sprawozdanie5

Kierunek i specjalizacja Chemia medyczna
Rok studiów I
Semestr I
Data wykonania ćwiczenia 20.11.2013

Sprawozdanie

Ćwiczenie 5.

Kinetyka reakcji chemicznych; równowaga chemiczna

  1. Zależność szybkości reakcji od stężenia substancji reagujących

a) Wpływ stężenia jodanu(V) potasu na szybkość reakcji chemicznej (badanie kinetyki reakcji Landolta)

Lp. Zawartość zlewki 0,01M Na2SO3

CKIO3

[mol/dm3]

Czas

[s]

0,02M KIO3 woda 0,5M H2SO4 skrobia
1 5 cm3 30 cm3 1 cm3 0,5 cm3
2 10 cm3 25 cm3 1 cm3 0,5 cm3
3 15 cm3 20 cm3 1 cm3 0,5 cm3
4 20 cm3 15 cm3 1 cm3 0,5 cm3
5 25 cm3 10 cm3 1 cm3 0,5 cm3

W zlewkach o pojemności 50 cm3 przygotowano roztwory zawierające jodan(V) potasu, kwas siarkowy(VI) i skrobię w ilościach podanych w powyższej tabeli. Pipetą miarową odmierzono 5 cm3 siarczanu(IV) sodu, następnie wlano do mieszaniny w zlewce, szybko mieszając bagietką odmierzono czas aż do momentu pojawienia się granatowego zabarwienia. Czynność wykonano dla wszystkich podanych roztworów i zauważono, że szybkość reakcji rośnie wraz ze wzrostem stężenia substancji.

2 KIO3 + H2SO4 + 5 Na2SO3 → I2 + 5 Na2SO4 + K2SO4 + H2O

I + 5 e- →I /*2 S → S + 2e- /*5

  1. Wpływ temperatury na szybkość reakcji chemicznych

  1. Chlorku amonu z azotanem(III) sodu

Rozpuszczono 3 g NH4Cl i 4g NaNO2 w ciepłej wodzie. Następnie odmierzono po 3 cm3 każdego roztworu i przelano do probówki. W jednej probówce po zamknięciu i wstrząśnięciu wydzieliły się pęcherzyki powietrza. W drugiej probówce po podgrzaniu do 70 °C nastąpiło intensywne wydzielanie się pęcherzyków. Wraz ze wzrostem temperatury reakcja przebiega szybciej, o czym świadczy intensywność wydzielania się pęcherzyków gazu.

NH4Cl + NaNO2 → NaCl + NH4NO2

NH4NO2 → NH3↑+ HNO2

  1. Wpływ katalizatora na szybkość reakcji chemicznych

  1. Kataliza heterogeniczna

Napełniono trzy probówki do $\frac{1}{4}$ ich objętości perhydrolem. Do pierwszej wrzucono grudkę braunsztynu, następnie włożono żarzące się łuczywko, które pod wpływem tlenu zapaliło się. Do drugiej probówki dodano węgiel aktywny, podobnie jak w probówce pierwszej wydzielił się tlen, a żarzące się łuczywko zapaliło się. W probówce trzeciej pozostał sam perhydrol, który nie podtrzymywał spalania żarzącego łuczywka. W procesie katalizy heterogenicznej następuje wydzielenie się dużej ilości tlenu, który podtrzymuje palenie. Braunsztyn i węgiel aktywny pełnią rolę katalizatora rozkładu nadtlenku wodoru.

  1. H2O2 → 2 H2O + O2

  1. Wpływ zmiany środowiska reakcji na jej stan równowagi

Do jednej probówki wlano K2CrO4 , a następnie dodano H2S04, nastąpiła zmiana barwy z żółtej na pomarańczową. Po dodaniu NaOH do probówki zawierającej K2Cr2O7 nastąpiła zmiana zabarwienie z pomarańczowej na żółtą. W roztworach wodnych dichromiany są trwałe tylko w środowisku kwasowym, po dodaniu zasady ich barwa zmienia się z pomarańczowej na żółtą w wyniku rozpadu jonów dichromianowych do chromianowych.

Cr2O72- + 2OH → 2CrO42- + H2O

Natomiast gdy do żółtych chromianów doda się kwasu, roztwór zabarwia się na pomarańczowo w wyniku reakcji odwrotnej.

2CrO42− + 2H+ → Cr2O72− + H2O

pH umożliwia osiągnięcie stanu równowagi reakcji chemicznej. Dla pierwszego doświadczenia jest to środowisko zasadowe a dla drugiego kwasowe.

  1. Reakcje z utworzeniem produktu łatwo lotnego

  1. Rozpuszczono szczyptę NH4Cl w kilku cm3 wody. Do otrzymanego roztworu dodano 2M roztworu NaOH, a następnie ogrzano probówkę. Nastąpiło intensywne wydzielanie się gazu o charakterystycznym zapachu, którym był amoniak.

NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O

  1. Po rozpuszczeniu szczypty Na2CO3 w kilku cm3 wody, dodano 2M roztwór HCl. Zaobserwowano intensywne wydzielenie się gazu, którym był dwutlenek węgla.

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H20

  1. Reakcja z utworzeniem produktu trudno rozpuszczalnego

Do 2 cm3 1M roztworu CrCl3 dodawano klika cm3 2M roztworu NH3, aż do wytrącenia się zielonego osadu wodorotlenku chromu(III).

CrCl3 + 3 NH3 H2O →Cr(OH)3↓ + 3 NH4Cl

  1. Reakcja z utworzeniem produktu słabo zdysocjowanego

Do 2 cm3 0,1M roztworu CH3COONa dodano 2 krople błękitu bromotymolowego, brawa roztworu miła kolor niebieski wskazując ,że badany roztwór miał odczyn zasadowy . Następnie po stopniowym dodawaniu 0,1M roztworu HCl, roztwór zmienił barwę na zielono- żółtą, wykazując zmianę odczynu na kwasowy.

CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl


Wyszukiwarka