mở đầu PHƯƠNG PHÁP GHI CHÉP CÁC KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM Khi làm thí nghiệm, thực nghiệm ta thường đo đạt và thu được những số liệu. Thông thường những số liệu đó rất nhiều, người làm thực nghiệm cần phải biết ghi chép đúng cách mới có kết quả tốt. Sau đây là một số điểm cần lưu ý khi ghi chép kết quả thực nghiệm. Ghi chép các số liệu thực nghiệm Phải biết dự kiến trước có bao nhiêu số liệu sẽ được đo lường và ghi chép, lập bảng để ghi chép các số liệu sẽ được làm và được ghi, khi ghi thành bảng sẽ làm xuất hiện các tính chất quy luật hơn là viết các số liệu lung tung.
Ghi ngay các số liệu đo được vào bảng đã kẻ sẵn, không ghi chép bừa bãi, không dựa vào trí nhớ rồi ghi sau, tuyệt đối không sửa kết quả. Các số liệu được ghi với 3 hoặc 4 chữ số có nghĩa. Ví dụ độ phân ly α của một chất khi tính toán cho kết quả 0,0382134. Nếu ghi đúng như vậy là số có 6 chữ số có nghĩa.
Nếu ghi 0,038 thì số có 2 chữ số có nghĩa. Các số 0 đứng bên trái không thuộc chữ số có nghĩa. Nếu ghi số liệu dưới dạng số mũ, a.10n thì số a phải thỏa mãn 1,000 ˂ a ˂ 9,999, vídụ như số α ở trên được ghi thành 3,82. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý trong cột có 4 số liệu, 3 trong số đó đã có số mũ 10-2 nên số liệu còn lại ghi 0,884.
Ghi như vậy tiện lợi cho việc so sánh sự biến thiên của α. Như vậy, muốn so sánh ta chỉ việc đối chiếu các số đứng trước số mũ là đủ. Thành lập bảng số liệu Trong nhiều trường hợp quá trình thực nghiệm thường nhằm nghiên cứu mối quan hệ của 2 đại lượng có liên quan với nhau. Khi đó các số liệu phải được ghi theo bảng với nhiều cột.
Các số của cùng 1 đại lượng được ghi vào cùng 1 cột dọc để tiện so sánh và nhận ra sự biến thiên của chúng. Ví dụ trong bài xác định độ dẫn điện của dung dịch, các số liệu được ghi trong bảng 1. Với cách ghi số liệu như thế ta có thể nhanh chóng nhận thấy rằng khi nồng độ tăng thì k tăng, λ giảm, α giảm Bảng 1. Độ dẫn điện và hằng số điện ly của acid acetic Nồng độ Độ dẫn điện riêng; λ α Kđly (M) µS/cm K(Ω-1.
Vẽ đồ thị Phương pháp đồ thị được áp dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của Hóa Lý. Nhìn vào đồ thị vẽ đúng cách ta thấy xuất hiện rõ ràng tính quy luật của các đại lượng nghiên cứu. Vẽ đồ thị trên giấy Để vẽ đồ thị cần lưu ý các điểm sau: + Đồ thị phải được vẽ trên giấy milimet (giấy kẻ ô ly) khổ tối thiểu 15 x 15 cm + Chọn thang tỷ lệ (đơn vị chia) trên 2 trục đồ thị hợp lý để: − Nếu cần minh chứng cho một quy luật thì quy luật đó phải dễ dàng nhận thấy được (là đường thẳng, là đường cong có cực đại hay cực tiểu, là đường cong có điểm uốn,…) − Nếu đồ thị để tính toán (xác định độ dốc tgα, điểm cắt trên trục) thì độ chính xác phải lớn nhất, nghĩa là hình tam giác dùng để tính toán phải lớn nhất. − Phải chọn thang tỷ lệ như thế nào để có thể xác định được tọa độ nhanh chóng và dễ dàng ở bất kỳ điểm nào trên đồ thị.
