Hóa học - Bài1 : Cân bằng lỏng - Lỏng hệ hai cấu tư

1 BÀI 1: CÂN BẰNG LỎNG - LỎNG HỆ HAI CẤU TỬ I. MỤC ĐÍCH. Khảo sát độ tan của hệ 2 chất lỏng hòa tan hạn chế vào nhau, từ đó thiết lập giản đồ pha nhiệt độ - thành phần của hệ. II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC. Xét hệ phenol - nước ở nhiệt độ cố định. Khi thêm dần phenol vào nước thì lúc đầu phenol tan hoàn toàn trong nước, hệ tạo thành 1 pha duy nhất (đồng thể). Nếu tiếp tục cho phenol vào tới một nồng độ nào đó, nó không tan nữa và hệ phân ra 2 lớp (pha): lớp phenol bão hòa nước (ở dưới) và lớp nước bão hòa phenol (trên). Hai lớp chất lỏng này được gọi là liên hợp nhau, khi lắc mạnh thì hỗn hợp trộn lẫn vào nhau gây đục. Ở mỗi nhiệt độ, độ hòa tan của phenol trong nước và của nước trong phenol có giá trị xác định. Khi nhiệt độ tăng, độ tan lẫn tăng. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ tan lẫn (biểu đồ nhiệt độ – thành phần) có dạng như hình vẽ dưới đây: Nhiệt độ K Tc T a b 100%H2O m 100%phenol Thành phần Hình 1: Giản đồ “nhiệt độ - thành phần” aK và Kb lần lượt biểu diễn ảnh hưởng của phenol trong nước (lớp nước) và của nước trong phenol (lớp phenol). K là điểm hòa tan tới hạn, ở đó thành phần của 2 pha bằng nhau. Tc gọi là nhiệt độ hòa tan tới hạn. Đường cong aKb chia biểu đồ thành hai miền, miền trong gạch chéo ứng với hệ dị thể (2 pha); miền ngoài hệ đồng thể. 2 Có thể thiết lập biểu đồ nhiệt độ thành phần bằng 2 cách: 1. Phương pháp đẳng nhiệt. Giữ nhiệt độ của hệ không đổi, thay đổi thành phần của hệ (chẳng hạn thêm dần phenol vào nước). Xác định điểm hệ chuyển từ đồng thể sang dị thể và ngược lại. Lắc mạnh lọ đựng hai chất lỏng này rồi ngâm trong bình điều nhiệt đã cố định nhiệt độ, cho tới khi phân hoàn toàn thành 2 pha (lớp). Sau đó phân tích định lượng 2 lớp này. 2. Phương pháp đa nhiệt. Với hỗn hợp có thành phần m chẳng hạn (hệ vẫn đục), tăng dần nhiệt độ đến khi hỗn hợp trở thành trong. Nhiệt độ tiếp tục tăng, hỗn hợp vẫn trong. Vậy căn cứ vào nhiệt độ bắt đầu trong hay bắt đầu đục để xác định điểm b. Làm thí nghiệm với những hỗn hợp có thành phần khác nhau sẽ xác định được đường cong aKb. III. Dụng cụ - hĩa chất 1. Dụng cụ: - Ống nghiệm: 11 ống - Buret: 1 cái - Nhiệt kế 100oC – đũa khuấy: 3 – 3 cái - Bếp điện: 1 cái - Nồi đun: 1 cái - Beccher 250: 2 cái 2. Hĩa chất: - Phenol - Nước cất IV. THỰC NGHIỆM Cách tiến hành - Cho lọ đựng Phenol vào bình điều nhiệt cho Phenol chảy ra (nhiệt độ khoảng 50oC). Tuyệt đối không đun trực tiếp phenol trên bếp. Sau đó định lượng khoảng giá trị Phenol cần dùng rồi cho ra becher 50ml. - Pha các hỗn hợp vào 11 ống nghiệm theo bảng số liệu sau: 3 Ống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Phenol 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 H2O 5,4 5,1 4,8 4,5 4,2 3,9 3,6 3,3 3,0 2,7 2,4 - Cho đũa khuấy và nhiệt kế lần lượt vào các ống nghiệm. - Nhúng ống nghiệm vào cốc nước nóng (cốc nước khoảng 800C