›
›

Bài giảng Lý thuyết thực tập hóa lý - Trần Phi Hoàng Yến

pdf 150 trang hapham 1760
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Lý thuyết thực tập hóa lý - Trần Phi Hoàng Yến", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_ly_thuyet_thuc_tap_hoa_ly_tran_phi_hoang_yen.pdf

Nội dung text: Bài giảng Lý thuyết thực tập hóa lý - Trần Phi Hoàng Yến

  1. LÝLÝ THUYTHUYẾẾTT THTHỰỰCC TTẬẬPP HHÓÓAA LÝLÝ 1 TS. Trần Phi Hoàng Yến tranyen73@uphcm.edu.vn 2015
  2. NỘI DUNG CÁC BÀI THỰC TẬP BÀI 1: KEO VÀ NHŨ DỊCH: ĐIỀU CHẾ, KHẢO SÁT TÍNH CHẤT HỆ KEO VÀ NHŨ DỊCH BÀI 2: ĐIỆN HÓA HỌC: ĐO pH VÀ ĐỘ DẪN ĐIỆN CỦA MỘT SỐ DUNG DỊCH BÀI 3: SỰ HÒA TAN HẠN CHẾ CỦA CHẤT LỎNG BÀI 4: PHẢN ỨNG BẬC NHẤT: THỦY PHÂN ACETAT ETHYL TRONG MÔI TRƯỜNG ACID BÀI 5: PHẢN ỨNG BẬC HAI: PHẢN ỨNG XÀ PHÒNG HÓA ACETAT ETHYL BÀI 6: SỰ HẤP PHỤ CỦA ACID ACETIC TRÊN THAN HOẠT BÀI 7: SẮC KÝ GIẤY VÀ SẮC KÝ TRAO ĐỔI ION
  3. BÀI 1: KEO VÀ NHŨ DỊCH 3 PhPhầầnn 1.1. KHKHẢẢOO SSÁÁTT TTÍÍNHNH CHCHẤẤTT ĐÔNGĐÔNG VVÓÓNN CCỦỦAA HHỆỆ KEOKEO
  4. MMỤỤCC TIÊUTIÊU 4 1. Tìm điểm đẳng điện của gelatin 2. Khảo sát tác dụng bảo vệ của gelatin đối với keo sắt III hydroxyd (Fe(OH)3) 3. Khảo sát tính chất đông vón của keo sơ dịch
  5. ĐĐạạii cươngcương ­ Keo thân dịch: tiểu phân keo liên kết chặt chẽ với môi trường phân tán nhờ lớp vỏ solvat, khi làm đông tụ dung dịch keo này ta thu được một khối đặc gọi là gel. ­ Keo sơ dịch: tiểu phân keo không tạo được lớp vỏ solvat với môi trường phân tán nên không gắn chặt với môi trường. Khi làm đông tụ, keo này sẽ kết tủa và tách khỏi môi trường phân tán dưới dạng bột. Ví dụ: Keo hydroxyd, oxyd kim loại. ­ Điểm đẳng điện: pH mà tại đó protein trung hòa về điện. ­ Ứng dụng của việc xác định điểm đđ: biết được pH mà tại đó protein tủa để gây tủa protein trong tinh chế, hoặc để bảo quản protein (tránh pH đđ).
  6. ĐĐạạii cươngcương 6  Trong dung dịch keo các tiểu phân mang điện tích cùng dấu nên đẩy lẫn nhau, nhờ vậy mà keo được bền vững  Khi điện thế zeta (ξ) hạ đến 1 trị số tới hạn thì xảy ra sự đông vón  Ở điểm đẳng điện, ξ = 0 thì keo đông vón rất nhanh (pH tại điểm đđ : pI Isoelectrics point)  Đối với keo sơ dịch, tác nhân gây đông vón quan trọng nhất là chất điện giải  Sự đông vón keo thân dịch ngoài việc hạ điện thế zeta, còn phải phá lớp hydrat (vỏ nước) bằng chất khử nước: cồn, aceton
  7. ĐĐạạii cươngcương 7  GelatinGelatin: protein thu được bằng cách thủy phân colagen động vật Thủy phân /acid gelatin dạng A (pHđđ: 6­9,5) Thủy phân /kiềm gelatin dạng B (pHđđ: 4,7­5,6) + - Cấu tạo: NH2 – R – COOH NH3 – R – COO  DungDung ddịịchch gelatingelatin llàà keokeo thânthân ddịịchch Sự tích điện của keo gelatin phụ thuộc pH môi trường Điểm đẳng điện: gelatin bị trung hòa điện tích (pI) Có khả năng bảo vệ keo sơ dịch
  8. TITIẾẾNN HHÀÀNHNH THTHÍÍ NGHINGHIỆỆMM 8  TTììmm điđiểểmm đđẳẳngng điđiệệnn ccủủaa gelatingelatin  KhKhảảoo ssáátt ttáácc ddụụngng bbảảoo vvệệ ccủủaa gelatingelatin đđốốii vvớớii keokeo ssắắtt IIIIII hydroxydhydroxyd (Fe(OH)(Fe(OH)3))  KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt đôngđông vvóónn ccủủaa keokeo sơsơ ddịịchch
  9. TÌMTÌM ĐiĐiỂỂMM ĐĐẲẲNGNG ĐiĐiỆỆNN CCỦỦAA GELATINGELATIN 9 Pha 25 ml dung dịch gelatin 2%  Tính lượng gelatin cần dùng để pha, cân (0,5g)  Tính lượng nước cho vào  Ngâm cho gelatin trương nở trong 15 phút  Đun cách thủy để gelatin tan hoàn toàn  Để nguội, làm thí nghiệm
  10. TÌMTÌM ĐiĐiỂỂMM ĐĐẲẲNGNG ĐiĐiỆỆNN CCỦỦAA GELATINGELATIN 10  Cho vào 5 ống nghiệm những chất ghi ở bảng sau: ống nghiệm Hóa chất 1 2 3 4 5 CH3COOH 0,1N (ml) 1,8 1,4 1,0 0,6 0,2 CH3COONa 0,1N (ml) 0,2 0,6 1,0 1,4 1,8 Gelatin 2% (ml) 1 1 1 1 1 Cồn etylic tuyệt đối (ml) 4 4 4 4 4 pH hỗn hợp 3,8 4,4 4,7 5,1 5,7
  11. TÌM ĐIỂM ĐẲNG ĐIỆN CỦA GELATIN 11  Lắc đều. So sánh độ đục của hỗn hợp trong các ống nghiệm  Điểm đẳng điện của gelatin là pH nào làm cho hỗn hợp đục nhất  Lưu ý về thao tác*
  12. KhKhảảoo ssáátt ttáácc ddụụngng bbảảoo vvệệ ccủủaa gelatingelatin đđốốii vvớớii keokeo ssắắtt IIIIII hydroxydhydroxyd 12 ĐiĐiềềuu chchếế dungdung ddịịchch keokeo ssắắtt IIIIII hydroxydhydroxyd (Fe(OH)(Fe(OH)3))  Lấy 2 ml dung dịch FeCl3 2% nhỏ vào 20 ml nước cất đang sôi  Đun thêm vài phút trên bếp  Ta có dung dịch keo Fe(OH)3 (nhìn bằng mắt thường ta thấy trong suốt) và có màu màu nâu đỏ
  13. ĐiĐiềềuu chchếế dungdung ddịịchch keokeo ssắắtt IIIIII hydroxydhydroxyd (Fe(OH)(Fe(OH)3)) Cho vào từ từ 2ml FeCl3 2% Đun nước sôi Nước đang sôi Đun thêm vài phút trên bếp Dung dịch keo Fe(OH)3 màu nâu đỏ  Lưu ý về thao tác* 13
  14. ĐiĐiềềuu chchếế dungdung ddịịchch keokeo ssắắtt IIIIII hydroxydhydroxyd (Fe(OH)(Fe(OH)3)) 14 Thủy phân FeCl3 trong nước sôi ta được dung dịch keo Fe(OH)3: FeCl3 = Fe(OH)3 + 3HCl Fe(OH)3 là nhân keo Đồng thời, xảy ra các phản ứng: + FeCl3 + H2O ⇔ Fe(OH)2Cl + H + - Fe(OH)2Cl ⇔ FeO + H2O + Cl
  15. ĐiĐiềềuu chchếế dungdung ddịịchch keokeo ssắắtt IIIIII hydroxydhydroxyd (Fe(OH)(Fe(OH)3)) 15 Các phân tử Fe(OH)3 là nhân keo: [Fe(OH)3]m. Bề mặt nhân keo hấp phụ ion FeO+ tạo thành lớp quyết định thế hiệu Nhân hạt keo tích điện dương sẽ hút các ion Cl- + thành lớp ion bị hấp phụ: [Fe(OH)3]m . nFeO + xCl- + (3n - x)+ → { [Fe(OH)3]m . nFeO .xCl- } Các ion Cl- khác ở xa hạt nhân tạo thành lớp ion khuếch tán. Cấu tạo hạt keo được biểu diễn: + - (3n - x)+ - { [Fe(OH)3]m ; nFeO ; xCl } ; (3n - x)Cl
