XÁC ĐỊNH ĐƯƠNG LƯỢNG của MAGIE và KHỐI LƯỢNG MOL PHÂN tử KHÍ CACBONIC

Mặt khác trong từng bài thí nghiệm có mục "Vấn đề an toàn" để nhắc nhở sinh viên khi sử dụng các thiết bị điện; các hoá chất độc, chất ăn da, chất gây bỏng, chất dễ cháy dễ nổ; các dụng

MỞ ĐẦU 1

1 QUY TẮC BẢO HIỂM KHI LÀM THÍ NGHIỆM 1

2 CÁCH SƠ CỨU KHI BỊ TAI NẠN 2

3 CÁCH VIẾT BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH 3

BÀI 1 MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ CÁC KĨ THUẬT CƠ BẢN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 1

1.1 MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 1

1.2 CÁC KĨ THUẬT CƠ BẢN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 7

1.3 THỰC HÀNH 14

1.4 CÂU HỎI 15

1.5 VẤN ĐỀ AN TOÀN 15

BÀI 2 XÁC ĐỊNH ĐƯƠNG LƯỢNG CỦA MAGIE VÀ KHỐI LƯỢNG MOL PHÂN TỬ KHÍ CACBONIC 16

2.1 LÝ THUYẾT 16

2.2 THỰC HÀNH 17

2.3 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 20

2.4 VẤN ĐỀ AN TOÀN 20

BÀI 3 TÁCH CÁC CHẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH TỪNG PHẦN 21

3.1 LÍ THUYẾT 21

3.2 THỰC NGHIỆM 21

3.3 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 24

3.4 VẤN ĐỀ AN TOÀN 24

BÀI 4 XÁC ĐỊNH NHIỆT HIDRAT HÓA CỦA AMONI CLORUA 25

4.1 LÝ THUYẾT 25

4.2 PHƯƠNG PHÁP NHIỆT LƯỢNG KẾ 25

4.3 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 26

4.4 THỰC HÀNH 26

4.5 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 30

4.6 VẤN ĐỀ AN TOÀN 30

BÀI 5 PHA DUNG DỊCH VÀ CHUẨN ĐỘ 31

5.1 LÝ THUYẾT 31

5.2 THỰC HÀNH 33

5.3 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 35

5.4 VẤN ĐỀ AN TOÀN 36

BÀI 6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ

CÂN BẰNG HOÁ HỌC 37

6.1 LÍ THUYẾT 37

6.2 THỰC HÀNH 38

6.3 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 42

6.4 VẤN ĐỀ AN TOÀN 42

BÀI 7: PIN ĐIỆN HÓA – THẾ ĐIỆN CỰC – SỰ ĐIỆN PHÂN 43

7.1 LÍ THUYẾT 43

7.2 THỰC HÀNH 44

7.3 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 47

7.4 VẤN ĐỀ AN TOÀN 47

MỞ ĐẦU

Hoá học là môn khoa học thực nghiệm Thực hành hoá học giúp sinh viên kiểm chứng bằng thực nghiệm những khái niệm, những nguyên lí, những định luật và phát triển năng lực nghiên cứu cho sinh viên

Phòng thí nghiệm được bố trí rộng rãi, thoáng, có đủ ánh sáng Trang bị gồm bàn làm việc, dụng cụ thí nghiệm, hoá chất Mỗi phòng thí nghiệm thường bố trí khoảng 10 - 12 sinh viên làm việc Từng nhóm thí nghiệm có giảng viên hướng dẫn Có những thí nghiệm

do từng sinh viên tiến hành riêng rẽ, một số thí nghiệm do tính chất phức tạp cần làm theo nhóm 2 - 3 người

Mục tiêu của Thực hành Hoá học đại cương giúp sinh viên hiểu rõ nguyên tắc của các phương pháp thực nghiệm Làm quen với các dụng cụ, thiết bị, các loại hoá chất đồng thời cũng biết được điều rủi ro ảnh hưởng tới sức khoẻ và sự an toàn Mặt khác trong từng bài thí nghiệm có mục "Vấn đề an toàn" để nhắc nhở sinh viên khi sử dụng các thiết bị điện; các hoá chất độc, chất ăn da, chất gây bỏng, chất dễ cháy dễ nổ; các dụng cụ thuỷ tinh dễ vỡ Đồng thời có giới thiệu cách sơ cứu khi gặp tai nạn ở phòng thí nghiệm, cách làm báo cáo kết quả sau mỗi bài thí nghiệm

1 QUY TẮC BẢO HIỂM KHI LÀM THÍ NGHIỆM

1 Sinh viên vào phòng thí nghiệm phải mặc áo choàng, phải có các thiết bị bảo hiểm khác: đeo khẩu trang, giăng cao su, kính bảo hiểm khi cần thiết

2 Sinh viên phải nắm được quy tắc bảo hiểm khi làm việc với chất độc, chất ăn da, chất gây bỏng, chất dễ cháy dễ nổ, cũng như cách sơ cứu khi gặp tai nạn Phải học sử dụng những thiết bị cấp cứu thông thường khi cháy: chăn, vòi nước, bình cứu hoá

3 Không được làm thí nghiệm mà giáo viên không hướng dẫn, không được làm việc khi không có cán bộ hướng dẫn trong phòng

4 Tất cả các loại hoá chất không được ngửi, nếm, sờ tay

5 Không được ăn, uống, hút thuốc trong phòng thí nghiệm

6 Không được hút pipet bằng mồm, nhất thiết phải dùng quả bóp cao su

7 Không để các chất dễ cháy, dễ nổ (xăng, dầu hoả, benzen, cồn, ete ) gần ngọn lửa đèn cồn, đèn khí

8 Khi đun dung dịch trong cốc, bình nón phải có lưới amiăng Đun hoá chất trong ống nghiệm phải quay miệng ống nghiệm về phía không có người

9 Không dùng các dụng cụ thuỷ tinh đã bị sứt hay vỡ Khi lắp ống dẫn hay nhiệt kế vào nút cao su phải làm trơn bằng glixrin hay nước Nút cao su được khoan lỗ có kích thước nhỏ hơn một chút so với ống dẫn hoặc nhiệt kế Tay trái cầm nút cao su, tay phải dùng khăn nắm chặt phần cuối ống dẫn hay nhiệt kế đút dần vào để tránh thuỷ tinh bị vỡ gây sát thương

10 Pha loãng axit hoặc bazơ đặc, phải đổ axit hoặc bazơ vào nước, rót chậm từng lượng nhỏ, khuấy đều, tuyệt đối không được đổ nước vào axit hay bazơ đặc

