Danh mục lưu trữ: Hóa học THCS

NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ HÒA TAN


SGK Hóa học 8 – Bài 40, 41 – Trang 135, 139

1. Mục tiêu

Khảo sát và xác định yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan

Xác định yếu tố chính ảnh hưởng

2. Chuẩn bị lý thuyết

Độ tan của một chất trong nước là số gam chất đó hòa tan trong 100 gam nước để tạo thành dung dịch bão hòa ở một nhiệt độ xác định. Thí dụ, ở 25oC độ tan của đường là 104, của muối là 36 g,…

Để cho quá trình hòa tan chất trong nước xảy ra nhanh hơn người ta thường sử dụng những cách sau:

Khuấy dung dịch: Sự khuấy làm cho chất rắn bị hòa tan nhanh hơn, vì nó luôn tạo ra sự tiếp xúc mới giữa chất rắn và các phân tử nước.

Đun nóng dung dịch: Đun nóng cũng làm cho tốc độ hòa tan nhanh hơn. Ở nhiệt độ càng cao các phân tử nước chuyển động càng nhanh làm tăng số lần va chạm của phân tử nước với bề mặt chất rắn.

Nghiền nhỏ chất rắn: kích thước càng nhỏ thì chất rắn bị hòa tan càng nhanh, vì gia tăng diện tích tiếp xúc giữa chất rắn và phân tử nước.

3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation

Dụng cụ

1 aMixer MGA, 1 cảm biến độ mặn, 1 cốc nhựa, 1 cốc 250 ml gắn nhãn ‘R’ (rửa) chứa 150 ml nước.

Hóa chất

v290 muối thôv290 muối tinh

4 lọ muối thô khối lượng 1.5 g

2 lọ muối tinh khối lượng 1.5 g

Nước ở nhiệt độ phòng

Nước ấm (khoảng 40oC)

Giấy thấm

4. Tiến hành

I. Thiết lập thí nghiệm

Bước 1: Mở MGA, kết nối cảm biến độ mặn vào CH 1 của MGA. Nhấn vào biểu tượng bt3 trong mục “Thời gian hiển thị”, chọn “2 phút”. Trong mục “Chế độ kiểm tra”, chọn “Dừng sau:2 phút”. Sau đó nhấn “Chạy”.

v291 chọn thời gian và mẫu

Bước 2: Nhúng cảm biến độ mặn vào cốc ‘R’ và khuấy đều khoảng 10 giây. Sau đó nhẹ nhàng lấy giấy mềm lau khô đầu cảm biến.

v292 rửa đầu cảm biến

II. Khảo sát 1: Khuấy, muối thô, nước ở nhiệt độ phòng

Bước 3: Đổ nước vào 1 nửa cốc nhựa (điểm đánh dấu). Nhúng cảm biến độ mặn vào trong cốc. Lấy ra lọ chứa muối thô và mở nắp.

v293 cốc nhựa với điểm đánh dấu

Bước 4: Nhấn vào nút bt0 trên MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Nhanh tạy đổ muối thô trong lọ vào cốc. Dùng cảm biến độ mặn khuấy nhẹ tới khi quá trình thu thập tự động dừng sau 2 phút.

Bước 5: Nhấn vào biểu tượng bt4 để mở rộng đồ thị, tiếp tục nhấn vào biểu tượng bt8 rồi nhấn vào điểm đầu tiên của đồ thị, 1 dấu ‘+’ sẽ xuất hiện trên màn hình. Muốn di chuyển chính xác dấu ‘+’ này ta có thể sử dụng các nút mũi tên trên MGA. Lại nhấn tiếp vào điểm cuối của đồ thị và làm tương tự. Ghi lại giá trị “Độ lệch biên độ” (khoanh hình chữ nhật) vào bảng 1.

v295 đồ thị thu được v295 phím mũi tên trên MGA

Bước 6: Nhấn vào biểu tượng bt11 để xóa đi dấu ‘+’ trên màn hình và giá trị vừa đọc được. Rút cảm biến độ mặn khỏi cốc nhựa. Sau đó lại nhúng cảm biến vào cốc rửa ‘R’ và khuấy nhẹ. Rút cảm biến ra và lau khô bằng giấy thấm. Đổ dung dịch trong cốc nhựa ra và rửa cốc bằng nước sạch.

