Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
WPŁYW STĘŻENIA SUBSTRATÓW
NA SZYBKOŚĆ REAKCJI CHEMICZNEJ
ĆW.12.
Cel ćwiczenia
Szybkość reakcji chemicznej jest proporcjonalna do stężenia substratów i współczynnika proporcjonalności k, zwanego stałą szybkości reakcji. Dla reakcji przedstawionej równaniem: aA + bB ® cC + dD
szybkość reakcji v równa jest:, gdzie x, y nie są współczynnikami stechiometrycznymi reakcji. Celem ćwiczenia jest stwierdzenie, że szybkość reakcji wzrasta ze wzrostem stężenia substratów, a drogą do tego jest określenie, czy szybkość początkowa reakcji zależy od początkowego stężenia jednego z substratów. W tym przypadku będzie to wpływ stężenia tiosiarczanu(VI) sodu na szybkość reakcji przedstawionych równaniami:
Na2S2O3 + H2SO4 ↔ Na2SO4 + H2S2O3
H2S2O3 ↔ H2O + SO2 + S
Odczynniki:
► 0,5 M tiosiarczan(VI) sodu, Na2S2O3
► 1,0 M kwas siarkowy(VI), H2SO4
Sprzęt laboratoryjny:
► probówki z podziałką
► termometr
► stoper
Wykonanie ćwiczenia:
Ćwiczenie obejmuje trzy pomiary wykonane w temperaturze pokojowej przy różnych stężeniach początkowych substratu (Na2S2O3).
Þ Dodaj do pierwszej probówki 9 cm3 0,5 M roztworu tiosiarczanu(VI) sodu, Na2S2O3, a do drugiej 2 cm3 1 M roztworu kwasu siarkowego(VI), H2SO4. Następnie zmieszaj ze sobą roztwory, wlewając szybkim ruchem roztwór kwasu do roztworu tiosiarczanu(VI) sodu.
Þ Zmierz stoperem czas od chwili zmieszania roztworów do chwili wystąpienia zmętnienia pochodzącego od wydzielającej się siarki.
Þ W celu wykonania drugiego pomiaru do jednej probówki należy odmierzyć 6 cm3 0,5 M roztworu tiosiarczanu(VI) sodu i dodać 3 cm3 wody destylowanej, a do drugiej - 2 cm3 1 M roztworu kwasu siarkowego(VI). Zmieszaj oba roztwory i zmierz czas od początku reakcji do momentu pojawienia się zmętnienia.
Þ Podobnie wykonaj trzeci pomiar odmierzając do jednej probówki 3 cm3 0,5 M roztworu tiosiarczanu(VI) sodu i 6 cm3 wody, a do drugiej - 2 cm3 1 M roztworu kwasu siarkowego(VI).
Þ Odczytaj temperaturę otoczenia.
Obliczenia:
Þ Oblicz stężenia roztworu tiosiarczanu(VI) sodu w każdym z trzech doświadczeń.
Þ Oblicz szybkość reakcji jako odwrotność czasu jej przebiegu (V~1/t).
Wyniki:
Wyniki doświadczenia umieść w tabeli:
Próbka
Objętość
0,5 M Na2S2O3
[cm3]
Objętość H2O
[cm3]
Objętość
1 M H2SO4
[cm3]
Stężenie Na2S2O3 [mol/dm³]
Szybkość reakcji
[1/s]
1
9
0
2
2
6
3
2
3
3
6
2
Dyskusja:
1. Sporządź wykres przedstawiający zależność szybkości reakcji od stężenia tiosiarczanu(VI) sodu; punkty doświadczalne połącz linią przechodzącą przez początek układu współrzędnych (V = 0, c = 0).
2. Na podstawie teorii kinetyki reakcji wyjaśnij, dlaczego wzrost stężenia substratów powoduje wzrost szybkości reakcji chemicznej.