To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Katowice 10.IV.2001
Stała szybkości reakcji jodowania acetonu 1. Wstęp teoretyczny Katalizatorami nazywamy substancje przyśpieszające reakcje chemiczne, pozostające w niezmienionej ilości po zakończeniu reakcji. Bardzo małe ilości substancji katalitycznej, w porównaniu z ilościami substratów, mogą mieć silny wpływ na szybkość reakcji. Reakcje, w których produkt jest katalizatorem nazywamy autokatalitycznymi. Przykładem takiej reakcji może być jodowanie acetonu. Jednym z produktów tej reakcji jest jodowodór, który jako mocny kwas przyspiesza enolizację acetonu. Dopiero forma enolowa acetonu podlega reakcji jodowania.
J 2 + CH 3 COCH 3 → CH 3 COCH 2 J + HJ
Ogólne wyrażenie na szybkość reakcji autokatalitycznej można zapisać w postaci:
gdzie: k 1 - stała szybkości reakcji bez katalizatora
k 2 - stała szybkości reakcji z udziałem katalizatora
p - liczba cząsteczek produktu uczestniczących w elementarnej przemianie katalitycznej
n - rząd reakcji
a - stężenie początkowe reagenta
x - stężenie produktu
Najczęstszym przypadkiem jest taki, gdy p = 1, a k 1 jest bardzo małe, tzn. reakcja bez katalizatora przebiega bardzo powoli. Jest to przypadek tzw. prostej autokatalizy. Równanie kinetyczne ma wówczas postać:
W omawianym przypadku jodowania acetonu reakcja jest pierwszego rzędu, tzn. jej szybkość zależy tylko od stężenia acetonu:
Całkowanie tego równania prowadzi do następującego równania kinetycznego:
gdzie: x 0 - stężenie produktu w chwili rozpoczęcia pomiaru
Jeżeli na początku reakcji dodamy do roztworu pewną ilość mocnego kwasu o stężeniu b , to równanie kinetyczne ma postać:
Po scałkowaniu otrzymujemy ostateczne wyrażenie, często wykorzystywane w praktyce:
2. Obliczenia Wykonując obliczenia korzystałam z następujących wzorów:
Stała szybkości reakcji jodowania acetonu: gdzie: k - stała szybkości reakcji
a - stężenie początkowe acetonu
(…)
… titranta N = 0,01 n
25 - objętość miareczkowanej próbki
Zawartość jodu w pobranej próbce określałam przez miareczkowanie Na2S2O3 wobec skrobi jako wskaźnika.
t [s]
Vtitranta [ml]
x [mol/dm3]
k
0
25,30
0,00
0,00
--
900
18,20
1,42⋅10-3 8,41⋅10-3 5,81⋅10-5 1800
14,60
2,14⋅10-3 1,26⋅10-2 4,37⋅10-5 2700
11,50
2,76⋅10-3 1,63⋅10-2 3,75⋅10-5 3600
7,30
3,60⋅10-3 2,12⋅10-2 3,66⋅10-5 4500
4,00
4,26⋅10-3 2,50⋅10-2…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)