  16. KhKhảảoo ssáátt ttáácc ddụụngng bbảảoo vvệệ ccủủaa gelatingelatin đđốốii vvớớii keokeo ssắắtt IIIIII hydroxydhydroxyd 16 Ống nghiệm Dung dịch Dung dịch Nước cất Dung dịch keo Fe(OH)3 gelatin 2% NaCl 10% 1 1 ml 1 ml 6ml 2 1 ml 1 ml 6ml  Khảo sát và nhận xét về độ đục của 2 ống nghiệm sau: 0, 5, 10, 15 phút  Kết luận về khả năng bảo vệ của gelatin đối với keo Fe(OH)3  Giải thích sự bảo vệ của keo gelatin đối với Fe(OH)3  Lưu ý về thao tác*
  17. KhKhảảoo ssáátt ssựự đôngđông vvóónn ccủủaa keokeo sơsơ ddịịchch 17  ĐiĐiềềuu chchếế keokeo xanhxanh phphổổ: Lấy 10 ml dung dịch FeCl3 2% cho vào becher. Thêm tiếp 2 ml dung dịch kali ferocyanid 10%, khuấy kỹ  Lọc và rửa tủa bằng nước cất đến khi nước rửa không màu  Nhỏ từ từ lên tủa từng giọt acid oxalic 0,1N cho đến khi thu được 5 ml dung dịch keo xanh phổ  Lấy 5 ml dung dịch keo xanh phổ vừa điều chế pha với nước cất vừa đủ 100 ml, thực hiện thí nghiệm
  18. ĐiĐiềềuu chchếế keokeo xanhxanh phphổổ 2ml Kali ferocyanid 10% Khuấy kỹ 10 ml FeCl3 2% Tủa xanh phổ  Lưu ý về thao tác* 18
  19. ĐiĐiềềuu chchếế keokeo xanhxanh phphổổ Lọc tủa và rửa tủa Tủa đã rửa sạch bằng nước cất 5 ml dd keo acid oxalic 0,1N xanh phổ + nước đủ 100 ml Dung dịch keo xanh phổ  Lưu ý về thao tác* 19
  20. KhKhảảoo ssáátt ssựự đôngđông vvóónn ccủủaa dungdung ddịịchch keokeo xanhxanh phphổổ 20 Ống Dd keo Dd ZnSO4 Dd ZnSO4 Dd ZnSO4 nghiệm xanh phổ 0,05 N 0,02 N 0,01 N 1 10 ml 0,1 ml 2 10 ml 0,1 ml 3 10 ml 0,1 ml Lắc đều. Để yên và quan sát hiện tượng xảy ra ở 3 ống nghiệm  Ghi nhận thời gian đông vón của keo xanh phổ ở từng ống nghiệm. Giải thích cơ chế gây keo tụ? Giải thích sự thay đổi thời gian xuất hiện keo tụ ở các ống nghiệm?  Lưu ý về thao tác*
  21. PhPhầầnn 2.2. KEOKEO && NHNHŨŨ DDỊỊCHCH
  22.  Điều chế một số hệ keo bằng các phương pháp: thay thế dung môi, pepti hoá và hoá học  Khảo sát tính khuếch tán của hệ keo  Điều chế và phân biệt 2 loại nhũ dịch: dầu trong nước và nước trong dầu
  23.  CCáácc phươngphương phpháápp điđiềềuu chchếế dungdung ddịịchch keokeo Phương pháp ngưng tụ: thay thế dung môi, phương pháp hóa học Phương pháp phân tán: pepti hóa, cơ học  MMộộtt ssốố ttíínhnh chchấấtt hhệệ keokeo Tính chất quang học: Có khả năng tán xạ, và hấp thụ ánh sáng Tính chất động học: chuyển động brown, có khả năng khuếch tán chậm; Không qua màng thẩm tích; Không qua màng siêu lọc Tính chất điện học: hiện tượng điện di, điện thẩm Độ bền của hệ keo
  24.  Nhũ dịch Định nghĩa: Phân loại: Thành phần: Điều chế:
  25.  1.1. ĐiĐiềềuu chchếế vvàà khkhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt mmộộtt ssốố hhệệ keokeo  2.2. ĐiĐiềềuu chchếế vvàà phânphân bibiệệtt nhnhũũ ddịịchch
  26.  ĐiĐiềềuu chchếế mmộộtt ssốố hhệệ keokeo:: Keo lưu huỳnh: pp thay thế dung môi Keo xanh phổ: pp pepti hóa Keo Fe(OH)3: pp hóa học  KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh khukhuếếchch ttáánn ccủủaa hhệệ keokeo
  27.  KeoKeo lưulưu huhuỳỳnhnh:: pppp thaythay ththếế dungdung môimôi  KeoKeo xanhxanh phphổổ:: pppp peptipepti hhóóaa  KeoKeo Fe(OH)Fe(OH)3:: pppp hhóóaa hhọọcc  Phương pháp điều chế giống như Phần 1, nhưng dùng 15 ml FeCl3 2% cho vào 40 ml nước đang sôi
  28.  ĐiĐiềềuu chchếế gelgel ththạạchch  Cân 0,3 g thạch cho vào becher, thêm 30 ml nước cất, ngâm 30 phút cho thạch nở  Đun cho tan, cho tiếp 2 ml dung dịch NaOH 0,1 N, (khuấy đều) và 40 giọt phenolphatlein 0,04% vào thạch. Khuấy đều  Đổ gel này vào 3 ống nghiệm. Để nguội hoặc làm lạnh cho thạch đông hoàn toàn.  Lưu ý về thao tác *
  29.  Khi thạch đông hoàn toàn,cho vào: Ống 1: 2 ml dung dịch HCl 0,1 N Ống 2: 2 ml dung dịch CuSO4 10% Ống 3: 2 ml dung dịch keo xanh phổ  Để yên khoảng 1 giờ.  Quan sát sự khuyếch tán của H+ trong ống 1, Cu++ trong ống 2 và tiểu phân keo xanh phổ trong ống 3.  Xem loại nào khuếch tán nhanh nhất, chậm nhất? Giải thích và so với lý thuyết.  Lưu ý về thao tác *
  30.  ĐiĐiềềuu chchếế nhnhũũ ddịịchch  Ống nghiệm 1: cho 2­3 ml nước cất và vài giọt dầu. Đậy chặt miệng ống nghiệm và lắc thật mạnh, ta được nhũ dịch.  Quan sát, nhận xét về sự bền vững của nhũ dịch vừa điều chế.  Ống nghiệm 2: cho 2­3 ml xà phòng natri 2% và vài giọt dầu. Đậy chặt miệng ống nghiệm và lắc thật mạnh, ta được nhũ dịch.  Quan sát, nhận xét về sự bền vững của nhũ dịch vừa điều chế.  Lưu ý về thao tác *
  31.  XXáácc đđịịnhnh loloạạii nhnhũũ ddịịchch && chuychuyểểnn tưtướớngng Cho vào ống nghiệm: 2 ml dd xà phòng natri 2% và 10 giọt Sudan III trong benzen. Đậy nút, lắc mạnh tạo nhũ dịch. Lấy vài giọt nhũ dịch này để lên lame, đậy bằng lamelle. Quan sát bằng kính hiển vi bội giác 10. Xác định loại nhũ dịch  ChuyChuyểểnn tưtướớngng:: Cho vào nhũ dịch còn lại trong ống nghiệm 1-2 ml dung dịch CaCl2 1%. Thêm đủ dầu để tạo nhũ dịch mới. Lắc mạnh. Quan sát trênkính hiển vi. Xác định loại nhũ dịch.  Lưu ý về thao tác *
  32.  PHẦN 2. KEO VÀ NHŨ DỊCH  Mục tiêu:  Kết quả thực thực nghiệm, nhận xét & giải thích 1. Điều chế & khảo sát tính chất một số hệ keo 1.1. Keo lưu huỳnh: Mô tả cách điều chế, nhận xét và giải thích 1.2. Keo xanh phổ: điều chế bằng pp gì?. Giải thích vai trò của acid oxalic? 1.3. Keo sắt Fe(OH)3: mô tả cách điều chế . Nhận xét màu của dung dịch keo Fe(OH)3 vừa điều chế. Viết phương trình phản ứng, giải thích cơ chế
  33. 1.4. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh khukhuếếchch ttáánn ccủủaa keokeo xanhxanh phphổổ  Mô tả hiện tượng quan sát được,  H+, Cu2+, keo xanh phổ, tiểu phân nào khuếch tán nhanh nhất, chậm nhất ?  giải thích và so sánh với lý thuyết.
