6.1L, 6.1 nowe, OKREŚLANIE RZĘDU REAKCJI, STAŁEJ SZYBKOŚCI ORAZ ENERGII AKTYWACJI TERMICZNEJ


OKREŚLANIE RZĘDU REAKCJI, STAŁEJ SZYBKOŚCI ORAZ ENERGII AKTYWACJI TERMICZNEJ

Szybkość reakcji - miarą szybkości reakcji jest zmniejszenie ilości jednego z reagentów następujące w określonym okresie czasu. Gdy objętość układu reakcyjnego jest stała, to zmiana ilości reagenta odpowiada zmianie jego stężenia. Dla układów ciekłych szybkość reakcji to szybkość zmiany stężenia molowego reagenta. Szybkość reakcji wyraża się w jednostkach czasu i jest wielkością dodatnią.

A + B → C + D A + 2B → produkty

0x01 graphic
0x01 graphic

Mechanizm reakcji - polega na spotkaniu się cząsteczek substratów, przegrupowaniu atomów i elektronów w chwili zderzenia oraz oddaleniu się od siebie utworzonych cząsteczek produktów .Reakcje zachodzą etapami, stąd też zakłada się istnienie produktów przejściowych, utworzonych przez substraty w pierwszym etapie reakcji, a następnie ulegających przekształceniu w dalszych etapach w produkty ostateczne.

Szybkość pojedynczego etapu reakcji jest proporcjonalna do iloczynu stężeń cząstek uczestniczących jako reagenty w danym etapie. Powyższa zasada nie może być stosowana w przypadku reakcji złożonych. Jeśli etap początkowy przebiega powoli w stosunku do kolejnych etapów, to jest on etapem decydującym o szybkości reakcji i szybkość reakcji sumarycznej równa jest szybkości etapu początkowego.

Reakcja I rzędu to reakcja, której szybkość w danej temperaturze zależy jedynie od pierwszej potęgi stężenia pojedynczego reagenta: 0x01 graphic

Reakcja II rzędu jej szybkość jest proporcjonalna do kwadratu stężenia jednego z reagentów lub do iloczynu stężeń dwóch reagentów: 0x01 graphic
lub 0x01 graphic

Reakcja III rzędu - szybkość = k[A]3 lub k[A]2[B] lub k[A][B][C]

Równania kinetyczne i stałe szybkości reakcji wyznacza się na podstawie danych kinetycznych dla określonych temperatur. Na podstawie przeprowadzanych doświadczeń dotyczących kinetyki można stwierdzić, że wartość występującej w równaniach kinetycznych funkcji stężeniowej nie ulega zmianie, zaś wartość stałej szybkości wzrasta wraz ze wzrostem temperatury.

Odwrotność stałej szybkości określa czas , w którym następuje dostrzegalny przebieg reakcji przy jednostkowych stężeniach reagentów.

WYKONANIE ĆWICZENIA

Do czystej i suchej kolby o pojemności 250 cm3 wlewamy wlano 150 cm3 octanu etylu, a następnie dodajemy 150 cm3 NaOH i intensywnie mieszamy. Po upływie kolejno 3, 6, 12, 24, 48 i 96 minut pobieramy pipetą 20 cm3 mieszaniny i wlewamy do kolbki stożkowej zawierającej 10 cm3 kwasu solnego. Roztwór HCl miał na celu zahamowanie dalszego przebiegu reakcji. Każdą próbkę miareczkujemy kolejno roztworem NaOH wobec błękitu bromotymolowego. Ostatni pomiar wykonujemy po upływie 24 h, po tym czasie ustala się stan równowagi.

ZESTAWIENIE WYNIKÓW

Wyniki pomiarów zestawiamy w tabeli poniżej.

Nr pomiaru

Czas t [s]

Objętość 0.1 M. NaOH użytego do miareczkowania [cm3]

x - liczba moli estru (w 1 dm3), który uległ przemianie w czasie t

a - x [mol/dm3]

b - x [mol/dm3]

1

2

3

4

5

6

7

8

194

375

745

1440

2880

5760

11520

po 24 h

4,4

5,9

7,1

8,0

8,5

8,6

8,8

8,9

0,0220

0,0295

0,0355

0,0400

0,0425

0,0430

0,0440

0,0445

0,0280

0,0205

0,0145

0,0100

0,0075

0,0070

0,0060

0,0055

0,0280

0,0205

0,0145

0,0100

0,0075

0,0070

0,0060

0,0055

gdzie: a - początkowe stężenie NaOH [mol/dm3] - (0,05 M)

b - początkowe stężenie estru [mol/dm3] - (0,05 M.)

WNIOSKI

Obserwując zmiany stężeń reagujących substratów w jednostce czasu, stwierdza się, że w miarę wzrostu przereagowania tych substratów szybkość reakcji maleje.

Wartości stałych szybkości k reakcji obliczone zostały przez program komputerowy z dokładnością 33,9 %, która informuje nas o tym, ile one odbiegają od siebie. Rząd reakcji wskazany przez komputer wynosi 2, co nie znajduje odzwierciedlenia na wykresie zależności odwrotności stężenia od czasu - krzywa dla czasów 3, 6, 12 i 24 min. biegnie niemal prostoliniowo, po czasie 48 min. odchyla się w prawo. Odchylenia punktów od prostej są spowodowane:

Układ osiąga stan równowagi praktycznie po czasie 192 min (gdyż różnic objętości jest niewielka w stosunku do obj. zużytej po czasie 24 h, w granicy błędu biurety).



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
27 Wyznaczanie stałej szybkości i rzędu reakcji metodą graf
zaleznosc stalej szybkosci reakcji od temp
zaleznosc stalej szybkosci reakcji od temp (2)
KATALIZA HOMOGENICZNA - REFERAT, KATALIZATORY- to substancje, które modyfikują kinetykę reakcji chem
chemia sprawko Wyznaczanie stałej szybkości reakcji
2003 chemia sprawko Wyznaczanie stałej szybkości reakcji
10 ZALEŻNOŚĆ STAŁEJ SZYBKOŚCI REAKCJI OD TEMPERATURY
Wyznaczanie stalej szybkosci reakcji zmydlania octanu etylu metoda konduktometryczna DOC
Martynaa chemia sprawko Wyznaczanie stałej szybkości reakcji
chemia sprawko Wyznaczanie stałej szybkości reakcji
6 Zależność stałej szybkości reakcji od temperatury
Wyznaczanie stałej szybkości reakcji zmydlania estru
zaleznosc stalej szybkości reakcji od temp
WYZNACZANIE STAŁEJ PLANCKA ORAZ PRACY WYJŚCIA ELEKTRONU
Vi VI Zasada określenia uztroju politycznego Polski w Konstytucji oraz przygotowanie i uchwalenia
Nowe kompleksy rutenu, sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie w metatezie olefin
CHEM OG, cw 3, REAKCJE WYDZIELANIA GAZÓW ORAZ WYTRĄCANIA OSADÓW
5 Wyznaczanie stałej Plancka oraz pracy wyjścia elektronu

więcej podobnych podstron