đã đặt sẵn trên nồi đun cách thủy). Quan sát sự thay đổi nhiệt độ và sự biến đổi của hỗn hợp. Khi hỗn hợp sắp trong phải cho nhiệt độ tăng rất chậm (bằng cách nhấc ống nghiệm ra khỏi cốc nước nóng) và khuấy mạnh hơn. - Ghi nhiệt độ bắt đầu trong. Sau đó cho nhiệt độ hạ từ từ (bằng cách nhấc ống nghiệm ra khỏi cốc, tiếp tục khuấy). Ghi nhiệt độ lúc bắt đầu đục. Hai nhiệt độ này phải chênh nhau không quá 0,50C. Thực hiện trên mỗi ống nghiệm 3 lần lấy giá trị nhiệt độ trung bình. V. KẾT QUẢ 1. Kết quả thô Lập bảng ghi các giá trị nhận được cho 11 ống nghiệm. 2. Kết quả tính - Vẽ đồ thị nhiệt độ thành phần khối lượng của hệ phenol nước. - Xác định nhiệt độ tới hạn và thành phần hòa tan tới hạn của hệ. V. CÂU HỎI. 1. Bài thí nghiệm đã được thực hiện theo phương pháp đẳng nhiệt hay đa nhiệt? Hãy phân tích sự lựa chọn quá trình thực hiện ? 2. Cho biết các đăïc trưng của hệ (thành phần và nhiệt độ tới hạn) có ý nghĩa như thế nào? 3. Nếu trong quá trình đun nóng hệ vẫn giữ ở trạng thái phân lớp thì quá trình diễn biến từ dị thể sang đồng thể sẽ như thế nào? 4 BÀI 2: CÂN BẰNG LỎNG RẮN I. MỤC ĐÍCH: Làm quen với phương pháp phân tích nhiệt và thiết lập giản đồ “ nhiệt độ - thành phần” của hệ hai cấu tử kết tinh không tạo hợp chất hóa học và dung dịch rắn. II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC: Phương pháp phân tích nhiệt đặt trên cơ sở nghiên cứu sự thay đổi nhiệt độ của hệ nguội dần hoặc nóng dần theo thời gian. Ở áp suất nhất định, nhiệt độ kết tinh của một chất nguyên chất có giá trị không đổi và giữ nguyên trong suốt quá trình kết tinh. Đối với dung dịch, nhiệt độ bắt đầu kết tinh phụ thuộc thành phần dung dịch (thành phần khác nhau nhiệt độ bắt đầu kết tinh khác nhau) và trong quá trình kết tinh cấu tử thứ nhất, nhiệt độ giảm dần cho tới khi xuất hiện cấu tử thứ hai cùng kết tinh thì nhiệt độ giữ nguyên tc (ứng với nhiệt đôï eutecti) cho tới khi quá trình kết tinh kết thúc. Sau đó nhiệt độ tiếp tục giảm. 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A a D d b B Nhiệt độ c Nhiệt độ C b e c a E d c e Thời gian Hình 2: Giản đồ nhiệt độ–thời gian Giản đồ nhiệt độ–thành phần Trên hình đường nguội (1) và (5) ứng với A, B nguyên chất. Đường (2) và (4) ứng với hỗn hợp có %B tăng dần. Đường (3) ứng với hỗn hợp có thành phần bằng đúng thành phần eutecti. Trên đường (1) và (5) các đoạn thẳng nằm ngang ứng với quá trình kết tinh A và B nguyên chất. 5 Trên đường (2), (3), (4) đoạn nằm ngang b, e, c ứng với quá trình kết tinh eutecti, còn các điểm b, c ứng với điểm bắt đầu kết tinh 1 cất tử nào đó (các hỗn hợp (2), (4)) những điểm này xác định dễ dàng vì ở đó độ dốc của đường biểu diễn thay đổi do tốc giảm nhiệt độ trước và trong khi kết tinh không giống nhau. Trong thực nghiệm việc xác định điểm eutecti rất quan trọng nhưng lại rất khó. Thường dùng phương pháp Tamman. Nếu điều kiện nguội lạnh hoàn toàn như nhau thì độ dài của đoạn nằm ngang (thời gian