  34. 2.2. ĐiĐiềềuu chchếế vvàà phânphân bibiệệtt nhnhũũ ddịịchch 2.1.2.1. ĐiĐiềềuu chchếế nhnhũũ ddịịchch  Quan sát, nhận xét về sự bền vững của 2 nhũ dịch vừa điều chế.  Cho biết nhũ dịch thu được là nhũ dịch kiểu gì? Tại sao?  Cho biết vai trò của xà phòng natri?  Có thể thay thế xà phòng khác trong thí nghiệm trên có được không?
  35.  2.2.2.2. XXáácc đđịịnhnh loloạạii nhnhũũ ddịịchch && chuychuyểểnn tưtướớngng Mô tả thí nghiệm Ghi lại những gì quan sát được Cho biết nhũ dịch thu được là nhũ dịch kiểu gì? Tại sao? (biết rằng sudan III có màu đỏ và chỉ tan trong dầu)
  36.  ChuyChuyểểnn tưtướớngng nhnhũũ ddịịchch: Mô tả thí nghiệm Ghi lại những gì quan sát được Xác định nhũ dịch mới thuộc kiểu gì (D/N hay N/D)?. Giải thích vai trò của CaCl2. Hãy cho biết có bao nhiêu phương pháp xác định kiểu nhũ dịch? Đó là những phương pháp nào? Nêu nguyên tắc của tứng phương pháp?
  37. BBÀÀII 22:: ĐIĐIỆỆNN HHÓÓAA HHỌỌCC PhPhầầnn 1.1. pHpH && DUNGDUNG DDỊỊCHCH ĐĐỆỆMM
  38.  Thao tác thành thạo việc chuẩn máy đo pH và sử dụng máy đo pH để xác định pH của các dung dịch.  Pha được dung dịch đệm acetat có pH cho trước.  Khảo sát tính chất của dung dịch đệm và tính năng suất đệm
  39. 1.1. ĐĐẠẠII CƯƠNGCƯƠNG 2. NGUYÊN TẮC 3. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 4. BÁO CÁO KẾT QUẢ
  40.  pH là chỉ số biểu thị độ acid hay kiềm trong dung dịch + lga  pH= ­lg[H ] hoặc pH = H RT Điện cực thủy tinh E ETT ln a F H  ETT : điện thế nghiệm chuẩn của điện cực thủy tinh  Điện cực thủy tinh kép: điện cực thủy tinh ghép với điện cực calomel (Kiến thức bổ sung: phân loại điện cực đo pH, ứng dụng của phép đo pH: sách Hóa Lý Dược)
  41.  Máy đo pH có bộ phận chính là hai điện cực: Điện cực so sánh (calomel) có thế điện cực không phụ thuộc vào pH: Ess = hằng số. Điện cực chỉ thị là điện cực thuỷ tinh có thế điện cực thay đổi theo pH: +  Ect = E0 + 0,059.log[H ]  = E0 0,059.pH (E0 là thế chuẩn của điện cực thuỷ tinh)
  42.  Khi nhúng cả hai điện cực vào dung dịch cần đo sẽ tạo thành một pin có sức điện động đo được và có giá trị:  Epin = Ess – Ect  Epin = Ess – E0 + 0,059.pH  Khi chuẩn máy bằng dung dịch đệm biết trước pH, ta đã loại bỏ E0 nên pH được tính theo công thức EE pH pin ss 0,059
  43.  ĐĐịịnhnh nghnghĩĩaa:: DungDung ddịịchch đđệệmm ((hhệệ đđệệmm)) là dung dịch duy trì được pH không đổi khi thêm vào đó acid mạnh hay base mạnh với lượng vừa phải hoặc pha loãng nó.  PhânPhân loloạạii vvàà ccấấuu ttạạoo Hệ đệm acid: 1 acid yếu và muối của acid đó với1 base mạnh Thí dụ hệ đệm acetat: acid acetic + natri acetat Hệ đệm base:1 base yếu và muối của base đó với 1 acid mạnh Thí dụ hệ đệm amoni: amoniac + amoni clorid
  44.  pHpH dungdung ddịịchch đđệệmm acidacid đưđượợcc ttíínhnh theotheo phương trình Henderson ­ Hassenbalch  C muôí (2) pH pKa log Cacid pKa = ­ lgKa, Ka là hằng số phân ly của acid  pHpH dungdung ddịịchch đđệệmm basebase C Cmuôí muôi pOH pK log pH 14 pKb log (2a) b C Cbase base Kb là hằng số phân ly của base
  45.  PhaPha dungdung ddịịchch đđệệmm acetatacetat ccóó pHpH :: 33 vvàà pHpH :: 44 ttừừ dddd CHCH3COONaCOONa 0,10,1 MM vvàà CHCH3COOHCOOH 0,10,1 MM  Theo phương trình Henderson – Hassenbalch CH3 COO pH pKa log CH3 COOH   pKa = 4,75  Thế giá trị pH muốn pha và pKa của acid acetic vào phương trình ta tính được lượng natri acetat và acid acetic cần dùng để pha.  Đo pH các dung dịch đệm vừa pha, nếu có sai lệch thì điều chỉnh.
  46.  Cơ chế tác dụng đệm: hệ đệm acetat: CH3COOH + CH3COONa  Trong dung dịch: - + CH3COOH CH3COO + H - + CH3COONa CH3COO + Na  Nếu thêm ít acid: + - H + CH3COO CH3COOH (ít phân ly) pH dung dịch hầu như không đổi  Nếu thêm ít base: OH- + H+ + [H ] giảm, CH3COOH phân ly thêm, pH dung dịch hầu như không đổi +  Nếu pha loãng: [H ] giảm, CH3COOH phân ly thêm, pH dung dịch hầu như không đổi
  47.  XXáácc đđịịnhnh pHpH bbằằngng chchỉỉ ththịị mmààuu  Chỉ thị màu là 1 acid hoặc 1 base hữu cơ yếu có màu khác nhau lúc chưa phân ly và khi đã phân ly Thí dụ: HInd H+ + Ind-  Trong môi trường acid, tồn tại dạng HInd: màu dạng acid  Trong môi trường kiềm, tồn tại dạng Ind-: màu dạng kiềm  Như vậy màu sắc của chỉ thị phụ thuộc vào pH môi trường  Vùng chuyển màu của CTM là khoảng pH mà ở đó CTM chuyển từ màu này màu kia
  48.  NăngNăng susuấấtt đđệệmm Năng suất đệm là số đương lượng gam acid mạnh hoặc base mạnh cần thêm vào 1 lít dung dịch đệm để pH của nó biến thiên ± 1 đơn vị.  TTíínhnh năngnăng susuấấtt đđệệmm theo công thức E  B (với kiềm) (3) pH1 pH 0 E B pH pH  0 1 (với acid) (3a) B: năng suất đệm E: số đương lượng gam acid hoặc base đã dùng (E/ lít) pH0: pH trước khi chuẩn độ pH1: pH sau khi chuẩn độ
  49. 1. Pha dung dịch đệm acetat có pH cho trước, đo pH các dung dịch đệm vừa pha 2. Khảo sát tính chất đệm của dung dịch đệm và tính năng suất đệm
  50.  PhaPha dungdung ddịịchch đđệệmm acetatacetat ttừừ dddd CHCH3COONaCOONa 0,10,1 MM vvàà CHCH3COOHCOOH 0,10,1 MM pH cần pha pH:3,0 pH:4,0 CH3COONa 0,1 M (ml) CH3COOH 0,1 M (ml) Thể tích tổng cộng 100 ml
  51.  Pha dung dịch đệm acetat từ dd CH3COONa 0,1 M và CH3COOH 0,1 M  Theo phương trình Henderson ­ Hassenbalch CH COO pH pK log 3 a CH COOH  pKa = 4,75  3  a. PhaPha dungdung ddịịchch đđệệmm pH=3pH=3, thế vào pt, ta được CH3 COO CH COO 3 4,75 log log 3 1,75 CH COOH  3  CH3 COOH  CH COO 1,78 3 10 1,75 0,0178 CH3 COOH  100
  52. a. PhaPha dungdung ddịịchch đđệệmacetatmacetat pH=3pH=3 ttừừ dddd CHCH3COONaCOONa 0,10,1 MM vvàà CHCH3COOHCOOH 0,10,1 MM  Trong 101,78 ml (1,78 + 100) dd đệm pH=3 thì có 1,78 ml dd natri acetat 0,1M  Muốn pha 100 ml dd đệm pH=3 thì số ml dd natri acetat 0,1M cần dùng là: 100 1,78 1,75ml 101,78  Lấy chính xác 1,75 ml dd natri acetat 0,1M cho vào bình định mức 100 ml thêm dung dịch acid acetic 0,1M đến vạch định mức, đậy nắp lắc đều
  53.  Đo pH dung dịch đệm acetat pH= 3 vừa pha  Nếu có sai lệch thì điều chỉnh b.b. PhaPha dungdung ddịịchch đđệệmm pH=pH= 44 Tính tương tự như pha dung dịch đệm pH=3.
