Các công tác cơ bản trong PTN hóa học là cắt và uốn ống thủy tinh

Các công tác cơ bản trong PTN hóa học là cắt và uốn ống thủy tinh, chọn và khoan nút, lắp và sử dụng các dụng cụ TN, hòa tan, lọc, kết tinh, pha chế dung dịch hóa chất, rửa bình, lọ, đun nóng, bảo quản hóa chất, bảo hiểm trong PTN hóa học. I. Cắt và uốn ống thủy tinh: 1. Chọn ống thủy tinh: Ở PTN trường PT thường hay dùng loại ống thủy tinh có đường kính 4 6 mm và có bề dầy 1 2 mm. Các loại ống thủy tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của PTN. 2. Cắt ống thủy tinh: a. Loại ống thủy tinh có đường kính dưới 10 mm: Dùng dũa sắt có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt nông và bôi ngay nước lạnh vào vết cắt. Dùng hai tay nắm chặt ống gần chỗ vết cắt, hai ngón tay cái đặt đối diện với nhau, cách nhau 2 cm, dứt ngang về hai phía thì vệt cắt ở ống thủy tinh sẽ phẳng. Không nên bẻ gập ống thủy tinh thì vệt cắt sẽ không thẳng. Sau khi cắt nên hơ nóng vệt cắt trên ngọn lửa đèn cồn để không còn cạnh sắc. b. Loại ống thủy tinh có đường kính từ 10 30 mm cũng dùng giũa có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt dài 3 4 mm, lập tức bôi ít nước lạnh vào vết giũa đó. Hơ nóng đỏ một đầu đũa thủy tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra. Các công tác cơ bản trong PTN hóa học là cắt và uốn ống thủy tinh, chọn và khoan nút, lắp và sử dụng các dụng cụ TN, hòa tan, lọc, kết tinh, pha chế dung dịch hóa chất, rửa bình, lọ, đun nóng, bảo quản hóa chất, bảo hiểm trong PTN hóa học. I. Cắt và uốn ống thủy tinh: 1. Chọn ống thủy tinh: Ở PTN trường PT thường hay dùng loại ống thủy tinh có đường kính 4 6 mm và có bề dầy 1 2 mm. Các loại ống thủy tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của PTN. 2. Cắt ống thủy tinh: a. Loại ống thủy tinh có đường kính dưới 10 mm: Dùng dũa sắt có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt nông và bôi ngay nước lạnh vào vết cắt. Dùng hai tay nắm chặt ống gần chỗ vết cắt, hai ngón tay cái đặt đối diện với nhau, cách nhau 2 cm, dứt ngang về hai phía thì vệt cắt ở ống thủy tinh sẽ phẳng. Không nên bẻ gập ống thủy tinh thì vệt cắt sẽ không thẳng. Sau khi cắt nên hơ nóng vệt cắt trên ngọn lửa đèn cồn để không còn cạnh sắc. b. Loại ống thủy tinh có đường kính từ 10 30 mm cũng dùng giũa có cạnh, giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt dài 3 4 mm, lập tức bôi ít nước lạnh vào vết giũa đó. Hơ nóng đỏ một đầu đũa thủy tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra. 3. Uốn ống thuỷ tinh: Ở đây trình bầy kỹ thuật uốn ống thuỷ tinh trên đèn cồn, vì công việc uốn ống thuỷ tinh ở các trường PT là rất cần thiết và thường chỉ được tiến hành với đèn cồn. Ống thuỷ tinh cần được rửa sạch và để khô trước khi đem uốn. Khi uốn ống thuỷ tinh, tay trái đỡ ống, tay phải cầm ống và dung ngón tay cái cùng với ngón tay trỏ xoay đều ống trên chỗ nóng nhất của ngọn lửa đèn cồn. Cần hơ nóng đều một đoạn ống dài bằng chiều dài của cung uốn, sau đó mới hơ nóng tập trung vào một chỗ. Khi uốn ống thuỷ tinh nóng đỏ và mềm ra thì dung hai tay uốn nhẹ từ từ. Sau đó di chuyển ống thuỷ tinh đi một chút và tập chung hơ nóng vào chỗ bên cạnh và tiếp tục uốn nhẹ. Từ lúc ống đã bắt đầu bị uốn cong thì chỉ hơ nóng và xoay phía cong bên trong để ống khỏi có nếp gấp. Không nên chỉ hơ nóng và uốn cong tại một điểm, làm như thế ống sẽ bị bẹp ở chỗ uốn II. Chọn nút và khoan nút: 1. Chọn nút: Thường dung các loại nút sau đây: nút cao su, nút bấc, nút thuỷ tinh. Tuỳ theo hoá chất trong bình mà tìm nút cho thích hợp. Nút cao su không dung để đậy những lọ đựng dung môi hữu cơ như benzene, hay Cl2 hoặc chất làm hỏng cao su như H2SO4 đặc, HNO3. Không nên dung nút bấc, lie đậy các axit mà nên dung nút thuỷ tinh. Ba cỡ nút cao su hay dung ở PTN có đường kính ở đầu nhỏ là 1,5 – 2 – 2,5 cm. Nút bấc thường có nhiều lỗ nhỏ nên nút không được kín, vì vậy sau khi đậy nên dung paraffin tráng lên mặt và xung quanh cho kín. Việc chọn nút cho thích hợp với miệng bình, miệng ống cũng rất quan trọng, nhất là khi làm TN có các chất khí. Nếu dung nút bấc thì