Khoảng cách 2 đường chính đậm trên giấy kẻ ly thường chia làm 10 phần, chọn sao cho khoảng này tương đối chẵn. Khi gặp các số có nhiều số lẻ thì nên nhân với 10n để thành các số gọn hơn (ví dụ 0,00262 = 2,6.) khi ghi trên trục tọa độ. − Khi vẽ đồ thị ta phải biết trước dạng của nó và phải căn cứ vào các trị số ghi trong bảng số liệu. Nhưng các trị số đó là do thực nghiệm đo được, cho nên đều có sai số.
Vì thế khi vẽ trên đồ thị các điểm thu được thường không hoàn toàn nằm trên đường biểu diễn mà chệch ít nhiều quanh đường đó (hình 2). Các điểm sai phạm quá lớn sẽ chệch nhiều khỏi đường biểu diễn. Ta phải bỏ các điểm đó hoặc làm lại thí nghiệm để đo lại các trị số. − Nên dùng bút chì nhỏ nét để vẽ đồ thị.
Căn cứ vào bảng số liệu xác định các điểm trên đồ thị, sau đó vẽ đường biểu diễn đều đặn qua các điểm đó. Nếu đường biểu diễn là đường thẳng thì dùng thước, nếu đường thẳng không qua được các điểm thì đi giữa chúng nghĩa là đường thẳng đi gần các điểm. Nếu đồ thị là đường cong thì đường cong qua tất cả các điểm và phải lượn hợp lý không được để gãy tại một điểm nào cả. Tính kết quả dựa vào đồ thị Trong nhiều trường hợp kết quả cuối cùng được tính toán dựa vào đồ thị.
Khi đó việc tính toán dựa hoàn toàn vào đường thẳng hay đường cong đã vẽ, không được quay lại số liệu đã đo hay tính trước đây. Ví dụ tính tgα của đường thẳng phải dựa vào một tam giác có diện tích lớn nhất có thể xác định trên đồ thị, đỉnh của tam giác không phải là những điểm đã đo hay tính trước đó. Vẽ đồ thị trong excel: Nhập số liệu vô excel ➢ Bước 1: Chọn trường dữ liệu Nếu trường dữ liệu có tọa độ các điểm x và y thì chúng ta chọn cả tất cả các trường dữ liệu. Ví dụ ta có hình bảng số liệu sau (đã chon trường dữ liệu CNaOH & y): ➢ Bước 2: Chọn insert và ở phần Recommended Charts thì chọn loại đồ thị (như hình): - Bấm ok màng hình sẽ hiện ra đồ thị - Lưu ý: có nhiều loại đồ thị, chúng ta có thể chọn loại đồ thị khác tùy theo dữ liệu nhưng ở ví dụ này, chúng ta sẽ chọn loại đồ thị như hình.
➢ Bước 3: Chúng ta có thể đặt tên cho đồ thị mới được tạo bằng cách bấm trực tiếp vào tên đồ thị và ghi tên mới cho đồ thị. 8 Đường đẳng nhiệt hấp phụ y theo C 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 ➢ Bước 4: Chúng ta thực hiện điều chỉnh lại các thành phần trên biểu đồ nếu cần thiết Khi bấm vào dấu + bên phải, một khung lựa chọn sẽ hiện ra và sẽ có các lựa chọn sau: • Axes: các điều chỉnh về đơn vị chia (thang tỷ lệ) trên trục tung và trục hoành • Axis Titles: các điều chỉnh về tiêu đề cho trục tung và trục hoành • Chart title: các điều chỉnh về tiêu đề đồ thị • Data Labels: các điều chỉnh về chú thích của tọa độ các điểm • Error Bars: các điều chỉnh về sai số • Gridlines: các điều chỉnh về dòng kẻ ô • Legend: các ghi chú về các đường biểu diễn. • Trendline: các điều chỉnh về xu hướng của đồ thị 9 BÀI 1. ĐIỀU CHẾ, TINH CHẾ KEO – ĐIỀU CHẾ & CHUYỂN TƯỚNG NHŨ TƯƠNG MỤC TIÊU - Điều chế một số hệ keo bằng các phương pháp thay thế dung môi, pepti hoá.
