CHUẨN ĐỘ DẪN ĐIỆN (AXIT MẠNH BAZƠ MẠNH)


1. Mục tiêu

Khảo sát sự thay đổi độ dẫn điện trong quá trình axít mạnh nhỏ giọt từ từ vào bazơ mạnh

Xác định nồng độ của bazơ từ đồ thị chuẩn độ hiển thị trên màn hình MGA

2. Chuẩn bị lý thuyết

Chuẩn độ dẫn điện là quá trình trong đó độ dẫn điện trong phản ứng trộn lẫn khi chất phản ứng được nhỏ từ từ vào dung dịch. Độ dẫn điện của dung dịch sẽ tỉ lệ với nồng độ chất điện li.

Ví dụ trong quá trình chuẩn độ dung dịch NaOH với dung dịch HCl ta sẽ có phản ứng

H+ + Cl + (Na+ + OH) àNa+ + Cl + H2O

Khi đó độ dẫn điện của dung dịch giảm đến điểm cân bằng (điểm thấp nhất). Nếu tiếp tục nhỏ dung dịch HCl vào nữa thì khi đó do ion H+ thừa nên độ dẫn điện của dung dịch sẽ tăng trở lại.

3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation

Bộ đếm giọt

Dụng cụ

1 aMixer MGA, 1 cảm biến độ dẫn, 1 Bộ đếm giọt , 1 ống buret nhựa, 1 cốc 250 ml được đổ đầy 3/4 nước cất được gắn nhãn ‘R’ (rửa), 2 cốc 100 ml, 1 xi lanh đo 10 ml, 1 ống hút pipet 25 ml, 1 trợ pipet, 1 máy khuấy từ, 1 thanh khuấy từ.

Hóa chất

Natri Hidrôxít  NaOH (dung dịch không biết nồng độ)

Axít clohydric HCl (dung dịch nồng độ 0.2 M

4. Tiến hành

I. Trước tiên ta tiến hành hiệu chuẩn để thu được thể tích trung bình của dung dịch rơi xuống

Bước 1: Mở MGA, kết nối cảm biến độ dẫn và bộ đếm giọt vào CH1 và CH2 của MGA. Khi màn hình MGA hiện “Tự động lựa chọn cảm biến” nhấn vào biểu tượng icon3 và chọn “Độ dẫn (0-20000μS/cm)” rồi nhấn “Chạy”.

Chú ý: Công tắc của cảm biến được bật ở thang 20000

lua chon thang dobật công tắc cảm biến ở 20000

Bước 2: Gắn bộ đếm giọt vào trục đỡ của máy khuấy từ. Đặt cốc 100 ml lên mặt máy khuấy từ. Gắn buret vào bộ đếm giọt (vị trí hình bên trên).  Ta thu được hình như dưới đây

Chú ý: Van bên trên của ống buret  khóa.

sơ đồ lắp đặtvan ống buret

Bước 3: Đổ vào ống buret 50 cm3 dung dịch HCl 0.2 M.

Bước 4: Mở hoàn toàn van dưới của buret và điều chỉnh  van trên sao cho tấc độ rơi khoảng 3-4 giọt/giây. Sau đó đóng van dưới lại

Bước 5: Thay cốc 100 ml bằng xi lanh đo 10 ml. Trở lại màn hình MGA mục “Các thiết đặt bộ đếm giọt” nhấn vào nút  “Có” để xác nhận.

thiết đặt bộ đếm giọthiệu chỉnh bộ đếm giọt

Bước 6: Nhấn vào nút “BẮT ĐẦU” và mở van dưới của buret.  Khi HCl rơi xuống khoảng 9-10ml thì đóng van dưới lại. Sau đó nhấn nút “DỪNG”. Đọc giá trị thể tích được trong mục “Tổng thể tích (ml)”. Nhấn vào nút “CẬP NHẬT” . Khi đó thể tích HCl trung bình rơi xuống sẽ được tính và hiển thị, và cũng được lưu lại trong MGA để sử dụng sau.

II. Tiếp theo ta thiết đặt trước khi thu thập dữ liệu

Bước 7: Dùng ống pipet (cùng với trợ pipet) cho 25 cm3 dung dịch NaOH vào cốc 100 ml còn lại. Cho thanh khuấy từ vào cốc.

thanh khuấy từ

Bước 8: Đổ vào buret đủ 50 ml CH3COOH. Thay xilanh đo bằng cốc NaOH. Mở máy khuấy từ. Nhẹ nhàng rút đầu cảm biến pH ra khỏi lọ gel bảo vệ. Nhúng đầu cảm biến vào cốc nước ‘R’ khoảng 10 giây. Lau khô đầu cảm biến pH bằng giấy thấm. Lắp cảm biến vào lỗ ở trên Bộ đếm giọt (hình trên)  sao cho đầu cảm biến ngập trong dung dịch NaOH.

III. Thu thập dữ liệu.

Bước 9: Nhấn vào nút Untitled28 để bắt đầu thu thập dữ liệu. Mở hoàn toàn van dưới của ông buret. Đồ thị của pH theo thời gian và thể tích của HCl theo thời gian sẽ xuất hiện trên màn hình của MGA

thu thập dữ liệudừng thu thập dữ liệu

Bước 10: Đến khi đồ thị độ dẫn theo thời gian có dạng như trên thì ta bắt đầu nhấn vào nút Untitled12  để dừng quá trình thu thập dữ liệu. Khóa van dưới của buret lại. Nhấn vào biểu tượng Untitled31 để thu được dạng đồ thị của pH theo thể tích. Ta có thể nhấn vào biểu tượng   icon1 để mở rộng đồ thị và nhấn vào biểu tượng icon2 để lưu lại đồ thị thu được.

Bước 11: Tắt máy khuấy từ lấy thanh khuấy từ ra khỏi dung dịch hỗn hợp NaOH và HCl. Lại nhẹ nhàng rút cảm biến độ dẫn ra khỏi bộ đếm giọt và nhúng vào cốc ‘R’ khoảng 10 giây. Lau khô đầu cảm biến và cất các dụng cụ.

5. Kết luận

Như vậy thí nghiệm sử dụng thiết bị của Addest cho kết quả một cách định lượng bằng số với độ chính xác rất cao.

Quá trình khuấy dung dịch thông thường lắc bằng tay thì đã được thay thế bằng máy khuấy từ.

Ngoài ra, ta cũng có thể kết nối với máy tính.