Opis wykonywanych czynności
Doświadczenie wykonywałam dla dwóch temperatura T1=250C i T2=400C
Do kolb miarowych o pojemności 250 ml odmierzyłam 25 ml 1M kwasu solnego i 50 ml jodu. Mieszaniny rozcieńczyłam wodą destylowaną wstawiłam kolby do termostatów
Po ustaleniu się temperatur dodałam do kolb 4 ml acetonu, dopełniłam wodą do kreski i wymieszałam
Następnie pobrałam próbkę 25 ml i wlałam do kolby z przygotowanym wcześniej roztworem NaHCO3. Dodałam skrobi i miareczkowałam 0,02M Na2S2O3 do zaniku zabarwienia
Kolejnych pomiarów dokonywałam w odstępach 15 min (przy temperaturze 250C) i 8 min dla 400C
Wyniki zestawiam w tabeli
T1=250C
t[min] |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
105 |
V[ml] |
12,1 |
11,7 |
11,2 |
10,6 |
10,0 |
9,7 |
9,1 |
8,5 |
T2=400C
t[min] |
0 |
8 |
16 |
24 |
32 |
40 |
48 |
V[ml] |
11,8 |
9,80 |
7,70 |
5,60 |
3,50 |
1,60 |
0,9 |
Obliczenia
Stężenie początkowe acetonu a i kwasu b obliczam ze wzorów
=0,79 g/cm3
Ubytek stężenia acetonu obliczam ze wzoru
gdzie: Vo i Vt - ilości Na2S2O3 zużyte na miareczkowanie 25 dm3 mieszany reagującej na początku i po czasie t, c - stężenie Na2S2O3 [mol/dm3]
T1=250C
T2=400C
Szybkość reakcji wyliczam podstawiając do wzoru kolejno każdą otrzymaną wartość. Następnie kreślę wykres obrazujący zależność zmian stężenia w czasie.
Energie aktywacji wyznaczam ze wzoru
Ea = -18439,6 J/mol
Wnioski
Podczas doświadczenia badałam stałą szybkości reakcji jodowania acetonu w dwu różnych temperaturach (298,15 K i 313,15 K). Wartości tych stałych wynoszą odpowiednio: k1 = 0,006318 dm3/(mol.s) k2 = 0,004422 dm3/(mol.s)
Wartości te nie zgadzają się z regułą, że stała szybkości reakcji rośnie wraz ze wzrostem temperatury (wynika to z prawa Arrheniusa).
Biorąc pod uwagę stałe szybkości reakcji w dwu różnych temperaturach obliczyłam energię aktywacji dla reakcji jodowania acetonu, wyniosła ona: Ea = -18439,6 J/mol.
Złe wyniki pomiarów i tym samym stałych szybkości reakcji, energii aktywacji wynikać mogą ze złego przygotowania jodku, bądź też z niedokładności wykonanych pomiarów.
2