Thực hành ôn tập hoá - Thực hành Hóa Đại Cương | Trường Đại học Nam Cần Thơ
Thực hành ôn tập hoá - Thực hành Hóa Đại Cương | Trường Đại học Nam Cần Thơ được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Thực hành Hóa Đại Cương (THHDC)
Trường: Đại học Nam Cần Thơ
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÀI GIẢNG THỰC HÀNH
HÓA ĐẠI CƯƠNG
KS. TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Dùng cho sinh viên ngành Môi trường
và ngành Công nghệ sinh học
Năm xuất bản 2009
MỤC LỤC Trang
Bài Mở đầu . ......................................................................................................... 3
Bài 1. Kỹ thuật phòng thí nghiệm . ..................................................................... 8
Bài 2. Pha chế dung dịch - Chuẩn độ . ............................................................. 21
Bài 3. Dung dịch điện li - Chất chỉ thị màu . ................................................... 30
Bài 4. Tốc độ phản ứng - Cân bằng hóa học . .................................................. 36
Bài 5. Phản ứng ôxi hóa-khử - Bậc phản ứng . ............................................... 42 2
BÀI MỞ ĐẦU
Hóa học là môn khoa học thực nghiệm. Thực hành hóa học giúp sinh viên c n ủ g
cố và phát triển những kiến thức ã
đ học được trong lý thuyết. Để biết được phương
pháp nghiên cứu và ứng dụng lý thuy t
ế trong thực hành hóa học, sinh viên phải có một số kỹ năng c n ầ thiết. Nh n
ữ g kỹ năng này được rèn luyện d n ầ và chủ yếu trong phòng thí nghiệm.
Để đảm bảo an toàn và đạt kết qu
ả thực nghiệm tốt, mỗi sinh viên phải tuân thủ
nghiêm túc nội quy phòng thí nghiệm.
NỘI QUY PHÒNG THÍ NGHIỆM
1. Tuân thủ đúng giờ giấc làm vi c
ệ , sáng từ 6g45 đến 11g, chiều từ 12g30 đến
16g45. Đến trễ sau 5 phút sinh viên không được phép vào phòng thí nghiệm. 2. Chỉ nh n
ữ g sinh viên có lịch học mới được vào phòng thí nghiệm. Khi vào phòng
thí nghiệm phải đeo bảng tên và m c ặ áo blouse.
3. Trong giờ thực hành ph i ả giữ yên lặng, tr t
ậ tự. Không được hút thuốc và ăn u n ố g
trong phòng thí nghiệm. Không được tự ý ra khỏi phòng thí nghiệm mà không có
sự cho phép của giáo viên.
4. Không được tự ý lấy dụng cụ, hóa ch t ấ không phải c a
ủ mình, có ý thức bảo v ệ và
giữ gìn tài sản của phòng thí nghiệm.
5. Giữ sạch sẽ trong phòng thí nghi m ệ , sắp x p ế dụng cụ, hóa ch t ấ ngăn nắp, lau
dọn vệ sinh phòng thí nghiệm trước khi ra về. 6. C n ầ tiết kiệm hóa ch t
ấ thí nghiệm, tránh gây đổ vỡ dụng cụ, hóa ch t ấ . Khi làm
hư hỏng tài sản trong phòng thí nghiệm sinh viên phải bồi thường đầy đủ và chịu mọi hình thức kỷ lu t ậ .
7. Dụng cụ thí nghiệm làm xong phải rửa s c
ạ h sẽ trước khi trả cho cán bộ phòng thí nghiệm.
8. Không đổ rác thải, gi y ấ lọc vào b n
ồ rửa tránh gây tắc cống. 9. Khi có cháy, nổ, ch p ậ đi n
ệ phải nhanh chóng cắt h t ế c u ầ dao điện và tham gia chữa cháy. 10. Trước khi ra về ph i ả ngắt hết c u
ầ dao máy lạnh, đèn, quạt, rút phích c m ắ tủ sấy, tủ hút, b p
ế điện…khóa van nước và khóa cửa cẩn thận. 3
QUY TẮC AN TOÀN PHÒNG THÍ NGHIỆM 1. C n ẩ thận khi ti n
ế hành thí nghiệm. Không được sử dụng những máy móc, d n ụ g
cụ mà chưa biết cách sử dụng. Phải hiểu rõ tính chất các hóa ch t ấ để tránh tai nạn đáng tiếc.
2. Không được dùng các dụng cụ th y
ủ tinh chưa rửa sạch. Các dụng cụ thủy tinh
bẩn phải để riêng hoặc rửa ngay sau khi dùng. 3. Tất c
ả các chai lọ đựng hóa chất phải có ghi nhãn. Khi dùng hóa chất ph i ả đ c ọ kỹ
nhãn hiệu, dùng xong phải để lại chỗ cũ. Nhãn ghi hóa ch t ấ bằng ti n ế g nước ngòai
thì phải xem xét cẩn thận chỗ nào chưa rõ ph i
ả tra cứu tài liệu, không được đóan.
Hóa chất chưa dùng ngay ph i ả ghi l i ạ để tránh nhầm l n
ẫ . Trên thực tế phần lớn các hóa chất là ch t ấ độc nên phải h t ế sức c n ẩ thận.
4. Khi hút hóa chất bằng n
ố g hút (pipet) phải sử d n ụ g bóp cao su.
5. Khi theo dõi dung dịch đang sôi hoặc tinh thể đang ch y
ả không được để mặt gần.
Khi đổ một chất lỏng vào cốc phải để xa m t
ặ . Nên dùng kính bảo hộ lao động.
6. Làm gì nguy hiểm phải chú ý c ả ngư i
ờ đứng bên cạnh. Đun một ch t ấ lỏng trong
ống nghiệm phải để miệng ống quay về phía không có người. Lúc đun không được
giữ ống nghiệm đứng yên mà phải lắc đều, đun toàn bộ bề m t ặ ống nghiệm ở ph n ầ chứa chất lỏng. 7. Khi làm việc với ch t ấ d ễ cháy thì tuy t ệ đối: - Không dùng lửa ngọn
- Không làm việc bên cạnh lửa ng n ọ - Không để chất d
ễ cháy bên cạnh nguồn sinh nhi t ệ . 8. Khi làm việc với ch t ấ d
ễ nổ như nitrat, clorat, pemanganat, bicromat, peoxyt…
thì phải cẩn thận và đúng qui cách.
