thực hành môn hoá lý dược;Đậy kín hai bình và lắc trong 4050 phút. Ngừng lắc và chuyển hỗn hợp sang phễu chiết 1 và 2, để yên để hỗn hợp tách lớp (khoảng 20 phút) và chiết riêng lớp CCl4 ở bình 1, bình 2 vào lần lượt bình 1a và 2a; lớp H2O vào bình 1b và 2b. Pha dung dịch Na2S2O3 0,01 N
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU
KHOA DU LỊCH – SỨC KHỎE
BÀI BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN HÓA LÝ DƯỢC
Giảng viên : Nguyễn Quang Thái
Tên sinh viên: Cà chua Bí đỏ
MSSV: 21021046
Trang 2
BÀI 1 XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG
I Mục đích
Áp dụng định luật phân bố để xác định hằng số cân bằng trong nước của phản ứng:
KI+ I2= KI3
II Thực nghiệm
1 Hóa chất và dụng cụ
- CCl4
- CCl4 bão hòa I2
- Na2S2O3 0,01 N
- Dung dịch nước bão
hòa I2
- KI 0,05 N
- KI 0,1 N
- Hồ tinh bột
2 Xác định hệ số phân bố của I2 giữa lớp CCl 4 và lớp H 2 O
Cách tiến hành:
- Lấy vào hai bình nón nút nhám 1 và 2:
+ Bình 1: 150 ml H2O bão hoà I2 + 10 ml CCl4;
+ Bình 2: 150 ml nước cất + 10 ml CCl4 bão hoàI2
- Đậy kín hai bình và lắc trong 40-50 phút Ngừng lắc và chuyển hỗn hợp sang phễu chiết 1 và 2,
để yên để hỗn hợp tách lớp (khoảng 20 phút) và chiết riêng lớp CCl4 ở bình 1, bình 2 vào lần lượt bình 1a và 2a; lớp H2O vào bình 1b và 2b Pha dung dịch Na2S2O3 0,01 N
- Chuẩn độ lớp hữu cơ: Dùng pipet lấy 2ml dung dịch CCl4 vào hai bình chứa 25 ml KI 0,1N rồi cho khoảng 5 giọt hồ tinh bột Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0,01 N
- Chuẩn độ lớp H2O: Dùng pipet lấy 20 ml dung dịch H2O vào hai bình có chứa 5,0 ml KI 0,1 N rồi chokhoảng 5 giọt hồ tinh bột Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0,01 N Quá trình chuẩn độ phải được tiến hành 3 lần để lấy kết quả trung bình Ghi các số liệu thu được
và các kết quả tính theo bảng sau:
(1)
Trang 3Số ml Na2S2O3
dùng chuẩn độ
Bình 1a (Lớp CCl4)
Bình 1b (Lớp H2O)
Bình 2a (Lớp CCl4)
Bình 2b (Lớp H2O)
Nồng độ I2 (mol/l) 0,013075 0,0134825 8,5.10-4 3,9.10-4
- Xử lý số liệu:
Phương trình phản ứng:
I2+2 Na2S2O3→ Na2S4O6+2 NaI (1)
Theo định luật đương lượng ta có:
C N Na2S2O3 V Na2S2O3=C N I2 V I2(2)
Lại có:
C N= m ct
D V =
m n
M V=C M n (3)
Với n ở đây là số electron cho nhận
Từ (1);(2);(3) ⇒
C M I2=C N Na
2S2O3.V Na2S2O3
n V I2 =
C N Na
2S2O3 V Na2S2O3
2 V I2
Đối chiếu số liệu thực nghiệm:
Suy ra:
Bình 1:
[I2]CCl4=0,01.5,23
2.2 =0,013075 M [I2]H20=0,01.53,93
20.2 =0,0134825 M
Bình 2:
[I2]CCl4=0,01.3,4
2.2 =8,5 10
−4M
[I2]H2O=0,01.1,56
20,2 =3,9 10
−4M
Cân bằng phân bố của I2 giữa lớp nước và lớp CCl4:
Trang 4 Bình 1:
K pb1=[I2]CCl4
[I2]H2O=
0,013075 0,0134825≈ 0,97
Bình 2:
K pb2=[I2]CCl4
[I2]H2O=