chọn nút lớn hơn miệng lọ một chút , sau đó dung dụng cụ ép cho nút nhỏ hơn. Nếu dung nút cau su hay lie thì phải chọn vừa miệng bình. 2. Khoan nút: Khi cần cắm ống dẫn khí, nhiệt kế… xuyên qua nút thì phải dung khoan để khoan nút. Bộ khoan nút thường có từ 10 – 12 chiếc và một que thong. Phải chý ý giữ cho khoan nút được tròn, không méo, sứt. Khi khoan nút, bao giờ cùng dung khoan nhỏ hơn ống thuỷ tinh định lắp một ít, có như vậy mới kín. Khi bắt đầu khoan, nhúng khoan vào nước hay xà phòng, tay phải cầm khoan và cầm sát vào nút , tay trái giữ chặt nút. Đặt lưỡi khoan vào đầu to của nút ở đúng chỗ muốn khoan, giữ cho trục khoan song song với trục nút. Xoay nhẹ khoan theo một chiều nhất định. Khi lưỡi khoan bắt đầu in vào nút thì chuyển tay phải ra giữ đầu khoan và khoan mạnh. Khi khoan gần xuyên qua nút thì kê nút lên mọt nút cũ đã hỏng hoặc một tấm gỗ mềm rồi tiếp túc tục khoan, tuyệt đối không nên kê lên kim loại hay đá 3. Lắp ống và đậy nút: Ống thuỷ tinh lắp vào nút cần phải hơi lớn hơn lỗ khoan một ít. Nếu lỗ khoan nhỏ quá thì dung giũa tròn hay dùi đã được đốt nóng dùi ra. Trước khi lắp ống vào nút nên nhúng ống vào nước cho dễ lắp. Để cho ống thuỷ tinh không bị gẫy và làm đứt tay, tay phải cầm ống gần sát phía đầu ống lắp và nút và xoay ống cho vào nút dần dần. Tuyệt đối không cầm ở chỗ uốn cong của ống. Khi đậy nút vào miệng lọ, ống nghiệm, tay trái cũng cầm hẳn vào cổ lọ hay ống nghiệm ở gần phía nút, không được tỳ đáy bình cầu vào bàn hay vật khác, dung tay phải xoay nút vào dần dần cho đến khi nút ngập sâu vào miệng bình khoảng 13. Khi thiếu nút cao su có thể đem cắt những ống cao su (Loại thành dầy, lỗ nhỏ) ra và đem sửa lại (Mài hoặc gọt) thành nút. Chọn những ống thuỷ tinh thích hợp lắp vào, ta sẽ được những nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua rất tốt. III. Lắp dụng cụ thí nghiệm: Trước khi lắp dụng cụ TN cần phải phác hoạ sơ đồ dụng cụ, thống kê các bộ phận cần thiết, chọn đủ các dụng cụ ấy rồi mới lắp. Cần lắp các bộ phận đơn giản trước. Nếu có dung những hoá chất có tác dụng với cao su thì nên dung ống thuỷ tinh làm ống dẫn, chỉ những chỗ nối mới lắp ống cao su. Đường kính bên trong của ống cao su phải nhỏ hơn đường kính bên ngoài của ống thuỷ tinh. Không nên để ống thuỷ tinh dài uốn cong nhiều khúc mà nên thay bằng những đoạn nối bằng ống cao su để tránh bị gấy ống khi đang làm thí nghiệm. Đoạn ống cau su để nối đó không nên làm quá dài, nhất là khi làm thí nghiệm với các chất ăn mòn ống cao su. Khi lắp dụng cụ cần chú ý hai yêu cầu sau: + Thuận tiện cho thí nghiệm. + Hình thức bên ngoài gọn, đẹp, kích thước các bộ phận tương xứng với nhau. Sau khi lắp xong cần thử lại xem dụng cụ đã kín chưa, nhất là dụng cụ dung trong TN có chất khí tham gia. Có hai cách thử: + Dùng miện thổi vào và nhỏ nước lên chỗ nút để kiểm tra. + Nhúng đầu ống dẫn vào nước, dùng tay nắm chặt ống nghiệm hay bình cầu. Nếu dụng cụ được lắp kín, thì do than nhiệt của bàn tay, không khí trong ống nghiệm hoặc bình cầu nở ra sẽ đẩy nước và thoát ra ngoài thành những bọt khí. IV. Hoà tan, lọc, kết tinh lại: 1. Hoà tan: Khi hoà tan hai chất lỏng vào nhau cần luôn luôn lắp bình đựng để hai dung dịch đồng nhất. Khi hoà tan chất rắn vào chất lỏng, nếu chất rắn có tinh thể to, ta phải nghiền nhỏ thành bột trước khi hoà tan. Dùng nước cất để hoà tan hoá chất chứ không dung nước máy, nước giếng… Nếu không có nước cất thì bất đắc dĩ dung nước mưa hứng ở trên cao và ở chỗ sạch. Nếu hoà tan trong cốc thuỷ tinh hay bình nón thì dung đũa thuỷ tinh để khuấy. Đầu các đùa thuỷ tinh phải được bọc bằng nút cao su lồng vừa khít vào ống thuỷ tinh, đầu ống cao su dài hơn đầu đũa khoảng 2 mm. Nếu hoà tan một lượng lớn chất tan trong bình cầu thì phải lắc tròn, hoà tan trong ống nghiệm thì lắc ngang, không lắc dọc ống nghiệm. Đa số các chất rắn khi đun nóng sẽ tan tốt hơn, vì vậy khi hoà tan có thể đun nóng. 2. Lọc: Lọc là phương pháp tách những chất rắn không tan ra khỏi chất lỏng. Trong PTN thường dung giấy lọc để lọc. Cũng có thể dung giấy bản loại tốt, bong, bong thuỷ tinh để