9. Khi làm việc với các acid và bazơ mạnh:
- Không để đổ ra ngoài.
- Đổ acid hay bazơ vào nước khi pha loãng chúng (không được đổ nư c ớ vào acid hay bazơ).
- Sang chai phải dùng phễu (khi rót ph i
ả quay nhãn lên phía trên, chai kia phải
để trên bàn, tuyệt đối không ầ c m trên tay).
- Không hút acid hay baz khi trong chai còn quá ít. - Khi u đ n sôi ph i
ả cho đá bọt hoặc bi th y
ủ tinh… để điều hòa, tránh để bắn hay trào ra ngoài.
10. Khi làm việc với dụng cụ th y ủ tinh: 4 - Tránh đỗ vỡ.
- Dụng cụ loại nào dùng cho vi c
ệ đó, chỉ được đun với dụng cụ thủy tinh chịu
nhiệt và dùng cho chân không những d n
ụ g cụ đặc biệt dùng trong chân không.
11. Khi làm việc với dụng cụ điện:
- Tay phải thật khô, chỗ làm việc cũng ph i ả khô.
- Cẩn thận khi dùng điện có điện thế 220 Vol.
12. Khi tham gia chữa cháy, cần lưu ý: - Nếu cháy do các ch t
ấ hữu cơ: axetat ethyl, benzen, toluen… phải dùng cát.
- Nếu cháy do điện: trước tiên ph i ả c t
ắ cầu dao điện rồi dùng cát hoặc bình phun CO2. 13. Khi bị vỡ đường n
ố g dẫn nước trong phòng thí nghiệm, phải nhanh chóng khóa
van của đường ống dẫn nước chính.
QUY TẮC BẢO HI M
Ể KHI LÀM THÍ NGHIỆM
1. Thí nghiệm với ch t ấ độc
Trong phòng thí nghiệm có nhiều ch t ấ d
ễ gây ngộ độc như: asen, thủy ngân, chì… và những hợp ch t ấ của chúng. Nhiều ch t
ấ ảnh hưởng tới đường hô hấp như:
hơi các halogen, khí cacbon oxit, khí hydro sunfua, nitơ peoxit…Vì vậy phải thận
trọng khi sử dụng các ch t ấ này.
Thí nghiệm với các khí độc ph i ả ti n
ế hành trong tủ hút hoặc nơi thoáng gió, mở
rộng cửa phòng. Chỉ nên lấy lư n
ợ g hóa chất vừa đủ để làm được nhanh, giảm bớt
khí độc bay ra. Khi ngửi các hóa ch t
ấ , không để mũi gần miệng lọ, mà dùng tay
phẩy nhẹ. Khi làm việc với khí đ c ộ c n ầ có kh u ẩ trang.
2. Thí nghiệm với các chất d ễ ăn da và gây b n ỏ g
Các axit đặc, kiềm đặc, phốt pho trắng, brom lỏng…dễ ăn da, gây bỏng n n ặ g.
Khi dùng chúng phải cẩn th n
ậ , không để rơi vào người, đặc biệt là m t ắ , không dính
vào quần áo, sách vở, tài liệu, khi quan sát cần có kính che m t ắ .
Pha loãng axit H2SO4 phải đổ axit vào nư c
ớ , rót chậm từng lượng nhỏ và khu y ấ
đều, tuyện đối không được đổ nước vào axit. Khi đun dung dịch các chất ễ d ăn da, gây bỏng ph i ả thực hi n
ệ theo đúng cách đun hóa ch t ấ .
3. Thí nghiệm với các chất d ễ cháy, d ễ n ổ Nhiều chất d
ễ cháy như: dầu hỏa, x n
ă g, benzen, cồn, ete… dễ gây hỏa hoạn lớn
phải được để xa lửa và dùng lượng vừa ph i
ả . Khi cần đun nóng chúng, không đun trực tiếp mà ph i ả u đ n cách thủy. 5
Làm thí nghiệm với các chất d ễ cháy nổ ph i ả th n
ậ trọng và theo đúng hướng
dẫn trong tài liệu, cần có phương tiện bảo hiểm đầy đủ.
CÁCH SƠ CỨU KHI G P Ặ TAI NẠN
1. Khi bị thương
Khi bị đứt tay, chảy máu nh
ẹ dùng bông thấm máu v t
ế thương rồi bôi thuốc sát
trùng (cồn 900, thuốc tím loãng, cồn iot…). V t
ế thương động mạch, dùng dây cao su hay khăn tay buộc ch t
ặ phía trên vết thương, giữ vết thương khỏi nhiễm trùng,
dùng bông sạch phủ lên v t ế thương rồi băng l i
ạ , nếu máu ra nhiều ph i ả đưa đ n ế trạm y tế.
2. Khi bị bỏng
Bị bỏng vật nóng (thủy tinh, kim loại, nước sôi…) không rửa nước, không làm
vỡ những nốt phồng trên v t
ế bỏng. Sau đó bôi vadơlin và b n
ă g vết bỏng lại. Có thể dụng axit picric ho c ặ tananh 2% bôi lên v t ế bỏng.
Bị bỏng axit đặc (H2SO4 đặc…), kiềm đặc phải rửa bằng vòi nước máy cho
chảy mạnh từ 3 – 5 phút. Sau đó rửa lại ế
v t thương do axit bằng dung ị d ch NaHCO3 2%, v t
ế thương do kiềm bằng dung dịch CH C 3 OOH 2%.
Khi bị axit bắn vào mắt, dùng bình c u
ầ tia, rửa mắt nhiều lần b n ằ g nước, sau
rửa bằng dung dịch borac 2%. Nếu là kiềm, rửa bằng dung dịch axit acetic hoặc axit boric 2%.
Bị bỏng bởi phôt pho phải ngâm lâu trong dung dịch thuốc tím hoặc dung dịch
CuSO4 5%, sau đó nhúng băng trước khi buộc v t ế thương b n ằ g dung dịch CuSO4
5% rồi đưa đến trạm y tế để lấy hết phôt pho còn l i
ạ trong vết bỏng. Không bôi
vadơlin lên vêt bỏng vì phôt pho hòa tan trong ch t ấ này. Brom l n
ỏ g rơi lên da phải rửa l i ạ nhiều l n ầ bằng benzen ho c ặ dung dịch natri
thiosunfat 5%, thấm khô, bôi vadơlin, băng l i ạ và đưa đ n ế trạm y tế.
3. Khi bị ngộ độc Hít phải khí đ c
ộ như H2S, Cl2, Br2, CO, NO2…đưa ngay n n ạ nhân ra chỗ
thoáng khí. Nếu cần dùng bình oxy để thở. Ăn uống phải c ấ
h t độc như asen, thủy ngân, chì và các hợp ch t ấ của chúng, nhanh chóng cho n n
ạ nhân nôn ra, rồi đưa đến trạm y tế ấ c p cứu. 6
4. Khi bị cháy
Quần áo đang mặc trên ngư i ờ bị cháy với di n ệ tích lớn, tuyệt ô đ i không được
chạy hoặc ra chỗ có gió, phải nằm xuống đất mà lăn, cháy ở diện tích bé, dùng khăn ướt, ư n ớc để dập t t ắ .
Nếu xảy ra cháy lớn trong phòng thí nghiệm, phải dùng bình chữa cháy. Khi
cháy các hóa chất, tùy loại mà dùng các phương pháp chữa cháy thích hợp. 7
BÀI 1. KỸ THUẬT PHÒNG THÍ NGHIỆM
1. Một số dụng cụ thí nghiệm
1.1. Dụng cụ thủy tinh
Trong phòng thí nghiệm có nhi u ề loại d n
ụ g cụ thủy tinh, theo công d n ụ g của chúng, có th ể chia thành 3 loại:
- Dụng cụ thủy tinh không chia độ: ống nghiệm, bình cầu, bình hình nón, phễu…
- Dụng cụ thủy tinh có chia độ: ống đo, cốc, ống chuẩn độ, ống hút, bình định mức…
- Dụng cụ thủy tinh có tác dụng đặc bi t
ệ : bình hút ẩm, ống sinh hàn, nhiệt kế…
1.1.1. Dụng cụ thủy tinh không chia độ Ống nghiệm
Ống nghiệm có nhiều loại với các kích thước khác nhau. Để giữ ống nghiệm
trong khi làm việc, thường để chúng trên các giá đựng.
Ống nghiệm chủ yếu được dùng làm các thí nghiệm với lượng n ỏ h . Chất phản
ứng đựng trong ống nghiệm phải là lượng ít, vào khoảng 1/4, có khi chỉ là 1/8, dung tích ống nghiệm.
Muốn lắc ống nghiệm thì tay trái cầm ống nghiệm bằng
ngón cái và ngón trỏ, cầm gần miệng ống nghiệm và đỡ ống
nghiệm bằng ngón giữa, dùng ngón trỏ tay phải búng nh ẹ vào
phía dưới ống nghiệm. N u
ế chất lỏng quá ½ ống nghi m ệ thì phải
khuấy bằng đũa thủy tinh, đ a ư lên đưa xuống nh ẹ nhàng tránh
làm thủng đáy. Không được lấy ngón tay b t
ị ống nghiệm để lắc,
làm như vậy không những đưa thêm ch t ấ l ạ từ ngón tay vào ống nghiệm làm sai lệch k t ế quả thí nghi m
ệ mà đôi khi còn gây tai nạn đến ngón tay.
Cốc thủy tinh
Cốc thủy tinh có dạng cao, thấp, rộng, hẹp với dung tích
khác nhau từ 50ml đến 1 ho c
ặ 2 lít. Có 2 loại cốc: cốc có mỏ và
cốc không mỏ. Thông dụng nh t ấ là cốc có mỏ, vì d ễ dàng cho việc rót c ấ h t lỏng hơn.
Cốc thường làm bằng thủy tinh chịu nhiệt, dùng đựng hóa
chất và để thực hiện các phản ứng như dùng ống nghiệm nhưng với lượng hóa ch t ấ nhiều hơn. 8 Bình hình nón
Bình hình nón có thành m n
ỏ g đều, đáy bằng, mi n ệ g hẹp,
cũng có thể đun được như cốc thủy tinh. Do hình dạng của bình
nên nó lắc quay tròn dễ, cho phép trộn nhanh hóa chất đựng trong bình, vì v y
ậ bình hình nón thường được sử d n ụ g để chuẩn
độ. Cũng nhờ hình dạng của bình mà ta có thể dùng đũa thủy tinh chạm vào một điểm b t
ấ kỳ của bình, do đó d ễ dàng hơn khi làm
sạch bình cũng như lấy hết các c n ặ dính ở thành bình. Bình cầu
Bình cầu có nhiều cỡ khác nhau và nhiều loại
khác nhau như bình cầu đáy b n
ằ g, bình cầu đáy tròn; bình cầu cổ ng n
ắ hay cổ dài, cổ rộng hay cổ hẹp, cổ
nhám hay không nhám; loại chịu nhiệt ho c ặ không chịu nhiệt; l ạ o i có nhánh ho c ặ không có nhánh… - Bình cầu á đ y bằng dùng để đ n ự g và pha hóa chất, hoặc để u
đ n nóng các chất lỏng…
- Bình cầu đáy tròn dùng để cất, đun sôi hoặc làm
những thí nghiệm cần đun nóng. Khi đun nên dùng
kẹp mắc trên giá mà cặp cổ bình cầu và phải lót lưới
amiăng. Bình cầu đáy tròn phải có giá để. Phễu
Phễu dùng để lọc và rót ch t ấ lỏng. Phễu th y ủ tinh có kích
thước khác nhau, thường có đường kính 6cm – 10cm. Hình d n ạ g chung của các ph u ễ là cu n ố g dài, gốc ph u ễ bằng 600, nhờ v y ậ sẽ giúp cho tốc độ ch y ả nhanh.
Khi dùng, người ta thường đặt ph u
ễ lên giá đỡ. Giá đỡ gồm
giá sắt và vòng phễu s t ắ , tùy lọai ph u
ễ dùng lớn hay nhỏ mà chọn vòng phễu thích hợp đ ể m c
ắ . Cũng có khi người ta đặt phễu trực tiếp lên các d n
ụ g cụ hứng: chai, lọ, bình cầu, bình hình nón… Khi rót ch t ấ lỏng, mức ch t ấ lỏng trong ph u ễ phải thấp hơn mi n ệ g phễu 15mm.
