Kinetyka - siła jonowa - omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 98
Wyświetleń: 749
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Kinetyka - siła jonowa - omówienie - strona 1 Kinetyka - siła jonowa - omówienie - strona 2 Kinetyka - siła jonowa - omówienie - strona 3

Fragment notatki:

(Ćwiczenie nr 4)
Wpływ siły jonowej roztworu na stałą szybkości reakcji.
Wstęp
Rozpatrzmy reakcję zachodzącą w roztworze pomiędzy jonami A i B w wyniku której powstaje produkt D:
k - stała szybkości reakcji (1)
Gdy reakcja (1) przebiega z utworzeniem produktu pośredniego C (tzw. reakcja następcza), który jednocześnie w sposób odwracalny może dysocjować w kierunku utworzenia substratów A i B a także częściowo rozkładać się na produkt D, jej równanie można zapisać jako:
(2)
gdzie jest stałą równowagi pierwszego etapu reakcji następczej (2).
Można zauważyć, że mechanizm reakcji (2) jest złożony z etapów elementarnych:
(3a)
(3b)
(3c)
gdzie: k1 - stała szybkości reakcji (2a)
k-1 - stała szybkości reakcji (2b)
k2 - stała szybkości reakcji (2c)
Jeżeli założyć, że szybkość reakcji rozkładu produktu pośredniego C na produkt końcowy D jest znacznie mniejsza od szybkości rozkładu na A i B (k2

(…)

… pośredniego C na produkt końcowy D jest znacznie mniejsza od szybkości rozkładu na A i B (k2 < k1 oraz k-1) to etapem określającym szybkość reakcji (1) jest etap (2c). Równanie szybkości reakcji przybiera więc postać:
(4)
Stała równowagi pierwszego etapu reakcji wyrażona przez aktywności ai składników (i) reakcji ma postać:
(5)
Ponieważ:
(6)
gdzie: γi - współczynnik aktywności
[i] - stężenie molowe reagenta…
… spektrofotometru.
Analogicznie do (19), wprowadzając do mieszaniny reakcyjnej duży nadmiar jonów OH- szybkość reakcji (23) można opisać równaniem:
(24)
Rozwiązując powyższe równanie otrzymujemy kolejno:
(25)
gdzie: - stężenie molowe fioletu w roztworze w chwili t
- stężenie molowe fioletu w roztworze na początku reakcji (t = 0) t - czas od rozpoczęcia reakcji (w sekundach)
Ponieważ zgodnie z prawem Lamberta-Beera stężenie składnika i jest proporcjonalne do absorbancji Abs roztworu:
(26)
gdzie: ε - molowy współczynnik absorpcji charakterystyczny dla danej substancji w danym środowisku
l - długość drogi optycznej (szerokość kuwety)
[i] - stężenie molowe składnika i
możemy równanie (25) zapisać:
(27)
gdzie: [Abs] - absorbancja roztworu zawierającego fiolet w chwili t
[Abs] - absorbancja roztworu na początku reakcji…
… (t = 0)
Zatem rejestrując zmiany absorbancji roztworu w czasie, wykorzystując krzywą kalibracyjną możemy otrzymać krzywe kinetyczne [i] = f(t). Wykorzystując równanie (25), możemy metodą graficzną (kreśląc ln[Abs] = f(t)) wyznaczyć wartości stałej szybkości reakcji kobs.
Cel ćwiczenia:
Wyznaczyć doświadczalnie zależność stałej szybkości reakcji fioletu krystalicznego z jonami wodorotlenowymi od siły…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz