ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Работа №4
Изучение кинетики разложения комплексного иона триоксалата
марганца фотометрическим методом
Цель работы: определить среднее значение константы скорости ре-
акции аналитическим и графическим способами.
Фотометрический метод изучения кинетики химических реакций удо-
бен тем, что вещество анализируется непосредственно в растворе без отбо-
ра и анализа проб. Данный метод исследования применим в тех случаях,
когда окраска исходного вещества отличается от окраски смеси продуктов
реакции.
Определения основаны на сравнении поглощения или пропускания
света стандартным и исследуемым окрашенным растворами. В основе ме-
тода лежит закон Бугера - Ламберта – Бера:
D = ε·l·c,
где D – оптическая плотность раствора; ε – молярный коэффициент по-
глощения; c – концентрация раствора, моль/л; l – толщина поглощающего
слоя, см.
Исследуется реакция разложения комплексного иона триоксалата Mn,
протекающая по уравнению:
[Mn(C
2
O
4
)
3
]
3-
= Mn
2+
+ 2,5·C
2
O
4
2-
+ CO
2
.
Реакция сопровождается изменением окраски от коричневой до бесцветной.
Несмотря на то, что механизм реакции сложен, зависимость её скоро-
сти от времени подчиняется уравнению первого порядка. Константу ско-
рости при данной температуре рассчитывают следующим образом:
1
1
ln
a
k
tax
⎛
=
⎜
−
⎝⎠
⎞
⎟
или
1
2,303
lg
a
k
ta
⎛
=
⎜
x
⎞
⎟
−
⎝⎠
, (1)
где a – начальная концентрация исходного вещества; x – количество ис-
ходного вещества, израсходованного к моменту времени t; a-x – текущая
концентрация реагирующего вещества.
Если вместо концентрации реагента измерять оптическую плотность
системы, тогда константа скорости будет рассчитываться по уравнению:
0
1
2,303
lg
t
D
k
tD
⎛⎞
=
⎜
⎝⎠
⎟
, (2)
33