Các công tác cơ bản trong PTN hóa học là cắt và uốn ống thủy tinh, chọn và khoan nút, lắp và sử dụng các dụng cụ TN, hòa tan, lọc, kết tinh, pha chế dung dịch hóa chất, rửa bình, lọ, đun nóng, bảo quản hóa chất, bảo hiểm trong PTN hóa học

I Cắt và uốn ống thủy tinh:

1 Chọn ống thủy tinh:

Ở PTN trường PT thường hay dùng loại ống thủy tinh có đường kính 4 - 6 mm và có bề dầy 1 - 2 mm Các loại ống thủy tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của PTN

2 Cắt ống thủy tinh:

a Loại ống thủy tinh có đường kính dưới 10 mm: Dùng dũa sắt có cạnh, giũa ngang chỗ

định cắt thành một vệt nông và bôi ngay nước lạnh vào vết cắt Dùng hai tay nắm chặt ống gần chỗ vết cắt, hai ngón tay cái đặt đối diện với nhau, cách nhau 2 cm, dứt ngang về hai phía thì vệt cắt ở ống thủy tinh sẽ phẳng Không nên bẻ gập ống thủy tinh thì vệt cắt

sẽ không thẳng Sau khi cắt nên hơ nóng vệt cắt trên ngọn lửa đèn cồn để không còn cạnh sắc

b Loại ống thủy tinh có đường kính từ 10 - 30 mm cũng dùng giũa có cạnh, giũa ngang

chỗ định cắt thành một vệt dài 3 - 4 mm, lập tức bôi ít nước lạnh vào vết giũa đó Hơ nóng đỏ một đầu đũa thủy tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra

Các công tác cơ bản trong PTN hóa học là cắt và uốn ống thủy tinh, chọn và khoan nút, lắp và sử dụng các dụng cụ TN, hòa tan, lọc, kết tinh, pha chế dung dịch hóa chất, rửa bình, lọ, đun nóng, bảo quản hóa chất, bảo hiểm trong PTN hóa học

I Cắt và uốn ống thủy tinh:

1 Chọn ống thủy tinh:

Ở PTN trường PT thường hay dùng loại ống thủy tinh có đường kính 4 - 6 mm và có bề dầy 1 - 2 mm Các loại ống thủy tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của PTN

2 Cắt ống thủy tinh:

a Loại ống thủy tinh có đường kính dưới 10 mm: Dùng dũa sắt có cạnh, giũa ngang chỗ

định cắt thành một vệt nông và bôi ngay nước lạnh vào vết cắt Dùng hai tay nắm chặt ống gần chỗ vết cắt, hai ngón tay cái đặt đối diện với nhau, cách nhau 2 cm, dứt ngang về hai phía thì vệt cắt ở ống thủy tinh sẽ phẳng Không nên bẻ gập ống thủy tinh thì vệt cắt

sẽ không thẳng Sau khi cắt nên hơ nóng vệt cắt trên ngọn lửa đèn cồn để không còn cạnh sắc

b Loại ống thủy tinh có đường kính từ 10 - 30 mm cũng dùng giũa có cạnh, giũa ngang

chỗ định cắt thành một vệt dài 3 - 4 mm, lập tức bôi ít nước lạnh vào vết giũa đó Hơ nóng đỏ một đầu đũa thủy tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra

3 Uốn ống thuỷ tinh:

Ở đây trình bầy kỹ thuật uốn ống thuỷ tinh trên đèn cồn, vì công việc uốn ống thuỷ tinh

ở các trường PT là rất cần thiết và thường chỉ được tiến hành với đèn cồn.

Ống thuỷ tinh cần được rửa sạch và để khô trước khi đem uốn Khi uốn ống thuỷ tinh, tay trái đỡ ống, tay phải cầm ống và dung ngón tay cái cùng với ngón tay trỏ xoay đều ống trên chỗ nóng nhất của ngọn lửa đèn cồn Cần hơ nóng đều một đoạn ống dài bằng chiều dài của cung uốn, sau đó mới hơ nóng tập trung vào một chỗ Khi uốn ống thuỷ tinh nóng đỏ và mềm ra thì dung hai tay uốn nhẹ từ từ Sau đó di chuyển ống thuỷ tinh đi một chút và tập chung hơ nóng vào chỗ bên cạnh và tiếp tục uốn nhẹ Từ lúc ống đã bắt đầu bị uốn cong thì chỉ hơ nóng và xoay phía cong bên trong để ống khỏi có nếp gấp Không nên chỉ hơ nóng và uốn cong tại một điểm, làm như thế ống sẽ bị bẹp ở chỗ uốn

II Chọn nút và khoan nút:

1 Chọn nút:

Thường dung các loại nút sau đây: nút cao su, nút bấc, nút thuỷ tinh Tuỳ theo hoá chất trong bình mà tìm nút cho thích hợp Nút cao su không dung để đậy những lọ đựng dung môi hữu cơ như benzene, hay Cl2 hoặc chất làm hỏng cao su như H2SO4 đặc, HNO3 Không nên dung nút bấc, lie đậy các axit mà nên dung nút thuỷ tinh

Ba cỡ nút cao su hay dung ở PTN có đường kính ở đầu nhỏ là 1,5 – 2 – 2,5 cm Nút bấc thường có nhiều lỗ nhỏ nên nút không được kín, vì vậy sau khi đậy nên dung paraffin tráng lên mặt và xung quanh cho kín

Việc chọn nút cho thích hợp với miệng bình, miệng ống cũng rất quan trọng, nhất là khi làm TN có các chất khí Nếu dung nút bấc thì chọn nút lớn hơn miệng lọ một chút , sau

đó dung dụng cụ ép cho nút nhỏ hơn Nếu dung nút cau su hay lie thì phải chọn vừa miệng bình

2 Khoan nút:

Khi cần cắm ống dẫn khí, nhiệt kế… xuyên qua nút thì phải dung khoan để khoan nút

Bộ khoan nút thường có từ 10 – 12 chiếc và một que thong Phải chý ý giữ cho khoan nút được tròn, không méo, sứt

Khi khoan nút, bao giờ cùng dung khoan nhỏ hơn ống thuỷ tinh định lắp một ít, có như vậy mới kín Khi bắt đầu khoan, nhúng khoan vào nước hay xà phòng, tay phải cầm khoan và cầm sát vào nút , tay trái giữ chặt nút Đặt lưỡi khoan vào đầu to của nút ở đúng chỗ muốn khoan, giữ cho trục khoan song song với trục nút Xoay nhẹ khoan theo một chiều nhất định Khi lưỡi khoan bắt đầu in vào nút thì chuyển tay phải ra giữ đầu khoan

và khoan mạnh Khi khoan gần xuyên qua nút thì kê nút lên mọt nút cũ đã hỏng hoặc một tấm gỗ mềm rồi tiếp túc tục khoan, tuyệt đối không nên kê lên kim loại hay đá

