Các công tác cơ bản trong phòng thí nghiệm hoá học là cắt và uốn ống thuỷ tinh, chọnvà khoan nút, lắp và sử dụng dụng cụ thí nghiệm, hoà tan, lọc, kết tinh, pha chế dung dịch hoá chất, r
Trang 1Các công tác cơ bản trong phòng thí nghiệm hoá học là cắt và uốn ống thuỷ tinh, chọn
và khoan nút, lắp và sử dụng dụng cụ thí nghiệm, hoà tan, lọc, kết tinh, pha chế dung dịch hoá chất, rửa bình, lọ, đun nóng, bảo quản hoá chất, bảo hiểm trong phòng thí nghiệm hoá học
I Cắt và uốn ống thuỷ tinh
1 Chọn ống thuỷ tinh
ở phòng thí nghiệm trường phổ thông thường hay dùng loại ống thuỷ tinh có đường kính 4 – 6mm và có bề dày 1 – 2mm Các loại ống thuỷ tinh sản xuất trong nước có thể đảm bảo được yêu cầu này của phòng thí nghiệm
2 Cắt ống thủy tinh
a Loại ống thuỷ tinh có đường kính dưới 10mm Dùng giũa sắt có cạnh, giũa ngang
chỗ định cắt thành một vệt nông và bôi ngay một ít nước lạnh vào vết giũa Dùng hai tay nắm chặt ống ở chỗ gần sát vệt cắt, hai ngón tay cái đặt đối diện với nhau, cách nhau 2cm, dứt ngang về hai phía, vệt cắt ở ống thuỷ tinh sẽ thẳng (hình 1.1) Không nên bẻ gập ống thuỷ tinh làm cho vệt cắt không được thẳng Sau khi cắt nên hơ nóng vệt cắt trên ngọn đèn cồn để hai đầu ống không còn sắc cạnh
b Loại ống thuỷ tinh có đường kính từ 10mm đến 30mm Cũng dùng giũa có cạnh,
giũa ngang chỗ định cắt thành một vệt dài chừng 3 – 4mm, lập tức bôi một ít nước lạnh vào đầu vết giũa Hơ nóng đỏ đầu một đũa thuỷ tinh đã vuốt nhọn và đặt đầu đũa này vào gần đầu vết cắt, ống sẽ đứt hẳn ra
3 Uốn ống thuỷ tinh
Ở đây trình bày về kĩ thuật uốn ống thuỷ tinh trên đèn cồn, vì công việc uốn ống thuỷ tinh ở các trường phổ thông 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 dùng ngón tay cái cùng với ngón tay trỏ xoay đều ống trên chỗ nóng nhất của đèn cồn Cần hơ nóng đều một đoạn ống dài bằng chiều dài của cung sẽ được tạo thành, sau đó mới hơ nóng tập trung vào một chỗ Khi ống thuỷ tinh nóng đỏ và mềm ra thì dùng hai tay uốn nhẹ từ từ Sau đó di chuyển ống thủy tinh
đi một ít để hơ nóng tập trung vào chỗ bên cạnh và lại tiếp tục uốn nhẹ Từ lúc ống đã bắt đầu được uốn cong thì chỉ xoay và hơ nóng phía cong bên trong ống để khỏi có nếp gấp Không nên chỉ hơ nóng và uốn cong ở một điểm Làm như thế ống sẽ bị bẹp
ở chỗ uốn Trong phòng thí nghiệm thường dùng các ống loại thuỷ tinh theo mẫu ở hình sau:
Trang 2II Chọn nút và khoan nút
1 Chọn nút
Thường dùng các loại nút sau đây: nút cao su, nút bấc, nút thuỷ tinh Tuỳ theo hoá chất đựng trong bình mà tìm nút cho thích hợp Nút cao su không dùng để đậy những lọ đựng các dung môi hữu cơ (như benzen), khí clo hoặc những chất ăn mòn làm hỏng cao su (như H2SO4 đặc, HNO3) Không nên dùng nút bấc, lie để đậy các lọ đựng axit
