ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
21
Реактивы и оборудование
Фотоэлектроколориметр КФК-2, стеклянные кюветы l = 1 см,
термостат, пипетки, секундомер, два реакционных сосуда.
Водные растворы 0,02 н NaOH, 0,4 н KNO
3
, раствор малахи-
тового зеленого (оптическая плотность D = 0,8 ÷ 1,0).
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с инструкцией к прибору КФК (см. Приложе-
ние, с. 24).
2. Для исследования влияния ионной силы раствора на ско-
рость данной реакции провести пять кинетических опытов. Реакци-
онную смесь приготовить в двух реакционных сосудах. В один на-
лить растворы 0,02 н NaOH, 0,4 н KNO
3
и дистиллированную воду, а
в другой – 10 мл раствора малахитового зеленого, имеющего опти-
ческую плотность ≈ 0,8 ÷ 1,0 при толщине кюветы 1 см. Объемы реа-
гентов, необходимые для приготовления реакционной смеси, приве-
дены в таблице 19.1.
Таблица 19.1
Объемы реагирующих веществ, мл
Раствор Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Опыт 4 Опыт 5
0,02 н NaOH 5 5 5 5 5
0,4 н KNO
3
5 4 3 2 1
Дист. H
2
O 0 1 2 3 4
3. Сосуды с растворами поместить в термостат при t = 25°C
(если опыт проводится при комнатной температуре, записать ее зна-
чение). Через 10–15 мин растворы смешать и энергично встряхнуть.
Раствор реакционной смеси налить в кювету, в кювету сравнения по-
местить дистиллированную воду. Измерить оптическую плотность
раствора через каждую минуту до значения D = 0,1 при длине волны
λ = 670 нм и длине кюветы l = 1 см. Для каждого раствора провести
5–6 измерений, а для каждого опыта – два параллельных измерения
оптической плотности реакционной смеси.
Обработка результатов измерений и содержание отчета
1. Концентрации NaOH и KNO
3
в реакционной смеси рассчи-
тать по формуле
22
1120
CCV
=
,
где С
1
и V
1
– концентрация и объем рабочего раствора NaOH (или
KNO
3
).
2. Ионную силу раствора рассчитать по уравнению:
(
)
+–+–
3
NaOHKNO
1
2
JCCCC=+++ ,
так как z
2
= 1
2
= 1 (C, моль/л).
В данном случае вкладом раствора малахитового зеленого в
ионную силу раствора можно пренебречь, так как его концентрация в
реакционной смеси мала (С ≈ 10
–5
моль/л). Кинетические данные для
каждого измерения занести в таблицу 19.2.
Таблица 19.2
Экспериментальные результаты
№ опыта
С
KNO
3
, моль/л
J
τ, с
D lg D
3. Построить графики зависимости lg D = f(τ) для пяти опытов.
На основании опытных данных методом наименьших квадратов по
программе “Static” рассчитать уравнения прямых lg D = а + bх (ука-
зать коэффициент корреляции) и константу скорости реакции для
каждого опыта k = – 2,3 b.
4. Результаты расчетов занести в таблицу 19.3.
Таблица 19.3
Расчетные данные
№ опыта
k, моль/(л⋅с)
lg k
1212
1
J(J)
+
5. Построить график зависимости lg k = f (
1212
1
J(J)
+ ). По
МНК рассчитать уравнение. Значение углового коэффициента срав-
нить с теоретически рассчитанным по уравнению (19.3). Рассчитать
lg k
о
по уравнению прямой при
1212
1
J(J)
+ = 0 и определить k
о
.
6. Сделать вывод о применимости уравнения Бренстеда – Бьер-
рума к описанию влияния ионной силы раствора на константу скоро-
сти реакции.
Реактивы и оборудование C = C1V1 20 ,
Фотоэлектроколориметр КФК-2, стеклянные кюветы l = 1 см, где С1 и V1 – концентрация и объем рабочего раствора NaOH (или
термостат, пипетки, секундомер, два реакционных сосуда. KNO3).
Водные растворы 0,02 н NaOH, 0,4 н KNO3, раствор малахи- 2. Ионную силу раствора рассчитать по уравнению:
тового зеленого (оптическая плотность D = 0,8 ÷ 1,0). 1
(
J = CNa + + COH – + CK + + CNO – ,
2 3
)
Порядок выполнения работы 2 2
так как z = 1 = 1 (C, моль/л).
1. Ознакомиться с инструкцией к прибору КФК (см. Приложе-
В данном случае вкладом раствора малахитового зеленого в
ние, с. 24).
ионную силу раствора можно пренебречь, так как его концентрация в
2. Для исследования влияния ионной силы раствора на ско-
реакционной смеси мала (С ≈ 10–5 моль/л). Кинетические данные для
рость данной реакции провести пять кинетических опытов. Реакци-
каждого измерения занести в таблицу 19.2.
онную смесь приготовить в двух реакционных сосудах. В один на-
Таблица 19.2
лить растворы 0,02 н NaOH, 0,4 н KNO3 и дистиллированную воду, а
Экспериментальные результаты
в другой – 10 мл раствора малахитового зеленого, имеющего опти-
ческую плотность ≈ 0,8 ÷ 1,0 при толщине кюветы 1 см. Объемы реа- № опыта СKNO3, моль/л J τ, с D lg D
гентов, необходимые для приготовления реакционной смеси, приве-
дены в таблице 19.1.
Таблица 19.1
Объемы реагирующих веществ, мл 3. Построить графики зависимости lg D = f(τ) для пяти опытов.
На основании опытных данных методом наименьших квадратов по
Раствор Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Опыт 4 Опыт 5
программе “Static” рассчитать уравнения прямых lg D = а + bх (ука-
0,02 н NaOH 5 5 5 5 5
зать коэффициент корреляции) и константу скорости реакции для
0,4 н KNO3 5 4 3 2 1
Дист. H2O 0 1 2 3 4
каждого опыта k = – 2,3 b.
4. Результаты расчетов занести в таблицу 19.3.
Таблица 19.3
3. Сосуды с растворами поместить в термостат при t = 25°C Расчетные данные
(если опыт проводится при комнатной температуре, записать ее зна-
чение). Через 10–15 мин растворы смешать и энергично встряхнуть. № опыта k, моль/(л⋅с) lg k J 1 2 (1 + J 1 2 )
Раствор реакционной смеси налить в кювету, в кювету сравнения по-
местить дистиллированную воду. Измерить оптическую плотность
раствора через каждую минуту до значения D = 0,1 при длине волны 5. Построить график зависимости lg k = f ( J 1 2 ( 1 + J 1 2 ) ). По
λ = 670 нм и длине кюветы l = 1 см. Для каждого раствора провести МНК рассчитать уравнение. Значение углового коэффициента срав-
5–6 измерений, а для каждого опыта – два параллельных измерения нить с теоретически рассчитанным по уравнению (19.3). Рассчитать
оптической плотности реакционной смеси. lg kо по уравнению прямой при J 1 2 ( 1 + J 1 2 ) = 0 и определить kо.
Обработка результатов измерений и содержание отчета 6. Сделать вывод о применимости уравнения Бренстеда – Бьер-
1. Концентрации NaOH и KNO3 в реакционной смеси рассчи- рума к описанию влияния ионной силы раствора на константу скоро-
тать по формуле сти реакции.
21 22
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
