CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IVA

• Quan sát hiện tượng và giải thích : Khi đem chén chứa than từ bình hút ẩm ra thì thấy màu sắc của than nhạt hơn lúc đầu và trọng lượng cũng giảm đi do chứa ít cacbon hơn vì nhiều khí

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

BỘ MÔN: THỰC HÀNH HÓA VÔ CƠ

BÀI 5: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IVA

GVHD: NGUYỄN THỊ CẨM THẠCH SVTH: NHÓM 4

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA

BỘ MÔN: THỰC HÀNH HÓA VÔ CƠ

GVHD: NGUYỄN THỊ CẨM THẠCH SVTH: NHÓM 4

NGUYỄN THÙY GIANG Mssv: 14127781

NGUYỄN THỊ QUỲNH NHƯ

Mssv:14124701 NGUYỄN CHÂU PHA

Mssv: 14119091

Tiến hành thí nghiệm:

Lấy khoảng 8g than gỗ (chọn cục đen và xốp), dùng chày và cối sứ đập thành hạt nhỏ (không

nghiền mịn khó thí nghiệm), cho 4g than vào

becher 250ml có chứa sẵn 100ml nước cất Đun sôi cho đến khi bột than chìm (khoảng 30 – 40 phút).

Vớt than, dùng giấy thấm khô, cho vào chén sứ

có nắp, nung ở nhiệt độ 500 o C trong 30 phút Lấy chén đưa vào bình hút ẩm đến khi nguội, đem ra

so sánh màu sắc, trọng lượng riêng đã điều chế với than ban đầu.

• Quan sát hiện tượng và giải thích :

Khi đem chén chứa than từ bình hút ẩm ra thì thấy màu sắc của than nhạt hơn lúc

đầu và trọng lượng cũng giảm đi do chứa

ít cacbon hơn vì nhiều khí CO2 bay ra bởi nhiệt phân ở 500°C

Thí nghiệm 2: Tính chất hóa học của Cacbon (C)

với bột đồng oxit (CuO)

Quan sát hiện tượng:

- Khi trộn CuO và bột than lại với nhau rồi đem nung

nóng, sau một thời gian sẽ xuất kết tủa màu đỏ và có khí bay ra.

Giải thích: Do C khử CuO màu đen thành đồng màu đỏ

và có khí CO2 thoát ra.

CuO + C  CO2 + Cu

- Mục đích của thí nghiệm trên là chứng minh tính khử của cacbon.

Dụng cụ và thiết bị: Hóa chất:

- 1 ống nghiệm - Than gỗ

- 1 kẹp ống nghiệm - HNO3 đậm đặc 65%

- 1 đèn cồn

Thí nghiệm 3: Tác dụng của Carbon với

acid nitric (HNO 3 ) đậm đặc

Tiến hành thí nghiệm:

-Tiến hành trong tủ hút:

Lấy mẫu than gỗ cho vào ống nghiệm chứa khoảng 3ml dd HNO3 đậm đặc 65% Đun nóng ống nghiệm Quan sát hiện tượng

Quan sát hiện tượng:

Thí nghiệm 4: Khả năng hấp phụ của than

Các bước tiến hành thí nghiệm

Quan sát sự thay đổi màu của dung dịch trước và sau thí nghiệm

Dung dịch có màu tím hồng (màu của KMnO4) Dung dịch sau cũng

có màu tím hồng nhưng nhạt hơn do

sự hấp phụ các ion K+, MnO4- của than hoạt tính làm nồng độ các ion này nhỏ hơn

Quan sát

hiện tượng

Hấp thụ trong    hóa học   là hiện tượng   vật lí   hay hóa

học mà ở đó các phân tử, nguyên tử hay các ion bị hút khuếch tán và đi qua mặt phân cách vào trong toàn bộ vật lỏng hoặc rắn.

Hấp phụ, trong hóa học   là quá trình xảy ra khi một chất khí hay chất lỏng bị hút trên bề mặt một chất rắn xốp Chất khí hay hơi được gọi là chất bị hấp phụ

(adsorbent), chất rắn xốp dùng để hút khí hay hơi gọi là chất hấp phụ (adsorbate) và những khí không bị hấp

phụ gọi là khí trơ Quá trình ngược lại của hấp phụ gọi

là quá trình giải hấp phụ hay nhả hấp phụ.

Có 2 quá trình hấp phụ: hấp phụ vật lý và    

Thí nghiệm 5: Khả năng hấp phụ ion trong dung dịch của than hoạt tính

Ống 1: Cho 2 – 3 giọt dd Pb(NO3)20,1N, thêm một giọt dd KI 0,1N

Ống 2: Cho dd Pb(NO3)2 0,1N vào khoảng nửa thể tích ống với 2g

than hoạt tính  dùng nút cao su bịt chặt miệng ống nghiệm  lắc mạnh 3 – 5 phút  lọc dd  cho

vào nước lọc một giọt dd KI 0,1N

Tiến hành thí nghiệm

Ống 1: Xuất hiện kết tủa vàng

Ống 2: Xuất hiện kết tủa vàng nhưng ít hơn

* Giải thích các hiện tượng:

 Ống 1: do phả ứng trao đổi ion xảy ra

Pb(NO3)2 + KI  PbI2  + KNO3

 Ống 2: cũng xuất hiện kết tủa vàng nhưng ít

hơn là do sự hấp phụ của than hoạt tính đối với ion

Pb2+ làm nồng độ Pb2+ giảm xuống  kết tủa giảm theo

Quan sát hiện tượng

Cơ chế hấp phụ:

 Quá trình 1: sự khuếch tán chất đến bề mặt chất hấp phụ.