- Tinh chế hệ keo bằng phương pháp thẩm tích - Khảo sát tính khuếch tán của hệ keo, - Điều chế và phân biệt 2 loại nhũ tương: dầu trong nước và nước trong dầu. ĐẠI CƯƠNG - Hệ phân tán (dispersed system) là một hệ trong đó một hay nhiều chất tồn tại dưới dạng tiểu phân có kích thước nhỏ bé được phân bố vào một chất khác (môi trường phân tán - dispersion medium). Hệ phân tán (HPT) gồm pha phân tán (tướng phân tán, pha nội – internal phase) và môi trường phân tán (pha ngoại- external phase) - Hệ phân tán keo là hệ gồm các tiểu phân có kích thước từ 10-7-10-5 cm phân tán trong môi trường phân tán và ổn định trong thời gian sử dụng. - Nguyên tắc phương pháp thay thế dung môi: Dược chất (không tan trong nước), dùng dung môi trơ ( hữu cơ dễ bay hơi) để hòa tan dược chất tạo thành dung dịch bảo hòa, sau đó cho từ từ dung dịch này vào môi trường thân nước vừa cho vừa khuấy.
Các phân tử trong dung dịch sẽ tập hợp thành các tiểu phân có kích thước hệ keo phân tán trong môi trường nước tạo thành hệ keo - Phương pháp pepti hóa: là phương pháp chuyển một chất mới kết tủa trở thành trạng thái keo. - Phương pháp pepti hóa có thể xảy ra khi: ◦ Thêm chất điện ly chứa ion có thể hấp phụ trên bề mặt tiểu phân kết tủa theo nguyên tắc hấp phụ chọn lọc (pepti hóa hấp phụ) ◦ Thêm 1 lượng nhỏ chất điện ly mà chất điện ly này có thể phản ứng với bề mặt của tiểu phân kết tủa hình thành ion có thể hấp phụ chọn lọc (pepti hóa hóa học) ◦ Rửa tủa với dung môi, nếu kết tủa chứa nồng độ chất tham gia phản ứng có ý nghĩa 10 - Khuếch tán: là quá trình di chuyển của vật chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, khuếch tán dừng lại khi không còn chênh lệch nồng độ, tiểu phân có kích thước càng lớn thì sự khuếch tán càng chậm. Trong bài thực hành nầy chúng ta khảo sát tính khuếch tán và so sánh sự khuếch tán của dung dịch keo với dung dịch thật - Nhũ tương là một hệ phân tán dị thể bao gồm các tiểu phân lỏng có kích thước nhỏ (0,1 – vài chục micromet) phân tán trong một chất lỏng khác không đồng tan Ba điều kiện cơ bản để tạo nhũ tương: • Chất nhũ hóa thích hợp • Tỷ lệ 2 pha thích hợp • Tác động lực cơ học - Vai trò của chất hoạt động bề mặt trong điều chế nhũ tương? Chất hoạt động bề mặt sử dụng trong nhũ tương gọi là chất nhũ hóa: Chất nhũ hóa giúp nhũ tương dễ hình thành và bền vững. - Cơ chế hoạt động của chất nhũ hóa: • Chất nhũ hóa tập trung ở bề mặt và làm giảm sức căng bề mặt của 2 chất lỏng và làm giảm năng lượng tự do bề mặt của các giọt phân tán.
• Hấp phụ xung quanh giọt phân tán, làm thành một màng bao bền vững, có sự cản trở không gian ngăn cản các giọt hợp lại với nhau. • Tạo cho bề mặt các giọt có điện tích đủ lớn, để xuất hiện lực tương hỗ giữa các giọt, giúp nhũ tương bền. • Làm tăng độ nhớt của nhũ tương giúp nhũ tương bền vững - Các phương pháp xác định kiểu nhũ tương: Phương pháp pha loãng, phương pháp nhuộm màu, phương đo độ dẫn điện.