  54.  ĐoĐo pHpH ccáácc dungdung ddịịchch đđệệmm acetatacetat  Đo pH các dung dịch đệm pH: 3, pH: 4 đã pha, nếu pH có sai lệch thì dùng dung dịch acid acetic 1N và dung dịch natri acetat 1N để chỉnh
  55.  ChuChuẩẩnn mmááyy:  Bật nút ON/ OFF, nhấn nút MODE để chọn chế độ đo pH.  Tháo nắp đậy điện cực ra khỏi điện cực, lau nhẹ.  Dùng 3 dung dịch đệm có pH 4, 7, 10 để chuẩn máy.
  56.  ChuChuẩẩnn mmááyy:  BưBướớcc 11: Nhúng điện cực vào dung dịch đệm chuẩn có sẵn bất kỳ (chọn 1 trong bộ 3 đệm pH 4, 7, 10), nhấn nút CAL,  Quan sát trên màn hình khi thấy hiển thị giá trị pH ỗn định, nhấn ENTER.  Lúc này trên màn hình hiển thị nhấp nháy giá trị 2 pH đệm còn lại  Lấy lọ dung dịch đệm ra khỏi điện cực, rửa sạch điện cực bằng nước cất, lau nhẹ.
  57. ◦ ChuChuẩẩnn mmááyy: Bước 2: Nhúng điện cực vào dung dịch đệm chuẩn thứ 2, Quan sát trên màn hình khi thấy hiển thị giá trị pH ổn định, nhấn ENTER. Lúc này trên màn hình hiển thị nhấp nháy giá trị pH đệm còn lại Lấy lọ dung dịch đệm ra khỏi điện cực, rửa sạch điện cực bằng nước cất, lau nhẹ. Bước 3: Tiếp tục làm như bước 2 với dung dịch đệm thứ 3
  58.  Đo pH các dung dịch đệm  Nhúng điện cực vào becher chứa khoảng 50 ml dung dịch đệm cần đo  Quan sát trên màn hình khi thấy hiển thị giá trị pH ổn định. Đọc giá trị pH  Rửa sạch điện cực, lau nhẹ  Tiếp tục làm như trên với các mẫu đo khác  ChChúú ýý: sau khi chuẩn máy xong, bước sang giai đoạn đo thì không nhấn bất kỳ nút nào trên máy đo pH
  59. 2.1.2.1. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt đđệệmm ccủủaa hhệệ đđệệmm acetatacetat  Pha dung dịch đệm Dung dịch đệm Thành phần 1 2 3 Dung dịch acid acetic 0,1N (ml) 2 10 18 Dung dịch natri acetat 0,1N (ml) 18 10 2
  60. Tính và đo pH các dung dịch đệm trước và sau khi pha loãng, quan sát màu của các dung dịch đệm với chỉ thị vạn năng  Cho lần lượt các dung dịch vào 6 ống nghiệm theo bảng sau: Ống nghiệm 1 2 3 4 5 6 Dung dịch đệm 1 (ml) 10 1 Dung dịch đệm 2 (ml) 10 1 Dung dịch đệm 3 (ml) 10 1 Nước cất (ml) 0 0 0 9 9 9
  61.  TTíínhnh gigiáá trtrịị pHpH ccủủaa 66 dungdung ddịịchch trên theo công thức C pH pK log muôí  a → pHpHLT Cacid  ĐoĐo pHpH ccủủaa 66 dungdung ddịịchch trên → pHTN  SoSo ssáánhnh vvàà nhnhậậnn xxéétt gigiáá trtrịị pHpHLT vvàà pHpHTN  QuanQuan ssáátt mmààuu: Cho vào 6 ống nghiệm trên, mỗi ống 3 giọt chchỉỉ ththịị vvạạnn năngnăng, ghi nhận màu  pKa của acid acetic = 4,75  Chỉ thị vạn năng chuyển màu từ pH = 4 – 10,5  Từ đỏ vàng xanh tím
  62. 2.1.2.1. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm acetatacetat 2 giọt KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm đỏ methyl acetatacetat khikhi thêmthêm acidacid mmạạnhnh Cho chỉ thị màu vào. Ghi nhận màu Thêm 5 giọt HCl 0,1N Nhận xét màu sau khi thêm acid Chỉ thị đỏ methyl: có màu đỏ ở pH 6,2; Khoảng 4,4-6,2 có màu cam 5 ml dd đệm 1 62
  63. 2.1.2.1. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm acetatacetat KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm khikhi thêmthêm acidacid mmạạnhnh vvàà basebase mmạạnhnh 2 giọt 2 giọt phenolpthalein đỏ methyl Nhận xét màu Nhận xét màu Thêm 5 giọt HCl 0,1N Thêm 5 giọt NaOH 0,1N Nhận xét màu Nhận xét màu sau khi thêm sau khi thêm acid base 5 ml dd đệm 2 5 ml dd đệm 2 63
  64. 2.1.2.1. KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm acetatacetat KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa hhệệ đđệệmm 2 giọt acetatacetat khikhi thêmthêm basebase mmạạnhnh đỏ methyl Nhận xét màu Thêm 5 giọt NaOH 0,1N Nhận xét màu sau khi thêm base 5 ml dd đệm 3 64
  65. Cho vào becher 4 ml dung dịch acid acetic 0,1N và 6 ml dung dịch natri acetat 0,1N, thêm 3 giọt chỉ thị vạn năng  Đo pH → pH0(TN) Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N cho tới màu vàng chanh Đo lại pH → pH1  Ghi nhận giá trị pH của hệ đệm trước và sau khi chuẩn độ, số ml NaOH đã chuẩn độ. E B  Tính năng suất đệm theo công thức pH1 pH 0 0,1 xmlNaOH E 10
  66.  Kết quả tính và đo pH dung dịch đệm acetat  Dung dịch đệm pH :3 pH:4 Thể tích dung dịch natri acetat  cần dùng Thể tích dung dịch acid acetic cần dùng  pH sau khi pha Lượng dung dịch cần dùng để điều chỉnh
  67. KKếếtt ququảả ttíínhnh pHpHLT,, pHpHTN vvàà mmààuu của chỉ thị vạn năng với các dung dịch đệm trước và sau khi pha loãng Ống nghiệm 1 2 3 4 5 6 Dung dịch đệm 1 (ml) 10 1 Dung dịch đệm 2 (ml) 10 1 Dung dịch đệm 3 (ml) 10 1 Nước cất (ml) 0 0 0 9 9 9 pHLT pHTN Màu với chỉ thị vạn năng Nhận xét về pH của các dung dịch đệm trước và sau khi pha loãng Rút ra kết luận về tính chất của dung dịch đệm khi pha loãng
  68.  KhKhảảoo ssáátt ttíínhnh chchấấtt ccủủaa dungdung ddịịchch đđệệmm DD đệm 1 DD đệm 2 DD đệm 3 + đỏ + đỏ + đỏ + đỏ + + + đỏ + đỏ methyl methyl methyl methyl phenolp phenolp methyl methyl + + talein talein + + HCl HCl NaOH NaOH Màu  Kết luận về tính chất của dung dịch đệm khi thêm acid hay kiềm mạnh
  69.  TTíínhnh năngnăng susuấấtt đđệệmm ccủủaa hhệệ đđệệmm pH0(LT) pH0(TN) pH1 NaOH 0,1N E B (ml) Hệ Đệm E 0,1 xmlNaOH B E pH1 pH 0 10  Lưu ý về thao tác chung bài pH*
  70. Phần 2. ĐỘ DẪN ĐIỆN
  71. MMỤỤCC TIÊUTIÊU  Đo độ dẫn điện của dung dịch  Xác định hằng số điện ly của dung dịch và độ tan của một chất bằng phương pháp đo độ dẫn điện.