mà phải dùng nút thuỷ tinh
Ba cỡ nút cao su hay dùng ở phòng thí nghiệm có đường kính ở đầu nhỏ là 1,5cm; 2cm
và 2,5cm Nút bấc thường có nhiều lỗ nhỏ nên nút không được kín Vì vậy sau khi đậy nên dùng parafin tráng lên mặt và xung quanh nút
Việc chọn nút cho thích hợp với miệng bình, miệng ống cũng rất quan trọng, nhất là khi làm thí nghiệm có các chất khí Nếu dùng nút bấc thì chọn nút lớn hơn miệng bình
lọ một ít, sau đó dùng dụng cụ ép nút cho nhỏ hơn Nếu dùng nút cao su, lie hay nút thuỷ tinh thì phải chọn vừa miệng bình
2 Khoan nút
Khi cần cắm ống dẫn khí, nhiệt kế, v.v… xuyên qua nút thì phải dùng khoan để khoan nút Bộ khoan nút thường có từ 10 đến 12 chiếc và một que thông (hình 1.3) Phải chú
ý giữ cho khoan nút được tròn, không bị méo, sứt
Khi khoan nút, bao giờ cũng dùng khoan nhỏ hơn ống thuỷ tinh định lắp vào một ít, có như thế về sau lắp 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 (hình 1.4) và khoan mạnh Khi khoan gần xuyên qua nút thì kê nút lên một nút cũ đã hỏng hoặc một tấm gỗ mềm rồi khoan tiếp tục, tuyệt đối không kê lên trên kim loại hoặc 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 dùng giũa tròn hay dùi đã được đốt nóng dùi ra Trước khi lắp vào nút nên nhúng
Trang 3ống thuỷ tinh vào nước cho dễ lắp Để cho ống thuỷ tinh không bị gẫy và không làm đứt tay, tay phải cầm ống ở gần sát phía đầu ống lắp vào nút và xoay cho ống vào nút dần dần (hình 1.5) Tuyệt đối không được cầm ở chỗ uốn cong của ống
Khi đậy nút vào miệng lọ (hoặc ống nghiệm), tay trái cũng phải cầm hẳn vào cổ lọ hay miệng ống nghiệm ở phía gần nút, không được tì đáy bình cầu vào bàn hay một vật khác, dùng tay phải xoay nút vào dần dần cho đến khi nút ngập sâu vào miệng bình độ 1/3
Khi thiếu nút cao su có thể cắt những ống cao su (loại thành dày, lỗ nhỏ) ra và đem sửa (mài hoặc gọt) thành nút Chọn những loại 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 thí nghiệm cần 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 dùng những hoá chất có tác dụng với cao su thì nên lắp ống thuỷ tinh làm ống dẫn, chỉ các chỗ nối mới lắp ống cao su Đường kính bên trong của ống cao su phải hơi nhỏ hơn đường kính bên ngoài của ống thuỷ tinh Không nên để một ống thuỷ tinh dài uốn cong nhiều khúc mà nên thay bằng những đoạn nối bằng ống cao su để tránh bị gẫy ống dẫn khi đang làm thí nghiệm Đoạn ống cao su để nối đó không nên dài, nhất là khi làm thí nghiệm với các chất ăn mòn được 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 đối với các dụng cụ dùng trong những thí nghiệm có chất khí tham gia Có hai cách thử:
– Dùng miệng thổi vào và nhỏ nước lên các chỗ nối để kiểm tra
