To tylko jedna z 10 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Kinetyka reakcji między jonami IO3- i I-
Skład zespołu:
1. Katarzyna Stanisz
2. Hanna Skirzyńska
Data:
11.04.2013r.
Prowadzący ćwiczenie:
dr inż. Tomasz Kliś
Ocena i podpis prowadzącego:
Cel ćwiczenia:
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.
Sprzęt wykorzystany w doświadczeniu:
Naczynie z płaszczem termostującym
Mieszkadło magnetyczne, element mieszający
Stoper
Zlewki 250 cm3 Biurety 25 cm3 Pipety
Odczynniki wykorzystane w doświadczeniu:
KI (0,2M)
Na2S203 (0,01)
KIO3 (0,1)
Bufor A pH= 5,16
Bufor B pH=4,9
Skrobia
Wykonanie ćwiczenia:
Do zlewek odmierzono za pomocą biuret 0,1M , bufor oraz dodano pipetą 5 cm3 roztworu skrobi.
Do zlewki odmierzono z biurety roztwory 0,2M i 0,01M .
Zawartość zlewki z KIO3 umieszczono w naczyniu, umieszczono na mieszadle magnetycznym i wlawano zawartość zlewki, jednocześnie włączając stoper.
Zawartość kolbki (po pewnym czasie) zabarwi się na niebiesko. W tym momencie wyłączono stoper.
Każdy pomiar wykononano dwukrotnie.
Opracowanie wyników:
Tabela 1. Kolejne objętości roztworów w cm3 w poszczególnych próbach.
Zlewka 1A
KIO3 5
10
5
5
Bufor A
55
50
42,5
-
Bufor B
-
-
-
55
Skrobia
5
5
5
5
Zlewka 1B
KI
25
25
37,5
25
Na2S2O3 20
20
20
20
Tabela 2. Czas od wymieszania substratów do pojawienia się niebieskiego zabarwienia.
Numer roztworu
1
2
3
(…)
… 1. Oraz na podstawie równania reakcji. W każdej próbce mamy takie same ilości Na2S2O3, więc za każdym razem redukuje on taką sama ilość I2, możemy więc obliczyć ilość która przereagowała.
W roztworze zachodzą dwie reakcje:
Z równań 1 i 2 wynika, że ilość potrzebna do wyznaczenia szybkości początkowej reakcji jest sześć razy mniejsza od ilość dodanego do roztworu .
Mając liczbę moli jesteśmy w stanie obliczyć początkową szybkość reakcji dla roztworów korzystając z zależności:
Następnie policzono szybkości początkowych reakcji dla roztworów 2-4, wyniki umieszczono w Tabeli 4.
Tabela 4. Początkowe szybkości reakcji w poszczególnych roztworach.
Roztwór
1
2
3
4
t / s
62,98
31,60
43,97
13,52
v0∙10-6 / mol∙dm-3∙s-1
4,81
9,58
6,88
22,39
Stałą szybkości reakcji wyznaczono z równania, korzystając z wyliczonej powyżej szybkości oraz stężeń w Tabeli 3. Wyniki przedstawiono w Tabeli 5.
Tabela 5. Wartości stałej szybkości dla roztworów.
roztwory
1
2
3
4
k∙108 / (mol∙dm-3)-3∙s-1
2,375
2,339
2,248
2,764
Średnia wartość stałej szybkości reakcji wynosi 2,321 ·108 (mol∙dm-3)-3∙s-1
Stałą dla reakcji 4 przy wyznaczaniu wartości średniej stałej szybkości reakcji pominięto, jako wyznaczoną błędnie.
Dla stałej…
… szybkości obliczono niepewności tej stałej korzystając ze wzoru:
.
Analiza podanych mechanizmów reakcji
Mechanizm (szybka równowaga),
(szybka równowaga),
(reakcja powolna),
Na szybkość reakcji ma wpływ jej najwolniejszy etap, w tym przypadku jest to czyli etap trzeci. Możemy, więc zapisać równanie kinetyczne w postaci:
Następnie korzystając z metody stanu stacjonarnego ustalamy zależność i piszemy równanie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)