  72. NNỘỘII DUNGDUNG  ĐoĐo đđộộ ddẫẫnn điđiệệnn ccủủaa dungdung ddịịchch  TrTrììnhnh bbààyy kkếếtt ququảả
  73.  Đo độ dẫn điện của dung dịch chất điện ly yếu Pha dung dịch acid acetic 0,1N, 0, 05N và 0,02N. Đo độ dẫn điện riêng. Tính độ dẫn điện đương lượng λv, độ điện ly α và hằng số điện ly K  Đo độ dẫn của dung dịch điện ly mạnh Pha dung dịch HCl 0,1 N và 0,01 N. Đo độ dẫn điện riêng Tính độ dẫn điện đương lượng λv Pha dung dịch NaCl 0,1 N và 0,01N. Đo độ dẫn điện riêng Tính độ dẫn điện đương lượng λv  Xác định độ tan của CaSO4  Đo độ dẫn của dung dịch CaSO4 bão hòa trong nước, từ đó tính độ tan của CaSO4 trong nước.
  74. 1.1. ĐĐộộ ddẫẫnn điđiệệnn ccủủaa dungdung ddịịchch chchấấtt điđiệệnn lyly yyếếuu Dung dịch CH3COOH 0,02 N 0,05 N 0,1 N Dung dịch CH3COOH 1N Nước cất vừa đủ 100 ml K (S/ cm) K (-1. cm-1) -1 2 v ( . cm ) Kđiện ly KK TB điện ly == Nhận xét và giải thích giá trị v khi nồng độ dung dịch tăng
  75. 2.2. ĐĐộộ ddẫẫnn ccủủaa dungdung ddịịchch điđiệệnn lyly mmạạnhnh Dung dịch HCl 0,01 N 0,1 N Dung dịch HCl 1N Nước cất vừa đủ 100 ml K (S/ cm) K (-1. cm-1) -1 2 v ( . cm ) NhNhậậnn xxéétt ccáácc gigiáá trtrịị v ccủủaa acidacid CHCH3COOHCOOH soso vvớớii acidacid HClHCl ởở ccáácc nnồồngng đđộộ GiGiảảii ththííchch ??
  76. 3.3. ĐoĐo đđộộ ddẫẫnn điđiệệnn ccủủaa dungdung ddịịchch NaClNaCl 0,10,1 NN vvàà 0,010,01 NN Dung dịch NaCl 0,01 N 0,1 N Dung dịch NaCl 1N Nước cất vừa đủ 100 ml K (S/ cm) K (-1. cm-1) -1 2 v ( . cm ) NhNhậậnn xxéétt ccáácc gigiáá trtrịị v ccủủaa NaClNaCl 0,010,01 NN vv 0,10,1 N.N. GiGiảảii ththííchch ??
  77. 4.4. ĐoĐo đđộộ ddẫẫnn CaSOCaSO4–– ttíínhnh đđộộ tantan CaSOCaSO4 -1 Độ dẫn điện K ( . CN độ tan -1 đo được cm ) (CaSO4) của (S/cm) CaSO4 Nước cất Dung dịch CaSO4 Tính độ tan của CaSO4 trong nước ­1 ­1 1000 x K Ta có: KCaSO4 = K ­ K (  . cm ); C  C: nồng độ đương lượng của dd CaSO4 Độ tan của CaSO4 ( gam/ lít) = C x đương lượng gam ­1 ­1 CaSO4(68 g) Cho biết:  = 119,5 (  . cm )
  78. TrTrììnhnh bbààyy kkếếtt ququảả  TrTrảả llờờii câucâu hhỏỏii 1. Độ dẫn điện riêng là gì ? 2. Độ dẫn điện đương lượng là gì ? 3. Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện của dung dịch ? 4. Thế nào là chất điện ly mạnh, yếu ? 5. Nêu ứng dụng của đo độ dẫn điện  Lưu ý về thao tác chung bài Đo độ dẫn điện*
  79. BBÀÀII 33 79 SSỰỰ HOHOÀÀ TANTAN HHẠẠNN CHCHẾẾ CCỦỦAA CHCHẤẤTT LLỎỎNGNG
  80. MMỤỤCC TIÊUTIÊU 80  ThiThiếếtt llậậpp gigiảảnn đđồồ hohoàà tantan hhạạnn chchếế ccủủaa phenolphenol trongtrong nưnướớcc  XXáácc đđịịnhnh nhinhiệệtt đđộộ ttớớii hhạạnn vvàà ththàànhnh phphầầnn (%)(%) ttớớii hhạạnn ccủủaa gigiảảnn đđồồ trêntrên
  81. NNỘỘII DUNGDUNG 81  MMỘỘTT SSỐỐ KHKHÁÁII NiNiỆỆMM  TITIẾẾNN HHÀÀNHNH Pha hỗn hợp phenol và nước Tìm nhiệt độ chuyển pha  TRÌNHTRÌNH BBÀÀYY KKẾẾTT QUQUẢẢ Bảng kết quả Vẽ giản đồ sự hoà tan hạn chế của phenol trong nước Xác định nhiệt độ tới hạn và thành phần (%) tới hạn bằng giản đồ trên
  82. MMỘỘTT SSỐỐ KHKHÁÁII NiNiỆỆMM 82  PhaPha là tập hợp tất cả các phần đồng thể trong hệ, có thành phần và thuộc tính hóa học giống nhau, giới hạn với các phần đồng thể khác bởi mặt phân cách Hệ chỉ có 1 pha là hệ đồng thể Hệ chứa 2 pha trở lên là hệ dị thể
  83. MMỘỘTT SSỐỐ KHKHÁÁII NiNiỆỆMM  Giản đồ pha là các thông tin cho83 biết điều kiện (nhiệt độ, áp suất) cân bằng giữa các dạng khác nhau hay các pha khác nhau của các chất  Hòa tan hạn chế: độ hòa tan của chất lỏng A và chất lỏng B thay đổi theo nhiệt độ. Tới một nhiệt độ nào đó A có thể trộn lẫn vào B (không còn phân lớp) và ngược lại. Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ chuyển pha.  Nhiệt độ tới hạn: là nhiệt độ tối thiểu/tối đa (đ/v TrH giản đồ pha là đường cong lồi có đỉnh cực đại/ đ/v TrH giản đồ pha là đường cong lõm có điểm cực tiểu) để 2 chất lỏng tan hoàn toàn vào nhau ở mọi nồng độ
  84. TITIẾẾNN HHÀÀNHNH 84  PhaPha hhỗỗnn hhợợpp phenolphenol vvàà nưnướớcc theotheo bbảảngng:: Ống nghiệm 1 2 3 4 5 6 Phenol (ml) 0,6 0,9 1,5 3,0 3,6 4,2 Nước cất (ml) 5,4 5,1 4,5 3,0 2,4 1,8 Thể tích tổng cộng (ml) 6 Thành phần (%) phenol 10 15 25 50 60 70 trong hỗn hợp
  85. TITIẾẾNN HHÀÀNHNH Dùng buret để lấy phenol và nước Nước Phenol 85
  86. TTììmm nhinhiệệtt đđộộ chuychuyểểnn phapha Tìm nhiệt độ t’ (hệ dị thể chuyển thành hệ đồng thể) Ghi nhiệt độ t’ hệ chuyển từ đục sang trong Phenol Nhiệt kế Que khuấy +nước 86
  87. TTììmm nhinhiệệtt đđộộ chuychuyểểnn phapha Tìm nhiệt độ t”(nhiệt độ mà hệ từ đồng thể trở thành dị thể) Ghi nhiệt độ t” hệ chuyển từ trong sang đục t, t ,, t 1 2 t, t ,, t 2 2 87
  88. TRÌNHTRÌNH BBÀÀYY KKẾẾTT QUQUẢẢ ống Thành phần t trung Lầ88n đo t’ t’’ t nghiệm (%) bình 1 t' t‘’ t1 1 10 2 t' t‘’ t2 t1 3 t' t‘’ t3 1 t' t‘’ t1 2 15 2 t' t" t2 t2 3 t' t" t3 3 25 t3 4 50 t4 5 60 t5 6 70 t6
  89. TRÌNHTRÌNH BBÀÀYY KKẾẾTT QUQUẢẢ 89  Vẽ giản đồ sự hoà tan hạn chế của phenol trong nước.  Xác định nhiệt độ tới hạn và thành phần (%) tới hạn bằng giản đồ trên.  Lưu ý về thao tác chung bài Hòa tan hạn chế*
