ĐỘ DẪN ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC


1. Vị trí bài thí nghiệm

Tham khảo lý thuyết SGK 10 CB – Bài 12, 13 – Trang 56, 61

2. Mục tiêu

Khảo sát độ dẫn điện của những dung dịch khác nhau

Dự đoán dạng liên kết hóa học của những chất được khảo sát

3. Chuẩn bị lý thuyết

Như ta dã biết NaCl có liên kết ion, ở thể rắn nó tồn tại dưới dạng tinh thể và không dẫn điện. Khi cho tinh thể muối ăn vào nước, những ion ở lớp bề mặt tinh thể bị hút mạnh bởi các phân tử H2O phân cực ở xung quanh: ion Na+ bị hút về phía đầu âm, ion Cl bị hút về phía đầu dương của phân tử nước làm cho lực hút giữa các ion đó bị yếu đi. Kết quả là chúng tách khỏi tinh thể, kết hợp với một số phân tử H2O rồi phân tán vào nước. Quá trình này tiếp tục diễn ra với những ion ở lớp trong làm cho muốn ăn tan dần ra tạo thành dung dịch NaCl, các ion Na+ và ion Cl di chuyển tự do, vì vậy dung dịch dẫn điện được.

Đường C12H22O11 có liên kết cộng hóa trị, ở thể rắn đường tồn tại ở dạng tinh thể. Khi cho tinh thể đường vào nước, các phân tử H2O phân cực xung quanh tinh thể đường hút các cực của tinh thể đường làm cho đường tan vào trong nước.

4. Thí nghiệm với thiết bị Addestation

Dụng cụ

1 aMixer MGA, 1 cảm biến nhiệt độ, 1 aMatrix;  các aBridges: 3 pin, 1 bóng đèn, 2 dây nối (kẹp cá sấu-chân cắm chuối), 2 lá đồng, 1 cốc nhựa, 1 cốc 250 ml gắn nhãn ‘Đường’, 1 cốc 250 ml gắn nhãn ‘Muối’, 1 cốc 250 ml gắn nhãn ‘Rửa’

Hóa chất

Đường – 1 cục lớn và 1 lọ đường trọng lượng 5 gam

Muối – 1 cục lớn và 1 lọ muối trọng lượng 5 gam

Giấy thấm

5. Tiến hành

I. Khảo sát độ dẫn điện của tinh thể

Bước 1: Lắp đặt một mạch điện như hình bên dưới, gắn 3 pin và 1 đèn vào bảng điện aMatrix. Gắn dây nối vào mạch điện như hình dưới.

sơ đồ mạch điện

Bước 2: Dùng 2 kẹp cá sấu kẹp vào 2 miếng đồng. Nối miếng đồng với miếng đường. Chú ý không để các miếng đồng chạm vào nhau. Quan sát độ sáng của đèn và ghi vào Bảng 1.

nối miếng đồng với cục đường

Bước 3: Thay cục đường bằng muối và làm tương tự bước 4. Ghi lại độ sáng của đèn vào Bảng 1.

II. Khảo sát sự thay đổi nhiệt độ khi hòa tan tinh thể vào dung dịch

Bước 4: Mở MGA, kết nối cảm biến nhiệt độ vào CH 1 của MGA. Đổ 150 ml nước vào cốc ‘Rửa’. Nhúng cảm biến vào trong cốc Rửa khuấy nhẹ rồi lấy cảm biến ra lau khô bằng giấy thấm.

Bước 5: Đổ nước vào 1/2 cốc nhựa (điểm khoanh tròn) tại nhiệt độ phòng. Nhúng cảm biến nhiệt độ vào trong cốc nhựa. Đổ đường trong lọ vào trong cốc nhựa.

sơ đồ thí nghiệm

Bước 6: Nhấn vào biểu tượng icon1 và trong mục “Thời gian hiển thị” chọn “1 phút”, chọn “Dừng sau:1phút” rồi nhấn “Chạy”

chon thoi gian va mau

Bước 7: Nhấn vào nút icon2 để bắt đầu thu thập dữ liệu. Nhanh tay khuấy cảm biến nhiệt độ trong cốc nhựa đến khi kết thúc quá trình thu thập dữ liệu sau 1 phút. Nhấn vào biểu tượng icon1 để mở rộng đồ thị. Sau đó nhấn vào icon3, nhấn vào điểm đầu tiên của đồ thị đọc giá trị thu được vào Bảng 2.

nhiệt độ ban đầu

Bước 8: Tiếp tục nhấn vào điểm cuối của đồ thị. Đọc giá trị “Độ lệch biên độ” (vùng khoanh hình chữ nhật) ghi vào Bảng 2. Sau đó đổ dung dịch đường vào trong cốc 250 ml gắn nhãn ‘Đường’. Rửa cốc nhựa với nước.

Bước 9: Lặp lại bước Bước 5- 8 nhưng thay đường bằng muối.

III. Khảo sát độ dẫn điện của dung dịch

Bước 10: Nhúng 2 lá đồng (đã kẹp bằng kẹp cá sấu) vào cốc 250 ml chứa dung dịch đường. Mỗi lá đồng cách nhau khoảng 1 cm. Quan sát độ sáng của đèn và ghi lại vào Bảng 1.

cốc nhúng 2 kẹp

Bước 11: Lấy 2 lá đồng ra và rửa bằng cốc ‘Rửa’ sau đó lau khô bằng giấy thấm. Lặp lại bước 12 -13 bằng cốc ‘Muối’. Ghi lại quan sát vào Bảng 1

bảng 1bảng 2

6. Kết luận

Từ kết quả đo được ta có thể đưa ra kết luận so sánh về độ dẫn của dung dịch và độ sáng của đèn. Nhận xét về sự khác nhau của liên kết dẫn đến sự thay đổi độ dẫn điện.

Giải thích về sự thay đổi nhiệt độ của dung dịch khi hòa tan tinh thể vào trong dung dịch.

 

Bài viết liên quan

Hợp chất ion và hợp chất cộng hóa trị

Phản ứng phân hủy sử dụng chất xúc tác