Không nên rót chất lỏng th n ắ g vào ph u
ễ mà nên dùng đũa thủy tinh dẫn chất lỏng vào thành phễu. 9
1.1.2. Dụng cụ thủy tinh có chia độ
Ống đo hình trụ
Ống đo hình trụ được chia độ thành 1 ml hoặc 1/10 ml. Các
ống đo hình trụ có dung tích từ 3ml, 5ml đến 1 lít. Khi dùng các ống
đo cần chú ý độ chính xác phép đo thể tích phụ th ộ u c vào đường kính n
ố g đo, ống đo càng rộng thì mức chính xác càng kém. Không
được dùng những ống đo lớn để đo thể tích nhỏ. Khi đong chất l n ỏ g trong suốt, rót ch t ấ l n ỏ g vào ống o đ sao cho
đáy dưới vòm khum của bề ặ m t c ấ h t ỏ
l ng ngang với vạch chia độ
của ống đo, vạch đó sẽ chỉ th ể tích ch t ấ lỏng. Đ i ố với ch t ấ lỏng đục
hoặc có màu, xác định thể tích theo mặt trên của vòm khum.
Không được đun nóng ống đo cũng như không được đo chất lỏng đang nóng.
Bình định mức Bình định mức là lo i ạ d n
ụ g cụ có thể tích chính xác chuyên
dùng để pha chế những dung d c
ị h có nồng độ xác định. Bình
định mức là hình cầu đáy bằng, cổ dài, có ngấn và nút nhám.
Ngấn ở cổ bình xác định dung tích chất lỏng chứa trong bình ở
200C. Bình định mức thường dùng có dung tích 100, 250, 500 ml…
Khi pha dung dịch có nồng độ xác định từ chất rắn, cần thực hi n
ệ như sau: Trước tiên cân chính xác chất định pha, đổ
vào cốc ngòai rồi cho vào đó một ít dung môi để hòa tan, sau đó
mới đổ vào bình định mức, tiếp tục đ ổ thêm dung môi cho tới vạch.
- Trước khi đổ dung môi cho tới v c ạ h ph i
ả lắc dung dịch trong bình thật đều, dùng
hai bàn tay đỡ đáy và nút bình định mức l c ắ c n ẩ th n
ậ không để dung dịch bắn lên miệng bình.
- Việc hòa tan thường làm giảm hoặc tăng nhiệt độ của dung dịch, nên phải chờ
cho đến khi nhiệt độ của dung dịch trong bình và nhiệt độ trong phòng thí
nghiệm bằng nhau rồi mới cho thêm dung d c ị h cho tới v c ạ h.
- Khi đổ dung môi cho tới v c ạ h thì những gi t ọ dung môi sau cùng ph i ả đổ chính xác, nếu c n
ầ thì dùng pipet để nhỏ giọt từ t ,
ừ sau khi nhỏ một giọt ta phải chờ 1
đến 2 phút để dung môi có thời gian trôi xuống vì nó dính thành bình.
- Khi xác định vòm khum cần để mắt nhìn ngang với ng n ấ .
- Chú ý cầm cổ bình phía trên ngấn, không cầm ở bầu tròn của bình để tránh làm
tăng nhiệt độ chất lỏng trong bình. 10 Ống hút (Pipet)
Pipet dùng để lấy một lượng chính xác chất lỏng. Pipet là một ống thủy tinh nhỏ, ở gi a
ữ có bầu hoặc không. Pipet thường có dung tích 1, 2, 3, 5, 10, 20, 25, 50ml. Ngoài ra, ngư i ờ ta còn sử d n ụ g micro pipet để l y ấ những th ể tích nhỏ ch t ấ
lỏng với độ chính xác cao hơn.
Phân loại pipet: pipet một v c ạ h và pipet hai v c
ạ h, pipet chia độ và pipet có
dung tích cố định (pipet b u ầ ).
- Đối với pipet một vạch thì khi ta hút ch t ấ lỏng đến v c ạ h trên và th ả tay
cho chất lỏng chảy ra hết là đã l y
ấ được đúng thể tích ghi trên pipet.
- Đối với pipet hai vạch thì th
ể tích ghi trên pipet là th ể tích chứa giữa hai
vạch đó. Vì vậy đối với pipet hai vạch này, khi ta hút ch t ấ lỏng đến vạch trên và thả tay cho ch t ấ lỏng ch y
ả ra đến vạch dưới thì dừng l i ạ , lúc đó sẽ
lấy được đúng thể tích ghi trên pipet. - Pipet chia độ là lo i
ạ pipet tại phần giữa có các vạch chia độ.
- Pipet bầu là loại pipet thường có bầu ở gi a
ữ , dùng để đo một th ể tích
chính xác do pipet quy định.
Muốn lấy chất lỏng vào pipet phải dùng quả bóp cao su.
- Trước hết dùng tay phải bóp qu
ả cao su để tạo ra sự chênh lệch áp suất, tay trái
cầm pipet, chú ý ngón trỏ của tay trái để g n
ầ miệng trên pipet có thể sẵn sàng b t ị
lại khi đã lấy xong chất lỏng.
- Đặt đầu hở quả cao su vào miệng pipet. Nhúng pipet vào ch t ấ lỏng và th ả lỏng từ
từ tay phải để chất lỏng vào pipet cho tới quá vạch trên của pipet một chút. Dùng
ngón trỏ tay trái bịt lại. - Nhấc pipet ra khỏi b ề m t
ặ chất lỏng, dùng giấy lau khô chất lỏng bên ngoài pipet. Sau đó nâng v c
ạ h của pipet lên ngang m t
ắ , hé mở ngón trỏ để chất lỏng
chảy từng giọt cho tới khi vòm khum khớp với v c ạ h chia độ.