  90. GiGiảảnn đđồồ ssựự hohoàà tantan hhạạnn chchếế ccủủaa phenolphenol trongtrong nưnướớcc t0C Nhiệt độ tới hạn t3 t4 t2 t5 t1 t6 10 15 25 50 60 70 %phenol Nồng độ90tới hạn
  91. ÝÝ nghnghĩĩaa ccủủaa gigiảảnn đđồồ ssựự hohoàà tantan hhạạnn chchếế ccủủaa phenolphenol trongtrong nưnướớcc 91 Vùng đồng thể Vùng dị thể
  92. BBÀÀII 4.4. PHPHẢẢNN ỨỨNGNG BBẬẬCC NHNHẤẤTT THTHỦỦYY PHÂNPHÂN ACETATACETAT ETHYLETHYL
  93. MMỤỤCC TIÊUTIÊU  Xác định hằng số tốc độ phản ứng, chu kỳ bán hủy và năng lượng hoạt hóa của phản ứng bậc nhất
  94. NNỘỘII DUNGDUNG 1.1. KHKHẢẢOO SSÁÁTT QUQUÁÁ TRÌNHTRÌNH THTHỦỦYY PHÂNPHÂN ACETATACETAT ETYLETYL 2.2. BBÁÁOO CCÁÁOO KKẾẾTT QUQUẢẢ
  95. H+  CH3COOC2H5 + H2O t 0 C CH3COOH + C2H5OH 2,303a 2,303 n n  Hằng số tốc độ K lg lg 0 t a x t n nt  t: thời điểm khảo sát (thời điểm lấy mẫu)  nn∞ : thể tích NaOH định phân tại thời điểm phản ứng xảy ra hoàn toàn  nn0: thể tích NaOH định phân tại thời điểm phản ứng chưa xảy (t = 0)  nnt: thể tích NaOH định phân từng thời điểm 15, 30, 45 phút
  96.  Chuẩn bị:  2 Bình A, mỗi bình chứa 50 ml dung dịch HCl 0,2 N  8 bình B, mỗi bình chứa 30 ml nước cất + 3 giọt phenolptalein và ngâm vào nước đá  1 buret có NaOH 0,05N
  97. NaOH  ChuChuẩẩnn bbịị 0,05N Sinh hàn 8 bình B, mỗi bình chứa khí 30 ml nước cất + 3 giọt phenolptalein B B B B A A B B B B 2 Bình A, mỗi bình chứa Các bình B được 50 ml dung dịch HCl 0,2 N ngâm trong nước đá
  98.  Thời điểm t =0 Sinh hút ngay 2 ml hàn hỗn hợp trong cho 2 ml acetat bình A cho khí vào bình B ethyl vào bình A, bấm đồng hồ, t = 0, lắc đều A A A Cách thủy ở 400C
  99.  Thời điểm t=0 Định phân hỗn hợp trong bình A NaOH bằng NaOH 0,05N 0,05N Đọc thể tích NaOH trên buret, n0 B
  100.  Vẫn để bình (A) vào máy điều nhiệt ở 40 oC.  Căn cứ vào thì kế sau 15, 30, 45 phút, hút 2 ml hỗn hợp trong bình (A) cho vào bình (B) và đem định phân bằng dung dịch NaOH 0,05 N  Gọi n (ml) là thể tích NaOH 0,05 N định phân sau mỗi thời điểm.  Ta có các giá trị n0, n15, n30, n45 tương ứng với các thời điểm 0; 15; 30; 45 phút.
  101.  Đem bình(A) cách thủy ở 80 oC trong 1 giờ cho phản ứng xảy ra hoàn toàn.  Hút 2 ml hỗn hợp trong bình (A) cho vào bình (B) và đem định phân để có giá trị n∞  Phải thực hiện nhiều lần, mỗi lần cách nhau 10 phút đến khi nào có 2 giá trị liên tiếp không đổi thì đó là n∞
  102.  Thực hiện tương tự như ở 40 oC, nhưng bình A để ở nhiệt độ phòng  Ta có các giá trị n0, n15, n30, n45 tương ứng với các thời điểm 0; 15; 30; 45 phút  Đem bình (A) cách thuỷ ở 80 oC trong 1 giờ  Hút 2 ml hỗn hợp trong bình (A) cho vào bình (B) và đem định phân để có giá trị n∞  Phải thực hiện nhiều lần, mỗi lần cách nhau 10 phút đến khi nào có 2 giá trị liên tiếp không đổi thì đó là n∞
  103. ooMMụụcc tiêu:tiêu: ooTTíínhnh totoáánn ­­ kkếếtt ququảả oHằng số tốc độ phản ứng K: 2,303a 2,303 n n K lg lg 0 t a x t n nt  Trong đó:  a : nồng độ ban đầu của acetat etyl  a – x: nồng độ còn lại của acetat etyl ở thời điểm t
  104.  BBảảngng kkếếtt ququảả:: nhinhiệệtt đđộộ khkhảảoo ssáátt 40400CC Thời ml 2,303/t n ­n0 n ­nt lg(n ­n0) lg(n ­nt) K điểm NaOH 0 15 30 45 1 2 3 K tb =
  105.  BBảảngng kkếếtt ququảả:: nhinhiệệtt đđộộ khkhảảoo ssáátt 30300CC Thời ml 2,303/t n ­n0 n ­nt lg(n ­n0) lg(n ­nt) K điểm NaOH 0 15 30 45 1 2 3 K tb =
  106. oo TTíínhnh chuchu kkỳỳ bbáánn hhủủyy ccủủaa acetatacetat etyletyl ởở 30300CC vvàà 40400CC: 0,693 t 1 phút 2 K oo TTíínhnh năngnăng lưlượợngng hohoạạtt hhóóaa ccủủaa phphảảnn ứứngng:: 0 KC40 Ea TT2 1 Ta có: lg 0 x Ea K30 C 2,303 R T2 xT 1 ­1 Trong đó: Ea : năng lượng hoạt hóa (cal.mol ­), • R = 1,98 cal.mol­1.độ­1 , • T: nhiệt độ khảo sát (0K)
  107.  TrTrảả llờờii câucâu hhỏỏii 1. HãyHãy gigiảảii ththííchch vaivai tròtrò ccủủaa ccáácc yyếếuu ttốố trongtrong bbììnhnh BB :: 30ml nước cất, phenolphtalein và được ngâm lạnh. 2. GiGiảảii ththííchch ýý nghnghĩĩaa ccủủaa ccáácc gigiáá trtrịị: n0 , n , n ­ n0 và n ­ nt  Lưu ý về thao tác chung bài Phản ứng bậc nhất*
  108. Bài 5: PHẢN ỨNG BẬC HAI: XÀ PHÒNG HÓA ACETAT ETHYL
  109. MMỤỤCC TIÊUTIÊU  Xác định hằng số tốc độ phản ứng của phản ứng bậc hai
  110. NNỘỘII DUNGDUNG 1.1. KHKHẢẢOO SSÁÁTT PHPHẢẢNN ỨỨNGNG XXÀÀ PHÒNGPHÒNG HOHOÁÁ ACETATACETAT ETYLETYL 2.2. BBÁÁOO CCÁÁOO KKẾẾTT QUQUẢẢ
  111.  CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH  Hằng số tốc độ k 2,303b ( a x ) 2,303 200 n(10 n ) K lg lg t t( a b ) a ( b x ) t (10 n ) 10( n nt )  Trong đó:  a: nồng độ ban đầu NaOH (0,05 mol/lít)  b: nồng độ ban đầu của acetat ethyl = n∞ x 0,05/10  x: nồng độ của acetat ethyl ở các thời điểm  t: thời điểm khảo sát (thời điểm lấy mẫu)  n∞: thể tích NaOH định phân tại thời điểm phản ứng xảy ra hoàn toàn  nt: thể tích NaOH định phân từng thời điểm 2, 4, 6, 8, 10, 12 phút
  112. 1. Chuẩn bị 2. Tiến hành thí nghiệm: Định phân hỗn hợp trong bình A (acetat ethyl + NaOH) tại các thời điểm 2, 4, 6, 8, 10, 12 phút và khi phản ứng xảy ra hoàn toàn Dung dịch dùng định phân: NaOH 0,05N
