BÀI 1- PHẦN 2. ĐIỀU CHẾ DUNG DỊCH KEO
VÀ XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ.
I. MỤC ĐÍCH :
Điều chế dung dịch keo Fe(OH)
3
. Xác định ngưỡng keo tụ của dung dịch
này với chất điện li Na
2
SO
4
.
II. KIẾN THỨC LÍ THUYẾT :
-Hạt keo là hạt có kích thước nằm giữa hạt vĩ mô và hạt vi mô.Vì vậy, ta
có thể điều chế dung dịch keo bằng cách ngưng tụ từ dung dịch thực hoặc
phân tán từ hệ phân tán thô.
-Phương pháp ngưng tụ: tập hợp các hạt có kích thước nhỏ thành hạt có
kích thước lớn như hạt keo.Có thể làm bằng phản ứng hóa học hoặc thay thế
dung môi…
-Phương pháp phân tán: dùng năng lượng cơ, điện, chất điện li…để phân
tán các hạt lớn về kích thước hạt keo.
Ví dụ:Điều chế keo AgI bằng phương pháp ngưng tụ:
+Keo âm: dùng pipet cho vào bình nón 20ml dung dịch KI 0,05N. Từ
buret cho từng giọt AgNO
3
0,05N vừa thêm vừa lắc cho đến hết khoảng 18-
20ml AgNO
3
0,05N, ta được hạt keo âm có cấu tạo:
[(AgI)
m
.nI (n-x)K

-9
.
-Có 2 phương pháp điều chế dung dịch keo:
+Phân tán từ hệ phân tán thô.
+Ngưng tụ từ dung dịch thực.
2)Viết cấu tạo hạt keo dương AgI và hạt keo âm H
2
SiO
3
?
-Keo dương AgI: [(AgI)
m
.nAg (n-x)NO
3
-
].xNO
3
-
.
-Keo âm H
2
SiO
3
: [(H
2
SiO
3
)
m
.nSiO

SO
4
0,002M
-Nước cất
2.Cách tiến hành: Điều chế dung dịch keo Fe(OH)
3
:
-Cho 95ml nước cất vào cốc chịu nhiệt 250ml đun sôi trên đèn cồn.
-Dùng pipet hút chính xác 5ml dung dịch FeCl
3
10% rồi nhỏ từng
giọt vào cốc nước đang sôi cho đến hết.
-Đun sôi tiếp 5 phút rồi lấy ra đẻ nguội bằng nhiệt độ phòng ta được
dung dịch keo Fe(OH)
3
.
Hình ảnh minh họa
Xác định ngưỡng keo tụ:
Ống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
H2O 9.0 8.9 8.8 8.7 8.6 8.5 8.4 8.3 8.2 8.1
Na
2
SO
4
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
Fe(OH)
3
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Hiện tượng - - - - + + + + + +
Tổng cộng mỗi ống là 10ml

SONaV
=
γ
=
8,01000.
1
002,0.4,0
=
(mmol/l)
Vậy ngưỡng keo tụ là: 0,8(mmol/l)
3
Nhận xét: Nồng độ chất điện li đóng vai trò quan trọng nhất đến quá
trình keo tụ.
Sự khác biệt giữa dung dịch thực và dung dịch keo là:
-Hạt keo có kích thước lớn hơn phân tử nên tốc độ khuếch tán chậm hơn
phân tử.
-Các hạt keo có kích thước nhỏ nên thường không bền về mặt nhiệt
động có xu hướng liên kết lại với nhau thành các hạt có kích thước lớn hơn
 diện tích bề mặt giảm năng lượng bề mặt giảm(có lợi về mặt năng
lượng)
V. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
BÀI 2: XÁC ĐỊNH HẰNG SỐ CÂN BẰNG CỦA PHẢN ỨNG
KI +

I
2
=

KI
3

RTlna
2
µ
01
và
µ
02
là thế hoá tiêu chuẩn của chất tan trong dung môi tương ứng:
a
1,
a
2
là hoạt độ của chất tan trong hai dung môi. Theo điều kiện cân
bằng ta viết:
µ
01