8,5.10−3
3,9 10− 4≈ 21,79
Giá trị k pb trung bình là:
K kb=K pb1+K pb2
2 =11,38
3 Xác định nồng độ các chất tham gia phản ứng và hằng số cân bằng
Cách tiến hành:
- Lấy vào 3 bình nón có nút nhám 3, 4, 5:
+ Bình 3: 50 ml dung dịch KI 0,1 N + 10 ml CCl4 bão hoà I2
+ Bình 4: 50 ml dung dịch KI 0,05 N + 10 ml CCl4 bão hoà I2
+ Bình 5: 50 ml dung dịch KI 0,1 N + 5 ml CCl4 bão hoà I2 + 5 ml CCl4
- Đậy nút kín ba bình và lắc khoảng 1 giờ Ngừng lắc và chuyển hỗn hợp sang phễu chiết 3, 4 và
5, để yên cho hỗn hợp tách lớp và chiết riêng lớp CCl4 ở bình 3, bình 4 và bình 5 vào bình 3a, 4a, 5a; lớp H2O vào bình 3b, 4b và 5b
- Chuẩn độ lớp hữu cơ: Dùng pipet lấy 2ml dung dịch CCl4 vào ba bình chứa 25 ml KI 0,1 N rồi cho khoảng 5 giọt hồ tinh bột Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0,01 N
- Chuẩn độ lớp H2O: Dùng pipet lấy 20 ml dung dịch H2O vào ba bình có chứa 5,0 ml KI 0,1 N rồi cho khoảng 5 giọt hồ tinh bột Sau đó, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0,01 N
Quá trình chuẩn độ tiến hành 3 lần để lấy kết quả trung bình Ghi các số liệu thu được theo bảng sau:
Vml
Na2S2O3
dùng
chuẩn độ
Bình 3a Bình 3b Bình 4a Bình 4b Bình 5a Bình 5b (Lớp
CCl4) (LớpH2O) (LớpCCl4) H(Lớp2O) CCl(Lớp4) (Lớp H2O)
[I2] 0,076575 6,66.10−3 0,675 8,84.10−3 0,099 6,18.10−3
- Xử lý số liệu:
Bình 3:
Trang 52.2 =0,076575 M
[I2]TC=0,01.26,6
2.20 =6,65 10
−3M
[I2]H2O=[I2]CCl4
K pb
0,076575 11,38 =6,73 10
−3
M
Lại có:
[I2]H2O+[KI3]=[I2]TC
⇒[KI3]=[I2]TC−[I2]H2O=−8.10−3
Nồng độ ban đầu củaKI là: [ KI0]=0,1 M
Nồng độ KI trong dung dịch là
[KI]=[KI0]−[KI3]
¿0,1−(−8 10−3)=0.1008 M
Vậy hằng số cân bằng của phản ứng KI +I2⇌ KI3 (ở bình 3) là:
K C3= [KI3]
[KI].[I2]H2O
=−0,1188
Bình 4:
[I2]CCl4=0,01.27
2.2 =0,0675 M
[I2]TC=8,84 10−3M
[I2]H2O=[I2]CCl4
K pb
69,7 10−3
4,7477 =5,93.10
−3
M
[I2]H2O+[KI3]=[I2]TC
⇒[KI3]=[I2]TC−[I2]H2O=2,91 10−3
Nồng độ KI ban đầu là: [ KI0]=0,05 M
Nồng độ KItrong dung dịch:
[KI]=[KI0]−[KI3]=0,047 M
Vậy hằng số cân bằng của phản ứng KI +I2⇌ KI3 (ở bình 4) là:
Trang 6K C4= [KI3]
[KI].[I2]H2O
=10,44
Bình 5:
Xử lí số liệu ta có:
[I2]CCl4=0,099 M
[I2]TC=6,18 10−3M
[I2]H2O=[I2]CCl4
K pb =8,69 10
−3M
[I2]H2O+[KI3]=[I2]TC
⇒[KI3]=[I2]TC−[I2]H2O=−2,51 10−3
Nồng độ KI ban đầu là: [ KI0]=0,1 M
Nồng độ KItrong dung dịch:
[KI]=[KI0]−[KI3]=0,10251
Vậy hằng số cân bằng của phản ứng KI +I2⇌ KI3 (ở bình 5) là:
K C5= [KI3]
[KI].[I2]H2O
=−2,82
Vậy hằng số cân bằng trung bình của phản ứng KI +I2⇌ KI3 của 3 bình (3) (4) (5) là:
´
K C=K C3+K C4+K C5
3 =2,5004
Tự đánh giá nhận xét: Trong quá trình thực nghiệm chuẩn độ phần nước trong