– Nhúng đầu ống dẫn vào nước, dùng tay nắm chặt ống nghiệm hoặc bình cầu Nếu dụng cụ đã được lắp kín, thì do thân nhiệt của bàn tay, không khí trong ống nghiệm hoặc bình cầu nở ra sẽ đẩy nước mà 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 lắc bình đựng để cho 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 các chất, không dùng nước máy, nước giếng,… Nếu không có nước cất thì bất đắc dĩ có thể dùng nước mưa hứng ở trên cao và ở chỗ sạch Nếu hoà tan trong cốc thuỷ tinh và bình hình nón thì dùng đũa thuỷ tinh để khuấy Đầu các đũa thuỷ tinh này phải được bọc bằng ống cao su lồng vừa khít vào đầu đũa thuỷ tinh, đầu ống cao su dài hơn đầu đũa khoảng 2mm Nếu hoà tan một lượng lớn chất tan trong bình cầu thì phải lắc tròn Hoà tan trong ống nghiệm thì lắc
Trang 4ngang, không lắc dọc ống nghiệm Đa số chất rắn khi đun nóng sẽ tan nhanh hơn Vì vậy khi hoà tan ta có thể đun nóng
2 Lọc
Lọc là phương pháp tách những chất rắn không tan ra khỏi chất lỏng Trong phòng thí nghiệm thường dùng giấy lọc để lọc Cũng có thể dùng giấy bản loại tốt, bông, bông thuỷ tinh để lọc
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 cần giữ kết tủa lâu Lấy tờ giấy lọc hình vuông có cạnh bằng hai lần đường kính phễu lọc Gấp đôi rồi gấp tư tờ giấy (hình 1.6a, b) Dùng kéo cắt tờ giấy theo đường chấm hình vòng cung (hình 1.6c) thành một hình quạt Tách 3 lớp giấy của hình quạt làm thành hình nón (hình 1.6d)
Hình 1.6 Cách gấp và cắt giấy lọc
b Cách lọc
Trước hết đặt giấy lọc khô đã gấp thành hình nón vào phễu và điều chỉnh cách gấp sao cho góc của nón phễu giấy vừa bằng góc của nón phễu thuỷ tinh để giấy lọc sát khít với phễu Cần cắt giấy lọc như thế nào cho mép giấy lọc thấp hơn và cách miệng phễu khoảng 5 – 10mm Đổ một ít nước cất vào tẩm ướt giấy lọc rồi dùng ngón tay cái (đã rửa sạch) đẩy cho giấy ép sát vào phễu để đuổi hết bong bóng khí ở cuống phễu và dưới giấy ra
Hình 1.7 Cách lọc
Đặt phễu lọc lên giá sắt (hình 1.7) Dùng cốc sạch hứng dưới phễu sao cho cuống phễu chạm vào thành cốc Khi rót chất lỏng vào phễu lọc, nên rót xuống theo một đũa thuỷ tinh
Không đổ đầy chất lỏng đến tận mép giấy lọc Muốn lọc được nhanh, trước khi lọc nên
để lắng, đừng làm vẩn kết tủa và lọc phần nước trong nước
Trang 53 Kết tinh lại
Kết tinh lại là quá trình một chất rắn kết tinh được chuyển vào dung dịch bằng cách đun nóng với 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 phòng thí nghiệm hoá học, người ta thường lợi dụng quá trình kết tinh lại để tinh chế các chất, để phân chia hỗn hợp các chất kết tinh lại để tinh chế, để phân chia hỗn hợp các chất kết tinh, v.v… Quá trình kết tinh lại dựa vào một tính chất vật lí của các chất kết tinh là thay đổi độ tan trong dung môi theo nhiệt độ
Cách tiến hành: Cho chất cần kết tinh lại vào bình hình nón, cho dần nước hoặc dung
môi hữu cơ vào để được dung dịch hơi quá bão hoà Đun nóng dung dịch, nhưng chỉ đun đến nhiệt độ dưới nhiệt độ sôi của dung môi, để được dung dịch bão hoà nóng Lọc nhanh dung dịch bão hoà nóng Phải dùng 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 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 công việc quan trọng ở phòng thí nghiệm hoá học
Khi pha chế dung dịch cần tuân theo các quy tắc sau đây:
1) Bình, lọ để pha chế dung dịch phải được rửa sạch và tráng nước cất trước khi pha
2) Phải dùng nước cất để pha hoá chất (nếu không có thì có thể dùng nước mưa thật sạch, tuy không được tinh khiết)
3) Trước khi pha dung dịch cần phải tính toán lượng chất tan và dung môi
4) Nên pha dung dịch kiềm đặc vào bình sứ
5) Nếu có thể nên kiểm tra lại nồng độ của dung dịch bằng tỉ khối kế
6) Sau khi pha xong dung dịch, cần phải cho vào lọ có màu thích hợp, đậy kín và dán nhãn để bảo quản tốt dung dịch
Khi pha chế dung dịch, người ta thường dùng các loại ống đo, bình định mức, pipet có chia độ Bình định mức dùng để pha dung dịch theo nồng độ mol/lít và nồng độ đương lượng Vạch ở trên cổ bình cầu hoặc ở trên pipet là để chỉ mức chất lỏng cần lấy vào bình hoặc pipet Khi khuấy dung dịch cần dùng loại đũa thuỷ tinh có bịt ống cao su ở đầu để tránh vỡ ống đo hoặc bình, lọ
Các dung dịch thường được pha theo các loại nồng độ:
Trang 6– Nồng độ phần trăm
– Nồng độ mol/lít
– Nồng độ đương lượng (nguyên chuẩn)
Dưới đây là cách pha một số dung dịch:
1 Pha dung dịch của chất rắn trong nước theo nồng độ phần trăm
a 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 Ví dụ pha chế 250g dung dịch 10% một chất đã cho (chẳng hạn natri clorua, bari clorua, đồng sunfat,…) Ta tính 10% của 250g, đó là 25g Như thế phải lấy 25g chất tan và 225g nước (225g nước chiếm một thể tích là 225ml, ở đây bỏ qua sự thay đổi tỉ khối của nước theo nhiệt độ) Dùng cân sẽ lấy được 25g chất tan, còn 225ml nước thì dùng ống chia độ để đong
b Pha dung dịch của chất rắn ngậm nước
Trước hết phải tính lượng muối không ngậm nước rồi suy ra lượng muối ngậm nước
Ví dụ: Pha 100g dung dịch 10% đồng sunfat từ muối CuSO4 5H2O.
Lượng đồng sunfat trong 100g dung dịch là 10g Khối lượng mol của CuSO4.5H2O = 250g Khối lượng mol của CuSO4 bằng 160g
Lượng muối đồng sunfat ngậm nước là x được tính theo tỉ lệ:
Vậy phải cân lấy » 15,6g CuSO4.5H2O và đong » 84,4g nước đem hoà tan vào nhau
2 Pha dung dịch chất lỏng trong nước theo nồng độ phần trăm
Phương pháp này thường được dùng khi pha dung dịch có nồng độ đã định từ một dung dịch khác
Ví dụ: Pha 250g dung dịch axit sunfuric 10% từ dung dịch H2SO4 đặc hơn.
