câu hỏi thực tập Hóa Lý 1

[thuydung]

Mình kiểm tra lai cuốn sách mới, xuất bản năm 2001 cũng chưa sửa lại chổ nhầm này, xem trang 25, dòng 8 (từ trên xuống)

[Scooby-Doo]

Tui chưa đọc kỹ thảo luận trong chủ đề này nên chỉ muốn góp ý về khái niệm hiện tượng quá sôi (over boiling). Ý tưởng cho rằng khi đun một chất lỏng bằng cách đun thông thường (bếp điện, bếp đun bình cầu, bếp cách thủy, …) một dung dịch, khi dung dịch sôi sung sục là chính là hiện tượng quá sôi do nhiệt độ sôi lúc này lớn hơn nhiệt độ sôi thật ra không chính xác.

Trước đây do có làm về microwave chemistry nên tui đã thử đun một vài dung môi tinh khiết bằng bếp điện rồi cắm nhiệt kế vào để theo dõi sự thay đổi nhiệt độ. Nhiệt độ của nhiệt kế không thay đổi gì cả. Bạn có thể theo dõi dễ dàng bằng cách đun một becher hay erlen hay ấm nước tinh khiết (ví dụ nước cất hai lần), rồi cắm nhiệt kế trong lòng dung dịch (đừng cho chạm vào thành vật dụng), ngay cả khi nước bay gần hết, nhiệt độ của nhiệt kế cũng không thay đổi. Nếu ngay từ đầu dung dịch bắt đầu sôi vài phút, mà nhiệt kế chỉ nhiệt độ sôi của chất lỏng cao hơn hay thấp hơn giá trị thông thường thì nên đổi nhiệt kế khác để theo dõi. Vì loại nhiệt kế thường có sai số +/- 3 oC. Nếu dùng nhiệt kế tốt mà nhiệt độ sôi tăng dần khi chất lỏng bay hơi là do mẫu dung môi sử dụng làm TN không tinh khiết, có lẫn tạp chất có nhiệt độ sôi cao hơn mẫu dung môi.

Không tính trường hợp sử dụng nồi hơi áp suất (“nồi súp dê!!!”), hiện tượng quá sôi còn có thể quan sát dễ dàng khi đun chất lỏng bằng lò microwave (MW) vì đun nóng bằng microwave là hiện tượng đun nóng nội, nhiệt được cấp rất nhanh trong thời gian tính bằng giây hay phút dẫn đến hiện tượng chậm sôi trong chất lỏng (nhất là với những dụng cụ thủy tinh mới) nên nhiệt độ trong lòng chất lỏng cao hơn nhiệt độ sôi thông thường. Ngoài ra áp suất hơi trên mặt thoáng khi đun bằng microwave cao hơn đun bình thường, điều này ngăn cản các phân tử chất lỏng khác thoát ra khỏi lòng dung dịch nên cũng góp phần dẫn đến hiện tượng quá sôi.

Dưới đây là bảng nhiệt độ sôi của một số chất lỏng khi đun bằng microwave (MW) so với cách đun thông thường. Chênh lệch nhiệt độ quá sôi được tính ra ở cột thứ ba.


Ngoài ra CCl4 là dung môi rất độc hại cho môi trường và nhiều cơ quan của người (như gan, thận, mắt,...) nên chỉ khi không thể tránh khỏi mới nên sử dụng. Ở nhiều nước khoảng 20-30 năm trước, CCl4 được dùng làm chất "clean dry" và bán tự do trong các cửa hàng, Người tiêu dùng chỉ việc mua về rồi thấm vào miếng giẻ hay bông gòn để chùi các vết bẩn. Hiện nay, CCl4 đã bị cấm sử dụng cho mục đích này.

[bim112]

để mình hỏi lại câu hỏi cho các bạn thấy cần vững lý thuyết đến đâu ha?
chất A và chất B có nhiệt độ sôi tinh chất ở khoảng 77-79 độ
hơi ngưng được lấy ở nhiệt độ thấp hơn rất nhiều (60). lấy hơi ngưng phải lấy lúc sôi đúng không. vậy 60 là nhiệt gì? nhiệt độ sôi à! nhiệt độ sôi của hỗn hợp sao lậi nhỏ hơn khoảng nhiệt độ sôi của 2 tinh chất. không thấy vô lý à! vậy vấn đề có còn nằm trong quyển giáo trình vài trăm trang không.

KO có gì vô lý cả. Đối vời trường hợp hợp 2 chất có điểm cộng phị, Nhiệt độ sôi của hỗn hợp có thể thấp hơn hay cao hơn nhiệt độ sôi thành fần. Có thể giải thích điều này bằng lực tương tác giữa các thành fần trong hỗn hợp. Trong sách thực hành hóa lý có giải thích rõ lắm mà.Bạn đọc lại sách nhé!
Đối với trường hợp EtOH và CCl4, tương tác đồng loại (EtOH-EtOH, CCl4-CCl4) mạnh hơn tương tác khác laọi (EtOH-CCl4)( Do EtOH ko hình thành liên kết hydro với CCl4 được) nên trong hỗn hợp các phân tử dễ thoát ra --> áp suất riêng fần và áp suất cũng tăng --> nhiệt độ sôi giảm
...

