Bài đăng nổi bật

Học hóa học để làm gì?

Hình ảnh
Có bao giờ bạn nhâm nhi một chiếc bánh ngọt mềm xốp và tự hỏi điều gì đã biến khối bột đặc quánh ban đầu thành một tuyệt tác ẩm thực? Hay đã bao giờ bạn ngạc nhiên khi thấy túi khí ô tô bung ra trong chớp mắt để cứu mạng người, dù trước đó nó chỉ là một chiếc hộp nhỏ bé? Sự thật là, vạn vật xung quanh chúng ta không vận hành bằng phép thuật. Mọi khoảnh khắc, mọi chuyển động, mọi sự biến đổi đều là kết quả của một vũ đạo tuyệt đẹp giữa các nguyên tử và phân tử. Hóa học không phải là những trang sách đầy công thức khô khan; Hóa học chính là "mã nguồn" của sự sống, là ngôn ngữ bí mật giúp bạn giải mã cách thế giới này đang chuyển động. Khi hiểu được nguyên lý của Hóa học, bạn sẽ không chỉ nhìn thấy một hiện tượng vô tri, mà thấy được toàn bộ quá trình kỳ diệu đang diễn ra bên trong nó. 1. Hóa Học Trong Từng Hơi Thở Của Cuộc Sống Hãy cùng nhìn vào những điều quen thuộc nhất trong ngày, để thấy Hóa học đã âm thầm can thiệp và làm cho cuộc sống trở nên hoàn hảo như thế...

Xác định phần trăm thể tích của oxygen trong không khí chuẩn

Việc định lượng thành phần của không khí đòi hỏi các phương pháp thực nghiệm có độ tin cậy cao nhằm giảm thiểu sai số. Khác với các thí nghiệm đốt cháy nến hoặc carbon thông thường vốn sinh ra khí $\text{CO}_2$ chiếm chỗ làm sai lệch kết quả, phương pháp sử dụng phosphorus trắng mang lại ưu điểm vượt trội do sản phẩm tạo thành là chất rắn và hòa tan vô hạn trong nước.

Cơ sở hóa học

Khi được đặt trong một hệ kín chứa không khí, phosphorus trắng phản ứng dễ dàng với oxygen ở nhiệt độ phòng (hoặc kích thích bằng một lượng nhiệt nhỏ từ dây kim loại) để tạo thành diphosphorus pentoxide:

$$4\text{P} + 5\text{O}_2 \rightarrow 2\text{P}_2\text{O}_5$$

Ngay sau đó, sản phẩm $\text{P}_2\text{O}_5$ dạng khói trắng rơi xuống mặt nước và tiếp tục tham gia quá trình hydrate hóa tạo ra dung dịch phosphoric acid:

$$\text{P}_2\text{O}_5 + 3\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{H}_3\text{PO}_4$$

Nguyên lý đo lường

Quá trình tiêu thụ hoàn toàn khí oxygen và sự hòa tan của $\text{P}_2\text{O}_5$ làm sụt giảm tổng số mol khí trong ống đong, dẫn đến sự chênh lệch áp suất. Áp suất khí quyển bên ngoài sẽ đẩy mực nước dâng lên cao hơn. Thể tích nước dâng lên bù đắp chính xác bằng với thể tích khí oxygen đã phản ứng.

Bằng cách thiết lập ống đong với vạch chia độ rõ ràng và đảm bảo cân bằng áp suất (mực nước trong và ngoài ống đong ngang nhau khi đọc kết quả), chúng ta có thể tính toán phần trăm thể tích oxygen dựa trên độ chênh lệch thể tích khí trước và sau phản ứng.

Tiêu chuẩn an toàn

Phosphorus trắng là hóa chất cực kì dễ cháy và có nguy cơ gây bỏng nặng. Quá trình thao tác yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt:

  • Mọi thao tác cắt và cố định phosphorus phải được thực hiện chìm hoàn toàn trong nước lạnh (bổ sung nước đá nếu nhiệt độ môi trường $> 25^\circ\text{C}$).
  • Luôn chuẩn bị sẵn dung dịch $\text{CuSO}_4$ 5% tại khu vực thực hành để sơ cứu kịp thời trong trường hợp xảy ra sự cố cháy bám trên da.

Video dưới đây sẽ mô tả chi tiết quá trình thiết lập dụng cụ, thao tác gắn mẫu vào hệ kín và cách đọc thể tích chính xác để thu được kết quả đo lường với sai số thấp nhất.

https://youtu.be/GCUZdYrGPu0

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Học hóa học để làm gì?

Thí nghiệm HCl + AgNO3. Hydrochloric acid tác dụng với silver nitrate

Thí nghiệm Br2 + Na. Bromine tác dụng với sodium. Bromine reacts with sodium