„Badanie kinetyki reakcji inwersji sacharozy"
1.Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było zbadanie kinetyki reakcji inwersji sacharozy, wyznaczenie stałej szybkości tej reakcji w dwóch różnych temperaturach oraz jej energii aktywacji.
2a.Wprowadzenie teoretyczne
Przedmiotem badań kinetyki chemicznej jest szybkość reakcji. Dla reakcji: szybkość możemy określić: bądź jako szybkość przybywania produktów: bądź jako szybkość ubywania substratów: .
Stała szybkości reakcji otrzymana metodą regresji liniowej z równania (****) :
(...)
Jeżeli stężenie danego reagenta (reagentów) nie zmienia się w czasie ze względu na jego duży nadmiar lub działanie katalityczne, można jego stężenie włączyć do stałej szybkości: . (*)
Aby wyznaczyć stałą szybkości reakcji można się posłużyć metodą Guggenheima. Można w niej korzystać zarówno ze stężeń reagentów jak i z innych parametrów układu reakcyjnego (λ), które zmieniają się w czasie prowadzenia reakcji w zależności od stopnia przereagowania. Dla reakcji pierwszego rzędu mamy (**), gdzie: a - współczynnik stechiometryczny
k - stała szybkości reakcji
λ - mierzona wielkość
λ∞ - mierzona wielkość w chwili t = ∞
λ0 - mierzona wielkość w chwili t = 0
Zależność stałej szybkości reakcji od temperatury opisuje równanie Arrheniusa: (***), gdzie: E/(J/mol) - energia aktywacji reakcji
R = 8,31451 J/(mol K) - stała gazowa uniwersalna
T/K - temperatura prowadzenia reakcji
A - stała
Energia aktywacji jest związana z teorią tzw. kompleksu aktywnego, czyli etapu przejściowego reakcji: . Zgodnie z tą teorią szybkość reakcji zależy od energii, a co za tym idzie szybkości tworzenia kompleksu aktywnego.
2b.Opis ćwiczenia
W ćwiczeniu badaliśmy reakcję…(…) jest w tym przypadku kąt skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego: α,. Przekształcając równanie (**) otrzymujemy zależność..... (...) Wyznaczając stałe szybkości dla dwóch różnych temperatur T1 i T2 można wyznaczyć również energię aktywacji badanej reakcji.
3.Aparatura i odczynniki
W doświadczeniu korzystano z następującej aparatury:
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)