kết tinh) trên đường cong nguội lạnh sẽ tỷ lệ với lượng eutecti. Như vậy nếu đặt trên đoạn ad thành phần và trên trục tung là độ dài các đoạn nằm ngang của đường nguội lạnh tương ứng nối các đầu mút lại, ta sẽ được tam giác aId. Đỉnh I của tam giác ứng với thành phần eutecti. Tam giác aId gọi là tam giác Tamman. III. Dụng cụ - hĩa chất: 1. Dụng cụ: - Ống nghiệm: 8 ống - Nhiệt kế: 3 cái - Đũa khuấy: 3 cái - Becher 250ml: 3 cái 2. Hĩa chất: - Naphtalein - Diphenil - amin IV. THỰC NGHIỆM: - Tiến hành chuẩn bị 8 ống nghiệm có thành phần như sau: Ống 1 2 3 4 5 6 7 8 Naphtalen 10 8 6 4,5 3 2,5 1 0 Diphenil – amin 0 2 4 5,5 7 7,5 9 10 Thực hành - Lần lượt đun cách thủy từng ống nghiệm cho đến khi hỗn hợp chảy lỏng hoàn toàn. - Lấy ống ra lau khô ngoài ống. - Theo dõi sự hạ nhiệt độ theo thời gian, cứ sau 30 giây ghi nhiệt độ 1 lần. - Liên tục khuấy nhẹ và đều tay cho tới khi tinh thể đầu tiên xuất hiện thì ngưng khuấy và ghi nhiệt độ này. 6 - Để kiểm tra độ bắt đầu kết tinh ta nhúng ống nghiệm trở lại cho hỗn hợp chảy lỏng và làm lại từ đầu thí nghiệm). - Tiếp tục theo dõi (không khuấy) và ghi nhiệt độ hỗn hợp nguội dần, cho tới khi hỗn hợp hoàn toàn đông đặc. Chú ý: Khi nhiệt độ ống nghiệm nguội đến khoảng 40oC thì sử dụng ống bao không khí bên ngoài ống nghiệm và nhúng vao vào cốc đựng nước lạnh. Tiếp tục ghi nhiệt độ cho đến khi nhiệt độ giảm xuống 30oC thì ngừng thí nghiệm. V. KẾT QUẢ: 1. Kết quả thô ghi lại nhiệt độ của hỗn hợp trong ống nghiệm ở từng thời điểm. 2. Kết quả tinh - Vẽ giản đồ nhiệt độ - thời gian. Xác định nhiệt độ bắt đầu kết tinh, nhiệt độ eutecti, thành phần eutecti. - Vẽ giản đồ nhiệt độ – thành phần của hệ diphenilamin – naphtalen, xác định nhiệt độ và thành phần eutecti. V. CÂU HỎI 1. Nhiệt độ eutecti là gì? Điểm eutecti là gì? 2. Dùng quy tắc pha, giải thích vì sao trong quá trình kết tinh của chất nguyên chất hoặc hỗn hợp eutecti thì nhiệt độ không đổi còn quá trình kết tinh dung dịch thì nhiệt độ giảm dần? 3. Tại sao nhiệt độ môi trường làm lạnh phải thấp hơn nhiệt độ eutecti (te) nếu nhiệt độ môi trường lớn hơn te thì sẽ gây nên điều gì? 4. Giải thích giản đồ? - Điền các thành phần vào từng vùng của giản đồ. - Giải thích các đường trên giản đồ. BÀI 3: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG I. MỤC ĐÍCH: 7 - Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ đến vận tốc phản ứng. - Xác định bậc của phản ứng phân huỷ Na2S2O3 trong môi trường acid bằng thực nghiệm. II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Vận tốc phản ứng được định nghĩa là đại lượng đặc trưng cho diễn biến nhanh hay chậm của một phản ứng hoá học. Trong dung dịch tốc độ phản ứng trung bình của một phản ứng hoá học được xác định bằng biến thiên nồng độ của một chất trong một đơn vị thời gian: D C V = ± D t + Dấu (-) nếu C là biến thiên nồng độ tác chất. + Dấu (+) nếu C là biến thiên nồng độ sản phẩm. Khi t ® 0 thì tỷ số trên dần tới giá trị giới hạn ta gọi là tốc độ tức thời của phản ứng tại thời điểm khảo sát. dC V = ± dt Với phản ứng tổng quát: aA + bB ® cC + dD (*) Tốc độ tức thời của phản ứng tại một thời điểm t có thể biểu thị: dCA a dCB a dCC a dCD V = - = - = = dt b dt c dt d dt Định luật tác dụng khối lượng cho biết ảnh hưởng của nồng độ các tác chất tới tốc độ phản ứng: “ Tại nhiệt độ xác định, tốc độ phản ứng ở mỗi thời điểm tỷ lệ thuận với tích số nồng độ các tác chất (với số mũ thích hợp).” Biểu thức toán học của định luật tác dụng khối lượng áp dụng cho phản ứng (*) có dạng sau: dCA n m V = - = k.CA .CB dt n+m: bậc tổng quát của phản ứng, m và n là của các số được xác định bằng thực nghiệm chứ không thể rút ra trực tiếp từ phương trình phản ứng. k: được gọi là hằng số tốc độ, giá trị của nó chỉ phụ thuộc bản chất các chất tác dụng và nhiệt độ và k còn được gọi là vận tốc riêng của phản ứng. 8 Phản ứng phân huỷ Na2S2O3 trong môi trường acid diễn ra như sau: H2SO4 + Na2S2O3 ® Na2SO4 + H2SO3 + S Để đo vận tốc phản ứng ta phải xác định tỉ số C/t, trong đó C là biến thiên nồng độ sản phẩm (ta chọn lưu huỳnh) trong khoảng thời gian t, thường trong thực nghiệm người ta cố định C và đo t. Giá trị C phải nhỏ để coi như nồng độ các chất chưa thay đổi đáng kể và vận tốc xác định được là vận tốc tức thời. Tuy nhiên nếu quá nhỏ thì t cũng rất nhỏ, khó đo. Trong thí nghiệm này ta cố định C bằng cách ghi nhận thời gian từ lúc đầu phản ứng đến khi dung dịch bắt đầu chuyển sang đục. Như vậy khi vận tốc phản ứng tăng chỉ có t giảm còn nồng độ lưu huỳnh sinh ra trong khoảng thời gian t lúc nào cũng như nhau (độ đục như nhau). Để xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3 ta cố định nồng độ H2SO4, tăng dần nồng độ Na2S2O3. Ví dụ ở thí nghiệm 1, nồng độ Na2S2O3 là x, nồng độ H2SO4 là y, thời gian t là t1, ở thí nghiệm 2, nồng độ Na2S2O3 là 2x, nồng độ H2SO4 là y, thời gian là t2, ta có: D C m n V 1 = = kx y t1 D C m n V 2 = = k(2x) y t 2 Lập tỉ số V1/V2 ta được : m lgt 2 / t1 2 = t2/t1 ® lgt2/t1 = mlg2 ® m = lg 2 Để xác định bậc phản ứng theo H2SO4, ta cố định nồng độ Na2S2O3 và tăng dầøn nồng độ acid H2SO4. Kết quả tính n cũng được thực hiện tương tự như khi tính m. III. DỤNG CỤ - HĨA CHẤT : 1. Dụng cụ: - Bình cầu 1 cổ: 3 cái - Ống nghiệm: 6 cái - Pipet 5ml: 1 cái - Pipet 10ml: 1 cái 2. Hĩa chất: - Dung dịch Na2S2O3 0,1M 9 - Dung dịch H2SO4 0,4M - Nuớc cất IV. THỰC HÀNH: 1. Xác định bậc phản ứng theo Na2S2O3: Chuẩn bị 3 ống nghiệm đựng acid và 3 bình đáy bằng đựng Na2S2O3 và H2O theo bảng sau: Bình cầu STT V(ml) H2SO4 0,4M V(ml) Na2S2O3 0,1M H2O 1 8 4 28 2 8 8 24 3 8 16 16 - Cho acid vào các ống nghiệm theo bảng số liệu. - Lần lượt cho H2O và Na2S2O3 0,1M vào 3 bình cầu. - Chuẩn bị đồng hồ bấm giây. - Lần lượt cho phản ứng từng cặp “ống nghiệm và bình cầu” như sau: · Đổ nhanh acid trong ống nghiệm vào bình cầu. · Bấm đồng hồ · Lắc nhẹ bình cầu cho đến khi vừa thấy dung dịch chuyển sang đục thì