v29b1

III. Khảo sát 4 lần nữa với các điều kiện sau

Khảo sát 2: Khuấy nhẹ, muối tinh, nước ở nhiệt độ phòng

Khảo sát 3: Khuấy nhẹ, muối thô, nước ấm

Khảo sát 4: Không khuấy, muối thô, nước ở nhiệt độ phòng

Khảo sát 5: Không khuấy, muối tinh, nước ở nhiệt độ phòng

Khảo sát 6: Không khuấy, muối thô, nước ấm

5. Kết luận

Từ kết quả định lượng thu được của thí nghiệm về độ lệch biên độ trong độ mặn của muối trước và sau 2 phút. Ta có thể đưa ra kết luận về tốc độ hòa tan một cách cụ thể.

Thiết bị Addest cho ta phân tích đồ thị thu được.

Các câu hỏi có thể dùng để thảo luận:

1. Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan như thế nào?

2. Việc khuấy hoặc không khuấy ảnh hưởng như thế nào đến tốc độ này?

3. Tại sao tốc độ hòa tan của muối thô và muối tinh lại khác nhau, cái nào tốc độ hòa tan nhanh hơn?

4. Kết luận điều kiện ảnh hưởng mạnh nhất đến tốc độ hòa tan.

Advertisements

XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH MÀU


1. Mục tiêu

Xác định nồng độ của dung dịch đồng sunfat CuSO4 sử dụng MGA với máy đo màu

2. Chuẩn bị lý thuyết

Dung dịch có màu có khả năng hấp thụ bức xạ vùng thấy được, dung dịch mẫu có nồng độ càng cao, khả năng hấp thụ của mẫu càng mạnh, cường độ ánh sáng đến mắt càng yếu, dung dịch có màu càng sẫm.

Theo định luật Bouguer – Lambert – Beer: Chiếu bức xạ đơn sác có bước sóng λI có cường độ I0 qua dung dịch khảo sát có nồng độ C. Bề dày dung dịch là 1. Tại bề mặt cuvet đo, một phần bức xạ bị phản có cường độ IR, một phần bức xạ bị hấp thu có cường độ IA. Bức xạ ra khỏi dung dịch có cường độ I.

sự truyền qua dung dịch

Do đó: I0 = IR + IA + I và ta có công thức: log I0/I = A = kC

Trong đó: k là độ hấp thu phân tử (đây là hằng số biểu thị độ hấp thu của dung dịch có nồng độ chất tan là 1M được đựng trong bình dày 1 cm có đơn vị là 1 mol-1 cm-1). C là nồng độ của dung dịch.

Ta có độ truyền qua có công thức: T = I/I0 hay T% = (I/I0) x 100

Độ hấp thụ A có công thức: A = log (I0/I) = log (1/T) = log (100/T%) = 2 – logT% = kC

3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation

Dụng cụ

1 aMixer MGA, 1 máy đo màu, 6 cuvet, 1 xi lanh đo 100 ml, 1 xi lanh.

các cuvet

Hóa chất

0.05 mol/dm3 đồng sunfat CuSO4

0.1 mol/dm3 CuSO4

0.2 mol/dm3 CuSO4

0.3 mol/dm3 CuSO4

0.4 mol/dm3 CuSO4

1 mẫu A chứa dung dịch CuSO4 chưa biết nồng độ

4. Tiến hành

I. Thu thập dữ liệu

Bước 1: Mở MGA, kết nối máy đo màu  vào CH1 của MGA. Nhấn vào biểu tượng icon3 trên MGA và chọn “Máy đo màu (%T)” (máy sẽ hiển thị độ truyền qua) sau đó nhấn “Chạy”. Nếu ta chọn “Máy đo màu (A)” thì máy sẽ hiển thị độ hấp thụ.