[thuydung]

Mình chưa hiểu chổ này:

Ngoài ra áp suất hơi trên mặt thoáng khi đun bằng microwave cao hơn đun bình thường, điều này ngăn cản các phân tử chất lỏng khác thoát ra khỏi lòng dung dịch nên cũng góp phần dẫn đến hiện tượng quá sôi.

Khi áp suất hơi của dung dịch cao hơn thì nhiệt độ sôi của dung dịch ấy phải thấp hơn và đồng thời các phân tử chất lỏng cũng dễ thoát ra khỏi dung dịch hơn chứ. Hay là bác Scooby-do nói ý nào khác.

Về vấn đề độc hại của CCl4 thì hiện nay Việt Nam đã cấm nhập hóa chất này ở dạng công nghiệp rồi, kể cả CHCl3 cũng vậy.

[Scooby-Doo]

Trích:" Ngoài ra áp suất hơi trên mặt thoáng khi đun bằng microwave cao hơn đun bình thường, điều này ngăn cản các phân tử chất lỏng khác thoát ra khỏi lòng dung dịch nên cũng góp phần dẫn đến hiện tượng quá sôi."

Để lấy ví dụ cụ thể dễ hình dung hơn. Khi đun nước bằng bếp đun bình thường ở 100 oC, nước đã có thể sôi và các phân tử nước dễ dàng thoát ra khỏi chất lỏng để chuyển từ thể lỏng sang thể hơi. Tuy nhiên khi đun bằng microwave, đám mây hơi nước ngay mặt thoáng chất lỏng quá dày đặc nên ngăn cản các phân tử nước trong chất lỏng chuyển thành thể hơi trong cân bằng lỏng hơn. Khi này cần nhiều nhiệt lượng hơn (nhiệt độ cao hơn) để các phân tử nước (lỏng) chuyển thành thể hơi và có thể xuyên phá vào đám mây hơi nước này. Vì vậy cùng với nguyên nhân đun nóng nội (internal heating) khi đun bằng MW, nước sôi ở 105 oC chứ không phải ở 100 oC. Điều này giải thích khi đun nước sôi bằng vi sóng ta có cảm giác nước nóng hơn đun bằng bếp và nóng lâu hơn. Trước đây tui cứ nghĩ đó chẳng qua chỉ là cảm giác mơ hồ mà thôi nhưng sau này mới biết điều này cảm nhận này là hoàn toàn đúng!

Ngoài ra, hiện tượng trên có lẽ nên gọi là "chậm sôi" thì đúng hơn là "quá sôi" mặc dù từ dùng tiếng Anh là "over boiling"! Không biết ý các bạn thế nào?

[noel274]

nhiệt độ hơi ngưng thường thấp hơn nhiệt độ sôi 1 chút đúng là nhiệt độ sôi của hỗn hợp thì nằm giữa nhiệt độ sôi của hai tinh chất nhưng đó là trường hợp không có cộng phị tức là thành phần trong dung dịch kô hề có tương tác với nhau còn ở đậy các thành phần trong dung dịch có tương tác với nhau nên có sự cộng phị.
Chú ý xem lại tại sao đun nóng dung dịch lại sôi

[thoa]

cho em hỏi
Về nguyên tắc nhiệt nóng chảy của Naptalen xác định từ phương pháp đo độ hòa tan của Naftalen trong Toluen ,Xylen và CCl4 và giá trị nóng chảy lý thuyêt có giống ko ? giải thích ?

[noel274]

theo mình nghĩ thì giá trị nóng chảy lý thuyết kô giống nhau do cấu tạo của dung môi ảnh hưởng đến độ tan của naptalen

[tieulytamhoan]

Nguyên văn bởi thoa

cho em hỏi
Về nguyên tắc nhiệt nóng chảy của Naptalen xác định từ phương pháp đo độ hòa tan của Naftalen trong Toluen ,Xylen và CCl4 và giá trị nóng chảy lý thuyêt có giống ko ? giải thích ?

Tui có từng nghe nói là làm với dung môi xylene sẽ cho kết quả tốt nhất, với toluene thì cũng chấp nhận được nhưng không bằng xylene, CCl4 có lẽ là không khả quan nhất :D
Khi làm bài thí nghiệm này là phải hòa tan naphthalene, nguyên tắc hòa tan là "ngưu tầm ngưu, mã tầm mã", tuy nhiên, các chất có cấu trúc tương tựu nhau sẽ tan tốt trong nhau hơn ---> dùng toluene và xylene là tốt hơn so với CCl4. Có lẽ do giá cả của xylene đắt hơn so với toluene nên các bạn chưa được thực hành trên xylene thôi nhưng tôi nghĩ vấn đề không nằm ở chỗ ấy mà vấn đề là bạn nắm được nguyên tắc làm thực nghiệm và hiểu rõ bản chất vấn đề cũng như phương pháp mà thôi :D ^^. Chúc bạn học tốt. Thân!

[noel274]

nếu xét về cấu trúc thì xylen có 2 nhóm CH3 gắn trên vòng benzen sẽ khác naptalen nhiều về cấu trúc hơn là toluen chỉ có 1 nhóm CH3. theo lý thuyết và chọn các dung môi trong bài thực tập thì chọn benzen thì chính xác nhất nhưng có lẽ vì benzen độc và mắc hơn toluen nên ta chọn toluen. Cái này hình như cô cũng có nói là mấy anh chi năm trước vẫn làm benzen mà hình như mới đổi toluen mấy năm gần đây thôi