bấm đồng hồ lần nữa. · Đọc D t. · Lặp lại mỗi thí nghiệm 2 lần nữa để lấy giá trị trung bình. 2. Xác định bậc phản ứng theo H2SO4: Làm tương tự phần a với lượng acid và Na2S2O3 theo bảng sau: Bình cầu STT V(ml) Na2S2O3 0,1M V(ml) H2SO4 0,4M H2O 10 1 8 4 28 2 8 8 24 3 8 16 16 V. KẾT QUẢ: 1. Kết quả thơ: ghi lại các giá trị D t thu được. 2. Tính giá trị bậc phản ứng VI. CÂU HỎI: 1. Trính bày khái niệm về tốc độ của phản ứng hĩa học? Hằng số tốc độ của một phản ứng. 2. Phân biệt bậc của phản ứng và phân tử số của phản ứng? 3. Phản ứng một chiều bậc nhất, phản ứng một chiều bậc hai là gì? 11 BÀI 4: THUỶ PHÂN ESTER BẰNG KIỀM I. MỤC ĐÍCH: Khảo sát tốc độ phản ứng thủy phân ester trong môi trường kiềm và ảnh hưởng của nhiệt độ lên hằng số tốc độ của phản ứng. II. LÝ THUYẾT: Phản ứng giữa ester acetatetyl và NaOH xảy ra như sau: CH3COOC2H5 + NaOH ® CH3COONa + C2H5OH. t = 0 a b 0 0 t a-x b-x x x Vì đây là phản ứng bậc hai, nên tốc độ của phản ứng là: - d(a - x) = k(a - x)(b - x) dt dx hay = kdt [(a - x)(b - x)] 1 é 1 1 ù ê - + ú dx = kdt (a - b) ë a - x b - x û 1 a - x Tích phân 2 vế ta được ln = kt + c a - b b - x 1 a Þ C = ln a - b b Điều kiện đầu t = 0, x = 0 1 b(a - x) ln = kt a - b a(b - x) Gọi n0, nt, n¥ là thể tích NaOH còn trong hỗn hợp phản ứng ở các thời điểm t = 0, t, ¥ . Nồng độ NaOH ở các thời điểm sẽ tỷ lệ với các thể tích đó. Còn nồng độ ester ở thời điểm đầu và ở thới điểm t sẽ tỷ lệ tương ứng với ( n0 - n¥ ) và ( nt – n¥ ). Do đó C = b = const . n 0NaOH 0 C = a = const ( n – n¥ ) 0este 0 C = b –x = const. n tNaOH t C = a –x = const[(n - n¥ ) – (n – n )] = const (n - n¥ ) teste 0 0 t t 12 Với const là hằng số tỷ lệ theo bài này ta có: 1 constn const(n - n¥ ) ln 0. t = kt - - - const(n0 n¥ ) constn0 const(n0 n¥ )const.nt 1 n (n - n¥ ) - ln 0 t = kt - const.n¥ nt (n0 n¥ ) 1 ỉ n - n¥ n ư lnç 0 . t ÷= k ç - ÷ t.const.n¥ è n0 nt n¥ ø Thay các giá trị trên vào (1) ta được: Aûnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số tốc độ. Phương trình Arrhenius mô tả sự phụ thuộc của tốc độ phản ứng vào nhiệt độ có dạng: -Ea/RT k = k0e k0: hằng số được gọi là thừa số tần số hay thừa số Arrhénius nó không phụ thuộc nhiệt độ. Ea: năng lượng hoạt hóa của phản ứng. Lấy logarit 2 vế: lnk = lnk0 – Ea/RT. Theo phương trình này, hằng số tốc độ phụ thuộc tuyến tính với nghịch đảo của k E ỉ 1 1 ư nhiệt độ phản ứng. ln 2 = a ç - ÷ k1 R è T1 T2 ø Gọi k1, k2 là hằng số tốc độ ở các nhiệt độ T1, T2 khi đó: Dựa vào (4) có thể tìm năng lượng hoạt hóa của phản ứng khi biết hằng số tốc độ ở 2 nhiệt độ khác nhau. III. Dụng cụ - hĩa chất: 1. Dụng cụ: - Ống đong 250ml: 1 cái - Elen 500ml: 2 cái - Elen 100ml: 3 cái - Pipet 10ml: 3 cái - Ống sinh hàn: 1 cái 13 - Buret: 1 cái - Beccher 100ml: 2 cái - Nhiệt kế 100oC: 2 cái - Bình điều nhiệt: 1 cái 2. Hĩa chất: - NaOH 0.01N - NaOH 0.01N chuẩn - CH3COOC2H5 0.005N - HCl 0.01N - Phenolphtalein IV. THỰC HÀNH: 1. Nhiệt độ phòng - Dùng