3 Lắp ống và đậy nút:

Ống thuỷ tinh lắp vào nút cần phải hơi lớn hơn lỗ khoan một ít Nếu lỗ khoan nhỏ quá thì dung giũa tròn hay dùi đã được đốt nóng dùi ra Trước khi lắp ống vào nút nên nhúng ống vào nước cho dễ lắp Để cho ống thuỷ tinh không bị gẫy và làm đứt tay, tay phải cầm ống gần sát phía đầu ống lắp và nút và xoay ống cho vào nút dần dần Tuyệt đối không cầm ở chỗ uốn cong của ống

Khi đậy nút vào miệng lọ, ống nghiệm, tay trái cũng cầm hẳn vào cổ lọ hay ống nghiệm

ở gần phía nút, không được tỳ đáy bình cầu vào bàn hay vật khác, dung tay phải xoay nút vào dần dần cho đến khi nút ngập sâu vào miệng bình khoảng 1/3

Khi thiếu nút cao su có thể đem cắt những ống cao su (Loại thành dầy, lỗ nhỏ) ra và đem sửa lại (Mài hoặc gọt) thành nút Chọn những ống thuỷ tinh thích hợp lắp vào, ta sẽ được những nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua rất tốt

III Lắp dụng cụ thí nghiệm:

Trước khi lắp dụng cụ TN cần phải phác hoạ sơ đồ dụng cụ, thống kê các bộ

phận cần thiết, chọn đủ các dụng cụ ấy rồi mới lắp Cần lắp các bộ phận đơn giản trước Nếu có dung những hoá chất có tác dụng với cao su thì nên dung ống thuỷ tinh làm ống dẫn, chỉ những chỗ nối mới lắp ống cao su Đường kính bên trong của ống cao su phải nhỏ hơn đường kính bên ngoài của ống thuỷ tinh Không nên để ống thuỷ tinh dài uốn cong nhiều khúc mà nên thay bằng những đoạn nối bằng ống cao su để tránh bị gấy ống khi đang làm thí nghiệm Đoạn ống cau su để nối đó không nên làm quá dài, nhất là khi làm thí nghiệm với các chất ăn mòn ống cao su Khi lắp dụng cụ cần chú ý hai yêu cầu sau:

+ Thuận tiện cho thí nghiệm

+ Hình thức bên ngoài gọn, đẹp, kích thước các bộ phận tương xứng với nhau

Sau khi lắp xong cần thử lại xem dụng cụ đã kín chưa, nhất là dụng cụ dung trong TN có chất khí tham gia Có hai cách thử:

+ Dùng miện thổi vào và nhỏ nước lên chỗ nút để kiểm tra

+ Nhúng đầu ống dẫn vào nước, dùng tay nắm chặt ống nghiệm hay bình cầu Nếu dụng

cụ được lắp kín, thì do than nhiệt của bàn tay, không khí trong ống nghiệm hoặc bình cầu

nở ra sẽ đẩy nước và thoát ra ngoài thành những bọt khí

IV Hoà tan, lọc, kết tinh lại:

1 Hoà tan:

Khi hoà tan hai chất lỏng vào nhau cần luôn luôn lắp bình đựng để hai dung dịch đồng nhất

Khi hoà tan chất rắn vào chất lỏng, nếu chất rắn có tinh thể to, ta phải nghiền nhỏ thành bột trước khi hoà tan Dùng nước cất để hoà tan hoá chất chứ không dung nước máy, nước giếng… Nếu không có nước cất thì bất đắc dĩ dung nước mưa hứng ở trên cao và ở chỗ sạch Nếu hoà tan trong cốc thuỷ tinh hay bình nón thì dung đũa thuỷ tinh để khuấy Đầu các đùa thuỷ tinh phải được bọc bằng nút cao su lồng vừa khít vào ống thuỷ tinh, đầu ống cao su dài hơn đầu đũa khoảng 2 mm Nếu hoà tan một lượng lớn chất tan trong bình cầu thì phải lắc tròn, hoà tan trong ống nghiệm thì lắc ngang, không lắc dọc ống nghiệm

Đa số các chất rắn khi đun nóng sẽ tan tốt hơn, vì vậy khi hoà tan có thể đun nóng

-2 Lọc:

Lọc là phương pháp tách những chất rắn không tan ra khỏi chất lỏng Trong PTN thường dung giấy lọc để lọc Cũng có thể dung giấy bản loại tốt, bong, bong thuỷ tinh để

a Cách gấp giấy lọc:

Dưới đây là cách gấp giấy lọc đơn giản (không gấp thành nhiều nếp) dùng khi cần lấy kết tủa ra và giữ kết tủa lâu Lấy tờ giấy lọc hình vuông có cạnh bằng hai lần đường kình phễu lọc Gấp đôi rồi gấp tư tờ giấy, dung kéo cắt tờ giấy theo đường vòng cung thành hình quạt, tách ba lớp giấy của hình quạt thành hình nón

b Cách lọc:

Trước hết đặt giấy lọc khô vào phễu và điều chỉnh cách gấp sao cho góc của nón phễu giấy vừa bằng với góc của nón phễu thuỷ tinh để giấy lọc sát khít với phễu Cần cắt giấy lọc sao cho mép giấy lọc cao hơn mép phễu 5 – 10 mm Để một ít nước cất vào tẩm ướt giấy lọc rồi dung ngón tay cái đã rửa sạch đẩy cho giấy lọc ép sát vào phễu để đẩy hết bong bong ra khỏi cuống phễu

Đặt phễu lọc lên giá sắt, dung cốc sạch hứng dưới phễu sao cho cuống phễu chạm thành cốc Khi rót chất lỏng vào phễu lọc nên rót xuống theo một đùa thuỷ tinh

Không đổ đầy chất lỏng đến tận mép giấy lọc, muốn lọc được nhanh nên để lắng trước, không làm vẩn kết tủa và lọc phần trong trước

3 Kết tinh lại:

Kết tinh lại là quá trình một chất rắn kết tinh được chuyển vào dung dịch bằng cách dung một dung môi nào đó và sau khi làm lạnh dung dịch nó lại xuất hiện ở trạng thái tinh thể nhưng tinh khiết hơn

Trong PTN hoá học, người ta thường lời dụng quá trình kết tinh lại để tinh chế các chất, để phân chia hỗn hợp các chất kết tinh lại để tinh chế, …

Quá trình kết tinh laị dựa vào tính chất vật lý của chất kết tinh là thay đổi độ tan trong dung môi theo nhiệt độ

Cách tiến hành: Cho chất cần kết tinh vào bình hình nón, cho dần nước hay dung môi hữu cơ vào để được dung dịch hơi quá bão hoà Đun nóng dung dịch nhưng chỉ đun đến nhiệt độ sôi của dung môi để được dung dịch bão hoà nóng Lọc nhanh dung dịch bão hoà nóng, phải dung phễu lọc nóng để lọc Ở dưới phễu, để chậu kết tinh Các tinh thể sẽ được tạo thành dần dần, muốn có tinh thể nhỏ, ta làm lạnh nhanh bằng cách đặt chậu kết tinh vào chậu nước lạnh hoặc nước đá, đồng thời lắc mạnh Nếu muốn có tinh thể lớn thì

để bình nguội từ từ và không đụng chạm vào bình

V Pha chế dung dịch:

Pha chế dung dịch là một trong những nhiệm vụ quan trọng của PTN hóa học

Khi pha chế dd cần tuân theo các nguyên tắc sau đây:

+ Bình, lọ để pha chế dd phải được rửa sạch và tráng nước cất trước khi pha

+ Phải dùng H2O cất để pha dd, nếu không có thể dùng nước mưa sạch, tuy nhiên vẫn không tinh khiết

+ Trước khi pha dd cần tính toán lượng chất tan và lượng dung môi

+ Nên pha dd kiềm đặc vào bình sứ

+ Nếu có thể nên kiểm tra lại nồng độ dd bằng tỷ khối kế

+ Sau khi pha dd, cần cho vào lọ thích hợp, đậy kĩ, dán nhãn để bảo quản

Khi pha dd người ta thường dùng các loại ống đo, bình định mức, pipet có chia độ

Bình định mức dùng để pha dd có nồng độ mol/l và nồng độ đương lượng Vạch ở trên cổ bình cầu hay pipet là để chỉ mức chất lỏng lấy vào bình cầu hay pipet Khi quấy dd cần dùng đũa thủy tinh có bọc cao su ở đầu để tránh vỡ ống đo hay bình

Các dd thường được pha theo các loại nồng độ:

+ Nồng độ phần trăm

+ Nồng độ mol/l

+ Nồng độ đương lượng

1 Pha chế dung dịch của chất rắn trong nước theo nồng độ phần trăm:

- Pha dung dịch của chất rắn không ngậm nước: Trước khi pha phải tính lượng chất tan

và lượng nước cần dùng là bao nhiêu Thí dụ pha chế 250 gam dung dịch 10% của một chất đã cho (chẳng hạn NaCl, BaCl2, CuSO4…) Ta tính 10% của 250 gam, đó là 25 gam Như thế phải lấy 25 gam chất tan và 225 gam H2O (225 gam H2O chiếm một thể tích là 225 ml, ở đây bỏ qua sự thay đổi tỷ khối của H2O theo nhiệt độ) Dùng cân sẽ lấy được chất tan còn dùng ống đong sẽ lấy được 225 ml H2O

- Pha dung dịch của chất rắn ngậm nước: Trước hết phải tính lượng muối ngậm nước rồi suy ra lượng muối không ngậm H2O Thí dụ pha 100 gam dung dịch CuSO4 10% từ CuSO4.5H2O Lượng CuSO4 trong 100 gam dung dịch đó là 10 gam, khối lượng mol của CuSO4 là 160 gam, của CuSO4.5H2O là 250 gam Lượng CuSO4.5H2O là x gam được tính theo tỷ lệ 250/160 = x/10

-> x = 250.10/160 = 15,6 gam

Như vậy phải cân lấy 15,6 gam CuSO4.5H2O và đong lấy 84,4 gam H2O đem hoà tan vào nhau

2 Pha dung dịch chất lỏng trong nước theo nồng độ phần trăm:

Phương pháp này thường dùng để pha dung dịch có nồng độ đã định từ một dung dịch khác

Thí dụ: Pha 250 gam dung dịch H2SO4 10% từ dung dịch H2SO4 đặc hơn

Cần phải dùng tỷ khối kế để đo tỷ khối của dung dịch H2SO4 đặc hơn đem pha (rót axit đặc vào ¾ ống đo rồi nhúng từ rừ tỉ khối kế vào) Giả sử đo được d = 1,8 Bảng tính sẵn cho ta biết nồng độ của dung dịch axit đó là 92% Nếu lọ axit đặc đã được giữ kín cần thận và vì không có tỷ khối kế thì có thể sử dụng các con số về tỉ khối và nồng độ trên các nhãn của lọ axit đó

Muốn pha 250 gam dd H2SO4 10% thì phải lấy 25 gam axit nguyên chất 100% Nhưng ở đây chỉ có axit 92% nên phải lấy: 25.100/92 = 27,2 gam

Lượng axit này bằng 27,2/1,824 = 14,9 ml Dùng ống đo nhỏ lấy 14,9 ml H2SO4 92% đã cho rót vào ống đo khác đã đong sãn 222,8 ml (250 – 27,2 = 222,8 g) H2O ta sẽ được dung dịch cần dùng Có thể kiểm tra lại bằng cách dùng tỉ khối kế đo khối lượng riêng dung dịch 10% axit trên mới pha có tỉ khối gần 1,1