+
RTlna
1 =
µ
02

+
RTlna
2

µ
02
-



−
RT
21
µµ
= K
K được gọi là hệ số phân bố, K chỉ phụ thuộc vào bản chất các chất và
nhiệt độ .Đối với dung dịch loãng có thể thay hoạt độ của chất tan bằng
nồng độ
Cách tính trên chỉ đúng khi các chất không làm thay đổi sự tab lẫn
của hai chất lỏng và các chất tan không có sự phân ly hoặc kết hợp
Nếu có sự phân ly của chất tan trong 1 pha: giả sử chất tan KA
phân bố giữa dung môi 1 và 2, trong dung môi 1 chất K không phân ly
(Hình 3)
5
KA
⇔
K
+
+ A
-
KA
Nếu gọi nồng độ của KA trong dung môi 1 là C
1
và độ phân ly của
của KA là α thì nồng độ của từng ion trong dung môi là αC
1
. Nồng độ
KA không phân ly là (1 – α ) C

2
α

K
PL
là hằng số phân ly
Mặt khác phân tử KA không phân ly lại nằm cân bằng với KA
trong dung môi 2 hệ số phân bố:
K
PB
=
2
1
)1(
C
C
α
−
=
M
KC
C
2
2
1
2
α
hay K
PB
K

/C
2
là một hằng số
và được gọi là hệ số phân bố K
K=
2
1
C
C
6
Câu 2: Chứng minh rằng với cùng một lượng dung môi nếu tiến
hành chiết nhiều lần thì có lợi hơn chiết một lần.
Cùng một lượng dung môi nếu tiến hành chiết nhiều lần thì có lợi
hơn chiết một lần vì:
Chiết một lần lượng chiết được là: m=a.(1-
c
KVV
V
+
0
0
)
- Lần chiết thứ nhất: V
c
Nồng độ chất tan trong dung môi chiết:
Vc
xa
1
−
V

V
.
0
0
−
-Lần chiết thứ 2:
Nồng độ chất tan trong dung môi chiết:
c
V
xx
21
−
Nồng độ chất tan trong dd:
0
2
V
x
K=
0
2
21
V
x
V
xx
c
−
x
2
=x

n
c
VKV
V
)
.
0
0
+
Lượng chất chiết được sau n lần chiết là: m=a.
















+
−
n
c

=
[ ]
[ ][ ]
2
3
IKI
KI

Hằng số cân bằng phụ thuộc nồng độ, nhiệt độ, áp suất và bản chất
của các chất.
Câu 4: Tại sao khi chuẩn bị độ I
2
trong dung dịch H
2
0 thì không
nên cho hồ tinh bột vào ngay từ đầu và khi chuẩn I
2
trong dung dịch
CCl
4
phải thêm dung dịch KI vào.
-Khi chuẩn độ I
2
trong dd H2O thì không nên cho HTB vào ngay
từ đầu vì: HTB có cấu tạo dạng xoắn  hấp thụ I
2
gây sai số chuẩn độ.
-Phải thêm dd KI vào để hòa tan I
2
vì:

Cân bằng dị thể của I
2
giữa hai lớp tuân theo định luật phân bố:
K=
[ ]
[ ]
4
2
2
2
CCL
OH
I
I
Như vậy nếu ta pha 1 trong hai hỗn hợp I
2
trong nước và CCL
4
rồi
chuẩn độ lượng l
2
trong 2 lớp ta sẽ tính được K
PB
.Ta sẽ xác định được
lượng I
2
trong lớp nước.Chuẩn độ I
2
trong lớp nước ta sẽ thu được lượng
(I

2
)
H
2
O
I
2
Biết nồng độ [KI] ban đầu là [KI
0
] ta sẽ
tính được nồng độ [KI] khi cân bằng : [KI]
cb
=[KI
0
]-[KI
3
]
Biết (I
2
)
H
2
O
, [KI
3
]
cb
, [KI]
cb
ta sẽ tính