ống đong lấy 150 ml dung dịch NaOH 0,01N và 150 ml dung dịch ester 0,005N cho vào 2 bình tam giác 500ml khác nhau, đậy nút kín. - Chuẩn bị 3 bình tam giác, mỗi bình chứa 12,5 ml dung dịch 0,01N HCl. - Đổ nhanh dung dịch NaOH vào ester (ghi thời điểm t = 0), đậy nút và lắc mạnh. - Sau 5, 10, 20, 30, 40, 50 phút dùng pipet hút 25ml hỗn hợp phản ứng cho vào bình chứa acid. - Định chuẩn HCl dư bằng dung dịch NaOH 0,01N chỉ thị phenolphtalein 1%. Sau 50 phút, đun hoàn lưu cách thủy hỗn hợp phản ứng còn thừa đến 700C và giữ ở nhiệt độ đó trong 30 phút. Để nguội tới nhiệt độ phòng, sau đó lấy mẫu và chuẩn độ như trên. Ở 700C phản ứng xảy ra rất nhanh nên sau 30 phút có thể coi phản ứng đã hoàn tất và dữ kiện thu được khi chuẩn độ NaOH lần này ứng với thời điểm t = ¥ . 2. Nhiệt độ bình điều nhiệt: Lượng dung dịch thí nghiệm giống như trên. Ngâm 2 bình đựng ester và NaOH trong bể điều nhiệt trong 20 phút, để đạt nhiệt độ t = 400C rồi mới bắt đầu cho phản ứng. Tiến hành thí nghiệm tương tự như trên. 14 V. KẾT QUẢ. a. Kết quả thô. Lập bảng ghi thể tích NaOH dùng chuẩn độ HCl dư. b. Kết quả tính. - Tính thể tích NaOH cĩ trong 25ml mẫu thử. - Tính k trung bình ở mỗi nhiệt độ. - Tính năng lượng hoạt hĩa E của phản ứng PHỤ LỤC Tìm const trong biểu thức (2). Dung dịch NaOH có nồng độ đương lượng N/100. Vậy số đương lượng NaOH có trong 25 ml hỗn hợp phản ứng (hay trong n0 ml NaOH ) là: Số đương lượng NaOH/25ml. Nồng độ NaOH trong mẫu thử sẽ là: 1 1 1 1 1000 n n x x = C = (n x x )x = 0 0 100 1000 0NaOH 0 100 1000 25 2500 1 1000 ® 100 = Mà ta có: C0 NaOH const.n0 ® n0 n 1 Vậy 0 = const.n Þ const = 2500 0 2500 V. CÂU HỎI: 0 1. Tại sao để lấy dữ kiện ở t¥ phải đun đến 70 C ? Không lắp ống sinh hàn hoàn lưu được không ? 0 2. Thí nghiệm ở t = 40 C có cần phải đun hoàn lưu để lấy dữ kiện ở t¥ không ? Tại sao? 3. Giải thích vì sao theo từng thời gian phải cho 25ml dung dịch phản ứng vào dung dịch acid HCl? Nếu dung dịch acid HCl đó được làm lạnh trước hay đun nóng lên có được không? Vì sao? 15 BÀI 5: XÚC TÁC ĐỒNG THỂ PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2 I. MỤC ĐÍCH: Xác định hằng số tốc độ, chu kỳ bán hủy và năng lượng hoạt hóa của phản ứng 2+ phân hủy H2O2 vơiù ion Cu là chất xúc tác. II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ NGUYÊN TẮC: H2O2 tự phân hủy theo phản ứng sau: H2O2 ® H2O + 1/2O2 Tốc độ của phản ứng tăng nhanh khi có các xúc tác Pt, muối và oxyt của các kim loại chuyển tiếp… Phản ứng tiến hành qua 2 giai đoạn: + 1. HOOH ® O2 + 2H chậm + 2.HOOH + 2H ® 2H2O nhanh 2H2O2 ® 2H2O + O2 Tốc độ tổng quát của phản ứng được xác định bởi giai đoạn 1 và do đó phản ứng xảy ra theo bậc 1. III. Dụng cụ - hĩa chất: 1. Dụng cụ: - Erlen 100ml: 5 cái - Buret 25ml: 1 cái - Pipet 10ml: 4 cái - Bể điều nhiệt: 1 cái 2. Hĩa chất: - H2O2 - H2SO4 10% - CuSO4 - KMnO4 0.01N 16 IV. THỰC HÀNH. - Tiến hành lấy 20 ml dung dịch H2O2 5% cho vào 1 bình nón và lấy 10 ml dung