các bình thí nghiệm, nhóm đã không đậy nắp kín dẫn đến iod bay vào không khí làm cho nồng độ iod trong nước không còn chuẩn -> dẫn đến việc chuẩn độ chưa đúng được lượng iod -> dẫn đến việc tính toán không đưa ra được kết quả cần xác định
Trang 7BÀI 2 XÁC ĐỊNH NĂNG LƯỢNG HOẠT HÓA CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC
1 Mục đích
Xác định năng lượng hoạt hóa Ea của phản ứng thủy phân etyl axetat:
CH3COOC2H5+ H2O→CH3COOH+ C2H5OH
2 Thực nghiệm
2.1 Hóa chất và dụng cụ
- Etyl axetat 1/60 N - HCl 1/40N
- NaOH 1/40N
- Phenolphtalein
1 Bình cầu 2 cổ nhám 250 ml 1
2.2 Tiến hành thí nghiệm
Tiến hành 2 thí nghiệm song song giống nhau, chỉ khác nhau về nhiệt độ tiến hành
- 1 Thí nghiệm tiến hành ở nhiệt độ phòng
- 1 Thí nghiệm tiến hành ở nhiệt độ phòng + 10oC
Cho vào 2 bình tam giác 250 ml nút mài mỗi bình 100 ml HCl 0,1N, một bình để ở nhiệt độ phòng, một bình cho vào bếp cách thủy nhiệt độ phòng + 10oC Sau đó cho vào mỗi bình 5 ml etyl axetat tinh khiết Lắc đều và tính thời gian
Xác định V o: Lấy 10 ml dung dịch ở một trong 2 bình chuẩn độ bằng NaOH 0,1N với chỉ thị phenolphtalein (chuẩn độ đến vừa xuất hiện màu hồng là dừng)
Xác định V∞: Lấy 10ml dung dịch ở một trong 2 bình cho vào ống sinh hàn thẳng, đặt vào bình đun cách thủy ở nhiệt độ 80oC – 90oC đun trong vòng 140 phút (thỉnh thoảng lắc đều và lâu lâu cho vào 1 ít nước cất) Để nguội rồi chuẩn độ bằng NaOH 0,1N
Xác định V t: Trong 2 bình trên, cứ 20 phút lấy 10ml ở mỗi bình để chuẩn độ (cho
vào 10ml nước cất và 3 giọt phenolphtalein) chuẩn độ bằng NaOH 0,1N Làm 5-6 lần và
ghi kết quả
Xử lý số liệu:
- Gọi V0 là thể tích NaOH cần để chuẩn độ lượng HCL ban đầu có trong 100ml lấy mỗi lần Như vậy giá trị (Vt – V0) là thể tích NaOH cần thiết để chuẩn lượng CH3COOH sinh
ra do phản ứng thuỷ phân sau thời gian t
Trang 8- Từ đó ta suy ra lượng Etyl axetat đã phản ứng x sau thời gian t tỉ lệ với (Vt -V0) do vậy ta
viết x = m (Vt -V0), trong đó m là hệ số tỉ lệ
- Một cách tương tự như vậy, lượng CH3COOC2H5 đã phản ứng ở thời điểm vô cùng sẽ tỉ
lệ với ( V -V0) Lượng này chính bằng lượng CH3COOC2H5 ban đầu:
C CH 3 COOC 2 H 50 =m (V −V0) Thay các giá trị trên vào phương trình động học bậc 1 ta có:
lg C0
C0−x=
k1 t
2,303=lg
m (V∞−V0)
m.(V∞−V0)−m (Vt−V0)=lg V∞−V0
V∞−Vt
Chuyển sang dạng khác ta có:
lg(V¿¿∞−Vt)=lg(V∞−V0)− k1.t
2,303¿ (1)
lg(V¿¿∞−Vt)¿
T=310 C
lg(V¿¿∞−Vt)¿
T=410 C
Sử dụng phần mềm excel xây dựng phương trình hồi quy ta được:
Dựa vào phương trình hồi quy và phương trình (1) ta suy ra KT1 và KT2:
k T=(−0,007 ) (−2,303)=0,016121
1.1
1.15
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
f(x) = − 0 x + 1.38 R² = 0.97
f(x) = 0 x + 1.34 R² = 0.64
T=310 C Linear ( T=310 C) T=410 C Linear ( T=410 C)
