To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
OKREŚLENIE WPŁYWU STĘŻENIA REAGENTÓW I TEMPERATURY NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNEJ
Data wykonania ćwiczenia: 18.11.2005r.
Cel ćwiczenia: Celem zadania praktycznego jest określenie wpływu stężenia tiosiarczanu na szybkość reakcji z kwasem solnym oraz określenie wpływu temperatury na szybkość reakcji tiosiarczanu sodowego z kwasem solnym.
Teoria: Reakcja chemiczna jest to proces polegający na przemianie jednych substancji chemicznych, nazywanych substratami w inne substancje chemiczne, zwane produktami. Mechanizmem reakcji nazywamy sposób w jaki dana reakcja zachodzi. Natomiast wielkością, która charakteryzuje w sposób ilościowy przebieg reakcji chemicznej, jest szybkość reakcji chemicznej danej równaniem: .
Aby w ogóle zaszła reakcja chemiczna cząstki muszą spełniać następujące warunki: zderzać się ze sobą; mieć dostateczną energię, aby zderzenie było skuteczne (energia aktywacji); w trakcie zderzenia być względem siebie właściwie zorientowane (zderzyć się odpowiednimi stronami). Szybkość reakcji chemicznej zależy więc od liczby zderzeń skutecznych reagujących cząsteczek. W danej objętości liczba tych zderzeń jest proporcjonalna do stężenia substratów. Zależność reakcji od stężenia reagentów opisuje następujące równanie kinetyczne reakcji chemicznej: , gdzie:
c A - stężenie substratu A,
c B - stężenie substratu B,
k - stała szybkości reakcji, równa szybkości reakcji przy jednostkowych stężeniach;
n - rząd reakcji wzgl. składnika A,
m - rząd reakcji wzgl. składnika B.
Dla reakcji przebiegających jednoetapowo wartości n i m są równe współczynnikom stechiometrycznym odpowiedniego równania reakcji.
Minimalną energię , jaką powinny mieć cząsteczki, aby zderzenie było skuteczne, nazywamy energią aktywacji (E), a cząsteczki obdarzone energią równą bądź wyższą od energii aktywacji określa się jako cząsteczki aktywne. Wraz ze wzrostem temperatury wzrasta liczba cząsteczek aktywnych oraz liczba zderzeń skutecznych, a zatem wzrasta również szybkość reakcji chemicznej. Zależność stałej szybkości reakcji chemicznej od temperatury opisuje równanie Arrheniusa: , gdzie:
k 0 - współczynnik przedwykładniczy niezależny od temperatury,
E - energia aktywacji,
R - stała gazowa,
T - temperatura, K.
Zgodnie z empiryczną regułą van't Hoffa szybkość reakcji wzrasta dwukrotnie przy podwyższeniu temperatury o 10 o C: , gdzie:
v 1 - szybkość reakcji w temperaturze T 1 ,
v 2 - szybkość reakcji w temperaturze T 2 ,
∆T - T 2 - T 1 .
Przebieg czynności: Określanie wpływu stężenia: Do czterech zlewek o pojemności 100 cm
(…)
… probówek (ponumerowanych odpowiednio: 1a, 2a, 3a i 4a) nalałem po 4 cm3 roztworu 1m HCl. Wszystkie osiem probówek umieściłem w zlewce z wodą o temperaturze pokojowej i po 5 minutach zmierzyłem temperaturę wody. Następnie zmieszałem dwa roztwory zawarte w probówkach 1 i 1a i zmierzyłem czas od momentu zmieszania do pojawienia się zmętnienia roztworu. Roztwór energicznie mieszałem. Zlewkę z pozostałymi…
…:
Określanie wpływu stężenia:
Do czterech zlewek o pojemności 100 cm3 wlałem po 50 cm3 wody destylowanej i po 2 cm3 2m HCl. Do zlewki nr 1 dodałem 2 cm3 1m tiosiarczanu sodowego i zmierzyłem stoperem czas od momentu dodania odczynnika do chwili pojawienia się „pierwszego” zmętnienia roztworu. Do zlewek nr 2, 3, i 4 dolałem odpowiednio 4, 6 i 10 cm3 roztworu tiosiarczanu, mierząc jak poprzednio czas pojawienia…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)