3 Pha dung dịch có nồng độ mol/l.

Thí dụ cần pha 250 ml dung dịch NaCl 0,1M Khối lượng mol của NaCl là 58,5 gam Trong 1 lít dung dịch 0,1 M có 0,1 mol (5,85 gam) NaCl Vậy trong 250 kml dung dịch phải có 5,85/4 = 1,46 gam NaCl Do đó cần lấy gần 1,5 gam NaCl vào ống đo sau đó them H2O vào cho đủ 250 ml Như thế ta được dung dịch cần pha chế Muốn được chính xác hơn thì pha chế vào bình định mức

4 Pha dung dịch có nồng độ đương lượng N:

Thí dụ pha 100 ml dung dịch 0,1N muối BaCl2.2H2O Muối BaCl2.2H2O có khối lượng mol là 244 và đương lượng là 244/2 = 122 Dung dịch BaCl2 có nồng độ 0,1 N nghĩa là trong 1 lít dung dịch có 12,2 gam BaCl2.2H2O Vậy trong 100 ml dung dịch có 1,22 gam BaCl2.2H2O Quá trình pha dung dịch được tiến hành như trên

5 Pha dung dịch có nồng độ đã định trước theo khối lượng riêng:

Cách pha dung dịch đơn giản hơn cả là dùng tỷ khối kế, rồi đối chiếu với bảng nồng độ được tính sãn

Rót dung dịch vào ống đo, nhúng tỉ khối kế vào đó Nếu muốn có dung dịch axit loãng hơn thì rót them H2O từ từ vaò (Nếu là H2SO4 thì phải rót axit vào H2O)

6 Pha loãng dung dịch:

Trong nhiều TN ở trường PT ta cần dung dịch có nồng độ loãng hơn dung dịch hiện có trong PTN Lúc đó ta phải pha loãng dung dịch Sự pha loãng thường được biếu thị bằng

tỷ số 1 : 1, nghĩa là cứ 1 thể tích dung dịch ban đầu ta them vào 1 thể tích dung môi

7 Pha chất chỉ thị và một số thuốc thử đặc biệt:

a Dung dịch quỳ:

Quỳ tím là một chất hữu cơ có mầu được lấy từ một số loại rêu biển (địa y) Cũng giống như một số chất mầu thực vật khác, mầu của nó biến đổi theo môi trường phản ứng Khoảng chuyển mầu là từ pH = 5 đến pH = 8, đỏ trong môi trường axit, xanh trong môi trường kiềm

Cách pha dung dịch quỳ: Hoà tan 1 gam bột quỳ vào 1 lít dung dịch etylic loãng (1 phần rượu + 4 phần nước) Cũng có thể hoà tan bột quỳ vào ngay nước cất nhưng nó tan kém hơn và phải lọc kĩ hơn cho khỏi bị cặn

Cách làm giấy quỳ: Trước hết biến đổi dung dịch đặc quỳ trung tính thành quỳ đỏ hay quỳ xanh bằng cách them vào đó một lượng nhỏ axit (H2SO4 chẳng hạn) hay kiềm (NaOH) Đổ dung dịch đó ra chậu thuỷ tinh có thành thấp Nhúng các băng giấy lọc được cắt sẵn kéo lướt qua dung dịch Dùng cặp, kẹp các băng giấy đã nhuộm lên dây thép ở trong phòng sao cho các băng giấy không chập vào nhau Khi băng giấy khô, cắt thành từng đoạn dài 6 – 8 cm Cần giữ dấy quỳ trong bình thuỷ tinh có nút thật kín

Chuẩn bị và cách tiến hành các TNHH

Trong lĩnh vực Hóa Học, từ các thí nghiệm đơn giản trong phòng thí nghiệm cho đến các

đề tài nghiên cứu, đều yêu cầu chuẩn bị các dung dịch cơ bản cần thiết Mới nghe thì bất

cứ sinh viên Hóa Học nào cũng cho là những việc đơn giản, thậm chí nhắm mắt cũng có thể làm được, nhưng để chuẩn bị một dung dịch nào đó theo yêu cầu của công việc đòi hỏi sự tinh khiết và tính chính xác cao thì chúng ta phải tiến hành chuẩn bị chúng rất cẩn thận Dưới đây là một vài thuật ngữ thường dùng

Chất tan: Chất có khả năng hòa tan trong dung dịch

Dung môi: Chất dùng để hòa tan một chất khác thành dung dịch Đường ăn hòa tan trong nước thì nước là dung môi dùng để hòa tan đường, còn đường là chất tan

Dung dịch: Một hỗn hợp của 2 hay nhiều chất tinh khiết Trong một dung dịch một chất tinh khiết được hòa tan đồng ly bởi một chất tinh khiết khác Ví dụ, trong dung dịch nước đường thì hàm lượng đường được phân bố đồng đều trong dung dịch, và đó là một dung dịch đồng ly

Mol: Một đơn vị khối lượng được dùng trong Hóa Học Thuật ngữ này đề cập đến một số lượng rất lớn các hạt cơ bản (nguyên tử, phân tử, ion, electron vv ) của một chất bất kỳ Một mol có khoảng 6.02 x 1023 hạt cơ bản của một chất nào đó (số Avogadro)

Dung dịch chuẩn: Nhiều dung dịch được dùng trong lĩnh vực phân tích mà nồng độ của chúng cần được xác định một cách chính xác (đến các chữ số có nghĩa thích hợp) Chúng

có thể được chuẩn bị bằng cách cân một lượng xác định chất rắn tinh khiết rồi pha thành dung dịch với thể tích xác định hoặc bằng cách chuẩn độ bằng một dung dịch chuẩn khác

có nồng độ xác định không đổi Tóm lại dung dịch chuẩn là một dung dịch có nồng độ xác định và không bị biến tính theo thời gian

Độ chính xác và các chữ số có nghĩa: Nếu một dung dịch được pha từ 2.5 g chất rắn (+/- 0.1g) và ta biết rằng con số này có 2 chữ số có nghĩa và nồng độ của nó cũng có thể là số

có hai chữ số có nghĩa chẳng hạn như 1.5 M hay là 0.15 M Nếu chất rắn được cân là 2.50 g (+/- 0.01g) ta biết rằng nồng độ của dung dịch cũng có thể chứa đến 3 chữ số có nghĩa chẳng hạn như: 1.50 M hay là 0.150 M Nếu khối lượng chất tan là 2.500 g (+/- 0.001g) thì nồng độ của dung dịch có thể có 4 chữ số có nghĩa chẳng hạn 1.500 M hoặc là 0.1500 M

