Rok akademicki 2010/2011	Chemia Fizyczna	Data wykonania ćwiczenia: 30.05.2011 r.
Kierunek studiów: Metalurgia	Kinetyka reakcji homogenicznych
Nr grupy: 2	Kopera Piotr Dudek Marcin	Ocena:
Nr zespołu: 10

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 zmiareczkowaliśmy przy obecności fenoloftaleiny, co 5 min, zapisując wyniki zużytego NaOH w [cm³]. Roztwór ten ogrzaliśmy do wrzątku i po ochłodzeniu 4 próbkę zmiareczkowaliśmy.

Podobnie zrobiliśmy dla II roztworu wyjściowego, tylko, że w temp. 40^oC.

1. Tabele wyników pomiarów.

Temperatura pokojowa T1 = 293 K
T[min]	at[cm^3]	a∞-at	K[s^-1]
0 5 10 20	42,7 44,2 45,1 47,1	34,6 33,1 32,2 30,2	- 0,0087 0,0072 0,0068
a∞ = 77,3

Temperatura pokojowa T2 = 313 K
T[min]	at[cm^3]	a∞-at	K[s^-1]
0 5 10 20	45,7 47,2 49,1 50,1	35,6 34,1 32,2 31,2	- 0,0086 0,0101 0,0066
a∞ = 81,3

2. 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

a_o -objętość roztworu miareczkującego w to [cm³]

a_t - 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)= 0,005675 s^-1

kśr (T2)= 0,006325 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 = 4134,829661 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

---