0.002

Nh ận xét: ng có xúc tác thì t c đ ph n ng nhanh hơn

Gi ải thích: ch t xúc tác ch tham gia ở giai đo n trung gian t o ph c ch t ho t

đ ng trung gian làm gi m năng lư ng ho t hoá c a ph n ng làm thay đổi cơ ch ph n

ng nên làm tăng t c đ ph n ng ch không làm chuyển d ch cân b ng, không làm thay đổi các đặc trưng nhi t đ ng c a h

4 nh h ởng c a môi tr ng ph n ng đ n cân b ng hóa h c

- L y 4 ng nghi m:

• ng 1 và 2: dùng pipet cho vào m i ng 1ml dung d ch K2CrO4 (dung d ch màu vàng)

• ng 3 và 4: dùng pipet cho vào m i ng 1ml dung d ch K2CrO7 (dung d ch màu da cam)

• ng 2 cho thêm 3 gi t dung d ch H2SO4 1M

• ng 4 cho thêm 3 gi t dung d ch NaOH 1M

Hi ện tượng:

ng 2: dung d ch màu vàng d n chuyển sang dung d ch màu da cam, gi ng màu với dung d ch ng 3

Gi ải thích:

2Cr2O42- + 2H+Ŏ Cr2O7 2- + H2O (1) Thêm H2SO4 vào ng 2 làm tăng nồng đ H+ trong dung d ch, theo nguyên lý chuyển

d ch cân b ng, ph n ng (1) s chuyển d ch theo chiều thu n, nồng đ ion dicromat tăng nên dung d ch màu vàng d n chuyển sang dung d ch màu da cam

Hi ện tượng:

ng 4: dung d ch màu da cam chuyển sang dung d ch vàng, gi ng màu với dung d ch

ng 1

Gi ải thích:

Cr2O72- + 2OH- Ŏ 2CrO42- + H2O (2)

Thêm NaOH vào ng 2 làm tăng nồng đ OH- trong dung d ch, theo nguyên lý chuyển

d ch cân b ng, ph n ng (2) s chuyển d ch theo chiều thu n, nồng đ ion cromat tăng nên dung d ch màu da cam chuyển sang dung d ch màu vàng

BÀI 5 PH N NG OXI HÓA KH - B C PH N NG

1 Ph n ng c a kim lo i v i axit

Cho viên k m vào ng nghi m ch a 2ml dung d ch H2SO4 1M

Hi ện tượng:

- Viên k m tan d n, xu t hi n b t khí thoát ra quanh viên k m

- Ph n ng nhanh x y ra hi n tư ng và kéo dài

Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 ŋ

2 Ph n ng c a kim lo i v i dung d ch mu i

Cho thanh s t vào ng nghi m ch a 2ml dung d ch CuSO4 1M

CuSO4 + Fe  FeSO4 + Cu

Hi ện tượng:

- Thanh s t b tan m t ph n

- Dung d ch nh t màu d n

- Có lớp đồng bám vào thanh s t, 1 ít đồng l ng ở đáy ng nghi m và 1 ít đồng bám vào thành ng nghi m

- Ph n ng x y ra ch m ch p và kéo dài

3 Tính oxi hóa và tính kh c a m t ch t

- ng 1:1ml KMnO4 0.02M + 3 gi t dung d ch axit H2SO4 1M

- ng 2:1ml KI 0.1M + 3 gi t dung d ch H2SO4 1M

- Nh 1ml dung d ch KNO2 vào m i ng

Hi ện tượng:

- ng 1:

• Dung d ch màu tím m t màu

KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 Ō 2MnSO4 + 5KNO3 + K2SO4 + 3H2O

• Vai trò c a KNO2 : ch t kh (�ừ + → +5 )

Hi ện tượng

- ng 2:

• Dung d ch trong su t không màu trở thành màu nâu đ

• Có ít b t khí xu t hi n r t sớm và thoát khí r t nhanh lúc mới ph n ng 2KI + 2KNO2 + 2H2SO4 → I2 + 2NO + 2K2SO4 + 2H2O

(nâu đ )

• Vai trò c a KNO2 : ch t oxi hóa (�ừ + → + )

4 nh h ởng c a môi tr ng đ n ph n ng oxi hóa kh

L y 3 ng nghi m đã đánh s , cho vào m i ng 1ml KMnO4 0.02M

• ng 1: thêm 3 gi t H2SO4 1M + Na2SO3

• ng 2: thêm 3 gi t nước c t + Na2SO3

• ng 3: thêm 3 gi t NaOH 1M + Na2SO3

Hi ện tượng:

• ng 1: dung d ch t màu tím s m t màu do sự t o thành Mn2+

MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O

• ng 2: dung d ch t màu tím chuyển sang màu xanh lá rồi cu i cùng thành màu nâu

2 H2O + MnO4ứ + 3 e Ō MnO2  + 4 OHứ

(nâu)

• ng 3: dung d ch màu tím trở thành màu xanh lá

MnO4ứ + e Ō MnO4 2ứ

(xanh lá)

5 Xác đ nh b c ph n ng theo Na 2 S 2 O 3

- Chu n b 2 ng nghi m, 2 bình nón

• ng 1: 8ml H2SO4 0.4 M

• ng 2: 8ml H2SO4 0.4 M

• Bình nón 1: 4ml Na2S2O3 0.1M + 8ml H2O

• Bình nón 2: 8ml Na2S2O3 0.1M + 4ml H2O

- Đổ nhanh axit trong ng vào bình hình nón

- B m đồng hồ

- L c nhẹ bình nón, để yên

- Dung d ch v a chuyển đ c b m đồng hồ l n nữa, đ c Δt

H2SO4 + Na2S2O3  Na2SO4 + H2O + SO2  + S

Công th c chung tính b c ph n ng:

= � ��

�

B c ph n ng theo Na2S2O3 = 1.05

6 Xác đ nh b c ph n ng theo H 2 SO 4

Làm tương tự thí nghi m trên

V(ml) H2SO4 0.4 M

Bình hình nón Thời gian ph n

ng (s) V(ml) Na2S2O3 0.1M V(ml) H2O

B c ph n ng theo H2SO4 =0.175

STT

ng nghi m

V(ml)

H2SO4 0.4 M

Bình hình nón

Nồng đ c a Na2S2O3 (M)

Thời gian

ph n ng (s) V(ml)

Na2S2O3 0.1M

V(ml) H2O