Chú ý: Bảo đảm rằng núm điều khiển bước sóng trên máy đo màu được vặn tới vị trí “Red (625nm)” để làm cho máy đo màu truyền qua và nhận ánh sáng đỏ. Để nguồn sáng ổn định trong khoảng 1 phút

lựa chọn kiểu đochọn bước sóng đỏ 625nm

Bước 2: Nhấn vào biểu tượng icon3 để chuyển sang chế độ xem dạng đồng hồ kim. Nhấn vào kênh 1 (vùng được khoanh tròn) để mở rộng đồng hồ hiển thị toàn màn hình

dạng đồng hồ kimmở rộng màn hình

Bước 3: Dùng xi lanh đổ vào 1 cuvet với 0.05 mol/dm3 CuSO4 khoảng 3/4 lọ. Viết nhãn nồng độ vào mặt không nhắn của cuvet. Tiếp tục làm tương tự với các dung dịch nồng độ khác nhau còn lại, 0.1 mol/dm3, 0.2 mol/dm3, 0.3 mol/dm3, 0.4 mol/dm3 và dung dịch mẫu A không biết nồng độ.

Bước 4: Mở nắp của máy đo màu, cho cuvet 0.05 mol/dm3 CuSO4 vào buồng chứa.

Chú ý: Mặt nhẵn của cuvet phải đối diện với chấm trắng trên máy đo màu.

cho cuvet chứa đồng sunfat vào buồng chứa

Bước 5: Nhấn vào nút icon2 để bắt đầu thu thấp dữ liệu. Khi độ truyền qua thu được trên màn hình MGA ổn định. Nhấn nút icon2 để dừng thu thập dữ liệu ghi lại giá trị đọc được vào Bảng 1. Lấy cuvet ra khỏi buồng đo.

Bước 6: Lặp lại các bước từ 3 đến 5 với các cuvet chứa dung dịch CuSO4 với nồng độ khác. Ghi lại giá trị thu được vào Bảng 1. Sau khi hoàn tất bảng số liệu ta ngắt kết nối máy đo màu với MGA. Cất các cuvet.

bảng 3

II. Phân tích dữ liệu

Bước 7: Nhấn vào biểu tượng icon4, trong thực đơn “Dạng công cụ”, chọn “Đầu vào dữ liệu riêng”, sau đó nhấn “Chạy”

trình đơn công cụ

Bước 8: Nhấn vào biểu tượng icon5 (được khoanh hình chữ nhật). Nhập tên vào ô ở bên trái, đơn vị vào ô ở bên phải.Ta sẽ nhập tên “log(100/T)” (không có đơn vị) và “Nongdo” đơn vị là “mol/dm3” như hình bên dưới.

đầu vào dữ liệu riêngnhập tên và đơn vị kênh

Bước 9: Nhấn vào nút icon2 và nhập giá trị của cột log (100/T) và Nồng độ của dung dịch của 4 dung dịch đã biết nồng độ từ bảng 1 vào như hình bên dưới

nhập dữ liệu từ bảng

Bước 10:  Nhấn vào biểu tượng icon6, và sau đó nhấn vào biểu tượng  icon7 ta sẽ thu được đồ thị log(100/T) theo Nongdo như hình bên dưới. Tiếp tục nhấn vào biểu tượng icon1 rồi chọn “Hồi qui tuyến tính” ta sẽ thu được 1 đường màu đỏ phù hợp nhất với những điểm đã có trên đồ thị. Giá trị gradient chính là độ hấp thu phân tử k.

đồ thị thu đượchồi qui tuyến tính

5. Kết luận

Như vậy sau khi thu được giá trị độ hâp thu phân tử k và dựa vào công thức log(100/T) = kC ta sẽ tính được nồng độ của dung dịch trong mẫu A mà ta chưa biết.

Thiết bị Addest ngoài việc hiển thị kết quả còn cho ta phân tích kết quả đó bằng cách vẽ đồ thị và sử dụng các chức năng khác.