- Đưa pipet sang bình đựng, mở ngón trỏ cho ch t
ấ lỏng chảy vào bình. Nếu pipet
có vạch ở phía dưới thì dùng ngón trỏ điều chỉnh cho vòm khum chất l n ỏ g còn lại khớp với v c ạ h dưới pipet. N u
ế pipet không có vạch dưới thì để chất lỏng chảy ra h t
ế , không dùng miệng thổi xuống giọt ch t ấ lỏng còn dính l i ạ đầu cuối pipet. 11
Ống chuẩn độ (Buret)
Buret dùng để đo một lượng nhỏ dung dịch. Buret là
một ống thủy tinh đầu dưới vuốt nhỏ l i ạ , trên thành ngoài
dọc theo chiều dài của buret có khắc vạch chia ra ml và 0,1ml, vạch số 0
ở phía trên. Buret dùng để chuẩn độ
thường có dung tích 10ml, 25ml và 50ml. Thường buret có hai lo i
ạ : loại có khóa nhám và loại
ống cao su. Buret có khóa nhám có thể sử dụng cho các hóa
chất trừ dung dịch kiềm. Đối với dung dịch kiềm thì ta nên dùng buret ống cao su.
Ngoài 2 loại buret nói trên, trong phòng thí nghiệm
còn dùng microburet. Microburet khác với buret thường ở
chỗ nó không chia độ theo 0,1ml mà theo 0,01ml, vì vậy nó chính xác hơn.
Khi sử dụng buret để chuẩn độ, c n
ầ thực hiện theo các đ n ộ g tác sau: Phần chuẩn bị:
- Rửa sạch buret trước khi sử dụng. Buret sạch là khi ta rót dung dịch thì dung
dịch chảy từ từ theo thành bên trong của buret và không dính giọt nào trên thành
buret. Khi sử dụng mà buret còn ướt thì ta ph i
ả tráng buret vài lần bằng dung dịch chuẩn độ.
- Rót dung dịch chuẩn độ vào buret: dùng loại phễu nhỏ có cuống ngắn, cuống
phễu không được chạm tới vạch s
ố 0. Trước khi rót ta phải xem l i ạ đã khóa buret
chưa. Sau đó mở khóa để dung dịch ch y
ả xuống chiếm đầy ph n ầ buret nằm dưới khóa đến t n ậ đầu cùng của n
ố g vuốt. Dung dịch rót vào ph i ả cao hơn vạch số 0
khoảng 3 – 4cm. Chú ý để cho phần dư i
ớ buret không có bọt khí, vì n u ế có bọt khí thì khi chuẩn đ
ộ ta không thể đọc đúng th ể tích hóa ch t ấ đã sử d n ụ g. Trường
hợp có bọt khí thì ta mở khóa cho ch t
ấ lỏng chảy mạnh xuống cốc hứng để bọt khí theo ra. - Cứ mỗi l n
ầ chuẩn độ ta phải rót dung dịch vào buret cho đến vạch số 0. Phần định lượng:
- Dùng tay trái cẩn thận mở khóa cho dung dịch chảy từ từ tới vạch số 0; nhìn
ngang tầm mắt thấy mặt khum tiếp xúc với vạch số 0 thì dừng.
- Khi định lượng, dung dịch ch y
ả trong buret không được nhanh quá vì khi chảy
nhanh dung dịch không kịp xuống h t ế , vì vậy kết qu ả thực nghiệm s ẽ sai.
- Mỗi lần chuẩn độ nên xuất phát từ vạch số 0. 12
Khi tiến hành xong thí nghiệm, buret phải được rửa sạch bằng nư c ớ thường và tráng lại b n
ằ g nước cất, cặp nó vào giá và quay đầu hở xu n ố g để bụi không r i ơ vào buret. Đối với lo i
ạ buret có khóa nhám thì cần lấy khóa ra bọc khóa b n ằ g giấy lọc
sạch rồi lại đặt khóa vào buret, làm như vậy thì ph n
ầ nhám được bảo vệ ít bị hỏng
và cũng không bị dò chảy. Bình thường ta có th ể bôi khóa buret b n ằ g một lớp
vadơlin mỏng rồi xoay qua l i
ạ để lớp vaselin phân bố đều trước khi sử dụng.
1.1.3. Dụng cụ thủy tinh có tác dụng đặc bi t ệ Bình hút ẩm
Bình hút ẩm là bình làm bằng thủy tinh dầy, phía dưới
hình nón cụt, phía trên hình trụ, nắp đậy b n ằ g th y ủ tinh có gờ
mài nhám cho kín. Bình hút m
ẩ dùng làm khô từ từ các chất, bảo vệ các ch t ấ d
ễ hút ẩm trong không khí.
Có 2 loại bình: bình hút ẩm thường, bình hút m ẩ chân không.
Ở đáy bình để các chất hút ẩm: CaCl2 khan, NaOH rắn, H2SO4 đặc, P2O5, silicagel…Những ch t ấ cần làm khô đ n
ự g trong cốc. chén sứ, mặt kính đồng
hồ…đặt vào bình, trên khay sứ. Miệng bình và nắp thủy tinh mài nhám luôn bôi lớp
vadơlin mỏng. Khi mở bình phải đẩy n p ắ trượt v ề một bên theo chi u ề ngang, không được nhấc ắ n p theo ch ề
i u thẳng đứng. Khi đậy nắp, đẩy nắp t ư r ợt từ bên cạnh dần vào khít với mi n ệ g bình. Mu n
ố di chuyển bình hút ẩm, dùng hai ngón tay cái giữ
lấy nắp bình vì nó dễ bị trượt.
Trong trường hợp đặt chén nung nóng vào bình sau khi đậy nắp, ph i ả đẩy n p ắ
qua lại vài lần để không khí nóng thoát ra ngoài, sau đó mới đậy n p ắ cố định, đ ể khi
nguội áp suất trong bình giảm, nắp được giữ chặt. Ống sinh hàn
Ống sinh hàn dùng để ngưng tụ các chất hơi. Tùy theo chức năng mà ống sinh
hàn có hình dạng và tên gọi khác nhau.
Ống sinh hàn thẳng dùng cất nước hay cất c ấ h t lỏng, để phân ly các ch t ấ lỏng hòa tan l n
ẫ nhau. Ống sinh hàn thẳng có
hình dạng một ống thủy tinh dài và một đầu r n ộ g ra, bao quanh
ống này là một bao bằng thủy tinh.