Cần phải dùng tỉ khối kế để đo tỉ khối của dung dịch H2SO4 đặc đem pha (rót axit đặc vào đến 3/4 ống đo rồi nhúng từ từ tỉ khối kế vào) Giả sử đo được d = 1,824 Bảng tính sẵn cho ta biết nồng độ của dung dịch axit đó là » 92% Nếu lọ axit đặc đã được giữ kín cẩn thận và vì không có tỉ khối kế thì có thể sử dụng các con số về tỉ khối và nồng độ ở trên nhãn các lọ axit đó
Muốn pha 250g dung dịch 10% H2SO4 thì phải lấy 25g axit nguyên chất 100% Nhưng
ở đây chỉ có axit 92% nên phải lấy:
Lượng axit này bằng: 27,2 : 1,824 = 14,9ml
Dùng ống đo nhỏ lấy 14,9ml axit H2SO4 đã cho rót vào ống đo khác đã đong sẵn 222,8ml (250g – 27,2g = 222,8g) nước, 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 sunfuric mới pha chế phải có khối lượng riêng gần bằng 1,1g/ml
3 Pha dung dịch có nồng độ mol/lít (M)
Ví dụ: Cần pha 250ml dung dịch 0,1M natri clorua Khối lượng mol của natri clorua là
58,5g Trong 1 lít dung dịch 0,1M có 0,1 mol (= 5,85g) natri clorua Vậy trong 250ml dung dịch phải có 5,85 : 4 » 1,46 gam muối ăn
Do đó cần lấy gần 1,5g natri clorua cho vào ống đo rồi tiếp tục thêm nước cất vào cho
đủ 250ml 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)
Ví dụ: Pha 100ml dung dịch 0,1N muối bari clorua BaCl2.2H2O Muối bari clorua
ngậm nước có khối lượng mol là 224 và đương lượng bằng 244 : 2 = 122 Dung dịch BaCl2.2H2O có nồng độ 0,1N nghĩa là trong 1 lít dung dịch có 12,2g BaCl2.H2O Vậy trong 100ml dung dịch có 1,22g BaCl2.2H2O Quá trình pha dung dịch được tiến hành như trên
Trang 75 Pha dung dịch có nồng độ đã định trước theo khối lượng riêng
Cách pha dung dịch đơn giản hơn cả là dùng tỉ khối kế, rồi đối chiếu với bảng nồng độ
đã được tính sẵn
Rót dung dịch vào ống đo, nhúng tỉ khối kế vào đó Nếu muốn có dung dịch loãng hơn thì cho thêm nước từ từ vào (Nếu là axit sunfuric thì phải cho axit vào nước)
6 Pha loãng dung dịch
Trong nhiều thí nghiệm ở trường phổ thông cần dùng các dung dịch có nồng độ loãng hơn dung dịch hiện có ở phòng thí nghiệm Lúc đó phải pha loãng dung dịch Sự pha loãng thường được biểu thị bằng tỉ số 1 : 1, nghĩa là cứ 1 thể tích dung dịch ban đầu ta thêm 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 màu được lấy từ một số loại rêu biển (địa y) Cũng như một số chất màu thực vật khác, màu của nó biến đổi theo môi trường phản ứng Khoảng chuyển màu là từ pH = 5,0 đến pH = 8,0 (đỏ trong môi trường axit, xanh trong môi trường kiềm)
– Cách pha dung dịch quỳ: Hoà tan 1g bột quỳ vào 1 lít dung dịch rượu etylic loãng (1
phần rượu và 4 phần nước), sau đó lọc qua bông thấm 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 thêm vào đó một lượng nhỏ axit (H2SO4 chẳng hạn) hay kiềm (NaOH) Đổ dung dịch quỳ đỏ ra chậu thuỷ tinh có thành thấp Nhúng các băng giấy lọc đã được cắt sẵn vào chậu và 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 ngắn khoảng 6 – 8cm Cần giữ giấy quỳ trong những bình thuỷ tinh có nút thật kín
b Dung dịch phenolphtalein
Phenolphtalein là một chất màu tổng hợp, nó biến đổi màu theo môi trường phản ứng, không có màu trong môi trường axit và trung tính, có màu hồng (chính xác là màu đỏ tím) trong môi trường kiềm Khoảng chuyển màu của nó từ pH = 8,2 đến pH = 10
Cách pha: Lấy 1g phenolphtalein cho vào 1000ml dung dịch rượu etylic khoảng 60%.