2 CÁCH SƠ CỨU KHI BỊ TAI NẠN

2.1 Khi bị thương

Khi bị đứt tay, chảy máu nhẹ dùng bông thấm máu vết thương rồi bôi thuốc sát trùng (cồn 900, thuốc tím loãng, cồn iot ) Vết thương động mạch, dùng dây cao su hay khăn tay buộc chặt phía trên vết thương, giữ vết thương khỏi nhiễm trùng, dùng bông sạch phủ lên vết thương rồi băng lại, nếu máu ra nhiều phải đưa đến phòng y tế

2.2 Khi bị hỏng

Bị bỏng vật nóng (thuỷ tinh, kim loại, nước sôi ) không rửa nước, không làm vỡ những nốt phồng trên vết bỏng Sau đó bôi vadơlin và băng vết bỏng lại Có thể dùng axit picric hoặc tananh 2% bôi lên vết bỏng

Bị bỏng axit đặc như H2SO4 đặc, kiềm đặc phải rửa bằng vòi nước máy cho chảy mạnh từ 3 - 5 phút Sau đó rửa lại vết thương do axit bằng dung dịch NaHCO3 2%, vết thương do kiềm bằng dung dịch CH3COOH 2%

Khi bị axit bắn vào mắt, dùng bình cầu tia rửa mắt nhiều lần bằng nước, sau rửa bằng dung dịch borac 2% Nếu là kiềm rửa bằng dung dịch CH3COOH 2%

Bị bỏng bởi photpho phải ngâm lâu trong dung dịch thuốc tím hoặc dung dịch CuSO4

5%, sau đó nhúng băng trước khi buộc vết thương bằng dung dịch CuSO4 5% rồi đưa đến phòng y tế để lấy hết photpho còn lại trong vết bỏng Không bôi vadơlin lên vết bỏng vì photpho hoà tan trong chất này

Brom lỏng rơi lên da phải nhiều lần benzen hoặc dung dịch natri tiosunfat 5%, thấm khô, bôi vadơlin, băng lại và đưa đến phòng y tế

2.3 Khi bị ngộ độc

Hít phải khí độc như H2S, Cl2, Br2, NO2 đưa ngay nạn nhân ra chỗ thoáng khí Nếu cần dùng bình oxi để thở Ăn uống phải chất độc, nhanh chóng cho nạn nhân nôn ra rồi đưa đến phòng y tế cấp cứu

2.4 Khi bị cháy

Quần áo đang mặc trên người bị cháy với diện tích lớn, tuyệt đối không được chạy hoặc ra chỗ gió, phải nằm xuống đất mà lăn; cháy ở diện tích bé dùng khăn ướt, nước để dập tắt

Nếu xảy ra cháy lớn trong phòng thí nghiệm phải dùng bình chữa cháy Khi cháy các hoá chất, tuỳ loại mà dùng các phương pháp chữa cháy thích hợp

Để khi cần có thể sơ cứu, các phòng thí nghiệm cần có tủ thuốc với những thuốc thông dụng cần thiết: cồn 900, cồn iot 3%, dung dịch NaHCO3 2%, dung dịch CH3COOH 2%, dung dịch thuốc tím 5%, dung dịch CuSO4 5%, dung dịch Na2S2O3 5%, vadơlin, các loại bông, băng, gạc đã tẩy trùng

3 CÁCH VIẾT BÁO CÁO KẾT QUẢ THỰC HÀNH

Sau khi làm thí nghiệm xong, sinh viên phải viết báo cáo kết quả thực hành (thường gọi là bài tường trình) Bài tường trình cần viết ngắn gọi để cho người đọc có thể dễ dàng theo dõi và hiểu được mục đích, đối tượng nghiên cứu, phương pháp sử dụng, điều kiện thí nghiệm và kết quả đạt được

Mẫu bài tường trình gồm những phần sau:

1 Tên thí nghiệm

2 Mục đích thí nghiệm: Nêu rõ nội dung và những kĩ năng phải đạt được

3 Nguyên tắc: Mô tả tóm tắt nguyên tắc của phương pháp thực nghiệm, không trình

bày dài dòng về lí thuyết hoặc quá chi tiết về cách tiến hành vì những điều đó đã sẵn có trong giáo trình thực hành Nếu có sự thay đổi thiết bị sử dụng, đối tượng nghiên cứu, trình

tự thí nghiệm so với giáo trình này cần ghi rõ

4 Các số liệu thực nghiệm

5 - Các kết quả: Dựa trên các số liệu thực nghiệm thu được để tính toán kết quả đưa

ra dưới dạng bảng số, đồ thị

6 - Bàn luận: Đưa ra các phương pháp tính toánh, tính sai số, tìm hiểu những nguyên

nhân sai số và ý nghĩa của các kết quả nhận được (cách lập bảng, vẽ đồ thị, tính sai số được nêu trong phần phụ lục)

7 - Câu hỏi: Sinh viên phải trả lời và giải đáp tất cả các câu hỏi và bài tập đã đưa ra

trong bài thí nghiệm bao gồm các câu hỏi và bài tập trước khi đến phòng thí nghiệm và sau khi làm thí nghiệm

BÀI 1 MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VÀ CÁC KĨ THUẬT CƠ BẢN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

1.1 MỘT SỐ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

1.1.1 Dụng cụ thuỷ tinh

Trong phòng thí nghiệm có nhiều loại dụng cụ thuỷ tinh, theo công dụng của chúng,

có thể chia thành ba loại: (i) Dụng cụ thuỷ tinh không chia độ: ống nghiệm, cốc, bình cầu, bình hình nón, chậu thuỷ tinh, phễu, mặt kính đồng hồ (ii) Dụng cụ thuỷ tinh có chia độ: ống đo, cốc, buret, pipet, bình định mức (iii) Dụng cụ thuỷ tinh có tác dụng đặc biệt:

bình kíp, bình tinh chế, ống sinh hàn, bình chứa khí, bình hút ẩm

1.1.1.1 Dụng cụ thuỷ tinh không chia độ (hình 1.1.)

Ống nghiệm: Có nhiều loại ống nghiệm và kích thước khác nhau, có ống nghiệm

thường, ống nghiệm có nhánh Ống nghiệm dùng chủ yếu làm các thí nghiệm lượng nhỏ

Cốc thuỷ tinh: Có dạng cao, thấp với dung tích khác nhau từ 50ml đến 1 hoặc 2 lít

Có hai loại: cốc có mỏ và cốc không mỏ

Bình hình nón: thành mỏng đều, đáy bằng, miệng hẹp, cũng có thể đun được như

cốc thuỷ tinh Bình hình nón chủ yếu dùng để chuẩn độ

Bình cầu: có hai loại, bình cầu đáy bằng và đáy tròn Cổ bình có thể dài, ngắn, rộng,

hẹp Có loại bình cầu không nhánh và có nhánh (còn gọi là bình Wurtz) Bình cầu đáy bằng dùng để pha hoá chất, để đun nóng các chất lỏng Bình cầu đáy tròn dùng để cất, đun sôi hoặc những thí nghiệm cần đun nóng Bình cầu có nhánh dùng để điều chế các chất khí