  113. NaOH Chuẩn bị: 0,05 N 1. 1 bình A chứa chính xác 100ml dung dịch NaOH 0,05 N Sinh 2. 9 bình B, mỗi bình chứa chính hàn xác 10 ml dung dịch HCl 0,05 N khí và 3 giọt phenolphtalein. Ngâm các bình này vào nước đá A B 3. 1 buret chứa NaOH 0,05 N
  114.  TiTiếếnn hhàànhnh ththíí nghinghiệệmm:  t=0, (thời điểm t0 – phản ứng bắt đầu xảy ra) • Cho 0,35 ml acetat etyl vào bình A • Lắc đều, bấm đồng hồ, t 0 A • Để yên
  115.  TiTiếếnn hhàànhnh ththíí nghinghiệệmm: Sau 2 phút, t= 2 NaOH hút chính xác 10 ml hỗn hợp 0,05N trong bình A cho vào 1 bình B. Lắc đều, chuẩn độ ngay bằng dung dịch NaOH 0,05 N. Đọc thể tích NaOH trên buret, ta được n2  Tiếp tục làm như trên ở các thời điểm 4; 6; 8; 10 và 12 phút. B  Ta được các giá trị n4, n6, n8, n10, n12
  116.  TiTiếếnn hhàànhnh ththíí nghinghiệệmm: Đem bình A đun cách thuỷ ở 60­70 oC trong khoảng 1 giờ để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hút 10 ml hỗn hợp từ bình A cho vào 1 bình B, chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,05N để có n∞1, Phải thực hiện nhiều lần, mỗi lần cách nhau 10 phút: n∞2, n∞3 đến khi nào có 2 giá trị liên tiếp không đổi thì đó là n∞
  117. 1. Mục tiêu: 2.Tính toán - kết quả  Hằng số tốc độ k 2,303b ( a x ) 2,303 200 n(10 n ) K lg lg t t( a b ) a ( b x ) t (10 n ) 10( n nt )  t: thời điểm khảo sát (thời điểm lấy mẫu)  nn∞: thể tích NaOH định phân tại thời điểm phản ứng xảy ra hoàn toàn  nnt: thể tích NaOH định phân từng thời điểm 2, 4, 6, 8, 10, 12 phút
  118. Bảng kết quả Thời NaOH 2,303x 200 n (10 – nt) lgn (10 – nt) 10(n - nt) lg10(n - nt) (A)-(B) K điểm (ml) (A) (B) t 10 n t2 t4 t6 t8 t10 t12 t∞ Ktb =
  119. BBÁÁOO CCÁÁOO KKẾẾTT QUQUẢẢ BBÀÀII 5.5. PHPHẢẢNN ỨỨNGNG BBẬẬCC HAI:HAI: XXÀÀ PHÒNGPHÒNG HOHOÁÁ ACETATACETAT ETYLETYL  CâuCâu hhỏỏii Bình B trong thí nghiệm chứa: 10 ml dung dịch HCl 0,05 N Phenolphtalein Được ngâm trong nước đá Hãy giải thích vai trò của các yếu tố trên ?   Lưu ý về thao tác chung bài Phản ứng bậc 2*
  120. BBààii 6:6: HHẤẤPP PHPHỤỤ 120
  121. MỤC TIÊU  KhKhảảoo ssáátt ssựự hhấấpp phphụụ ccủủaa acidacid aceticacetic trêntrên thanthan hohoạạtt  VVẽẽ đưđườờngng đđẳẳngng nhinhiệệtt hhấấpp phphụụ  TTììmm trtrịị ssốố ccủủaa hhằằngng ssốố kk vvàà 1/n1/n trongtrong phươngphương trtrììnhnh FreundlichFreundlich 121
  122.  HHấấpp phphụụ llàà ssựự giagia tăngtăng nnồồngng đđộộ ccủủaa mmộộtt chchấấtt lênlên bbềề mmặặtt ccủủaa chchấấtt khkháácc  ChChấấtt hhấấpp phphụụ ChChấấtt bbịị hhấấpp phphụụ ThThíí ddụụ:: acidacid aceticacetic hhấấpp phphụụ trêntrên thanthan hohoạạtt 122
  123.  PhânPhân bibiệệtt hhấấpp phphụụ vvàà hhấấpp ththụụ ThThíí ddụụ:: . KhKhíí clorclor hhấấpp phphụụ trêntrên thanthan hohoạạtt . KhKhíí COCO2 hhấấpp ththụụ vvààoo dungdung ddịịchch nưnướớcc đưđườờngng trongtrong nưnướớcc gigiảảii khkháátt ccóó gazgaz Hấp thụ Hấp phụ 123
  124.  PhaPha 44 dungdung ddịịchch khkhảảoo ssáátt  ChuChuẩẩnn đđộộ 44 DDDD XX vvừừaa phapha ((trưtrướớcc hhấấpp phphụụ))  ChoCho hhấấpp phphụụ 44 DDDD XX bbằằngng thanthan hohoạạtt  ChuChuẩẩnn đđộộ 44 DDDD XX sausau hhấấpp phphụụ 124
  125. X1 X2 X3 X4 CH COOH CH3COOH X1 = 0,05N X2 = 0,1N X3 = 0,2N X4 = 0,4N X (N) 125
  126. NaOH 0,1N 20 10 ml ml X1=0,05N X2=0,1N CH COOH 5 2 3 ml ml Chỉ thị phenolphtalein X3=0,2N X4=0,4N
  127. NaOH 0,1N 1.5 g Than hoạt X LỌC X1=0,05N 50 mL CH3COOH X2 = 0,1N DD X (N) Chỉ thị phenolphtalein X3 = 0,2N X4 = 0,4N
  128. BBảảngng kkếếtt ququảả chuchuẩẩnn đđộộ DungDung ddịịchch XX1 XX2 XX3 XX4 ThThểể ttííchch DDDD XX (ml)(ml) 2020 1010 55 22 ThThểể ttííchch DDDD NaOHNaOH 0,1N0,1N (ml)(ml) V01 V02 V V04 ((trưtrướớcc hhấấpp phphụụ)) 03 C C02 C C NNồồngng đđộộ banban đđầầuu (C(C0)) 01 03 04 ThThểể ttííchch DDDD NaOHNaOH 0,1N0,1N ((ml)ml) V1 V2 V V4 ((sausau hhấấpp phphụụ)) 3 NNồồngng đđộộ sausau hhấấpp phphụụ (C)(C) C1 C2 C3 C4 128
  129. TTÍÍNHNH TOTOÁÁNN –– KKẾẾTT QUQUẢẢ  x lượng acid acetic bị hấp phụ trên 1 đơn vị khối  y = :: lượng acid acetic bị hấp phụ trên 1 đơn vị khối m lượng than hoạt (mmol/ gam) x: lượng CH3COOH trong 50 ml DD CH3COOH đã bị hấp phụ trên than hoạt (CC ) 5 0 x 0 m o l ( C C ) 5 0 m m o l 1 0 0 0 0 m: khối lượng chính xác than hoạt đã dùng
  130. TTÍÍNHNH TOTOÁÁNN –– KKẾẾTT QUQUẢẢ BBảảngng kkếếtt ququảả Nồng độ Dung phỏng C x m y 0 C (mol/l) lgy lgC dịch chừng (mol/l) (mmol) (g) (mmol/g) (N) 0.05 1,5 Y1 lgy1 lgC1 XX1 C01 C1 lgy 0.1 C C2 1,5 Y 2 lgC2 XX2 02 2 130 0.2 C03 C01 1,5 Y3 lgy3 lgC3 XX3 1,5 lgy 0.4 C C 1,5 Y 4 lgC4 XX4 04 01 4 130
  131. TTÍÍNHNH TOTOÁÁNN –– KKẾẾTT QUQUẢẢ  VVẽẽ đưđườờngng đđẳẳngng nhinhiệệtt hhấấpp phphụụ yy theotheo CC y x y kC1/n m y4 y3 y2 y1 0 C 1 C2 C3 C4 C 131
  132. TTÍÍNHNH TOTOÁÁNN –– KKẾẾTT QUQUẢẢ  VVẽẽ đưđườờngng bibiểểuu didiễễnn ssựự hhấấpp phphụụ lgylgy theotheo lgClgC lgylgy == f(lgCf(lgC)) lgy x y kC1/n Y=Ax+B m A lgy = 1/n lgC + lgk B α 0 Y = lgy; A = 1/n; lgC X = lgC; B = lgk Từ đồ thị tgα = OA / OB = 1/n lgk = OA 132 OA k = 10 OA  Lưu ý về thao tác chung bài Hấp phụ