Câu hỏi:

1. Liệu ta có thể có thể dùng cách nào đó trực tiếp để thu được nồng độ dung dịch bằng cách sử dụng máy đo màu không?

2. Tại sao ta lại sử dụng ánh sáng đỏ trong thí nghiệm này?

ĐỘNG HỌC CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC


1. Mục tiêu

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chất phản ứng lên tốc độ của phản ứng

2. Chuẩn bị lý thuyết

Động học của phản ứng hóa học, hay còn còn gọi là động hóa học nghiên cứu về tốc độ phản ứng hóa học. Tốc độ phản ứng hóa học bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố: nồng độ, nhiệt độ, áp suất, dung môi, chất xúc tác,…

Trong một phản ứng có dạng tổng quát:

aA + bB → cC + dD

Ở một nhiệt độ nhất định tốc độ phản ứng và nồng độ chất phản ứng liên hệ với nhau theo công thức:

v = k[A]n.[B]m

k: hằng số

n, m: bậc của từng chất phản ứng phụ thuộc vào thí nghiệm

3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation

Dụng cụ

1 aMixer MGA, 1 máy đo màu, 3 cuvet, 1 xi lanh đo 100 ml, 1 xi lanh 5 ml, 2 cốc 250 ml

Hóa chất

0.015 mol/dm3 dung dịch iốt I2

1 mol/dm3 dung dịch propanone CH3COCH3

1 mol/dm3 dung dịch axit sunfuric H2SO4

Giấy mềm

4. Tiến hành

I. Thiết lập thí nghiệm

Bước 1: Mở MGA, kết nối máy đo màu  vào CH1 của MGA. Nhấn vào biểu tượng icon3 trên MGA và chọn “Máy đo màu (A)” (máy sẽ hiển thị độ hấp thụ ánh sáng) sau đó nhấn “Chạy”. Nếu ta chọn “Máy đo màu (%T)” thì máy sẽ hiển thị độ truyền qua.

Chú ý: Bảo đảm rằng núm điều khiển bước sóng trên máy đo màu được vặn tới vị trí “Green (520nm)”. Để cho nguồn sáng ổn định trong khoảng 1 phút

lựa chọn kiểu đochọn bước sóng xanh 520nm

Bước 2: Đổ vào 1 cuvet 3/4 nước cất. Mở nắp của máy đo màu và cho cuvet vào buồng chứa. Đậy nắp lại.

Chú ý: Mặt nhẵn của cuvet phải đối diện với điểm trắng trên máy đo màu

máy đo màu

Bước 3: Nhấn vào nút icon2 trên MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Giá trị độ hấp thụ ánh sáng sẽ từ máy đo màu sẽ hiển thị trên màn hình. Nhấn vào nút icon2 để dừng thu thập dữ liệu. Nhấn vào biểu tượng icon1, chọn vào ô vuông cạnh “CH1” rồi nhấn “Chạy” để thiết lập cho giá trị vừa đọc bằng không.

chuẩn cảm biến

Bước 4: Nhấn vào nút icon2 để bắt đầu thu thấp dữ liệu. Độ hấp thụ ánh sáng bây giờ sẽ là 0. Nhấn nút icon2 để dừng thu thập dữ liệu. Lấy cuvet ra khỏi máy đo màu.

Bước 5: Nhấn vào biểu tượng icon1 trong mục “Chọn thời gian và mẫu”, chọn “5 phút”. Mục “Chế độ kiểm tra”, chọn “Dừng sau:5phút” và nhấn “Chạy”

chọn thời gian và mẫu

Bước 6: Lấy 25 cm3 propanone CH3COCH3, 25 cm3 axit sunfuric H2SO4 và 50 cm3 dung dịch iot vào cốc, khuấy đều. Dùng xi lanh lấy ra dung dịch trộn lẫn cho vào cuvet.

Chú ý: Nếu xuất hiện bọt khí trong quá trình này thì phải chờ cho bọt khí tan hết, mặt của cuvet phải khô và sạch.

Bước 7: Đặt cuvet vào buồng của Máy đo màu.  

II. Thu thập dữ liệu

Bước 8: Nhấn vào nút icon2 để bắt đầu thu thập dữ liệu. Độ hấp thụ đo được trên máy đo màu sẽ hiển thị trên màn hình MGA. Khi quá trình thu thập dữ liệu tự động dừng sau 5 phút, nhấn vào biểu tượng icon1 để mở rộng đồ thị. Đồ thị của độ hấp thụ – thời gian của phản ứng trộn lẫn sẽ hiển thị trên màn hình của MGA. Nhấn vào biểu tượng icon để lưu lại dữ liệu vừa đọc.