Phễu: Dùng để lọc và rót chất lỏng Phễu thuỷ tinh có nhiều kích thước khác nhau

Phễu thường dùng ở phòng thí nghiệm có đường kính từ 6 đến 10cm

Phễu giọt: loại phễu có nút đậy và khoá nhám, cuống dài dùng cho thí nghiệm cần

thêm vào hỗn hợp phản ứng từng lượng nhỏ hoặc từng giọt Nên bôi vadơlin vào chỗ nhám của nút để khoá cho kín và dễ mở Khi không sử dụng, lót giấy vào nút và khoá để cho chỗ thuỷ tinh nhám lâu ngày không gắn chặt với nhau

Chậu thuỷ tinh: Dụng cụ hình trụ thành đứng, thấp, đáy bằng có dung tích và đường

kính khác nhau Chậu thuỷ tinh để đựng nước khi thí nghiệm, đựng hoá chất sau phản ứng, dùng làm bay hơn các dung dịch nên còn gọi là chậu kết tinh Không được rót nước sôi cũng như đun lửa trực tiếp chậu thuỷ tinh Việc đun nóng chậu thuỷ tinh chỉ thực hiện trong bình cách thuỷ

Hình 1.1 Dụng cụ thủy tinh không chia độ: 1 chậu thủy tinh; 2 ống nghiệm; 3 bình hình

nón; 4 cốc; 5 phễu; 6 phễu giọt; 7 bình cầu đáy bằng; 8 bình cầu đáy tròn; 9 bình cầu

có nhánh

1.1.1.2 Dụng cụ thuỷ tinh có chia độ (hình 1.2)

Ống đo (hay còn gọi là ống đong): thường là hình trụ, được chia độ thành ml hoặc

1/10ml Có hai kiểu chia độ: chia độ để lấy số lượng chất lỏng đổ vào ống đo thì độ 0 ở phía dưới, nếu chia độ để lấy số lượng chất lỏng rót ra thì độ 0 ở phía trên

Các ống đo hình trụ có dung tích từ 5ml, 10ml đến 1 lít, ít khi lớn hơn Khi dùng các ống đo cần chú ý độ chính xác phép đo thể tích phụ thuộc vào đường kính ống đo, ống đo càng rộng, độ chính xác càng kém Đôi khi còn dùng cốc đo để đo thể tích chất lỏng Không được đun nóng ống đo, cốc đo cũng như không được đo chất lỏng đang nóng

Bình định mức: Dùng để pha những dung dịch có nồng độ xác định hay để đong

một thể tích chất lỏng tương đối chính xác Bình định mức là bình cầu đáy bằng, cổ dài, có ngấn và nút nhám Ngấn ở cổ bình xác định dung tích chất lỏng chứa trong bình ở 200C

Buret: dùng để đo một lượng nhỏ dung dịch, thường chính xác tới 0,1ml, vạch số 0 ở

trên Buret dùng cho chuẩn độ có dung tích 25ml và 50ml

Pipet: dùng để lấy một lượng chính xác chất lỏng Có hai loại: loại pipet có dung

tích cố định và loại chia độ Pipet thường có dung tích 10;20;25;50ml và những micro pipet dung tích 1;2 và 5ml

Hình 1.2 Dụng cụ thủy tinh có chia độ: 1 cốc đo; 2: ống đo; 3 bình định mức; 4 buret;

5 pipet

1.1.1.3 Dụng cụ thuỷ tinh có tác dụng đặc biệt

Bình hút ẩm (hình 1.3)

Bình hút ẩm là bình bằng thuỷ tinh dầy, phía dưới là hình nón cụt, phần trên hình trụ, nắp đậy bằng thuỷ tinh có gờ mài nhám cho kín Bình nút ẩm dùng làm khô từ từ các chất, bảo vệ các chất hút ẩm ngoài không khí Có hai loại: bình hút ẩm thường và bình hút ẩm chân không

Ở đáy bình để các chất hút ẩm như CaCl2 khan, H2SO4 đặc, P2O5 Những chất cần làm khô đựng trong cốc, chén sứ, mặt kính đồng hồ đặt vào bình trên khay sứ Miệng bình và nắp thuỷ tinh mài nhám luôn bôi lớp vadơlin mỏng Khi mở bình phải đẩy nắp trượt về một bên theo chiều ngang, không được nhấc nắp theo chiều thẳng đứng

Hình 1.3 Bình hút ẩm Hình 1.4 Cách mở bình hút ẩm

Khi đậy nắp, đẩy nắp trượt từ bên cạnh dần vào khít với miệng bình (hình 1.4) Trong trường hợp đặt chén nung nóng vào bình sau khi đậy nắp, phải đẩy nắp qua lại vài lần để không khí nóng thoát ra ngoài, sau đó mới đậy nắp cố định để khi nguội, áp suất trong bình giảm, nắp được giữ chặt Khả năng hấp thụ hơi nước của một số chất thường dùng làm khô được trình bày trong bảng:

Chất làm khô Nhiệt độ t 0 C Lượng H 2 O còn lại trong 1lít

Natri hiđroxit rắn NaOH

Canxi oxit CaO

25

25

30 30,5

25 35,5 30,5

0,36 0,03 0,03 0,005 2.10-5

0,82 0,003

lỗ (5) tháo chất lỏng khi cần thiết

Cách sử dụng bình kíp: Cho vòng đệm bằng chất dẻo chịu axit vào giữa của bình

thắt cổ bồng Đậy phễu lại rồi cho hoá chất rắn qua lỗ (4) Hoá chất rắn không nên đập nhỏ quá, cỡ 10 - 15 mm là vừa và cho vào đến 1/4 hay 1/3 quả cầu giữa của bình thắt cổ bồng Nếu chất rắn là kẽm nên cho ít hơn Mở khoá (6) và rót chất lỏng vào phễu lớn của bình kíp đến khi gần tiếp xúc với chất rắn thì đóng lại Nên rót chất lỏng vào bình kíp như thế nào để khi mở khoá, chất lỏng dâng lên vừa ngập hoá chất rắn tránh hiện tượng chất lỏng trào ra lỗ khoá Khi rửa bình kíp, tháo nút phía dưới cho chất lỏng chảy ra, rửa quả cầu giữa trước, lấy hoá chất rắn còn thừa ra rồi mới rửa phần còn lại

Hình 1.5 Bình kíp: 1 phễu lớn; 2 bình thắt cổ bồng; 3 nắp bảo hiểm; 4 lỗ cho chất rắn;

5 lỗ tháo chất lỏng; 6 khóa dẫn khí

Ống sinh hàn (hình 1.6)

