Ćwiczenie nr 13
KATALITYCZNY ROZKŁAD H2O2
Celem ćwiczenia jest zbadanie katalitycznego wpływu MnO2 na reakcję rozkładu wody utlenionej.
Szkło laboratoryjne: Odczynniki:
Kolby miarowe o poj.: 100, 200, NaOH - stały
250 - 2 szt., 500 cm3 Na2B4O7 - stały
Erlenmajerki o poj. 100 cm3 - 4 szt. KMnO4 - r-r 0,1 N
Biureta o poj. 25 cm3 H2O2 - r-r 33%
Zlewka o poj. 50 cm3 H2SO4 - r-r 1:1
WYKONANIE ĆWICZENIA
W kolbie miarowej o poj. 200 cm3 przygotować bufor boranowy: w tym celu odważyć 1 g boraksu, 2 g zasady sodowej i uzupełnić wodą destylowaną do kreski.
W kolbie miarowej o poj. 500 cm3 przygotować 0,02 N KMnO4 przez pięciokrotne rozcieńczenie 0,1 N KMnO4.
W kolbie miarowej o poj. 100 cm3 przygotować 2% roztwór H2O2 : odmierzyć 6,8 cm3 33% roztworu H2O2 i uzupełnić wodą destylowaną do kreski.
Do dwóch suchych kolb miarowych o poj. 250 cm3 wlać po 100 cm3 wody destylowanej i po 50 cm3 buforu boranowego. Następnie, do jednej (pierwszej) z nich dodać 5 cm3 0,02 N KMnO4, do drugiej 5 cm3 wody destylowanej i do każdej po 5 cm3 wody utlenionej 2 %. UWAGA: z chwilą dodania wody utlenionej rozpoczyna się reakcja rozkładu (należy włączyć stoper). Wymieszać roztwory w kolbach, a po upływie 3 minut (od początku reakcji, pobrać z każdej (oddzielną pipetą próbkę o objętości 5 cm3 i umieścić je w erlenmajerkach zawierających już kilka (2-3) cm3 kwasu siarkowego (1:1). Miareczkować 0,02 N KMnO4 do słabo różowego (trwałego) zabarwienia. Kolejne próbki pobierać z roztworu z katalizatorem co 5 minut, przez okres 1 godziny, a z roztworu bez katalizatora dopiero po upływie 1 godziny (od początku reakcji).
OPRACOWANIE WYNIKÓW:
Dla obu reakcji wykonać wykresy zależności logarytmu objętości roztworu KMnO4, zużytego do zmiareczkowania próbki, od czasu trwania rozkładu wody utlenionej i na ich podstawie wyznaczyć graficznie stałe szybkości reakcji.