Chú ý: Tên file không quá 8 kí tự. Sau đó nhấn “Chạy”. Nhấn “Lưu” để lưu vào thẻ SD.

Bước 9: Lặp lại bước 6 đến bước 8 với dung dịch trộn lẫn gồm 20 cm3 propanone CH3COCH3, 5 cm3 nước, 25 cm3 axit sunfuric H2SO4 và 50 cm3 dung dịch iốt.

III. Phân tích kết quả

Bước 10: Lấy lại đồ thị của độ hấp thụ – thời gian từ phản ứng trộn lẫn đầu tiên. Sau đó nhấn vào biểu tượng icon1 trong mục “Phương pháp phân tích” chọn “Hồi qui tuyến tính”, sau đó nhấn “Chạy”. Ghi lại giá trị R2 và gradient thu được trên MGA vào Bảng 1.

Phân tích dữ liệu

Bước 11: Làm tương tự như bước 10 nhưng với dung dịch trộn lẫn lúc sau.

bảng 1

5. Kết luận

Từ bảng kết quả đo được ta đưa ra so sánh về tấc độ phản ứng trộn lẫn của mỗi dung dịch.

Ở đây giá trị R2 sẽ biểu thị sự phù hợp của đồ thị, giá trị gradient biểu thị tấc độ của phản ứng trộn lẫn.

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.

Sự thay đổi giá trị pH trong quá trình chuẩn độ dung dịch (axít yếu bazơ mạnh)


1. Mục tiêu:

Khám phá sự thay đổi giá trị pH khi axít yếu nhỏ từ từ vào bazơ mạnh

Xác định nồng độ của bazơ từ đồ thị chuẩn độ thu được trên màn hình MGA với cảm biến pH

2. Chuẩn bị lý thuyết

Phương pháp chuẩn độ dung dịch axít – bazơ là một phản ứng trung hòa mà được thực hiện trong phòng thí nghiệm để xác định nồng độ của một axít hoặc bazơ chưa biết nồng độ. Mol của axít sẽ bằng mol của bazơ tại điểm trung hòa.

Ví dụ, nếu thực hiện chuẩn độ dung dịch của axít CH3COOH và bazơ NaOH:

CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Ta có thể thấy tỉ lệ phân tử giữa CH3COONa và NaOH là 1:1. Nếu bạn biết được rằng chuẩn độ 50 ml NaOH (chưa biết nồng độ) cần 25 ml CH3COONa 1M, bạn có thể tính được nồng độ của dung dịch CH3COOH như sau (theo nồng độ mol M và thể tích):

nmol CH3COOH = nmol NaOH

MCH3COOH x VCH3COOH = MNaOH x VNaOH

MNaOH = MCH3COOH x VCH3COOH / VNaOH

MNaOH = 25 ml x 1 M / 50 ml

MNaOH = 0.5 M NaOH

3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation

Bộ đếm giọt

Dụng cụ: 1 aMixer MGA, 1 cảm biến pH, 1 Bộ đếm giọt, 1 ống buret nhựa, 1 cốc 250 ml gắn nhãn ‘R’ (rửa) đổ đầy 3/4 nước, 2 cốc 100 ml, 1 xi lanh đo 10 ml, 1 ống 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 axetic CH3COOH (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 pH và bộ đếm giọt vào CH1 và CH2 của MGA.

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

sơ đồ lắp đặt

Chú ý: Van bên trên của ống buret  khóa.

Bước 3: Đổ vào ống buret 50 cm3 dung dịch CH3COOH 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.

van ống buret

Bước 5: Thay cốc 100 ml bằng xi lanh đo 10 ml. Trên màn hình Các thiết đặt bộ đếm giọt của MGA 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 pH 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 CH3COOH. Lại nhẹ nhàng rút cảm biến pH ra khỏi bộ đếm giọt và nhúng vào cốc ‘R’ khoảng 10 giây. Lau khô đầu cảm biến pH và lại cho lại vào lọ chứa gel bảo vệ. 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 cảm biến với máy tính.