c Chất chỉ thị axit – bazơ chế từ hoa dâm bụt
Nếu không có các chất chỉ thị trên đây để thử môi trường axit – bazơ, ta có thể tự chế lấy chất chỉ thị rất đơn giản, dễ dàng như sau: lấy cánh hoa dâm bụt bỏ vào trong lọ có đựng cồn, càng nhiều cánh hoa thì chất chỉ thị càng đặc Đậy nút kín Dung dịch dần dần có màu tím và sau khoảng 2 giờ thì có thể dùng làm chất chỉ thị axit – bazơ
Chất chỉ thị này, ở trong môi trường axit sẽ có màu hồng bền, trong môi trường trung tính thì không có màu hoặc màu tím; trong môi trường kiềm có màu xanh, nhưng không bền vì nó nhanh chóng biến đổi sang màu vàng Khoảng chuyển màu của nó từ
pH = 7,5 đến pH = 9
Cũng có thể làm giấy chỉ thị từ hoa dâm bụt bằng cách thấm ướt giấy lọc bằng dung dịch loãng của hoa dâm bụt trong cồn hoặc lấy cánh hoa dâm bụt xát vào giấy lọc Tính chất của chất chỉ thị không thay đổi ở cả nhiệt độ cao (1000C) và được giữ khá bền trong cồn
d Pha dung dịch hồ tinh bột
Hồ tinh bột được dùng rộng rãi nhất để nhận ra iot tự do Muốn pha 150 – 200ml hồ tinh bột thì lấy 0,5g tinh bột đã nghiền nhỏ cho vào nước lạnh làm thành bột loãng
Trang 8Vừa khuấy đều vừa đổ từ từ bột loãng đó vào
150 – 180ml nước đun sôi, ta sẽ được hồ tinh bột
Cũng có thể làm theo cách khác: hoà tan 0,5g tinh bột vào 100ml nước cất đun sôi, tiếp tục đun sôi lại 5 phút nữa rồi để nguội Có thể dùng nước cơm thay hồ tinh bột
e Nước vôi
Nước vôi dùng để nhận ra khí cacbonic và là kiềm rẻ tiền nhất
Cách pha: Hoà tan vôi tôi vào nước Vì độ tan của vôi tôi rất nhỏ nên phải pha như
sau: Cho một ít vôi tôi vào bình cầu, đổ thêm nước cho đầy đến gần cổ bình để diện tích tiếp xúc giữa chất lỏng với không khí là nhỏ nhất Đậy nút kín và để lắng hỗn hợp trong vài giờ trở lên Sau đó lọc lấy nước trong, ta sẽ được nước vôi trong Cần đậy nút thật kín các bình đựng nước vôi, nếu không, khi để lâu nó sẽ bị hỏng vì nước vôi tác dụng với khí cacbonic của không khí
VI Cân và cách sử dụng cân
Trong phòng thí nghiệm trường phổ thông thường hay dùng cân kĩ thuật (cân đĩa, cân quang,…)
1 Cân đĩa (cân Rôbecvan)
Phải đặt cân trên mặt bàn bằng phẳng Khi không cân, kim chỉ thăng bằng phải ngang nhau Nếu không thăng bằng cần phải vặn lại hai ốc điều chỉnh ở hai đầu cán cân
– Quả cân: Cân đĩa thường có hộp đựng các quả cân: 1 quả 100g,
1 quả 50g, 1 quả 20g, 2 quả 10g, 1 quả 5g, 2 quả 2g và một số quả cân nhỏ dưới 1g là những mảnh nhôm nhỏ hình vuông hay hình tam giác Khi không dùng phải để quả cân ở trong hộp với ô tương ứng Dùng kẹp lấy quả cân, không được cầm quả cân bằng tay vì sẽ làm cho quả cân mất chính xác
– Cách cân: Tuyệt đối không được để hoá chất trực tiếp lên đĩa cân; hoá chất lỏng
