Zespół: IX
|
Mięsowicz Joanna Bojarska Beata |
Data wykonania: 14.11.2006 |
Grupa II WARUNEK |
Temat ćwiczenia: Kinetyka reakcji homogenicznych |
Ocena:
|
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie stałej szybkości i energii aktywacji reakcji hydrolizy octanu metylu.
Wykonanie pomiaru
Na początku ćwiczenia przygotowaliśmy I roztwór wyjściowy z 100 ml HCl (katalizator) i 5 ml 1M roztworu octanu metylu. Następnie dość szybko do 3 erlenmajerek z 150 ml wody destylowanej odpipetowaliśmy z I roztworu wyjśc. 5 ml tego roztworu. Każdą z tych próbek następnie z miareczkowaliśmy przy obecności fenoloftaleiny, co 5 min, zapisując wyniki zużytego NaOH w [cm3]. Roztwór ten ogrzaliśmy do wrzątku i po ochłodzeniu 4 próbkę z miareczkowaliśmy.
Podobnie zrobiliśmy dla II roztworu wyjściowego, tylko, że w temp. 42oC.
Tabele wyników pomiarów.
Temperatura pokojowa T1 = 293 K |
|||
T[min] |
at[cm3] |
ak-at |
K[s-1] |
0 5 10 20 |
48,1 49,4 52 53,5 |
23,4 22,1 19,5 18 |
- 0,0114 0,0182 0,0131 |
ak = 71,5 |
Temperatura pokojowa T1 = 315 |
|||
T[min] |
at[cm3] |
ak-at |
K[s-1] |
0 5 10 20 |
49 51,8 58 63,3 |
25 22,2 16 10,7 |
- 0,0238 0,0446 0,0424 |
ak = 74 |
Opracowanie wyników pomiaru.
Na podstawie wyników miareczkowania obliczam stałe szybkości reakcji hydrolizy octanu metylu korzystając ze wzoru :
Gdzie:
k - stała szybkości reakcji [s-1]
t - czas miareczkowania [s]
t0 =0
ao -objętość roztworu miareczkującego w to [cm3]
at - objętość roztworu miareczkującego w t [cm3]
ak - objętość roztworu miareczkującego po przestygnięciu [cm3]
Obliczone stałe szybkości wpisujemy do tabel.
Następnie obliczamy średnią wartość stałej hydrolizy octanu metylu w obydwu temperaturach:
kśr (T1)= 0,02135 s-1
kśr (T2)= 0,0554 s-1
Poczym obliczamy błąd względny wartości k dla obliczonych wartości k, korzystając z różniczki zupełnej.
Więc przyjmujemy:
T1 |
T2 |
||
k[s-1] |
k[%] |
k[s-1] |
k[%] |
-
|
-
|
-
|
-
|
Energię aktywacji obliczamy ze wzoru :
E = 24418,5 J/mol
Obliczamy błąd względny energii aktywacji korzystając z różniczki zupełnej:
Przyjmujemy:
Wnioski:
Na podstawie wykonanych pomiarów i obliczeń wynika, że stała szybkości reakcji hydrolizy octanu metylu rośnie ze wzrostem temperatury. Energia aktywacji tej reakcji wynosi 24,4 kJ/mol a wartość błędu względnego wynosi 31% i może być wynikiem niedokładnego odczytu objętości roztworu miareczkującego lub warunków w pracowni laboratoryjnej.
7562,70
30,971