Sự thay đổi giá trị pH trong quá trình chuẩn độ dung dịch (axít mạnh bazơ mạnh)


1. Mục tiêu:

Khám phá sự thay đổi giá trị pH khi axít mạnh nhỏ từ từ vào bazơ mạnh

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

Phát triển kĩ năng cài đặt MGA với bộ đếm giọt, cảm biến pH và dụng cụ khác để tự động thu được đồ thị chuẩn độ

2. Chuẩn bị lý thuyết

Phương pháp chuẩn độ dung dịch axít – bazơ là một phản ứng trung hòa mà được thực hiện trong phòng thí nghiệm để xác định nồng độ của một axít hoặc bazơ chưa biết nồng độ. Mol của axít sẽ bằng mol của bazơ tại điểm trung hòa.

Ví dụ, nếu thực hiện chuẩn độ dung dịch của axít HCl và bazơ NaOH:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Ta có thể thấy tỉ lệ phân tử giữa HCl và NaOH là 1:1. Nếu bạn biết được rằng chuẩn độ 50 ml HCl (chưa biết nồng độ) cần 25 ml NaOH 1M, bạn có thể tính được nồng độ của dung dịch HCl như sau (theo nồng độ mol M và thể tích):

nmol HCl = nmol NaOH

MHCl x VHCl = MNaOH x VNaOH

MHCl = MNaOH x VNaOH / VHCl

MHCl = 25 ml x 1 M / 50 ml

MHCl = 0.5 M HCl

3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation

Bộ đếm giọt

Dụng cụ: 1 aMixer MGA, 1 cảm biến pH, 1 Bộ đếm giọt, 1 ống buret nhựa, 1 cốc 250 ml gắn nhãn ‘R’ (rửa) đổ đầy 3/4 nước, 2 cốc 100 ml, 1 xi lanh đo 10 ml, 1 ống 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 pH và bộ đếm giọt vào CH1 và CH2 của MGA.

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

sơ đồ lắp đặt

Chú ý: Van bên trên của ống buret  khóa.

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.

van ống buret

Bước 5: Thay cốc 100 ml bằng xi lanh đo 10 ml. Trên màn hình Các thiết đặt bộ đếm giọt của MGA 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 HCl. 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.

thu thập dữ liệudừng thu thập dữ liệu

Bước 10: Đến khi đồ thị pH có dạng đối nghịch 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 pH ra khỏi bộ đếm giọt và nhúng vào cốc ‘R’ khoảng 10 giây. Lau khô đầu cảm biến pH và lại cho lại vào lọ chứa gel bảo vệ. 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 cảm biến với máy tính.

TÍNH AXIT CỦA AMINOAXIT


1. Mục Đích:

Chứng minh aminoaxit có tính axit

2. Chuẩn bị lý thuyết:

Do amino có nhóm cacboxyl ( – COOH) nên chúng có tính axit. Khi tác dụng với bazơ hoặc oxit bazơ cho ra muối và nước, tác dụng với rượu cho ra este

H2N – CH2 – COOH + NaOH    =    H2N – CH2 – COONa + H2O

3. Đồ dùng cần thiết:

1 bộ kết nối aMixer

1 cảm biến pH

1 ống nghiệm

Hóa chất:

  • Dung dịch NaOH
  • H2N – CH2 – COOH

4. Thực hành:

Nhấp đôi vào biểu tượng  để khởi động phần mềm Addestation

Nối aMixer vào máy tính. Trên màn hình Addestation, thực hiện các bước sau: Tùy Chọn >> Chuẩn hóa – aMixer và Cảm biến >> Chuẩn hoá >> Bắt đầu >> OK.

Nối cảm biến pH vào CH1 của aMixer

Chuẩn bị ống nghiệm trong đó có chứa dung dịch NaOH

Để cảm biến pH vào trong ống nghiệm

Bật Scope , màn hình hiển thị giá trị  pH trong ống nghiệm. Ghi nhận. Tắt Scope

Cho H2N – CH2 – COOH vào ống nghiệm

Quan sát hiện tượng phản ứng hóa học xẩy ra

Bật Scope, màn hình hiển thị giá trị  pH trong ống nghiệm. Ghi nhận. Tắt Scope

Nhận xét sự thay đổi của pH