Tại sao chúng ta lại quan tâm đến các chữ số có nghĩa Việc xác định các chữ số có nghĩa giúp bạn xác định độ chính xác của mẫu cân Trong các lớp học phổ thông thì việc xác định các chữ số có nghĩa thì không mấy ai để ý nhưng trong các phòng thí nghiệm phân tích việc xác định mức độ chính xác của mẫu là rất quan trọng Để cân mẫu chính xác bạn nên sử dụng các loại cân điện tử phù hợp cho công việc của bạn đòi hỏi Cân có độ chính xác càng sao thì giá thành sẽ càng cao Khi bạn cân với hàm lượng mẫu lớn thì sẽ có ít sai

số hơn Pha một lượng lớn dung dịch mẫu, cất vào kho rồi dùng từ từ, như vậy sẽ tiết kiệm được công sức của bạn vừa lại tránh được các sai sót

xem thêm tại liên kết sau:

Ở mục dung môi "Chất dùng để hòa tan một chất khác thành dung dịch", em thấy chưa đầy đủ vì dung môi ở đây có thể là chất lỏng hữu cơ dùng để hòa tan một chất tan hữu cơ (không tan trong nước), nếu dùng từ dung dịch thì hàm ý chứa nước mà thôi!

Giấy pH làm từ cây trạng nguyên

01/02/2007

Nhiều loại cây có chứa các sắc tố rất dễ phản ứng trong môi trường acid Ví dụ như loại cây trạng nguyên, loại cây mà lá của nó có màu sắc sặc sỡ như một bông hoa Mặc dù cây trạng nguyên là loại sống lâu năm ở những vùng có khí hậu ấm, nhưng nhiều người vẫn

thích trồng chúng như một loại cây để trang trí vào những ngày mùa đông Bạn có thể chiết tách sắc tố màu đỏ đậm của cây trạng nguyên và sử dụng nó để tự làm ra một loại giấy pH cho riêng mình dùng kiểm tra xem một chất lỏng là acid hay kiềm

Vật liệu:

- lá cây trạng nguyên

- 1 cái cốc hoặc becher

- nước nóng hoặc dĩa chịu nhiệt (dùng cho lò vi sóng)

- kéo hoặc máy xay

- giấy lọc hoặc dụng cụ lọc cà phê

- dung dịch HCl 0.1 M

- giấm (acid acetic loãng)

- dung dịch soda cho một lần sử dụng (2g/200ml nước)

- dung dịch NaOH 0.1 M

Quy trình thực hiện:

Cắt cánh hoa thành từng mảnh nhỏ hoặc nghiền bằng máy xay

1 Cho những mảnh cánh hoa vào trong cốc hay becher

2 Chỉ cho vào trong cốc một lượng nước vừa đủ ngập Đem đi đun sôi cho đến khi cánh hoa mất màu (Cá nhân tôi, tôi đã dùng lò vi sóng đối với các mảnh lá đã cắt nhỏ ngâm trong một chút nước trong thời gian khoảng 1 phút và khiến cho hỗn hợp ngâm sâu trong nước, giống như ngâm trà)

3 Lọc chất lỏng thu được qua một dụng cụ chứa khác, như dĩa petri Bỏ đi chất rắn còn lại

4 Thấm miếng giấy lọc sạch bằng dung dịch thu được Sau đó để cho giấy lọc khô Bạn có thể cắt miếng giấy này bằng kéo để làm thành những mảnh giấy pH nhỏ

5 Sử dụng ống nhỏ giọt hoặc là tăm xỉa răng để cho một ít chất thử lên giấy để thử giấy Khoảng thay đổi màu đối với acid hay base sẽ tùy thuộc vào loại cây sử dụng Nếu thích, bạn có thể làm một thang màu riêng bằng cách đo màu của các mẫu đã biết

pH, để bạn có thể thử những mẫu chưa biết Ví dụ như là acid chlohidric (HCl), giấm, nước chanh đối với acid và dung dịch natri hydroxide (NaOH), dung dịch kali hydroxide (KOH) hoặc dung dịch soda đối với base

6 Một cách khác để sử dụng giấy pH là như giấy so màu Bạn có thể vẽ trên giấy

pH dùng tăm hay miếng vải cotton đã nhúng qua acid hoặc base

Bài 1 Halogen Thí nghiệm 1: Điều chế khí clo

* Thao tác:

+ Cho tinh thể KMnO4 vào bình cầu có nhánh Lắp bình lên giá đỡ Chuẩn bị các bình khô để chứa clo

+ Lắp phễu nhỏ giọt vào miệng bình, đóng khóa lại, dùng phếu đổ HCl đặc vào phễu nhỏ giọt

+ Đầu ra của bình cầu có nhánh cho qua 2 bình lọc, bình 1 đựng dd NaCl bão hoà, bình 2 đựng H2SO4 đặc

+ Dùng bông có tẩm dd NaOH loãng để bịt miệng bình chứa khí clo khi thu, phải đặt đầu ống gần sát đáy bình

+ Mở khóa cho HCl nhỏ chậm xuống, các bình khác đã chuẩn bị sẵn sàng để thay thế bình thứ nhất khi nó đầy (Có mầu vàng nhạt)

* Ý nghĩa:

+ Khí bay ra khỏi bình cầu có nhánh chứa khí HCl, Cl2, hơi H2O Do đó, bình lọc đựng

dd NaCl bão hòa để hấp thụ khí HCl, khí này làm hạn chế tính tan của NaCl nhưng NaCl bão hòa lại hạn chế tính tan của Cl2

+ Khí Cl2 qua bình thứ nhất vẫn còn ẩm, do đó cho qua tiếp bình 2 đựng H2SO4 để thu Cl2 khô và sạch