Trang 9k T2=(0,014 ) (−2,303 )=3,2242.10−3
lg k T1
k T2=
E a
4,575.(T12−
1
T1)=¿E a=lg
4,575 T1 T2.lg k T2
k T1
T2−T1 =−406,439(Cal /mol)
Vậy năng lượng hoạt hoá cho phản ứng này trong môi trường axit là Ea = -406,439 (cal/mol)
Từ đồ thị ta thấy hằng số tương quan R2 của 2 phương trình có giá trị R12= 0,9165 và R22= 0,9918
BÀI 5
Trang 10ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO VÀ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ
1 Mục đích
Điều chế dung dịch keo Fe(OH)3
Xác định ngưỡng keo tụ của dung dịch keo này với chất điện ly Na2SO4
2 Thực nghiệm
2.1 Hóa chất và dụng cụ
AgNO3 0.01N CaCl2 0.2M FeCl3 2%
KI 0,01 N Na2S2O3 0,01N
Xà phòng
9 Becher thủy tinh 250 ml 2
2.2 Tiến hành thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Chế tạo Son AgI bằng phản ứng trao đổi
AgNO3+ KI→ AgI+ KNO3
Lấy vào bình tam giác 20 ml dung dịch AgNO3 0,01N Nhỏ từ từ vào bình (vừa nhỏ vừa lắc) 2
ml dung dịch KI 0,01N
Lấy vào bình tam giác 20 ml dung dịch KI 0,01N Nhỏ từ từ vào đó 2 ml dung dịch AgNO3
0,01N, vừa nhỏ vừa lắc
Lại lấy vào hai bình, một bình đựng 20 ml dung dịch AgNO3 0,01N, một bình đựng 20 ml dung dịch KI 0,01N Trộn từ từ vào nhau
Que dò điện: Lấy 2 tấm Zn và Cu đặt cách nhau từ5x10 mm Nối hai tấm với nhau bằng dây dẫn Khi muốn dò điện tích của hạt keo thì nhúng hai tấm vào dung dịch keo Khi đó ta sẽ có một pin với cực dương là Cu và cực âm là Zn Các hạt keo tích điện sẽ di chuyển về các cực Sau khoảng
15 phút, rút lên quan sát xem hạt keo bám vào cực nào
Kết quả thực nghiệm:
Bình Hiện tượng
1 Hạt keo dính vào điện cực âm (Zn) nên hạt keo mang dấu điện dương
2 Hạt keo dính vào điện cực dương (Cu) nên hạt keo mang dấu điện âm
3 Hạt keo không dính vào điện cực nào nên hạt keo trung hoà về điện
Giải thích: Chất ổn định có thể là AgNO3 hoặc KI Khi dùng dư AgNO3, hạt keo sẽ tích điện dương do việc hấp phụ các ion Ag+làm ion quyết định thế hiệu và khi dùng dư KI, hạt keo sẽ tích điện âm do việc hấp phụ các ion I- làm ion quyết định thế hiệu
Trang 11- Ở bình 1 do số mol của AgNO3 nhiều hơn số mol của KI mà trong phản ứng
AgNO3+ KI→ AgI+ KNO3
tỉ lệ số mol của 2 chất này là (1:1) nên trong dung dịch lúc này có AgNO3 dư nên hạt keo
sẽ tích điện dương do việc hấp thụ Ag+ dư ở trong dung dịch
- Ở bình 2 tương tự như vậy ở bình này thì số mol của KI lại nhiều hơn AgNO3 nên hạt keo
sẽ tích điện âm do hấp thụ I- trong dung dịch
- Ở bình 3 thì số mol của AgNO3 và số mol của KI tỉ lệ ngang bằng nhau (1:1) nên các hạt keo sẽ trung hoà về điện do không hấp thụ thêm ion dư trong dung dịch
Thí nghiệm 2: Chế tạo keo Fe(OH) 3 bằng phản ứng thủy phân và xác định ngưỡng keo tụ.