Ống sinh hàn bầu và ống sinh hàn xoắn là loại ống sinh hàn
ngược chủ yếu dùng để ngưng l i ạ các ch t ấ d ễ bay hơi trong bình phản n ứ g. Cũng có th
ể dùng loại này để cất ch t ấ l n ỏ g nhưng khi dùng ph i
ả lắp đứng, nếu lắp nghiêng ch t
ấ lỏng sẽ đọng lại trong 13
ống sinh hàn. Đối với ống sinh hàn ngược, ống ngưng ụ
t bên trong có thể có dạng tràng h t
ạ hay xoắn ruột gà. Cấu t o ạ của n ố g sinh hàn loại này s ẽ làm t n ă g bề mặt
làm lạnh và như vậy hơi sẽ ngưng tụ tốt hơn.
Nước làm lạnh ống sinh hàn bao giờ cũng cho chảy vào vòi dưới và chảy ra ở
vòi trên. Lắp như vậy để đảm b o
ả ống sinh hàn luôn luôn đầy nước. N u ế ta lắp
ngược lại thì trong ống sinh hàn sẽ không đầy nước, nó làm cho ống sinh hàn nóng
và những chỗ đó sẽ nứt và sự ngưng tụ cũng h n
ạ chế. Thường dùng nước máy để chạy ống sinh hàn. Nhiệt ế k Có nhiều loại d n ụ g cụ để o đ nhiệt độ: nhi t ệ k ế lỏng, nhi t ệ kế điện
trở, piromet nhiệt điện, piromet quang học. Nhiệt ế k lỏng là nhiệt k ế có chứa ch t ấ lỏng. Ch t ấ lỏng đựng trong nhiệt ế
k thường là rượu màu, thủy ngân, toluen, pentan…Nhiệt k t ế chứa pentan đo nhi t ệ độ th p ấ đến -220 C. 0
Nhiệt kế thủy ngân đo đến nhi t ệ độ cao nhất là 5500C.
Khi đo nhiệt độ một ch t ấ lỏng, nhúng ngập b u ầ thủy ngân của nhiệt ế k vào c ấ h t lỏng, không để b u ầ th y
ủ ngân sát vào thành bình.
Theo dõi đến khi cột th y
ủ ngân không dâng lên nữa mới đọc kết quả, để
mắt ngang với mực thủy ngân. Sử dụng nhiệt k
ế phải cẩn thận, tránh va chạm mạnh, rơi vỡ, không để nhiệt
kế thay đổi nhiệt độ đột ngột, không được đo nhi t
ệ độ cao quá nhiệt độ cho phép, sẽ làm nhiệt k
ế nứt vỡ. Cần đặc bi t
ệ lưu ý thủy ngân và hơi thủy ngân r t ấ độc, nếu không may nhiệt k ế vỡ, dùng mảnh gi y
ấ thu gom phần lớn các hạt thủy ngân vào lọ, không được nh t
ặ bằng tay, khử thủy ngân còn sót bằng bột lưu huỳnh, hoặc tạo
hỗn hống với kẽm…đồng thời làm thay đổi không khí trong phòng: mở cửa, quạt thông gió…
1.2. Dụng cụ bằng sứ
Dụng cụ bằng sứ cũng được sử dụng rộng rãi trong
phòng thí nghiệm. Dụng c ụ bằng sứ bền ch c ắ , ít bị hóa chất ăn mòn, chịu được s ự thay đổi nh ệ
i t độ đột ngột, đặc biệt
chịu được nhiệt độ cao hơn dụng cụ thủy tinh (có thể tới
12000C). Song có nhược điểm là nặng, không trong suốt và đắt tiền.
Thường dùng là cốc sứ, chén sứ, bát ứ s , chày, cối ứ s , thìa bay… 14 Chén sứ
Chén sứ dùng để nung các ch t ấ , đốt cháy các ch t
ấ hữu cơ khi xác định tro…
Trong đa số trường hợp, khi nung cần đậy n p ắ . Khi lấy n p ắ ra phải dùng kìm để
gắp. Nung xong làm nguội trong bình hút ẩm. Bát sứ
Bát sứ dùng để cô các dung dịch, trộn các hóa ch t
ấ rắn với nhau, đun chảy các chất… Có thể u đ n các bát sứ b n
ằ g ngọn lửa trực tiếp nhưng nếu đun qua lưới v n ẫ tốt hơn. Chày, cối s ứ
Chày, cối sứ dùng để nghiền hóa chất rắn. Khi nghiền, lượng ch t ấ r n
ắ trong cối không quá 1/3 th
ể tích của cối. Đầu tiên dùng chày cẩn th n
ậ giã nhỏ những cục l n
ớ cho đến khi kích thước b n ằ g hạt đậu, sau
đó dùng tay tỳ chày và xoáy mạnh chày vào cối cho chất r n ắ nhỏ dần. Trong khi
nghiền thỉnh thoảng dừng lại, dùng thìa bay để đảo và dồn chất cần nghi n ề vào giữa
cối. Khi đạt đến kích thư c ớ cần thi t
ế dùng thìa bay cạo sạch chất cần nghiền dính
vào đầu chày và xung quanh thành cối sau đó đổ ra theo m ỏ cối. Sau khi nghi n ề xong, rửa s c ạ h chày cối ngay.
1.3. Dụng cụ bằng sắt, b n ằ g gỗ, b n
ằ g kim loại
Dụng cụ bằng sắt gồm giá sắt, con bọ, cặp sắt,
vòng kiềng, cặp gắp chén nung, lưới ami n ă g, kẹp
mo…Dụng cụ bằng gỗ có giá để ống nghi m ệ , cặp ống nghiệm… Giá s t ắ r t
ấ cần cho phòng thí nghiệm hóa h c ọ . Cùng với giá s t ắ thư n ờ g có đủ các
vòng, cặp, con bọ. Khi cặp n ố g nghiệm hay các lo i
ạ bình phải có cao su hay giấy
lót nơi tiếp xúc giữa cặp sắt và dụng cụ thủy tinh để tránh nứt vỡ.
Đối với cặp ống nghiệm, khi đã cho ống nghiệm vào ặ c p rồi, không nên dùng
bàn tay nắm lấy cả 2 nhánh n
ố g nghiệm, chỉ cầm ch c
ắ lấy nhánh dài và cho ngón tay cái g n
ầ sát vào phía trong nhánh ngắn. Như vậy sẽ c p ặ chặt ống nghiệm và không bị rơi.