Ống sinh hàn dùng để ngưng tụ các chất hơi Tuỳ theo chức năng mà ống sinh hàn có hình dạng và tên gọi khác nhau Ống sinh hàn thẳng dùng cất nước hay cất chất lỏng, để phân li các chất lỏng hoà tan lẫn nhau Ống sinh hàn bầu và ống sinh hàn xoắn là loại ống sinh hàn ngược, chủ yếu dùng để ngưng lại các chất dễ bay hơi trong bình phản ứng Cũng

có thể dùng loại này để cất chất lỏng nhưng khi dùng phải lắp đứng, nếu lắp nghiêng chất lỏng sẽ đọng lại trong ống sinh hàn

Nước làm lạnh ống sinh hàn bao giờ cũng cho chảy vào vòi dưới và chảy ra ở vòi phía trên Thường dùng nước máy để chạy ống sinh hàn

Hình 1.5 Các loại ống sinh hàn: a ống sinh hàn thẳng; b ống sinh hàn ngược; c ống

sinh hàn hình cầu; 1 ống ngưng hơi; 2 ống chứa nước để làm lạnh; 3 cao su nối; 4 vòi

dẫn nước lạnh Nhiệt kế: Có nhiều loại, dùng để đo nhiệt độ: nhiệt kế lỏng, nhiệt kế điện trở, piromet

nhiệt điện, piromet quang học

Nhiệt kế lỏng là nhiệt kế có chứa chất lỏng Chất lỏng thường là rượu màu, thuỷ ngân, toluen, pentan Nhiệt kế chứa pentan đo nhiệt độ thấp đến - 2200C Nhiệt kế thuỷ ngân đo đến nhiệt độ cao nhất là 5500C

Sử dụng nhiệt kế phải cẩn thận, tránh va chạm mạnh, rơi vỡ, không để nhiệt kế thay đổi nhiệt độ đột ngột Không đo nhiệt độ cao quá nhiệt độ cho phép, sẽ làm nhiệt kế nứt

vỡ Cần đặc biệt lưu ý thuỷ ngân và hơi thuỷ ngân rất độc, nếu không may nhiệt kế vỡ, dùng mảnh giấy thu gom phần lớn hạt thuỷ ngân vào lọ, không được nhặt bằng tay, khử thuỷ ngân còn sót bằng bột lưu huỳnh hoặc tạo hỗn hống với kẽm đồng thời làm thay đổi không khí trong phòng bằng cách mở cửa, quạt thông gió

Chén sứ: Dùng để nung các chất, đốt cháy các chất hữu cơ khi xác định tro có thể

đun trực tiếp trên đèn khí, không cần lưới amiăng

Bát sứ: Dùng để cô các dung dịch, trộn các hoá chất rắn với nhau, để đun chảy các

chất có thể đun các bát sứ bằng ngọn lửa trực tiếp nhưng nếu đun qua lưới vẫn tốt hơn

Chày cối: dùng để nghiền hoá chất rắn Khi nghiền, lượng chất rắn trong cối không

quá 1/3 thể tích của cối

Hình 1.6 Dụng cụ bằng sứ: 1 bát cô; 2 chén sứ; 3 chày cối 1.1.3 Dụng cụ bằng sắt, bằng gỗ (hình 1.7)

Dụng cụ bằng sắt gồm giá sắt, kẹp sắt, vòng kiềng, kéo gắp chén nung, lưới amiăng Dụng cụ bằng gỗ có giá để ống nghiệm, cặp ống nghiệm

Hình 1.7 Dụng cụ bằng sắt, gỗ: 1 bộ giá sắt; 2 lưới amiăng; 3 kẹp; 4 cặp ống nghiệm;

Có hai phương pháp rửa: phương pháp cơ học và phương pháp hoá học

a) Phương pháp cơ học:

Dụng cụ rửa là chổi lông Nếu chất bẩn không phải là chất béo, chất không tan trong nước, thì dùng nước nóng hoặc nước lạnh Sau khi rửa sạch bằng nước máy, dùng nước cất tráng lại Đối với chất bẩn không tan trong nước, có thể dùng các dung môi hữu cơ như: ete, axeton, xăng, rượu etylic

1.2.4 Cắt và uốn ống thuỷ tinh

Hình 1.8 Cắt ống thủy tinh Hình 1.9 Uốn ống thủy tinh

a Cắt ống thuỷ tinh (hình 1.8)

Đầu tiên dùng giũa sắt có cạnh giũa vào chỗ định cắt thành vết gọn, dùng khăn lót tay và giữ ống bằng hai tay đặt hai bên rãnh, hai ngón tay cái tiếp xúc với nhau, tì vào phía sau chỗ đã giũa rồi vừa kéo ngang ra hai phía, vừa bẻ nhẹ, vết cắt sẽ phẳng

b Uốn ống thuỷ tinh (hình 1.9)

Muốn uốn ống thuỷ tinh theo hình dạng và kích thước của dụng cụ định uốn thì đốt nóng chỗ định uốn khoảng 5 -6cm Hai tay cầm hai đầu ống, vừa hơ vừa xoay ống Khi thuỷ tinh đủ mềm đưa nhanh ống ra ngoài ngọn lửa, dùng tay đỡ nhẹ để ống tự uốn từ từ đến độ cong cần thiết thì dừng lại Không uốn quá nhanh, ống sẽ bẹp và gẫy gấp

1.2.5 Chọn và khoan nút

a Chọn nút: Có nhiều loại nút: nút cao su, nút thuỷ tinh, nút lie, nút bấc Tuỳ theo

hoá chất đựng trong bình, lọ mà dùng nút thích hợp Nút cao su không dùng cho các bình,

lọ đựng các dung môi hữu cơ hoặc axit có khả năng ăn mòn cao su Nút lie không dùng cho bình đựng axit mà dùng nút thuỷ tinh Nút đậy phải thừa ra ngoài 1/3 chiều cao, còn 2/3 nằm trong cổ bình

Khi lắp ống dẫn thuỷ tinh vào nút cần thận trọng, nhẹ nhàng tránh gẫy, vỡ ống, thuỷ tinh có thể đâm vào tay Khi cần lắp ống dẫn hay nhiệt kế vào nút cao su, dùng khoan để khoan lỗ

b Khoan nút (hình 1.10)