+ Thu khí Cl2 bằng cách đẩy không khí nên phải cho ống dẫn khí gần sát đáy bình thu khí Phải dùng bông tẩm dd NaOH loãng để tránh Cl2 bay ra ngoài

* Chú ý:

+ Có thể thay KMnO4 bằng KClO3, K2Cr2O7 nhưng nếu dùng MnO2 thì phải đung nóng

+ Phải làm trong tủ hốt hay nơi thoáng gió

+ Tránh để tinh thể KMnO4 rơi vào nhánh bình cầu

+ Các bình lọc không được lắp ngược lại, có thể bỏ đi nếu không cần Cl2 phải rất khô và sạch

+ Không được tẩm quá nhiều dd NaOH vào bông lọc để còn chỗ cho không khí thoát ra, cũng không được tẩm quá ít nếu không sẽ có nhiều Cl2 thoát ra không khí

+ Khi bình gần đầy Cl2 phải đóng khóa HCl, các thao tác thay bình mới phải nhanh, hạn chế tối đa Cl2 thoát ra ngoài không khí

Tùy điều kiện cơ sở vật chất từng trường mà sẽ có thay đổi, các vấn đề về an toàn và các thao tác với hóa chất không trình bầy ở đây

Thí nghiệm 2: Clo tác dụng với Na

* Thao tác:

+ Dùng kẹp gắp mẩu Na trong bình ra, lau khô bằng giấy lọc

+ Dùng dao gạt bỏ phần ngoài, cắt lát mỏng phần trong, lại cắt nhỏ lát ra bằng hạt thóc một

+ Xuyên muôi sắt qua một tấm bìa Gắp mẩu Na lên muôi sắt

+ Đốt nóng chẩy Na trên ngọn lửa đèn cồn, đưa nhanh vào bình chứa khí clo sao cho mẩu

Na cách đáy bình 1/3 chiều cao bình, tấm bìa vừa bịt kín miệng bình

* Ý nghĩa:

+ Gạt bỏ phần ngoài cục Na để loại bỏ Na đã bị oxi hoá

+ Tấm bìa để bảo vệ tránh NaCl nóng bắn ra ngoài

* Chú ý:

+ Phải lau sạch cục Na trước khi cắt, không sờ tay vào cục Na

+ Không lấy quá nhiều Na

+ Bỏ ngay Na thừa trở lại bình đựng

+ Không đun quá lâu viên Na trên ngọn lửa đèn cồn, khi thấy nó chẩy thành giọt sáng như Hg là được

+ Khoảng cách từ tấm bìa đến muôi Na phải được ướm trước theo chiều cao bình Cl2 + Không vứt Na thừa vào chậu nước hay chỗ ướt

+ Làm xong không rửa bình bằng nước ngay mà phải cho vài giót dd NH3 vào lắc sau đó mới rửa bằng H2O để tránh Cl2 dư bay ra

* Hiện tượng lạ có thể xẩy ra:

+ Ngoài khói mầu trắng của NaCl có thể thấy khói mầu đen, nguyên nhân là do ta lau Na không sạch, vẫn còn dính dầu bảo quản Na (Ankan) và Cl2 sẽ thế H trong dầu mãnh liệt tạo khói đen là các hạt nhỏ C

+ Có thể xuất hiện khói mầu nâu, đó chính là do cái muôi Fe đã bị clo oxi hóa tạo FeCl3 mầu nâu

Thí nghiệm 2: (Tiếp) Clo tác dụng với Cu:

* Thao tác:

+ Quấn vài sợi dây đồng thành hình cái lò xo, một đầu duỗi thẳng để kẹp

+ Cho ít nước vào bình khí clo, đậy nhanh nắp lại

+ Kẹp một đầu sợi dây đồng, đốt nóng đỏ phần lò xo trên ngọn lửa đèn cồn

+ Đưa nhanh vào bình chứa khí clo

+ Phản ứng xẩy ra xong đậy nắp bình, lắc đều

* Ý nghĩa:

+ Nước có tác dụng bảo vệ bình và chứng minh đã TN đã sinh ra CuCl2 do tạo dung dịch

có mầu xanh nhạt

* Chú ý:

+ Đưa dây đồng nóng đỏ vào bình clo và kênh nút phải nhanh

+ Không cho nước vào bình khí clo quá sớm

+ Không để sợi dây đồng nóng đỏ chạm thành bình

* Hiện tượng:

+ Có thể có khói đen do dây đồng dùng dẫn điện có phủ lớp sơn cách điện mà ta chưa cạo sạch

+ Có khói nâu và khói trắng, đó là do Cu bị oxi hóa thành CuCl và CuCl2, sau khi lắc bình sẽ thấy CuCl lởn vởn trong dung dịch

Thí nghiệm 3: Tính tẩy mầu của khí clo ẩm

* Thao tác:

+ Lấy hai bình khí clo ẩm, cho H2SO4 đặc vào một bình

+ Kẹp 1 mẩu giấy mầu sát thành bình, lấy nắp giữ không cho giấy lọc rơi xuống đáy bình

* Ý nghĩa:

+ Phải dùng 2 bình để tiện so sánh, bình cho H2SO4 đặc sẽ làm cho clo khô đi

+ Để một lúc mới quan sát hiện tượng

* Chú ý:

+ Cả hai giấy mầu phải khô

* Hiện tượng:

+ Giấy mầu ở bình clo ẩm bị mất mầu, giấy mầu ở bình clo ẩm cho thêm H2SO4 đặc không mất mầu

Thí nghiệm 4: So sánh tính oxi hóa của Cl2, Br2, I2

* Thao tác:

+ Lấy hai ống nghiệm cho vào mỗi ống vài ml KBr và KI

+ Cho thêm vài ml C6H6 vào mỗi ống nghiệm, lắc đều

+ Cho vào mỗi ống vài ml nước clo, lắc đều, để lắng

+ Cho thêm dd hồ tinh bột vào ống TN có KI