.Bình thứ
nhất thêm vào 10ml nước cất ,bình thứ hai thêm vào 50ml KI 0,1N.Đậy
nắp ,lắc kỹ trong vòng 30 phút ,thỉnh thoảng mở nút cho hơi CCl
4
bay
ra. Sau khi lắc xong cho vào hai phễu chiết để yên trên giá cho hệ tách
lớp. Chiết lấy lớp CCl
4
(phần dưới) vào hai bình nón nút mài 100ml.
Phần còn lại vẫn để nguyên trong phễu chiết
Tiến hành chuẩn độ:
-Chuẩn độ I
2
trong CCl
4
bằng Na
2
S
2
0
3
0,01N: Mỗi lần lấy chuẩn
1ml + 10ml KI 0,1N chuẩn cho màu dung dịch chuyển từ nâu sang vàng
rơm mới cho hồ tinh bột vào.Chuẩn đến khi dung dịch mất màu xanh thì
dừng lại (chú ý: khi chuẩn cần lắc mạnh để I
2
trong CCl
4
chuyển lên hết
lớp KI). Chuẩn 3 lần lấy kết quả trung bình

N(Na
2
S
2
O
3
)
.

V(
Na
2
S
2
O
3
)
= C
N(I
2
)
.

V(
(I
2
)
⇒
C
N(I

I
CCl
4
=
2.1
6,20.01,0
= 0,103 M
Phễu 2:
[ ]
2
I
TC
=
2.2
5.7.01,0
=0,01875 M
[ ]
2
I
CCl
4

=
2.1
83.5.01,0
=0,02915 M
Theo định luật phân bố:
K
PB
=

O
0,001N 25 10 1,25.10
-3
Lớp
CCl
4
0,01N 20,6 1 0,103
Phễu
2
Lớp
KI
0,01N 7,5 2 0,01875
Lớp
CCl
4
0,01N 5,83 1 0,02915
11
Ta có:
[ ]
2
I
H
2
O
= K
PB
.
[ ]
2
I

06,0
1,0.05,0
=
12
1
M
[ ]
KI
CB
=
[ ]
0
KI
-
[ ]
3
KI
=
12
1
- 0,0184 = 0,06493 M
Vậy hằng số cân bằng của phản ứng: KI + I
2

⇔
KI
3
K
CB
=

+ H
2
O
+
H
CH
3
COOH + C
2
H
5
OH
12
II. Kiến thức lý thuyết :
Xét phản ứng: AB → A + B
Phản ứng đi qua trạng thái trung gian bằng cách tạo ra phức chất hoạt
động
AB → X
*
→ A + B
Để hình thành phức trung gian phải cung cấp cho hệ một năng lượng
hoạt hóa E
1
. Quá trình ngược lại phải cung cấp cho hệ một năng lượng hoạt
hóa E
2
.
Ta thấy mức năng lượng của AB lờn hơn mức năng lượng A+B là ∆H =
E
2

Theo phương trình Arrhenius: lg
1
2
T
T
k
k
=
575,4
E−
.






−
12
11
TT
Như vậy nếu xác định được hằng số tốc độ k ở nhiệt độ T
1
và T
2
ta sẽ
xác định được E.
Nếu khi thực hiện phản ứng (1) lấy lượng nước là rất lớn hơn nhiều lần
so với etylaxetat thì ta có thể xem nồng độ nước là không thay đổi và phản
ứng tiến hành theo cơ chế bậc 1.

nồng độ quá loãng vì khó phát hiện điểm tương đương, không nên dùng nồng
độ cao dễ dẫn dến sai số lớn. Nồng độ NaOH hay dùng là 0,1N.
I II. Phần thực nghiệm:
1. Dụng cụ hóa chất:
Bình tam giác nút mài 250ml : 2 cái
Bình tam giác nút thường 250ml : 6 cái
Bình cầu đáy tròn 250 ml : 1 cái
Sinh hàn thẳng : 1 cái
Ống hút 10ml : 2 cái
Buret 25ml : 1 cái
Bếp cách thủy : 2 cái
Nhiệt kế 100
0
C : 1 cái
CH
3
COOC
2
H
5
tinh khiết
NaOH 0,1N
Phenolftalein
2. Cách tiến hành: Tiến hành 2 thí nghiệm song song giống nhau, chỉ khác
nhau về nhiệt độ tiến hành.
14
1 thí nghiệm tiến hành ở nhiệt độ phòng, 1 thí nghiệm tiến hành ở nhiệt
độ phòng + 10
0
C