Hình 1.10 1 bộ khoan nút; 2 cách khoan nút; 3 lắp ống thủy tinh vào nút cao su

Bộ khoan nút có 10 - 12 chiếc khoan và một que thông

Cách khoan: trước hết phải chọn khoan có đường kính nhỏ hơn ống dẫn cần dùng

Tay trái cầm nút, tay phải cầm khoan, bắt đầu khoan từ phía mặt nhỏ của nút Chú ý chỉ xoay khoan theo một chiều, luôn giữ cho trục khoan song song với trục nút, thường đặt nút trên mảnh gỗ để khi mũi khoan chạm vào gỗ không bị sứt mẻ Muốn dễ khoan có thể bôi

mỡ hay xà phòng vào thân khoan

1.2.6 Đun nóng, chưng, nung

a.Đun nóng

Trong phòng thí nghiệm thường đun nóng bằng đèn cồn, bếp điện, đèn khí

- Đèn cồn: Nhiệt độ của đèn cồn khoảng 5000C Không nên rót đầy cồn vào đèn Khi châm đèn phải dùng đóm, không được nghiêng đèn lấy lửa Tắt đèn phải đậy nắp, không được thổi

- Đèn khí: Nhiên liệu dùng là khí đốt hay hoá khí nhiên liệu lỏng dễ bay hơi Ở phần

dưới của đèn có ống dẫn khí đốt và có bộ phận điều chỉnh lượng không khí cho vào Nhiệt

độ của đèn khí có thể lên tới 16000C

Đun chất lỏng trong bình cầu, cốc, bình hình nón phải đặt lưới amiăng trên giá sắt, cần thiết phải cặp vào giá bằng cặp sắt có lót Sau khi đun xong không để bình cầu, cốc, bình hình nón vào chỗ lạnh, ẩm nên để trên gỗ, giấy khô để khỏi vỡ

Đun chất lỏng trong ống nghiệm, dùng cặp gỗ cách miệng ống 1/4 chiều dài, cầm hơi nghiêng, miệng ống không hướng về phía có người

Hình 1.11 Các loại bình cách thủy Hình 1.12 Lò nung

b Chưng: Chưng là phương pháp đun nóng ở nhiệt độ không đổi Tuỳ theo yêu cầu

của thí nghiệm mà dùng phương pháp thích hợp: chưng cách thuỷ, chưng cách cát, chưng cách dầu Chưng cách thuỷ ở nhiệt độ khoảng 1000C Dụng cụ chuyên dùng đốt nóng bằng điện, có nắp hợp thành các vòng kim loại có thể đặt bình phản ứng to nhỏ khác nhau Bên cạnh bình có ống thuỷ tinh nhỏ thông với bên trong để báo mực nước (hình 1.22).Nếu

không có bình cách thuỷ chuyên dụng có thể dùng đèn cồn, đèn khí chưng cách thuỷ bằng cách đặt bình phản ứng hay ống nghiệm vào cốc trên giá tròn bằng nhựa ngập trong nước

c.Nung

Nung là đun nóng ở nhiệt độ cao, thường dùng lò nung (hình 1.23) đạt từ 1000 -

120000C Dụng cụ nung nóng thường bằng sứ, thạch anh hay thuỷ tinh chịu nhiệt

1.2.7 Hoà tan

Để pha chế các thuốc thử trong phòng thí nghiệm thường phải hoà tan chất tan trong dung môi (chất rắn trong chất lỏng, chất lỏng trong chất lỏng, chất khí trong chất lỏng) Nếu là chất rắn phải nghiền nhỏ, khuấy đều, khi cần thiết có thể đun nóng Hoà tan hai chất lỏng cần lắc bình luôn để cho dung dịch đồng nhất Tuỳ theo lượng chất hoà tan mà chọn dụng cụ thích hợp Những dụng cụ hoà tan, thường dùng là ống nghiệm, bình hình nón, bình định mức, cốc

1.2.8 Tách các chất

Có nhiều phương pháp tách những chất rắn không hoà tan ra khỏi chất lỏng: phương pháp làm bay hơi, kết tinh, gạn, li tâm lọc

a Phương pháp làm bay hơi dung môi có thể tách chất tan ra khỏi dung môi Nếu

lượng dung môi bé, tự bay hơi ngoài không khí, trên mặt kính đồng hồ hay bát sứ, khi cần

có thể đun nhẹ Nếu là dung môi dễ cháy hay quý phải dùng phương pháp cất để thu hồi

b Kết tinh: Khi kết tinh một chất trong dung môi, chất tan kết tủa thành tinh thể lớn

nếu hạ nhiệt độ chậm, còn hạ nhiệt độ nhanh thu được tinh thể nhỏ Thường xảy ra hiện tượng bão hoà của dung dịch, hiện tượng này có thể tránh được bằng cách cho một tinh thể của chất đó vào để tạo mầm hoặc cọ nhẹ thành bình bằng đũa thuỷ tinh Sau khi kết tinh xong, tinh thể được lọc ra khỏi dung môi trên phễu lọc và rửa bằng một ít dung môi để làm sạch bề mặt tinh thể, rồi làm khô tinh thể

c Li tâm (hình 1.13)

Trường hợp những chất kết tủa không lắng xuống hoặc lắng xuống rất chậm thì dùng máy li tâm để tăng tốc độ lắng của kết tủa Có thể sử dụng máy li tâm quay tay dùng cho 2 ống nghiệm, từng cặp các ống nghiệm nằm trên trục 1800C và có khối lượng bằng nhau Sau khi quay li tâm, chất kết tủa lắng xuống được gạn sạch và hút bằng ống hút

d Lọc: là phương pháp tách hoàn toàn tướng rắn ra khỏi tướng lỏng Có nhiều cách

lọc: lọc thường, lọc dưới áp suất thấp, lọc nóng

Lọc thường dùng phễu thuỷ tinh và giấy lọc Giấy lọc có thành phần hoá học tinh

khiết, dạng sợi tạo thành lỗ xốp nhỏ Có giấy lọc thường và giấy lọc không tàn

Có hai cách gấp giấy lọc (hình 1.14): giấy lọc gấp hình chóp khi cần lấy kết tủa: giấy lọc gấp nhiều nếp khi cần lọc nhanh và lấy nước lọc

Hình 1.13 1 Máy li tâm quay tay;

2 Máy li tâm dùng điện

Hình 1.14 1 Giấy lọc gấp hình chóp; 2 Giấy lọc

gấp nhiều nếp Lọc dưới áp suất thấp (hình 1.15)

Khi cần lọc nhanh và muốn thu được kết tủa khô phải dùng dụng cụ lọc dưới áp suất thấp Dụng cụ gồm một bình Bunsen là bình hình nón dày có nhánh (1), một bình bảo hiểm (2), một phễu Busne (3), một bơm chân không hay bơm hút hơi bằng sức nước (4) Phễu Busne là phễu bằng sứ đáy có nhiều lỗ, phễu có nút cao su thích hợp cắm chặt vào miệng bình Bunsen Đáy phễu khi lọc phải lót bằng tờ giấy lọc tẩm ướt bằng nước (hoặc bằng dung môi) Sau đó cho chạy bơm, dòng nước mạnh sẽ cuốn không khí trong bình 1; 2 ra ngoài làm cho áp suất trong bình nhỏ hơn áp suất bên ngoài do đó dung dịch trong phễu (3) bị hút xuống nhanh

và kiệt nước Tắt bơm và sau đó tách bình Bunsen khỏi hệ thống chân không

Hình 1.15 Dụng cụ lọc áp suất thấp: 1 Bình Bunsen; 2 bình bảo hiểm; 3 phễu lọc; 4

bơm hút chân không sức nước

Lọc nóng (hình 1.16)