  133. BBÀÀII 7.7. SSẮẮCC KÝKÝ GIGIẤẤYY VVÀÀ SSẮẮCC KÝKÝ TRAOTRAO ĐĐỔỔII IONION 133
  134. MMỤỤCC TIÊUTIÊU  Tách riêng các acid amin trong hỗn hợp bằng phương pháp sắc ký giấy.  Tách riêng ion Ni++ và ion Co++ bằng phương pháp sắc ký trao đổi ion. 134
  135. TITIẾẾNN HHÀÀNHNH THTHÍÍ NGHINGHIỆỆMM  1.1. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ionion: tách riêng ion Ni++ và ion Co++  2.2. SSắắcc kýký gigiấấyy: Tách riêng các acid amin trong hỗn hợp 135
  136. SSắắCC KÝKÝ TRAOTRAO ĐĐổổII ION:ION: TTÁÁCHCH RIÊNGRIÊNG IONION NINI++ && IONION COCO++  Sắc ký trao đổi ion là trường hợp hấp phụ đặc biệt gồm quá trình hấp phụ và trao đổi ion  Cấu tạo nhựa trao đổi ion: polymer + ion trao đổi  Nhựa trao đổi ion dương (cationit): R­H  Nhựa trao đổi ion âm (anionit): R­OH 136
  137. SSắắCC KÝKÝ TRAOTRAO ĐĐổổII ION:ION: TTÁÁCHCH RIÊNGRIÊNG IONION NINI++ && IONION COCO++ CơCơ chchếế ttááchch NiNi2+ && CoCo2+ 2+ + (1) RH2 + Ni RNi +2H 2+ + (2) RH2 + Co RCo + 2H 2­ + Citrat (NH4)2 Citrat + 2NH4 + 2+ (3) RNi + 2NH4 R(NH4)2 + Ni + 2+ (4) RCo + 2NH4 R(NH4)2 + Co Ni2+ + Citrat2­ Ni­Citrat (5) Co2+ + Citrat2­ Co­Citrat (6) Phục hồi cột: 137 + + R(NH4)2 + 2H RH2 + 2NH4
  138. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:ion: ttááchch riêngriêng ionion NiNi++ vvàà ionion CoCo++ Bình chiết Cột sắc ký Nhựa trao đổi ion cationit 138
  139. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:ion: ttááchch riêngriêng ionion NiNi++ vvàà ionion CoCo++ 1. Kiểm tra cột sắc ký Nước cất + 1 giọt cam methyl ống màu chuẩn Nước / cột sắc ký + 1 giọt cam methyl Nước trong cột SK còn acid Nước / cột sắc ký + 139 1 giọt cam methyl
  140. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:ion: ttááchch riêngriêng ionion NiNi++ vvàà ionion CoCo++ 2. Dùng pipette hút 1,2 ml NiCl2 và 0,6 ml Co(NO3)2 cho vào 1 ống nghiệm, lắc đều rồi cho vào cột sắc ký 140
  141. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:ion: ttááchch riêngriêng ionion NiNi++ vvàà ionion CoCo++ 3. Cho nước cất qua cột (khoảng 300 ml) đến khi nào nước chảy ra không còn ion H+. Nước / cột sắc ký + 141 1 giọt cam methyl
  142. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:ion: ttááchch riêngriêng ionion NiNi++ vvàà ionion CoCo++ 4. Cho dung dịch Citrat I qua cột với vận tốc 2 – 3 ml/ phút. Dùng ống đong để hứng từng 10 ml một. Nếu không có màu thì đổ bỏ, nếu có màu thì cho vào các ống nghiệm. Citrat I 142 Ni++
  143. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:ion: ttááchch riêngriêng ionion NiNi++ vvàà ionion CoCo++ Khi dung dịch chảy ra hết màu hoặc còn màu nhạt thì cho tiếp Citrat II vào. Thực hiện tương tự như với Citrat I để thu được các ống nghiệm có màu. Citrat II 143
  144. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ion:ion: ttááchch riêngriêng ionion NiNi++ vvàà ionion CoCo++ 5. Hồi phục cột: cho 20 ml dung dịch HCl 5% rồi rửa cột bằng nước cất cho đến khi nước chảy ra không còn H+ 20 ml dung dịch HCl 5% Nước cất 144  Lưu ý về thao tác chung SKTĐ ion
  145. SSắắCC KÝKÝ GIGIấấYY  CơCơ chchếế: phân bố  Pha tĩnh: nước hấp phụ trên giấy  Pha động: dung môi Partridge  Giấy: giá mang 145
  146. SSắắcc kýký gigiấấyy: TTááchch riêngriêng ccáácc acidacid aminamin trongtrong hhỗỗnn hhợợpp . ChChấấmm ccáácc acidacid aminamin lênlên gigiấấyy Vạch tiền tuyến 10 cm 1cm Vạch xuất phát Vết chấm acid amin 146
  147. SSắắcc kýký gigiấấyy: TTááchch riêngriêng ccáácc acidacid aminamin trongtrong hhỗỗnn hhợợpp . TriTriểểnn khaikhai ssắắcc kýký:: treotreo gigiấấyy ssắắcc kýký vvààoo bbììnhnh ssắắcc kýký Nắp bình Giấy sắc ký Vạch tiền tuyến 10 cm Dung môi Vạch xuất phát Partridge 1cm Vết chấm acid amin 147
  148. SSắắcc kýký gigiấấyy: TTááchch riêngriêng ccáácc acidacid aminamin trongtrong hhỗỗnn hhợợpp . PhPháátt hihiệệnn ccáácc acidacid aminamin bbằằngng ccááchch phunphun ninhydrinninhydrin Rf = x/ 10 x = x’ x’ 1 1 2 Đạt yêu cầu về kỹ x x thuật 1 2 x’1 x2 = x’2 148  Lưu ý về thao tác chung SK giấy
  149. BBÁÁOO CCÁÁOO KKếếTT QUQUảả BBÀÀII 77 SSẮẮCC KÝKÝ GIGIẤẤYY VVÀÀ SSẮẮCC KÝKÝ TRAOTRAO ĐĐỔỔII IONION  Mục tiêu  Kết quả thực nghiệm: 1.1. SSắắcc kýký traotrao đđổổii ionion Quan sát sự biến thiên màu thu được qua các ống nghiệm Ion nào ra trước, ion nào ra sau? Giải thích? Giải thích cơ chế sắc ký trao đổi ion? Chỉ thị metyl da cam đổi màu như thế nào trong môi trường H+ và OH­? 149
  150. BBÁÁOO CCÁÁOO KKếếTT QUQUảả BBÀÀII 77 SSẮẮCC KÝKÝ GIGIẤẤYY VVÀÀ SSẮẮCC KÝKÝ TRAOTRAO ĐĐỔỔII IONION 2.2. SSắắcc kýký gigiấấyy Nộp giấy sắc ký kèm với bài báo cáo. Tính Rf . so sánh Rf của acid amin ở vết đơn chất với Rf của acid amin cùng tên ở vết hỗn hợp (nếu 2 Rf của cùng acid amin không giống nhau thì phải giải thích) Giải thích cơ chế sắc ký giấy 150