Opis wykonania ćwiczenia.

Przygotowałam odpowiednie roztwory:

• KI o stężeniu 0,2 mol/dm³; 500cm³

• (NH₄)₂S₂O₈ o stężęniu 0,2 mol/dm³; 200cm³

• Na₂S₂O₃*5H₂O o stężeniu 0,01 mol/dm³; 100cm³

Następnie z 0,2-molowego roztworu (NH₄)₂S₂O₈ przygotowałam 6 roztworów o następujących stężeniach:

stężenie [mol/dm^3]	0,016	0,014	0,01	0,008	0,006	0,004
objętość 0,2m (NH4)2S2O8[cm^3]	8	7	5	4	3	2

Do roztworów tych, termostatowanych przez ok. 10 min. dodawałam roztwór (również termostatowany przez ok. 10 min.) o składzie: 25cm³ 0,2 molowy roztwór KI, 5cm³ roztworu skrobi, 5cm³ 0,01 molowego roztworu Na₂S₂O₃ oraz 3 krople EDTA. Następnie mieszaninę tę termostatowałam, aż do momentu wystąpienia granatowo-czarnej barwy roztworu. Zmierzone wartości czasu przebiegu poszczególnych reakcji umieściłam w tabeli nr 1. Wszystkie pomiary wykonałam dwukrotnie.

Tabela nr 1

stężenie (NH4)2S2O8	czas przebiegu reakcji
[mol/dm^3]	t1 [s]	t2 [s]	tśr [s]
0,0160	510,0	495,6	502,8
0,0140	274,8	301,8	288,3
0,010	227,0	235,0	231,0
0,0080	146,4	191,4	168,9
0,0060	140,0	138,0	139,0
0,0040	110,0	110,0	110,0

Obliczenia

1.

W oparciu o równania reakcji (1) oraz warunki przebiegu reakcji (7) obliczyłam stopień przereagowania nadsiarczanu amonu w poszczególnych roztworach.

Przy czym:

• liczba moli cząsteczek jodu w reakcji podstawowej: 2,5000E-05

• stężenie jodu powstałego w reakcji podstawowej: 4,1667E-04 [mol/dm³]

• No - początkowa ilość moli cząsteczek nadsiarczanu amonowego

• No-x - ilość moli cząsteczek nadsiarczanu amonowego po czasie t

• c(t) - stężenie nadsiarczanu amonowego po czasie t

Wyniki obliczeń zestawiłam w tabeli nr2

Tabela nr2

t [s]	No-x	c(t)	log(t)	log[c(t)]
502,8	3,7500E-04	6,2500E-03	2,70	-2,2041
288,3	3,2500E-04	5,1467E-03	2,46	-2,2663
231,0	2,2500E-04	3,7500E-03	2,36	-2,4260
168,9	1,7500E-04	2,9167E-03	2,23	-2,5351
139,0	1,2500E-04	2,0833E-03	2,14	-2,6812
110,0	7,5000E-05	1,2500E-03	2,04	-2,9031

Tabela nr3

t [s]	log(t)	α	log(α)
502,8	2,70	0,0625	-1,2041
288,3	2,46	0,0714	-1,1461
231,0	2,36	0,1000	-1,0000
168,9	2,23	0,1250	-0,9031
139,0	2,14	0,1667	-0,7782
110,0	2,04	0,2500	-0,6021

gdzie: α- stopień przereagowania

2.

Sporządziłam wykres przedstawiający dane eksperymentalne w postaci zależności:

log(t) = f[log(N_o-x)]

3.

Korzystając z przygotowanego wykresu oraz z równania kinetycznego log(t) = log(x/k)-m*log(c₀-x)

obliczyłam cząstkowy rząd reakcji (m) oraz stałe szybkości reakcji (k',k). W obliczeniach k' uwzględniłam, że n=1. Wyniki obkiczeń umieściłam w tabeli nr 4.

Tabela nr4

1. Rząd reakcji względem jonów nadsiarczanowych	-8,6127E-01
2. Rząd reakcji względem jonów jodkowych	1,0000E+00
3. Całkowity rząd reakcji	1,3873E-01
4. Stała szybkości k' [1/s]	1,3852E-08
5. Stała szybkości k [dm3/mol*s]	1,6623E-07

4.

Sporządziłam wykres zależności stopnia przereagowania nadsiarczanu amonu (α) od stężenia roztworu c₀

5.

Ocena statystyczna prostej:

log(t) = A + B*log[c(t)]

gdzie: A = log(x/k')

B = -m

Tabela nr 5

1. Wartość stałej A	4,4783E+00
2. Wartość stałej B	8,6127E-01
3. Współczynnik korelacji prostoliniowej	9,4755E-01
4. Współczynnik determinacji (procenty)	8,9786E+01
5. Wriancja resztowa	7,2609E-03
6. Błąd standardowy stałej A	3,6516E-01
7. Błąd standardowy stałej B	1,4525E-01
8. Przedział ufności stałej A	3,8327E-01
9. Przedział ufności stałej B	1,5245E-01

Wnioski

Z przeprowadzonych pomiarów

---