Phòng thí nghiệm có tủ hút để tiến hành thí nghiệm với ch t ấ độc ho c ặ có mùi khó ch u
ị như hydro sunfua, hydro clorua, các halogen, nitơ dioxit… Khi không thí
nghiệm, tủ hút có thể dùng để cất các hóa ch t
ấ độc, dễ bay hơi, có mùi khó ch u ị 15
như brom lỏng, các axit đặc (H2SO4, HNO3, HCl…), các ch t ấ d ễ cháy như CS2, ete, benzen…
2. Một số loại máy thông dụng
Để tiến hành đo đạc các số liệu trong quá trình thí nghiệm, t ư h ờng sử dụng một số
loại máy đo đơn giản sau: Cân
Cân dùng để xác định khối lượng.
Trong phòng thí nghiệm thường phân bi t ệ 2 loại
cân: cân kỹ thuật và cân phân tích.
- Cân kỹ thuật là cân dùng để cân các khối lượng
tương đối lớn (vài trăm gram), khối lư n ợ g nhỏ nhất mà cân kỹ thu t
ậ cân được khoảng 0,01g.
- Cân phân tích là cân dùng để cân các khối lượng
nhỏ từ 100g trở xuống đến 0,1mg (0,0001g), do đó
người ta cũng thường gọi cân phân tích là cân có 4 số lẻ.
Không nên nhầm lẫn rằng cân phân tích luôn chính xác hơn cân kỹ thu t
ậ , nó chỉ chính xác h n ơ khi cân các
khối lượng nhỏ. Vì vậy không dùng cân phân tích để
cân các khối lượng lớn hơn 200g. Trong trường h p ợ
cân 1 lượng nhỏ 10g, 20g, nếu không cần độ chính xác
cao, ta nên dùng cân kỹ thuật để nhanh hơn. Máy đo pH
Máy đo pH là máy đo được sử d n ụ g để xác đ n
ị h chỉ số hydro (pH) của các dung dịch.
Máy đo độ d n ẫ diện Máy đo độ d n ẫ di n
ệ là loại máy dùng để xác định hàm lượng các muối hòa tan
trong dung dịch thông qua việc xác định độ dẫn điện của chúng. Lò nung
Lò nung được sử dụng khi ti n
ế hành các thí nghiệm với ch t ấ rắn ở nhi t ệ độ cao. 16 Tủ sấy
Tủ sấy được sử dụng để làm khô các v t ậ liệu, sản ph m
ẩ , các dụng cụ và hóa chất bằng nhiệt.
3. Một số kỹ thuật cơ bản trong phòng thí nghiệm
3.1. Rửa d n
ụ g cụ hóa học
Rửa dụng cụ hóa học cần biết tính ch t ấ của nh n
ữ g chất làm bẩn dụng cụ. Từ đó
chọn phương pháp rửa cũng như dung môi để rửa. Có 2 phư n
ơ g pháp rửa: phương pháp cơ học và phương pháp hóa học
Phương pháp cơ học
Dụng cụ rửa là chổi lông. Nếu chất b n ẩ không ph i
ả là chất béo, chất không tan trong nư c
ớ thì dùng nước nóng ho c ặ nước lạnh. N u
ế chất bẩn không tan trong nước, có th
ể rửa bằng các dung môi hữu cơ như: ete, axeton, xăng, rượu etylic…
Khi rửa ống nghiệm bằng chổi lông, cần chú ý:
- Một tay cầm chổi, một tay cầm hơi chếch n ố g nghiệm
- Cho nước vào ống nghiệm, cầm chổi xoay nhẹ để cho lông chổi cọ sát vào đáy và thành ống, đ n ồ g th i ờ kéo chổi lên xu n
ố g, vừa kéo vừa xoay để rửa thành ống.
- Không thọc mạnh chổi vào đáy ống sẽ làm ố ng nghiệm bị vỡ. - Cần ch n
ọ chổi thích hợp với t n ừ g lo i ạ ống.
Phương pháp hóa học Thường dùng hỗn h p ợ sunfocromic, hỗn h p
ợ axit sunfuric với kali ppemanganat, kiềm đặc…để rửa. Khi r a
ử các dụng cụ cần chú ý:
- Dụng cụ phải rửa sạch, tráng bằng nước c t
ấ rồi để vào nơi quy định.
- Không dùng giấy lọc, khăn mặt lau thành bên trong các dụng cụ vừa rửa xong.
Có thể làm khô các dụng cụ trong tủ sấy (trừ các dụng cụ có chia độ).
- Các dung dịch axit, kiềm đặc, chất độc, mùi thối… không được đổ vào chậu rửa.
3.2. Làm khô các dụng cụ Các dụng cụ có th
ể làm khô nguội và sấy khô nóng.
Để làm khô nguội, dụng cụ sau khi rửa sạch được úp lên các giá đựng. ụ D ng cụ
đã rửa sạch, cần tránh không bị bẩn lại, có t ể
h để trong bình hút ẩm.
Sấy khô nóng dụng cụ bằng đèn cồn, bếp điện, đèn khí hoặc trong tủ sấy ở nhiệt
độ 800C – 1000C. Với các dụng cụ có chia độ không được sấy khô nóng, n u ế c n ầ làm khô, tráng d n ụ g cụ b n ằ g rượu, sau b n ằ g ete. 17
3.3. Cách sử dụng hóa chất
Ngay từ đầu, sinh viên phải làm quen với việc dùng lượng hóa ch t ấ nhỏ để làm thí nghiệm.
Lấy hóa chất rắn phải dùng thìa sạch và khô, không bốc hóa ch t ấ bằng tay, tránh
bưng cả lọ mà đổ. Nút của lọ hóa chất khi đặt xuống bàn, đặt ngửa nút. Hóa ch t ấ rơi
vãi, dùng thừa không được vào lọ, trừ trường hợp hóa chất quý, đắt tiền. Khi cần
cho hóa chất rắn vào ống nghiệm, gấp băng giấy thành máng, cho hóa ch t ấ vào đầu
máng, từ từ đưa xuống đáy ống nghi m ệ , gõ nhẹ cho hóa ch t ấ rơi xuống.