0
1
T(phút) 20 40 60 80 100 120
10,3 11 11,6 12,6 13,3 13,7
T
0
2
(T
1
+10)
T(phút) 20 40 60 80 100 120
11 12,2 13,6 15 16 17,2
4. Xử lý kết quả:
Gọi V
0
là thể tích NaOH cần để chuẩn lượng HCl ban đầu có trong
10ml lấy mỗi lần chuẩn. Như vậy giá trị (V
t
- V
0
) là thể tích cần thiết để
chuẩn lượng CH
3
COOH sinh ra do phản ứng thủy phân sau thời gian t.
Từ đó ta suy ra lượng etylaxetat đã phản ứng x sau thời gian t tỉ lệ với (V
t
-
V
0
), do vậy ta viết x=m((V

).
Do vậy ta có lg (V
∞
- V
t
)=lg (V
∞
- V
0
) -
303,2
1
tk

Tính E theo công thức:
lg
1
2
T
T
k
k
=
575,4
E−
.





1.410 1.398 1.387 1.369 1.356 1.348
lg(V
∞
-V
t
)
t =35
0
C
1.398 1.377 1.350 1.322 1.301 1.274
Vẽ đồ thi xác định k
1T
và k
2T
k
1T
=-2,303tg
α
, k
2T
=-2,303tg
β
Tính E theo công thức:
lg
1
2
T
T
k
k

16
- Dựa vào đồ thị ta có: tg
α
= -0,0006 
1
T
k
= 1,3818.10
-3
tg
β
= -0.0013 
2
T
k
=2,9939.10
-3
-Thay vào công thức: E=
.
575,4
12
21
TT
TT
−
lg
1
2
T
T

phụ được tính như là hiệu số nồng độ đầu và nồng độ cân bằng trong các thể
tích như nhau của dung dịch. Trong các dung dịch loãng, thông thường người
ta không tính sự hấp phụ của dung môi. Theo các dữ kiện thực nghiệm xây
dựng đồ thị sự phụ thuộc khối lượng chất bị hấp phụ vào nồng độ cân bằng
của nó trong dung dịch.
Sự hấp phụ trên vật xốp từ dung dịch loãng được mô tả bằng phương
trình thực nghiệm Frenlich:
X/m = k C
n
Trong đó: X là số mol chất bị hấp phụ (mol/l)
m là khối lượng chất hấp phụ (g)
C là nồng độ cân bằng (mol/l hay mmol/l)
18
k là hằng số tương ứng cho khối lượng của chất bị hấp phụ ở nồng
độ cân bằng.
n là hằng số (n = 0,1 ÷ 0,5)
Để tìm hằng số k và n thì chuyển phương trình trên thành dạng khác:
lg
m
x
= lgk + nlgC và tg
α
= n =
C
m
x
lg
lg
∆
∆

+ Sai số chủ quan : sai số trong quá trình cân, chuẩn độ, đong, tính toán
kết quả.
+ Sai số khách quan : do dụng cụ thí nghiệm, hóa chất…
Ví dụ : Chuẩn độ là quá trình đi xác định điểm tương đương, từ điểm
tương đương ta suy ra nồng độ chất cần xác định. Thế nhưng trong thực tế ta
không thể tìm được chỉ thị thay đổi màu tại điểm tương đương mà chỉ có chỉ
thị thay đổi màu trước và sau điểm tương đương thôi. Như vậy trong quá
trình chuẩn độ tất yếu phải xảy ra sai số chỉ thị.
III/ PHẦN THỰC NGHIỆM:
1/Dụng cụ
Bình tam giác 250ml: :12 cái
Phễu lọc 100 :6 cái
Ống hút 2,5,10,25ml :mỗi loại 1 cái
Buret 25ml :1 cái
Giấy lọc :1 hộp
2/Hóa chất
CH
3
COOH 0,4N :1 lít
NaOH 0,1N :1 lít
Chỉ thị Phenolftalein :1 lọ
3/Cách làm
Cho vào 6 bình tam giác theo tỉ lệ:
Bình 1 2 3 4 5 6
CH
3
COOH 0,4N 50 40 30 20 10 5
Nước cất(ml) 0 10 20 30 40 45
Than hoạt tính (g) 1 1 1 1 1 1
Lắc mạnh khoảng 30 phút, sau đó để yên 15 phút cho cân bằng rồi lọc

