Ćwiczenie nr 27

Kinetyka reakcji utleniania jonów jodkowych jonami nadsiarczanowymi

Reakcja utleniania jonów jodkowych jonami nadsiarczanowymi, tzw. reakcja Landolta, przebiega w środowisku kwaśnym wg następującego równania:

S₂O₈^2- + 2I^- → 2SO₄^- + I₂ (1)

Szybkość reakcji zależy od stężenia jonów jodkowych i nadsiarczanowych:

v = k[I^-]ⁿ[S₂O₈^2-]^m (2)

Stosując duży nadmiar (10-krotny i wyższy) jednego z reagentów, np. jodku, można jego stężenie włączyć do stałej szybkości, gdyż podczas przebiegu reakcji stężenie tego reagenta zmienia się nieznacznie. Równanie (2) przybiera wówczas postać:

v = k'[S₂O₈^2-]^m (3)

gdzie:

k' = k[I^-]ⁿ (3a)

Stosując nadmiar drugiego reagenta (nadsiarczanu) równanie (2) można zapisać:

v = k''[I^-]ⁿ (4)

gdzie:

k''=k[S₂O₈^2-]^m (4a)

Równania (3) i (4) zapisane w postaci logarytmicznej:

logv = logk' + m log[S₂O₈^2-] (5)

logv = logk''+ n log[I^-] (6)

pozwalają w oparciu o pomiary szybkości reakcji i stężenia odpowiednich reagentów, wyznaczyć rzędy cząstkowe reakcji (n) i (m) oraz rząd sumaryczny.

Literatura

„Pracownia chemii fizycznej - Podręcznik do ćwiczeń laboratoryjnych dla studentów chemii”; Wydawnictwo UMK, Toruń 2001r.; str. 75

Wykaz substancji chemicznych stosowanych w zadaniu

• jodek potasu

• nadsiarczan amonu

• siarczek amonu

• tiosiarczan sodu

Cel wykonania ćwiczenia

Wyznaczenie rzędu cząstkowego (m) reakcji (1) względem jonów nadsiarczanowych oraz stałych szybkości reakcji k' i k''

---