Cho 95 ml nước cất vào cốc chịu nhiệt đun sôi trên đèn cồn Dùng pipet hút chính xác 5 ml dung dịch FeCl3 10% rồi nhỏ từng giọt vào cốc nước đang sôi cho đến hết Đun tiếp 5 phút rồi lấy ra
để nguội bằng nhiệt độ phòng ta được dung dịch keo Fe(OH)3
Cho hóa chất vào các ống nghiệm như đề:
Kết quả thực nghiệm:
Theo quan sát ống đục thì đánh (+) còn ống nào trong sẽ đánh (-)
Xử lý số liệu:
Thể tích tổng cộng của mỗi ống là 10ml
Lấy ống đục đầu tiên để tính theo công thức γ= V1[Na2SO4]
V2 .1000 \
Trong đó :
- V1 là thể tích của dung dịch Na2SO4
- V2 là thể tích dung dịch keo
- γ là ngưỡng tụ keo (mmol/l)
Ta có:
γ= V1[Na2SO4]
V2
.100=0,3.0,01
1 .100=0.3(mmol/l) Ngưỡng tụ keo là 0.3 mmol/l
Trang 12BÀI 6 HẤP PHỤ ĐẲNG NHIỆT
1 Mục đích
Xác định sự hấp phụ axit axetic bởi than hoạt tính trong nước
2 Thực nghiệm
2.1 Hóa chất và dụng cụ:
CH3COOH NaOH Phenolphtalein Than hoạt tính
2.2 Tiến hành thí nghiệm
Cho hóa chất vào 6 bình tam giác theo tỉ lệ sau:
Lắc mạnh trong 30 phút, để yên 15 phút rồi lọc lấy dung dịch vào 6 bình tam giác tương ứng Chuẩn độ mỗi dung dịch 3 lần rồi lấy kết quả trung bình Mỗi lần chuẩn độ lấy 10 ml dung dịch
và thêm vào 3 giọt phenolphtalein, chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N đến khi vừa xuất hiện màu hồng là dừng
Kết quả thực nghiệm:
´
Khối lượng axit bị hấp thụ được tính theo công thức sau:
A= C1 C2
1000 m V
Trong đó C1,C2: là nồng độ axit trước và sau khi hấp phụ
V: thể tích lấy ra để hấp phụ (50ml) M: khối lượng của vât hấp phụ (1g than)
Trang 13Ta có phương trình hấp phụ: lg m x=lg k +1
n lgC
Tính toán ta được bảng số liệu sau:
A 4,1.10-3 2,75.10-3 2,2.10-3 1,85.10-3 8.10-4 10-4
x(n CH3COOH¿ 6,83.10-5 4,58.10-5 3,67.10-5 3,08.10-5 1,33.10-5 1,67.10-5
lg x
m
Dùng phần mềm bảng tính excel ta có được đồ thị và phương trình hồi quy sau:
Đồ thị phụ thuộc lgm x vào lgC
-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0
f(x) = 1.51 x − 3.35 R² = 0.87
[lgC,lg(m/x)]
Dựa vào phương trình hồi quy ta suy ra
Ta có : lgk = -3,346 k=4,508.10-4
Ta có: 1n lgC=1,5148 x−→n= 1,51481 =0,66
Theo biểu đồ ta thấy giá trị hằng số tương quan R2 = 0,8736 có giá trị gần tiến tới 1 nên kết quả thí nghiệm có độ tin cậy cao