đựng vào cốc hay các bình đựng khác có kích thước thích hợp Khi cân hoá chất rắn, lấy hai tờ giấy cùng khổ đặt lên hai đĩa cân cho thăng bằng Đổ hoá chất đó lên tờ giấy
ở đĩa cân bên trái, đĩa cân bên phải thì đặt quả cân Khi cân chất lỏng bốc khói, độc, dễ bay hơi cần dùng bình có nút
Muốn biết khối lượng của một vật thì đặt vật đó lên đĩa cân bên trái, và đặt quả cân lên đĩa bên phải Còn nếu muốn cân một lượng nhất định hoá chất thì đặt những quả cân
có khối lượng cần thiết lên đĩa bên trái, trên đĩa cân bên phải đặt bì và đổ hoá chất dần dần vào cho đến khi cân thăng bằng
Cần giữ cân sạch, không để hoá chất đổ ra đĩa cân
Khi lấy quả cân bao giờ cũng bắt đầu từ quả cân nặng hơn vật một chút rồi lấy dần xuống những quả cân nhỏ Sau đây là sơ đồ một ví dụ về cách cân
Quả cân trên đĩa
bên phải
Trạng thái của đĩa cân bên
Đặt trên đĩa bên phải quả cân 100g, lấy quả cân 100g ra đặt quả cân 50g lên
2 Cân phân tích điện tử
a Cấu tạo
Trang 9Trong cân phân tích điện tử, lưỡi dao, các quả cân được thay bằng các nam châm, lò
xo và mạch điện tử, có bộ nhớ để tự điều chỉnh ở đế cân có các nút bấm và màn hình Cân phân tích điện tử cân tối đa 100g, độ chính xác 0,1mg Ưu điểm là cân nhanh
b Phương pháp cân
Dưới đây là cách sử dụng cân điện tử Saitorius (Germany) thường hay gặp trong các phòng thí nghiệm:
Hình 1.9 Cấu tạo cân phân tích điện tử
1 Đĩa cân; 2 Bóng nước; 3 Phím điều chỉnh khối lượng 0,0000g; 4 Màn hình;
5 Phím mở và tắt cân; 6 Phím để chỉnh cân; 7, 8, 9 Các phím dùng cho máy tính và
in kết quả
– Quan sát bóng nước để kiểm tra xem cân đã thăng bằng chưa; nếu chưa thăng bằng, sinh viên không được tự điều chỉnh mà phải báo cho giáo viên hướng dẫn
– Cắm điện, sấy cân trong khoảng 30 phút, đồng thời quan sát trên màn hình, con chạy
0 ở góc trên bên phải (nghĩa là cân chưa làm việc)
– ấn phím (5) trên màn hình hiện lên một dãy số 8, sau vài giây hiện số 0,0000g Con chạy 0 ở góc phía dưới bên trái (cân đã sẵn sàng làm việc) Nếu không phải số 0,0000g
mà là số khác, ví dụ 0,0001g thì ấn phím (3) ở hai bên, điều chỉnh về số 0,0000g – Nhẹ nhàng đặt vật cân lên đĩa cân, đóng cửa cân, ghi khối lượng của vật cân hiện lên màn hình
– Muốn cân một lượng hóa chất mà không muốn trừ bì: cân bì trước khi cho hóa chất, sau đó ấn phím (3) cân trở về vị trí sẵn sàng làm việc, màn hình hiện số 0,0000g Cho hóa chất vào bì Trên màn hình hiện lên khối lượng của hóa chất
– Sau khi ghi khối lượng hóa chất, ấn phím (5), bỏ vật cân ra Nếu không cân nữa, lau sạch đĩa cân và xung quanh, đóng cửa cân, ngắt điện
Chú ý: Sinh viên không được sử dụng các phím 6, 7, 8, 9 Nếu có sự cố gì trên cân
phải báo cho giảng viên hướng dẫn
VII Rửa bình, lọ thuỷ tinh
Sau khi làm thí nghiệm cần phải rửa sạch ống nghiệm, bình, lọ,…, có hai cách rửa:
1 Cách rửa cơ học