V:thể tích dung dịch lấy ra để hấp phụ(50ml)
m:Khối lượng vật bị hấp phụ(than 1g)
Tính toán ta được bảng số liệu sau:
C
1
0,4 0,32 0,24 0,16 0,08 0,04
C
2
0,3550 0,2787 0,2003 0,128 0,0573 0,023
C∆
0,045 0,0413 0,0397 0,032 0,0227 0,017
3
10.
−
m
x
2,25 2,065 1,985 1,6 1,135 0,85
Lg(x/m) -2.77 -2.69 -2.83 -2.8 -2.95 -3.07
LgC -0.44 -0.56 -0.68 -0.9 -1.24 -1.64
21
- Dựa vào đồ thị ta có: n=tg
α
=0,3604
Lgk=-2,4858  k=3,27.10
-3
V. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN :Hình ảnh minh họa
22

: thể tích của pha hơi
V
1
: thể tích của pha lỏng
-Nếu cho rằng ở nhiệt độ sôi T và áp suất P, thể tích mol của chất lỏng
và của hơi cân bằng là V
1
và V
2
tương ứng, thì công do hệ sinh ra để thay đổi
thể tích sẽ bằng: A= P.(V
2
-V
1
) = P.
∆
V
Đạo hàm của công thức theo nhiệt độ ta có:
dT
dA
dT
dP
dP
VdP
dT
dA
V1
1
∆
=→

Để dễ dàng trong việc nghiên cứu cân bằng lỏng -hơi hay tinh thể- hơi,
phương trình Clauperon-Claudiut có thể đơn giản hóa với các điều kiện sau:
V
hơi
>V
lỏng
(hay V hơi>V tinh thể) do đó ta có thể bỏ qua v lỏng hay V tinh
thể trong (2). Ở điều kiện thường điều này cũng được đảm bảo:
Sau khi bỏ qua V
1
và thay V
2
=RT/P vào (2) ta được:
22
ln
RT
H
dT
Pd
hay
RT
H
PdT
dP ∆
=
∆
=
Lấy tích phân bất định của phương trình ta có:
lnP = -
B

∫∫
1
11
.023,2
lg
21
2
2
2
1
2
1
TTR
H
P
P
RT
H
PdT
dP
T
T
P
P
(2)

Biết áp suất hơi bão hoà của chất lỏng ở hai nhiệt độ sôi ta có thể xác
định được nhiệt hóa hơi của chất lỏng đó dựa theo phương trình (2)
TRẢ LỜI CÂU HỎI :
1)Chuyển pha là gì ? Có mấy loại chuyển pha, cho ví dụ ?

-Nhiệt kế
-Bình bảo hiểm
-Ổn áp
-Khóa
-Đèn cồn
2. Cách làm : thiết bị áp suất hơi bão hòa :
Phần bay hơi gồm : Bình 2 cổ để chứa chất lỏng nghiên cứu, một cổ để
cắm nhiệt kế, một cổ để cắm sinh hàn hồi lưu.
Phần thay đổi áp suất và đo áp suất : Gồm có máy hút chân không, bình
ổn áp, các khóa để có thể nối hệ thống chân không với khí quyển hay phần
bay hơi.
Tiến hành : Đóng khóa 8, mở khóa 7 rồi cho máy hút chân không chạy
để áp suất trông hệ giảm dần. Trong khi hệ đã đạt được độ chân không nhất
định thì đóng khóa 7 lại, tắt máy. Khi áp suất trong hệ bằng áp suất bên ngoài
khí quyển thì mức thủy ngân ở 2 nhánh qua ống chữ u ngang nhau. Dộ chênh
lệch mức thủy ngân trên áp kế chính là độ chênh lệch giữa áp suất khí quyển
và áp suất của hệ.
25