Hình 1.16 Dụng cụ lọc nóng: 1 lọc nóng dùng điện; 2 lọc nóng dùng nước nóng

Lọc nóng chỉ áp dụng khi lọc những chất dễ kết tinh ở nhiệt độ thường Có thể dùng phễu thuỷ tinh mà thành phễu có hai lớp Nước nóng hoặc hơi nước nóng đi qua trong lòng thành phễu Ngoài ra có loại phễu lọc nóng dùng điện

1.2.9 Rửa kết tủa

Có hai cách rửa kết tủa: rửa gạn và rửa trên phễu lọc Rửa gạn thường dùng với kết tủa nặng và to Để hạn chế sự hoà tan của kết tủa cần rửa với lượng chất lỏng ít nhất và rửa nhiều lần

Nếu kết tủa bé và nhẹ thì rửa ngay trên giấy lọc, dùng bình cầu tia, tia mạnh nước vào kết tủa Rửa đi rửa lại nhiều lần, mỗi lần phải chờ cho nước lần trước chảy hết rồi rửa tiếp lần sau

Chọn chất lỏng để rửa tuỳ thuộc vào độ tan của kết tủa trong dung môi, thường dùng nước để rửa (nóng hoặc lạnh) Nếu độ tan của kết tủa ít thay đổi với nhiệt độ có thể dùng nước nóng để rửa Những chất dễ thuỷ phân thì dùng dung dịch axit hay bazơ nguội Những kết tủa dễ tan trong nước thì dùng nước đá hoặc các dung môi hữu cơ

H2SO4 đặc, CaCl2 khan, NaOH rắn để làm khô các khí Khi chọn chất làm khô cần chú ý đến khả năng tương tác hoá học của chất đó với khí Tuỳ thuộc vào trạng thái vật lí của chất làm khô mà dùng dụng cụ thích hợp Tốc độ dòng khí ảnh hưởng nhiều đến kết quả làm khô, tốt nhất phải cho dòng khí đi chậm qua chất làm khô

Thí nghiệm 1: Rửa 10 ống nghiệm bằng chổi lông, tráng bằng dung dịch NaHCO3;

sau đó tráng lại nước cất Kiểm tra ống nghiệm đã sạch chưa

Thí nghiệm 2 Cắt một đoạn ống thuỷ tinh Uốn một ống thuỷ tinh thành hình chữ V Khoan một nút cao su để lắp ống dẫn khí

Thí nghiệm 3 Điều chế bari sunfat

Lấy 3ml dung dịch bão hoà BaCl2 cho vào ống nghiệm to Nhỏ từ 4ml dung dịch bão hoà Na2SO4 và lắc mạnh Quan sát hiện tượng xảy ra Lọc kết tủa thu được trên phễu lọc thường Rửa kết tủa nhiều lần bằng nước cất cho đến khi trong nước rửa không còn ion clorua Nhận biết sự có mặt của ion Cl- trong nước rửa bằng cách nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3 Viết phương trình phản ứng

Thí nghiệm 4

Tinh chế muối ăn bằng phương pháp kết tinh Muối ăn sản xuất từ nước biển thường

có lẫn những hợp chất khác Thành phần của muối ăn gồm có:NaCl 80 - 90%; CaSO4 1 - 2%; MgSO4 1,35 - 1,4%; MgCl2, KCl và các tạp chất khác

Lấy khoảng 2 thìa nhựa muối ăn cho vào cốc Thêm dần nước và khuấy mạnh cho đến khi chỉ còn một ít muối không tan Lọc lấy dung dịch, cô nước lọc cho đến khi bắt đầu xuất hiện váng tinh thể trên bề mặt Để dung dịch cô nguội dần cho muối kết tinh Lọc thu muối kết tinh Làm khô kết tủa bằng giấy lọc

Thử độ tinh khiết của muối đã tinh chế: lấy 2 ống nghiệm, ống thứ nhất đựng ít muối ban đầu, ống thứ hai đựng một ít muối vừa tinh chế Cho vào mỗi ống nghiệm khoảng 2 ml nước cất để hoà tan hết muối Sau đó thêm vào mỗi ống nghiệm 1 ml dung dịch amôniac

và vài giọt natri hiđro photphat Quan sát và so sánh hiện tượng xảy ra trong hai ống nghiệm trên Nếu dung dịch vẫn đục, chứng tỏ còn ion Mg2+ vì đã xảy ra phản ứng tạo kết tủa Mg(NH4)PO4

Mg2+ + NH4OH + HPO42-  Mg(NH4)PO4 + H2O

1.4 CÂU HỎI

1 Kể tên 10 loại dụng cụ hoá học bằng thuỷ tinh Cho biết cách sử dụng của 2 loại dụng cụ thuỷ tinh có chia độ

2 Những điều cần chú ý khi đun chất lỏng trong ống nghiệm và cốc thuỷ tinh

3 Nêu cách hoà tan chất rắn trong nước bằng ống nghiệm, cốc thuỷ tinh, bình cầu

4 Các phương pháp tách chất rắn ra khỏi chất lỏng Nêu cách chuẩn bị phễu lọc, giấy lọc và những điều cần chú ý trong quá trình lọc Khi nào cần lọc nóng, lọc dưới áp suất thấp?

5 Tại sao phải dùng nước cất để rửa kết tủa BaSO4 Có thể rửa kết tủa này bằng phương pháp rửa gạn được không?

6 Giải thích vì sao dùng phương pháp kết tinh lại để tinh chế NaCl thô?

1.5 VẤN ĐỀ AN TOÀN

- Sử dụng đèn khí để cắt và uốn thuỷ tinh, chú ý điều chỉnh khí đốt vào ngọn đèn với lượng ít rồi châm lửa cho cháy, nếu khí đốt nhiều quá thì ngọn lửa có thể bốc cháy bên trong ngọn đèn dễ gây nổ hoặc cháy Nếu cháy trong đèn cần phải lập tức tắt lửa ngay, đợi cho đèn nguội, điều chỉnh lại rồi sau đó mới châm lửa

- Thuỷ tinh nóng có thể gây bỏng

- Ag+ là chất độc, dung dịch NH4OH là bazơ yếu, tránh để các dung dịch đó tiếp xúc với da