Cách rửa thông thường nhất là dùng nước lạnh hoặc nước nóng và chổi rửa
2 Cách rửa hoá học
Nhiều khi dùng chổi và nước lạnh rửa không sạch nên phải dùng hoá chất
– Trước tiên rửa bằng xà phòng
Trang 10– Nếu còn vết kết tủa thì rửa bằng axit clohiđric đặc nguội hay đun nóng
– Nhiều khi phải dùng đến dung môi như benzen, ete, xăng,… hoặc hỗn hợp sunfocromic Dùng hoá chất gì để rửa là tuỳ thuộc vào chất bẩn ở trong ống nghiệm, bình, lọ
Cách làm hỗn hợp sunfocromic như sau: Hoà tan 1 phần khối lượng muối kali bicromat với 2,5 phần khối lượng nước Sau đó rót 1/3 phần thể tích axit sunfuric đặc (d = 1,84) vào với 2/3 phần thể tích muối bicromat vừa pha xong, nếu hỗn hợp chưa tan thì đun nhẹ trong bát sứ Sau khi rửa chai, lọ lại đổ hỗn hợp sunfocromic vào lọ chứa Hỗn hợp này dùng lại nhiều lần cho tới khi biến đổi thành màu xanh mới bỏ đi Sau khi rửa sạch bình, lọ nên tráng một lượt nước rồi úp lên giá Các dụng cụ thuỷ tinh sau khi rửa sạch phải không còn những vết nước loang trên thành của dụng cụ
VIII Quy tắc sử dụng các dụng cụ thuỷ tinh
– Khi đun nóng các dụng cụ thuỷ tinh, phải đun từ từ và đều Không được đun nóng các dụng cụ thuỷ tinh có thành dày và các dụng cụ có chia độ, cũng như không được rót nước nóng vào các dụng cụ đó
– Không được đựng dung dịch kiềm đặc và axit đặc trong các bình thuỷ tinh mỏng – Những bộ phận nhám (khoá, nút) phải bôi vadơlin trước khi dùng Khi bảo quản phải lót giấy, đánh số hoặc buộc dây để tránh nhầm lẫn
– Phải để các dụng cụ thuỷ tinh ở tủ, ngăn riêng, tránh va chạm mạnh
IX Đun nóng
1 Dùng đèn cồn
Khi đun nóng, chú ý để đáy ông nghiệm (hoặc thành của bình, lọ,… muốn đun nóng) vào chỗ nóng nhất của ngọn lửa đèn cồn, ở vị trí 2/3 của ngọn lửa đèn cồn, tức là ở vị trí 2/3 của ngọn lửa kể từ dưới lên (hình 1.10) Không để đáy ống nghiệm… sát vào bấc đèn cồn, vì làm như thế ống nghiệm… sẽ bị vỡ Trong khi đun nóng, lắc nhẹ ống nghiệm… và nghiêng miệng ống về phía không có người
Khi dùng đèn cồn cần chú ý đến lượng cồn trong đèn, cách châm đèn và tắt đèn Không nên để cồn trong đèn cạn gần khô kiệt, vì cồn còn ít quá sẽ tạo với không khí thành hỗn hợp nổ Không nên rót cồn vào đèn quá đầy mà chỉ rót đến gần ngấn cổ Tuyệt đối không được châm đèn bằng cách lấy ngọn đèn cồn nọ châm vào ngọn đèn cồn kia, vì làm như thế cồn đổ ra sẽ bốc cháy Muốn tắt đèn thì dùng nắp đèn chụp vào ngọn đèn mà không được thổi bằng miệng
2 Dùng đèn dầu hoả
Những nơi không mua được cồn thì có thể dùng loại bếp dầu hoả 5 bấc hoặc đèn dầu hoả có thông phong dài trong khi thí nghiệm
3 Dùng đèn khí
Hiện nay nhiều địa phương đã dùng bếp ga, bình ga để đun nóng Trong những năm tới nhiều trường Sư phạm và một số trường phổ thông sẽ dùng phổ biến đèn khí Đèn