Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
WPŁYW STĘŻENIA NA STAN RÓWNOWAGI REAKCJI CHEMICZNEJ
ĆW.17.
Cel ćwiczenia
Równowaga chemiczna jest to taki stan reakcji odwracalnej: aA + bBD cC + dD (w stałej temperaturze), w której reakcja prosta i odwrotna przebiegają z tą samą szybkością. Stężenia produktów i substratów nie zmieniają się, a stosunek stężeń produktów do substratów ma stałą wartość K (tzw. stała równowagi):
(prawo działania mas, Guldberg i Waage)
Równowaga chemiczna jest stanem dynamicznym. Ponieważ obecne w układzie substancje ciągle tworzą się i reagują z tą samą szybkością, stężenia substratów i produktów są stałe w stanie równowagi. Pojawia się jednak pytanie, jak taki układ zareaguje, jeśli zmieni się stężenie jednego z substratów. Szybkości reakcji prostej i odwrotnej zmienią się. Kiedy równowaga się znowu ustali, nowe stężenia będą różniły się od poprzednich. Ponieważ wartość stałej równowagi K musi pozostać niezmieniona, nowe wartości stężeń muszą być zgodne z prawem działania mas.
Celem ćwiczenia jest ustalenie czy zmiana stężenia substratów w reakcji będącej w równowadze wpływa na wydajność tworzenia się rodanku żelaza(III).
Odczynniki:
► 0,003 M chlorek żelaza(III), FeCl3
► 0,009 M rodanek potasu, KSCN
► nasycony roztwór chlorku żelaza(III), FeCl3
► nasycony roztwór rodanku potasu, KSCN
► krystaliczny chlorek potasu, KCl
Sprzęt laboratoryjny:
► 4 probówki
► 2 pipety miarowe o pojemności 5 cm3
Wykonanie ćwiczenia:
Þ Wprowadź 2 cm3 0,003 M roztworu chlorku żelaza(III), FeCl3 i 2 cm3 0,009M roztworu rodanku potasu, KSCN do każdej z czterech probówek. Odczekaj kilka minut, aż w roztworach ustali się stan równowagi chemicznej.
Þ Pierwszą probówkę pozostaw jako wzorcową.
Þ Do drugiej probówki dodaj kilka kropli nasyconego roztworu chlorku żelaza(III).
Þ Do trzeciej probówki dodaj kilka kropli nasyconego roztworu rodanku potasu.
Þ Do czwartej probówki dodaj kilka kryształków krystalicznego chlorku potasu.
Þ Następnie zaobserwuj różnice intensywności zabarwienia roztworów w probówkach 2, 3 i 4 w porównaniu z roztworem w probówce 1 (wzorcowej).
Dyskusja:
1. Napisz równanie reakcji zachodzącej pomiędzy chlorkiem żelaza(III) a rodankiem potasu.
2. Która substancja powoduje intensywne czerwone zabarwienie roztworów w probówkach?
3. Napisz wyrażenie na stałą równowagi tej reakcji.
4. Co zmieniło się po dodaniu substratu FeCl3 do układu będącego w równowadze? (odpowiedz biorąc pod uwagę intensywność czerwonej barwy roztworu).
5. Jakie zmiany zaszły po dodaniu substratu KSCN do reakcji będącej w równowadze?
6. Co dzieje się, jeśli produkt reakcji KCl jest dodawany do reakcji będącej w równowadze? (weź pod uwagę zmianę intensywności zabarwienia).
7. Jak zmienia się wydajność dowolnej reakcji chemicznej, jeśli do układu w stanie równowagi dodawane są substraty reakcji?