BADANIE KINETYKI REAKCJI POMIĘDZY JONAMI i Skład zespołu wykonującego doświadczenie:
Agata Przeradzka
Żaneta Rucińska
Przemysław Paszkiewicz
Ocena z przygotowania
Ocena ze sprawozdania
Prowadzący: dr Michał Jakubczyk
Celem pomiarów było badanie kinetyki reakcji pomiędzy jonami i zachodzącej według podanego schematu:
Na ich podstawie obliczamy rzędy reakcji względem reagentów, szybkości reakcji i ich stałe szybkości. Wyznaczamy równanie kinetyczne oraz omawiamy możliwe mechanizmy reakcji.
Wstęp teoretyczny
Kinetyka chemiczna zajmuje się badaniem szybkości przemiany chemicznej i przemian fazowych oraz ich mechanizmów. Na podstawie przeprowadzonego doświadczenia jesteśmy w stanie wyznaczyć najważniejsze wielkości chemiczne charakteryzujące proces.
Posługując się równaniem reakcji możemy zapisać równanie kinetyczne:
gdzie:
a, b - współczynniki stechiometryczne substratów
x, y - współczynniki stechiometryczne produktów
[A], [B] - stężenia molowe substratów
[X], [Y] - stężenia molowe produktów
W naszym przypadku równanie ma postać:
gdzie: v - szybkość reakcji
k - stała szybkości reakcji
m, n, p - rzędowość poszczególnych reagentów
Szybkością reakcji nazywamy stosunek zmiany stężenia (opcjonalnie zmiany ilości moli) w funkcji czasu:
Szybkość ta jest zależna od temperatury (na podstawie równania Arrheniusa), siły jonowej (przy użyciu aktywności i współczynników aktywności) oraz obecności katalizatorów.
Rzędem reakcji jest suma wykładników potęg w równaniu kinetycznym i dla naszej reakcji:
r = m + n + p
Stała szybkości jest charakterystyczna dla każdej reakcji, jej wartość zależy od temperatury, a wymiar (jednostka) od rzędowości reakcji. Liczymy ją z równania kinetycznego po uprzednim wyznaczeniu rzędowości reakcji (z wykorzystaniem stężeń początkowych). Do wyznaczenia rzędowości każdego z reagentów zastosujemy metodę szybkości początkowych z wykorzystaniem metody różnicowej van't Hoffa.
W tym celu szybkość początkową przybliżamy ilorazem przyrostów skończonych a mierzymy ją poprzez czas powstania określonej, niewielkiej ilości jodu. Dlatego do mieszaniny substratów na początku doświadczenia dodajemy określoną ilość czynnika redukującego powstający w reakcji jod. W naszym przypadku czynnikiem redukującym jest
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)