Wydział Mechaniczny

Instytut Budowy i Eksploatacji Maszyn

Temat ćwiczenia :

Kinetyka reakcji chemicznych i kataliza.

Wykonali:

Karol Eichler

Jonasz Brzeziński

grupa 11a MiBM

Data: 12.01.2011

1. Przebieg ćwiczenia.

Do trzech próbówek odmierzono 3 cm³ 1 M roztworu tiosiarczanu sodu (Na ₂S₂O₃), a do następnych trzech wlano po 2 cm³ 1 M roztworu chlorku żelazowego (FeCl₃). Umieszczono je w termostacie o temperaturze wody 23^OC na około 5 minut. Następnie szybkim ruchem przelano zawartość próbówki z tiosiarczanem sodu (Na ₂S₂O₃) do próbówki z chlorkiem żelaza (FeCl₃), zmierzono czas przejścia barwy z czerwono-fioletowej do koloru chlorku żelazowego. Do kolejnej próbówki z chlorkiem żelazowym dodano katalizator, około 1 kroplę 0,1 M roztworu CuSO₄ i przystąpiono do zmieszania z tiosiarczanem sodu. Zmierzono czas przejścia barwy jak w przypadku poprzedniej próbówki. Przed zmieszaniem ze sobą kolejnych próbówek podniesiono temperaturę wody do 32 ^OC i następnie postąpiono jak w przypadku poprzednich próbówek. Wyniki przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1

Nr ćwiczenia	Użyty katalizator	Temperatura [^OC]	Czas reakcji [s]
1.	Brak	23	48,8
2.	CuSO4	23	5,1
3.	Brak	33	21,36

W następnym etapie ćwiczenia przygotowaliśmy 3 kolby stożkowe do których wlaliśmy po 10 cm³ 0,1 M roztworu szczawianu amonowego (COONH₄) ₂ oraz 10 cm³ 2 M roztworu kwasu siarkowego H₂SO_4. Następnie do kolb drugiej i trzeciej wlaliśmy kolejno 1 oraz 2 cm³ 0,002 M roztworu siarczanu manganawego MnSO₄ oraz do każdej z kolb dodano po 1 cm³ 0,002 M roztworu KMnO₄ następnie wymieszano. Zmierzono czas potrzebny na odbarwienie się roztworu. Wyniki zapisano w tabeli 2.

Tabela 2

Nr kolby	Katalizator	Czas reakcji
1.	Brak	2min 30s
2.	1 cm^3 MnSO4	1m 28s
3.	2 cm^3 MnSO4	1m 18s

Obliczenie współczynnika n:

$$n^{\lbrack\frac{T_{2} - T_{1}}{10}\rbrack} = \frac{V_{2}}{V_{1}}$$

$$V_{1} = \frac{1}{21,36} = 0,0468$$

$$V_{2} = \frac{1}{48,8} = 0,0205$$

$$n^{\lbrack\frac{33 - 23}{10}\rbrack} = \frac{0,0468}{0,0205}$$

n¹ = 2, 283

Wnioski:

Podczas przeprowadzenie reakcji zauważyliśmy, iż temperatura ma wpływ na szybkość przeprowadzenia reakcji jak i duży wpływ ma użyty katalizator. Jak w ćwiczeniu 1 użyte CuSO₄ znacznie przyspieszyło czas przeprowadzenia reakcji podobnie w ćwiczeniu 2 użyte MnSO₄ miało duży wpływ na czas reakcji. Zauważyliśmy również, iż im większe jest stężenie tym szybszy jest czas przeprowadzenia reakcji. Po obliczenie współczynnika n zauważyliśmy, iż mieści się on w dopuszczalnej normie.