BÀI 2 XÁC ĐỊNH ĐƯƠNG LƯỢNG CỦA MAGIE VÀ KHỐI LƯỢNG MOL PHÂN TỬ KHÍ CACBONIC

Thời gian: 3,5h

2.1 LÝ THUYẾT

- Lý thuyết về đương lượng

Đương lượng của một nguyên tố là số phần khối lượng của nguyên tố đó kết hợp hoặc thay thế 1,008 phần khối lượng của hiđro hoặc 8 phần khối lượng của oxi trong các phản ứng hoá học

Khái niệm đương lượng cũng được mở rộng cho hợp chất Đương lượng của hợp chất là số phần khối lượng của hợp chất đó phản ứng vừa đủ với một đương lượng của hợp chất khác

Tương ứng với khái niệm mol nguyên tử, mol phân tử, có thể định nghĩa: một mol đương lượng của một nguyên tố là khối lượng của nguyên tố đó biểu diễn bằng đơn vị

gam có số trị bằng đương lượng của nó

Trong các phản ứng hoá học, các nguyên tố phản ứng với nhau theo những số đương lượng như nhau Ví dụ, phản ứng giữa nguyên tố A với nguyên tố B, gọi đương lượng của chúng tương ứng là ĐA và ĐB; nếu mA g chất A phản ứng vừa đủ với mB g chất B thì các đại lượng này thoả mãn hệ thức:

B

A B

A B

B A

A

m

m m

Hệ thức (1) biểu diễn định luật đương lượng: “Khối lượng của các chất tham gia

phản ứng tỉ lệ với đương lượng của chúng”

Có nhiều phương pháp xác định đương lượng của một chất:

1 Phương pháp trực tiếp

2 Phương pháp phân tích

3 Phương pháp điện hoá

4 Phương pháp đẩy hiđro

Xác định phân tử khối khí cacbonic

Đối với các chất tồn tại ở thể khí trong các điều kiện bình thường về nhiệt độ và áp suất, có thể dựa vào phương trình trạng thái khí lí tưởng để xác định khối lượng mol phân

tử của chúng

Phương trình trạng thái khí lí tưởng là phương trình liên hệ các giá trị áp suất, thể tích và nhiệt độ của khối lượng m khí lí tưởng Vì các khí lý tưởng đều tuân theo các định luật Boyle - Mariotte - Charles (Bôi - Mariot - Saclo) và Gay - Lussac (Gay - Luyt xac), sự kết hợp các định luật Avogadro sẽ dẫn tới phương pháp trạng thái khí lí tưởng:

và áp suất hơi nước bão hoà Nếu áp suất trong bình thu khí bằng áp suất khí quyển PKq thì

Biết khối lượng magie tác dụng với axit dư, đo thể tích khí hiđro được giải phóng ở nhiệt

độ T(K) và áp suất (P), tính được đương lượng của magiê theo định luật đương lượng (1)

2.2.1.2 Hoá chất và dụng cụ

- Hoá chất: magie kim loại (dây hoặc vỏ bào); dung dịch H2SO4 20%

- Dụng cụ: ống nghiệm khô, chịu nóng; dụng cụ để đo và thu khí (hình 2.1); giá sắt,

cặp sắt, cân phân tích, áp kế

2.2.1.3 Cách tiến hành

Lắp dụng cụ như hình 2.1 Cân chính xác khoảng 0,02g Mg, đã làm sạch lớp oxit Đổ nước từ từ vào ống (2) và (3) đến vạch số 0, tránh hiện tượng có bọt khí nằm lại trong ống cao su Dùng pipet lấy khoảng 4ml H2SO4 20% cho vào ống nghiệm Lắp ống nghiệm nằm nghiêng, đặt Mg phía trên thành ống nghiệm sao cho Mg không tiếp xúc với axit Đậy nút

ống nghiệm, nếu cần gắn nút ống nghiệm và ống chia độ bằng colođion Kiểm tra dụng cụ

đã kín chưa bằng cách nâng lên (hay hạ xuống) ống (3) khoảng 15 - 20cm so với vị trí ban đầu Nếu mực nước trong ống (2) chỉ dâng lên (hay hạ xuống) một ít rồi giữ nguyên không thay đổi thì dụng cụ đã kín Thăng bằng mực nước trong ống (2) và (3) ngang nhau Ghi thể tích nước ở ống (2): V1 Lắc nhẹ ống nghiệm cho Mg tiếp xúc với axit Quan sát hiện tượng Khi Mg đã phản ứng hết, khí hiđro ngừng thoát ra, mực nước trong ống (2) không

hạ xuống nữa, để một lúc cho ống nghiệm trở lại nhiệt độ phòng, thăng bằng mực nước trong ống (2) và (3) Ghi thể tích nước ở ống (2): V2:

Hình 2.1 Dụng cụ xác định đương lượng của magie: 1 ống nghiệm; 2 ống đo khí (25

ml); 3 ống thăng bằng

2.2.1.4 Tính kết quả

- Các số liệu thực nghiệm thu được: Khối lượng kim loại Mg; Thể tích nước trong ống (2) lúc đầu; Thể tích nước trong ống (2) sau thí nghiệm; Nhiệt độ thí nghiệm; Áp suất khí quyển; Áp suất hơi nước bão hoà; Tính đương lượng Mg theo hai cách:

+ Dựa vào phương trình trạng thái khí lí tưởng để tính khối lượng khí hiđro thu được Chú ý PH2 = PKq - PH2O Sau đó tính đương lượng Mg theo hệ thức (1)

+ Đương lượng của Mg về giá trị bằng khối lượng Mg (tính ra gam) đủ tương tác với axit để giải phóng 11,2 lít khí hiđro ở điều kiện tiêu chuẩn Do đó trước tiên chuyển thể tích hiđro trong điều kiện thí nghiệm về điều kiện tiêu chuẩn Từ đó suy ra đương lượng của Mg cần thiết để tạo 11,2 lít khí hiđro ở điều kiện tiêu chuẩn

- Tính phần trăm sai số

2.2.2 Thí nghiệm xác định khối lượng phân tử khí cacbonic

Hoá chất: đá vôi (CaCO3), dung dịch HCl 1:1

Dụng cụ: bình kíp, ống đo 100ml; 2 bình tinh chế (chứa dung dịch NaHCO3 và

H2SO4 đặc); bình tam giác 100ml có nút kín; cân, áp kế

2.2.2.3 Cách tiến hành

- Lấy một bình tam giác khô, sạch, đậy nút Cân bình cùng với nút Ghi khối lượng m1

- Chuẩn bị bình kíp để điều chế khí CO2 từ đá vôi và axit HCl (1:1), CO2 thoát ra mang theo hơi HCl và nước Để loại bỏ hai chất này, cho chúng đi qua lần lượt bình tinh chế đựng dung dịch NaHCO3 để loại hơi HCl, tiếp đó là bình tinh chế đựng H2SO4 đặc để loại nước Sau khi qua hệ thống rửa này, khí CO2 sẽ khô và tinh khiết dùng cho thí nghiệm

