Michał Maciąg 17.11.2009r
Zespół 13 Grupa 5
Ćwiczenie nr. 5.1
Temat: Określenie wpływu stężenia reagentów i temperatury na szybkość reakcji chemicznej.
1.Teoria:
Szybkość reakcji chemicznej ma duże znaczenie zarówno teoretyczne jak i praktyczne. Procesy chemiczn,e z którymi spotykamy się w budownictwie są pod względem szybkości bardzo zróżnicowane.
Duży wpływ na szybkość reakcji ma temperatura oraz stężenie reagentów.
Szybkość reakcji w zależności od stężenia - szybkość zależy od liczby zderzeń skutecznych reagujących cząsteczek. W danej objętości liczba tych zderzeń jest proporcjonalna do stężenia substratów. Zależność tą można opisać równaniem kinetycznym
Gdzie:
cA to stężenie substratu A,
cB to stężenie substratu B,
k - stała szybkość reakcji,
n - rząd reakcji względem składnika A
m - rząd reakcji względem składnika B
Szybkość reakcji w zależności od temperatury - wzrost temperatury powoduje aktywacje większej ilości cząsteczek, a co za tym idzie wzrost liczby zderzeń skutecznych, przez energie aktywacji rozumiemy minimalną energie cząsteczki jaką musi ona posiadać aby zderzenie z innymi cząsteczkami było skuteczne. Im więcej zderzeń skutecznych tym szybciej zachodzi reakcja.
2. Cel:
Określenie wpływu stężenia tiosiarczanu sodowego na szybkość reakcji z kwasem solnym - HCL
Określenie wpływu temperatury na szybkość reakcji tiosiarczanu sodowego z HCL
3. Przebieg:
Część I.
Do czterech zlewek z wodą destylowaną i kwasem solnym dodano odpowiednio 2,4,6,10 cm3 roztworu tiosiarczanu i mierzono czas do pojawienia się zmętnienia roztworu
Część II.
Do czterech probówek wlano po 4cm3 Na2S2O3 i rozpoczęto podgrzewanie trzech z nich, analogicznie postąpiono z trzema do których wlano po 4cm3 HCl.
Dwie nie ogrzane połączono i mierzono czas który minął do pojawienia się zmętnienia roztworu. Podnoszono każdorazowo temperaturę o 10K wykonano doświadczenie z pozostałymi probówkami.
4. Wyniki:
Zmętnienie próbki:
Pierwszej po 1250s
Drugiej po 610s
Trzeciej po 360s
Czwartej po 175s
Zmętnienie próbki:
Pierwszej po 36s - 22oC
Drugiej po 26s - 32 oC
Trzeciej po 18s - 42 oC
Czwartej po 14s - 52oC
Tabela wyników dla części pierwszej:
Nr. próbki |
Obj. Na2S2O3 |
Całkowita obj. układu |
Stężenie Na2S2O3 10-3 |
Czas [s] |
Względna szybkość reakcji, v' |
1 |
2 |
54 |
9,3 |
1250 |
1 |
2 |
4 |
56 |
17,8 |
610 |
2,049 |
3 |
6 |
58 |
27,9 |
360 |
3,472 |
4 |
10 |
62 |
40,3 |
175 |
7,143 |
v'=f(c)
Tabela wyników dla części drugiej:
Nr. próbki |
Temperatura oC |
Czas [s] |
Względna szybkość reakcji, v' |
1 |
22 |
36 |
1 |
2 |
32 |
26 |
1,38 |
3 |
42 |
18 |
2 |
4 |
52 |
13 |
2,77 |
v'=f(T)
5. Wnioski:
Część pierwsza:
Stężenie reagentów ma wpływ na czas i szybkość względną reakcji. Zaobserwowano ze im większe stężenie Na2S2O3 tym krótszy czas reakcji i większa szybkość względna.
Część druga:
Temperatura taj jak stężenie ma wpływ na czas i szybkość reakcji. Im wyższa temperatura tym większa jest względna szybkość reakcji i krótszy czas reakcji, co zaobserwowano przeprowadzając doświadczenie.