Phân tích khối lượng: tạo kết tủa, lọc, sấy đến khối lượng không đổi

Phân tích khối lượng là phương pháp định lượng cổ điển: chuyển ion cần xác định thành một kết tủa ít tan có công thức xác định, lọc, rửa, sấy hoặc nung tới khối lượng không đổi rồi cân. Mô phỏng thuộc phần Trải nghiệm, thực hành hoá học vô cơ (Hoá học 12), gồm năm thí nghiệm: sulfate trong phân bón kết tủa dạng BaSO₄, chloride trong hỗn hợp muối kết tủa dạng AgCl, calcium trong nước cứng kết tủa dạng CaCO₃, nung hỗn hợp có NaHCO₃ và nung barium chloride ngậm nước. Mô hình coi kết tủa hoàn toàn không tan, bỏ qua Mg²⁺ trong nước cứng; số đọc của cân có sai số ngẫu nhiên nhỏ. Học sinh chọn thí nghiệm, mẫu (hỗn hợp chưa biết hoặc chất tinh khiết, dung dịch chuẩn), khối lượng mẫu và độ chính xác của cân (0,01 g, 0,001 g hoặc cân phân tích 0,0001 g). Bấm cân và hoà tan, thêm thuốc thử từng 10 cm³, thử phần nước trong tới khi không còn vẩn đục, lọc, rửa, rồi nung – để nguội trong bình hút ẩm – cân cho tới khi hai lần cân liên tiếp bằng nhau. Đồ thị các lần cân cho thấy khối lượng tiến tới giá trị không đổi. Khi ghi kết quả, mô phỏng trình bày cách tính số mol kết tủa, phần trăm khối lượng ion, độ cứng của nước theo mg CaCO₃/dm³, phần trăm NaHCO₃ hoặc số phân tử nước kết tinh x, kèm sai số so với giá trị đúng và ghi chú khi bỏ bước (thiếu thuốc thử, không rửa, chưa đạt khối lượng không đổi). Chất tinh khiết luôn cho cùng một thành phần phần trăm, còn hỗn hợp thì thay đổi theo từng mẫu. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao thuốc thử phải dùng dư và thử phần nước trong để làm gì? – Vì sao phải nung, để nguội và cân nhiều lần tới khi hai lần cân bằng nhau? – Vì sao chất tinh khiết luôn cho cùng phần trăm khối lượng còn hỗn hợp thì không?