Lấy hóa chất lỏng phải dùng ống nhỏ giọt, không để đầu ống hút chạm vào thành
dụng cụ, không để lẫn ống hút của l
ọ hóa chất này sang lọ hóa chất khác. Nếu có
hướng dẫn lấy một lượng lớn, khi rót dung dịch phải xoay nhãn về phái trên, nếu
dung dịch có rơi rớt ra ngoài không làm h n ỏ g nhãn. Khi l y ấ hóa ch t ấ độc và ăn da
không được dùng tay cầm ống nghiệm mà phải dùng cặp. Nên cặp ống nghiệm ở vị
trí cách miệng ống khoảng 1/5 bề dài ống. 3.4. Hòa tan
Để pha chế các thuốc thử trong phòng thí nghiệm thường p ả h i hòa tan c ấ h t tan trong dung môi (ch t ấ rắn trong ch t ấ lỏng, ch t ấ lỏng trong ch t ấ lỏng, chất khí trong chất lỏng).
Nếu là chất rắn phải nghiền nhỏ, khuấy đều, khi cần thiết có th ể đun nóng.
Hòa tan 2 chât lỏng cần l c
ắ bình luôn để cho dung d c ị h đồng nh t ấ . Tùy theo
lượng chất hòa tan mà chọn dụng cụ thích hợp. Những dụng cụ hòa tan thường
dùng là ống nghiệm, cốc, bình hình nón, bình định mức… Hòa tan trong ống
nghiệm thì lắc ngang. Hòa tan trong bình c u
ầ , bình định mức, bình tam giác thì lắc tròn. Hòa tan trong c c
ố phải khuấy dung dịch bằng đũa thủy tinh có đầu bọc cao su,
nếu khuấy lâu dùng máy khuấy từ hoặc động cơ điện chạy đũa khuấy. 3.5. Lọc
Lọc là phương pháp tách hòan toàn pha r n
ắ ra khỏi pha lỏng. Có nhiều cách lọc:
lọc thường, lọc nóng, lọc dưới áp su t ấ thấp…
Lọc thường
Lọc thường dùng phễu thủy tinh và giấy lọc. Khi lọc phải chọn gi y
ấ lọc phù hợp và vừa kích thước của ph u ễ lọc. Có 2 cách
gấp giấy lọc: giấy lọc gấp hình chóp khi cần lấy kết tủa, giấy lọc nhiều nếp khi cần
lọc nhanh và lấy nước lọc. 18
Cách lọc được tiến hành như sau:
- Trước tiên đặt giấy lọc vào ph u ễ , mép gi y
ấ lọc cách miệng phễu khoảng 5 – 10mm, tẩm ướt gi y
ấ lọc bằng dung môi sạch rồi dùng ngón tay trỏ ấn nhẹ để
giấy lọc ép sát vào thành ph u ễ đ y
ẩ hết bọt khí giữa ph u ễ và gi y ấ lọc ra ngoài.
Như vậy khi lọc cuống phễu sẽ đầy nước lọc. Cột ch t
ấ lỏng có tác dụng như bơm
hút, kéo chất lỏng trong phễu chảy nhanh hơn.
- Sau đó đặt phễu trên giá lọc có lỗ tròn vừa phễu, phía dưới đặt cốc sao cho
cuống phễu chạm vào thành cốc để tạo dòng ch y
ả liên tục. Khi rót, dùng đũa
thủy tinh đặt sát mỏ cốc để tránh rơi vãi. Chất lỏng chỉ được đ ổ cách mép phễu 8 – 10mm. Nên lọc ph n
ầ chất lỏng trong nước, ch t
ấ lỏng còn ít mới khu y ấ kết t a ủ lên và đổ tất c ả vào ph u ễ lọc.
Lọc dưới áp suất thấp Lọc dưới áp su t ấ thấp được sử d n
ụ g khi cần lọc nhanh và muốn thu được k t ế tủa khô. Lọc nóng
Lọc nóng được sử dụng khi lọc những ch t ấ d ễ k t ế tinh.
3.6. Đun nóng, chưng và nung 3.6.1. Đun nóng
Trong phòng thí nghiệm thường đun nóng bằng đèn cồn, đèn khí, b p ế điện…
Đun chất lỏng trong bình cầu, cốc, bình hình nón…phải đặt trên giá sắt có
lưới amiăng, cần thiết phải c p ặ vào giá b n ằ g c p
ặ sắt có lót. Sau khi đun xong không
để bình cầu, cốc, bình hình nón…vào chỗ lạnh, nên để trên gỗ, giấy khô để khỏi vỡ.
Đun chất lỏng trong ống nghiệm dùng cặp gỗ, cặp cách m ệ i ng ống 1/5 chiều
dài, cầm hơi nghiêng, miệng ống không hư n ớ g về phía có ngư i ờ . Lúc đầu hơ nhẹ 19 toàn thể ống nghi m ệ , vừa đun, vừa l c ắ để tránh hi n
ệ tượng chậm sôi, không nên đun n ọ
g n lửa thẳng vào đáy ống nghiệm, nếu không thì dung dịch có thể vì sôi bùng lên mà trào và b n
ắ ra ngoài. Khi bọt khí b t ắ đầu xu t ấ hiện, đưa n ố g sang bên
để gần hay bên trên ngọn lửa, ti p
ế tục đun bằng không khí nóng.
3.6.2. Chưng
Chưng là phương pháp đun sôi ở nhi t
ệ độ không đổi. Tùy theo yêu cầu của thí
nghiệm mà dùng phương pháp thích hợp: Chưng cách thủy, cách cát…
Chưng cách thủy
Chưng cách thủy ở nhiệt độ khoảng 1000C. Dụng cụ chuyên dùng đ t ố nóng
bằng điện, có nắp hợp thành các vòng kim lo i
ạ có thể đặt bình phản n ứ g to nhỏ khác nhau, bên c n
ạ h bình có ống thủy tinh nhỏ thông với bên trong để báo mực
nước. Nếu không có bình cách thủy chuyên dụng có thể dùng đèn cồn, đèn khí hay
bếp điện chưng cách thủy bằng cách đặt bình phản ứng hay ống nghiệm vào cốc
trên giá tròn ngập trong nước. Chưng cách cát
Chưng cách cát ở nhi t
ệ độ khoảng 400-5000C, d n ụ g cụ là b p ế cách cát,
phương pháp chưng tương tự như trên. 3.6.3. Nung
Nung là đun nóng ở nhi t
ệ độ cao, thường dùng lò nung đạt từ 1000 – 12000C.
Dụng cụ nung nóng thường bằng sứ, thạch anh hay thủy tinh chịu nhiệt. 20