 Quá trình 2: sự di chuyển chất đến mao quản của chất hấp phụ.

 Quá trình 3: hình thành lớp đơn chất bị hấp phụ lên bề mặt hấp phụ.

Mục đích thí nghiệm: để khảo sát khả năng hấp phụ ion

trong dung dịch của than hoạt tính

Thí nghiệm 6: Tác dụng của carbon (C) với

acid sulfuric (H2SO4) đậm đặc Thí nghiệm 6: Tác dụng của carbon (C) với

acid sulfuric (H2SO4) đậm đặc

 Khi cho thêm một ít bột than gỗ và dung dịch

H2SO4 đậm đặc thì than gỗ đó sẽ tan trong dung dịch acid và có khí có mùi sốc thoát ra

Dẫn khí đó sang ống nghiệm đựng dung dịch

KMnO4 thì ta nhận thấy màu tím của KMnO4 nhạt dần và mất hẳn

Hiện tượng quan sát

Mục đích của việc dẫn khí qua dung dịch KMnO4 để thấy được dd dần dần mất màu tím, điều này chứng tỏ Cacbon trong than gỗ đã phản ứng với acid H2SO4 đậm đặc và sinh ra khí SO2.

 Các phương trình phản ứng:

10C + 10H2SO4  10CO2 + 10SO2 + H2O

5SO2 + 2 KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

Do phản ứng giữa Cacbon có trong bột than gỗ với acid H2SO4 đậm đặc tạo ra một lượng khí SO2 và khí này đã làm mất màu dung dịch thuốc tím

Thí nghiệm 7: Điều chế thủy tinh lỏng

Cho vào chén nicken 1g NaOH đun trên bếp cho đến khi NaOH nóng chảy hoàn toàn  thêm 0,5g

SiO2  đậy nắp chén nicken  cho vào tủ nung ở 600 trong 30 phút để SiO2 tan hết

 Cho khoảng 100ml nước vào hoàn tan  lọc lấy dd ( Dd thu được là gì? )  cho từng giọt HCl đậm đặc cho đến khi tạo kết tủa

Tiến hành thí nghiệm

Cho SiO2 vào nung cùng với NaOH đã nóng chảy sau đó cho nước vào hòa tan và lọc lấy dung dịch

thì dung dịch thu được là Natri Silicat

SiO2 + NaOH  Na2SiO3 + H2O

Sau đó cho từng giọt HCl vào thì thấy dần dần tạo kết tủa keo trắng.HCl + Na2SiO3  2NaCl + H2SiO3

Hiện tượng quan sát

Thí nghiệm 8: Sự thủy phân Natri Silicat

- Lấy 2 ống nghiệm, cho mỗi ống nghiệm 1ml dd

-Trong erlen chứa khoảng 10ml dd

Na2SiO3 30%, thêm vào một ít dd

NH4Cl bão hòa

Quan sát hiện tượng

Quan sát hiện tượng

Tiến hành thí nghiệm

Hiện tượng quan sát:

Ống 1: Khi thêm vài giọt dd phenolphtalein vào

dd Na2SiO3 thì dd chuyển sang màu hồng

Na2SiO3  2Na+ + SiO3

2-Na+ không bị thủy phân

SiO3 2- thủy phân tạo ra môi trường bazơ  phenolphtalein chuyển sang màu hồng

SiO3 2- + H2O  HSiO3- + OH

Ống 2: Khi thêm vài giọt dd HCl 1N vào dd

Na2SiO3 thì ta nhận thấy dd tạo ra kết tủa keo màu trắng

2HCl + Na2SiO3  2NaCl + H2SiO3

H 2 SiO 3

Khi cho thêm dd NH4Cl vào dd Na2SiO3 thì ta nhận thấy có kết tủa keo trắng xuất hiện đồng thời có khí mùi khai thoát ra.

Na2SiO3 + 2NH4Cl  2NaCl + H2SiO3 + 2NH3

- Làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng

- Xuất hiện kết tủa keo trắng

- Có khí thoát ra

Thí nghiệm 9: Sự thủy phân thuỷ tinh

 Đốt một đầu ống thủy tinh (

chọn ống thủy tinh đã vỡ) cho

đến khi nóng đỏ ( mềm)

nhanh chóng nhúng vào cốc

đựng ít nước Lặp lại thí

nghiệm trên vài lần

 Gạn nước ra, lấy những mảnh vụn thủy tinh nhỏ cho vào cối sứ sạch, dùng chày sứ nghiền nhỏ thành bột mịn Cho 2 – 3 giọt dd phenolphtalein Quan sát

Tiến hành thí nghiệm

Thành phần chính của thủy tinh thường: natri

silicat, canxi silicat, silicđioxit, thành phần gần đúng

SiO2 + NaOH  Na2SiO3 + H2O

SiO2 + Ca(OH)2  CaSiO3 + H2O

 Khi cho thêm dd phenolphtalein vào dung dịch trên thì chúng chuyển sang màu hồng

Na2SiO3  Na + + SiO3

SiO3 2- + H2O  HSiO3- + OH

-Chính OH - sinh ra làm phenolphtalein có màu hồng

Quan sát hiện tượng