- Thu khí CO2 vào bình đã chuẩn bị ở trên Chú ý cho khí CO2 ra từ từ (có thể đếm được các bọt khí ở các bình tinh thế) trong 5 - 10 phút Kiểm tra xem bình đã đầy CO2

chưa sau đó đậy nút bình, đem cân ghi khối lượng, m2

Cẩn thận nên kiểm tra xem CO2 đã đuổi hết không khí ra khỏi bình chứa bằng cách nạp CO2 vào bình trong 5 phút nữa Cân lại bình Nếu kết quả 2 lần cân chỉ sai nhau khoảng 0,02g thì khí CO2 đã hoàn toàn thay thế không khí

- Để xác định thể tích bình chứa CO2, mở nút, đổ nước ở nhiệt độ phòng vào đến chỗ đánh dấu vạch nút Sau đó đổ sang ống đo để biết thể tích của bình Ghi lại áp suất khí quyển và nhiệt độ thí nghiệm

2.2.2.4 Tính kết quả

- Các số liệu thực nghiệm thu được:Khối lượng m1 = vỏ + không khí; Khối lượng m2

= vỏ + khí CO2; Thể tích của khí: V; Áp suất khí quyển: P; Nhiệt độ thí nghiệm: T; Tính khối lượng phân tử CO2:

Sau khi biến đổi có phương trình toán học: (MCO2 - MKK)

- Tính sai số phần trăm so với lí thuyết

2.3 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

- Trước khi đến phòng thí nghiệm

1 Định nghĩa đương lượng? Một nguyên tố có mấy giá trị đương lượng? Phân biệt

giá trị đương lượng và số đương lượng của nguyên tố

2 Một kim loại tạo với oxi hai oxit Khi đun nóng 3g mỗi oxit trong luồng khí hiđro,

thu được 0,679g H2O và 0,377g H2O Tính đương lượng của kim loại và giải thích kết quả thu được Tên kim loại là gì?

3 Khối lượng của 70ml một khí A ở 420C; 102924,86 Pa bằng 0,0772g

- Tính khối lượng phân tử khí A

- Tính tỉ khối của khí đó so với hiđro và so với không khí

- Tính thành phần về thể tích của hỗn hợp khí A và khí oxi, biết rằng: thể tích khí

A, oxi và hỗn hợp được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và tỉ khối của hỗn hợp hai khí đối với hiđro bằng 14,3

4 Cấu tạo của bình kíp, tác dụng của từng bộ phận Tại sao nói bình kíp là dụng cụ

điều chế khí có tính chất tự động

- Sau khi làm thí nghiệm

5 Hai bình tinh chế đựng NaHCO3 và H2SO4 đặc có thể thay đổi vị trí được không?

Có thể thay dung dịch NaHCO3 bằng NaOH hay nước được không? Thay H2SO4 đặc bằng hoá chất gì khác?

6 Khi tính áp suất khí H2, tại sao không phải tính đến áp suất do cột nước gây ra?

- Khí H2 dễ cháy, để xa lửa khi làm thí nghiệm

- HCl đặc bốc khói mạnh trong không khí ẩm, hít phải nhiều khí hiđro clorua có ảnh hưởng đến đường hô hấp H2SO4 đặc cũng như HCl đặc làm bỏng da, rách quần áo, đặc biệt nguy hiểm khi bắn vào mắt do đó phải đeo găng tay và khẩu trang khi đổi HCl đặc vào bình kíp, H2SO4 đặc vào bình tinh chế Cần chú ý đậy nắp bảo hiểm của bình kíp cẩn thận tránh phản ứng mạnh, axit có thể bắn vào mắt, da và quần áo

BÀI 3 TÁCH CÁC CHẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH TỪNG PHẦN 3.1 LÍ THUYẾT

Việc tách hoặc tinh chế hoá chất trong công tác nghiên cứu là một việc thường phải làm trong phòng thí nghiệm đối với người nghiên cứu hoá học Có nhiều phương pháp tách hoặc tinh chế các chất Mỗi phương pháp dựa trên sự khác nhau về các tính chất vật lí: độ hoà tan, thành phần cân bằng của pha hơi và pha lỏng, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, khả năng hấp phụ bề mặt để tách riêng các cấu tử

Để tách hoặc tinh chế các chất rắn thường dùng phương pháp kết tinh từng phần, kết tinh lại, thăng hoa Với các chất lỏng thường dùng phương pháp lọc, cất, chiết Còn đối với các chất khí và cả chất lỏng có thể dùng phương pháp sắc kí

Phương pháp kết tinh từng phần cho dung dịch bay khối nóng chảy nguội dần và các chất sẽ kết tinh lần lượt ứng với các nhiệt độ thích hợp Đôi khi có thể dựa trên độ hoà tan của các chất trong các dung môi khác nhau để kết tinh riêng cấu tử Sau đó tách các tinh thể bằng phương pháp lọc Phương pháp kết tinh nhiều lần là cho hoà tan tinh thể trong dung môi thích hợp rồi cho kết tinh nhiều lần Bằng cách này sẽ loại trừ được tạp chất do các chất có độ tan khác nhau trong dung môi

Trong thí nghiệm này sẽ ứng dụng phương pháp kết tinh từng phần để tách hỗn hợp của CuSO4.5H2O và axit salixylic thành từng chất riêng biệt

3.2 THỰC NGHIỆM

3.2.1 Nguyên tắc

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của dung môi đến độ hoà tan các chất người ta thấy rằng

"Các chất giống nhau có khả năng hoà tan tốt vào nhau" Thường các chất gồm các phân tử

có cực hoặc các hợp chất liên kết ion thì tan trong các dung môi có cực (nước, rượu, amoniac lỏng ) dễ hơn Còn các chất không cực ta trong các dung môi không cực (benzen, cacbonđisunfua ) dễ hơn

Cũng theo quy luật có tính chất tổng quát này thì muối CuSO4.5H2O hoà tan trong dung môi có độ phân cực cao (ví dụ H2O) tốt hơn là dung môi có độ phân cực thấp (ví dụ etanol) Ngược lại, axit salixylic lại hoà tan trong etanol tốt hơn là trong nước

Hình 3.1 là đồ thị biểu diễn độ hoà tan (số gam chất tan trong 100g nước) theo nhiệt

độ của CuSO4.5H2O (đường cong 1, thang bên trái) và axit salixylic (đường cong 2, thang bên phải) Qua đồ thị này có nhận xét: CuSO4.5H2O hoà tan trong nước tốt hơn axit salixylic, mặt khác, cả hai chất độ hoà tan tăng theo nhiệt độ