Sodyum tiyosülfat ve sülfürik asit denklemi. Kimyasal reaksiyonların hızı. Deneyler. Deneyim 1. Kükürt allotropisi

Sülfürik asit esterleri, dialkil sülfatları (RO2)S02 içerir. Bunlar yüksek kaynama noktalı sıvılardır; alttakiler suda çözünür; alkalilerin varlığında alkol ve sülfürik asit tuzları oluştururlar. Düşük dialkil sülfatlar, alkile edici maddelerdir.

dietil sülfat(C2H5)2S04 . Erime noktası -26°C, kaynama noktası 210°C, alkollerde çözünür, suda çözünmez. Sülfürik asidin etanol ile etkileşimi ile elde edilir. Organik sentezde etilleyici bir ajandır. Deriden nüfuz eder.

dimetil sülfat(CH3)2S04 . Erime noktası -26.8°C, kaynama noktası 188.5°C. Alkollerde çözünelim, kötü - suda. Bir solventin yokluğunda amonyak ile reaksiyona girer (patlayıcı); fenol esterler gibi bazı aromatik bileşikleri sülfonatlar. %60 oleumun 150°C'de metanol ile etkileşimi ile elde edilir.Organik sentezde metilasyon maddesidir. Kanserojen, gözleri, cildi, solunum organlarını etkiler.

sodyum tiyosülfat Na 2 S 2 O 3

İki kükürt atomunun farklı oksidasyon durumlarına sahip olduğu tiyosülfürik asit tuzu: +6 ve -2. Suda yüksek oranda çözünen kristalli madde. Yaygın olarak hiposülfit olarak adlandırılan Na2S2035H20 kristal hidrat formunda üretilir. Kaynama sırasında sodyum sülfitin kükürt ile etkileşimi ile elde edilir:

Na2S03 + S \u003d Na2S203

Tiyosülfürik asit gibi güçlü bir indirgeyici ajandır ve klor ile kolayca sülfürik aside oksitlenir:

Na 2 S 2 O 3 + 4Cl 2 + 5H 2 O \u003d 2H 2 SO 4 + 2NaCl + 6HCl

Kloru emmek için sodyum tiyosülfatın kullanılması (ilk gaz maskelerinde) bu reaksiyona dayanıyordu.

Sodyum tiyosülfat, zayıf oksitleyici ajanlar tarafından biraz farklı şekilde oksitlenir. Bu durumda tetrationik asit tuzları oluşur, örneğin:

2Na 2 S 2 O 3 + I 2 \u003d Na 2 S 4 O 6 + 2NaI

Sodyum tiyosülfat, endüstriyel gazların kükürtten saflaştırılmasında NaHSO 3 , kükürt boyalarının üretiminde bir yan üründür. Kumaşların ağartılmasından sonra klor kalıntılarını gidermek, cevherlerden gümüş çıkarmak; fotoğrafçılıkta bir sabitleyici, iyodometride bir reaktif, arsenik, cıva bileşikleri ile zehirlenme için bir panzehir, bir anti-inflamatuar ajandır.

Sodyum tiyosülfat ve üç asit (sülfürik, hidroklorik ve ortofosforik) alıyoruz:

Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S + H2O

Na2S2O3 + 2 HCI = 2 NaCl + SO2 + S + H2O

3 Na2S2O3 +2 H3PO4 = 2 Na3PO4 + 3 SO2 + 3 S + 3 H2O

Üç test tüpüne 8 ml sodyum tiyosülfat çözeltisi dökün. 8 ml sülfürik asidi bir sodyum tiyosülfat çözeltisi ile ilk test tüpüne dökün, hızla karıştırın ve reaksiyonun başlangıcından çözeltinin bulanıklığına kadar geçen süreyi saniye cinsinden not edin. Reaksiyonun sonunu daha iyi anlamak için, test tüpü duvarının karşı tarafına bir siyah kağıt şeridi yapıştırın. Bu şeridin bulutlu çözeltiden görünmediği anda zaman raporunu bitiriyoruz.

Benzer şekilde diğer asitlerle de deneyler yapıyoruz. Sonuçlar tabloya girilir (Ek 1, Tablo 1). Reaksiyon hızı, zamanla ters orantılı bir değer olarak tanımlanır: υ = 1/ t. Tabloya dayanarak, reaksiyon hızının reaktanların doğasına bağımlılığının bir grafiğini oluşturuyoruz (Ek 2, grafik 1).

Sonuç: Bu nedenle, asitlerin doğası kimyasal reaksiyon hızını etkiler. Ve asitlerin kuvveti hidrojen iyonlarının konsantrasyonu ile belirlendiğinden, reaksiyon hızı da reaktanların konsantrasyonuna bağlıdır.

B. Çeşitli metallerin hidroklorik asit ile etkileşiminin reaksiyonunu düşünün. Reaksiyon hızı, su yer değiştirme yöntemiyle toplanan salınan hidrojenin hacmi ile belirlenecektir (Ek 3, Şekil 1).

Dört test tüpüne 0,05 g metal koyuyoruz: magnezyum, çinko, demir ve bakır. Sırayla, her test tüpüne (a) eşit hacimlerde hidroklorik asit (1:2) dökün. Hızla tükenecek olan hidrojen test tüpüne (b) girecektir. Tüpün hidrojenle dolması için geçen süreye dikkat edin. Sonuçlara dayanarak (Ek 4, Tablo 2), reaktanların doğasına bağlı olarak bir grafik oluşturuyoruz (Ek 4, Grafik 2).

Sonuç: Tüm metaller, hidrojeni çıkararak asitlerle etkileşime giremez. Asit çözeltilerinden hidrojeni değiştiren metaller, N.N. Beketov'dan hidrojene ve hidrojenin yerini almayan metaller - hidrojenden sonra (bizim durumumuzda bu bakırdır). Ancak ilk metal grubu da aktivite derecesinde farklılık gösterir: magnezyum-çinko-demir, bu nedenle hidrojen oluşumunun yoğunluğu farklıdır.

Bu nedenle, bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaktanların doğasına bağlıdır.

2. Bir kimyasal reaksiyon hızının, etkileşen maddelerin konsantrasyonuna bağlılığı.

Hedef. Konsantrasyonun reaksiyon hızı üzerindeki etkisinin grafiksel bir bağımlılığını oluşturun.

Deney için, ilk deneyde (A) kullanılan aynı sodyum tiyosülfat ve sülfürik asit çözeltilerini kullanıyoruz.

Belirtilen miktarlarda mililitre sodyum tiyosülfat çözeltisi ve suyu numaralı test tüplerine dökün. İlk test tüpüne 8 ml sülfürik asit çözeltisi dökün, hızlı bir şekilde karıştırın ve reaksiyonun başlangıcından çözeltinin bulanıklığına kadar geçen süreyi not edin (bkz. deney 1 A). Test tüplerinin geri kalanıyla benzer deneyler yapıyoruz. Sonuçları, bir kimyasal reaksiyon hızının reaktanların konsantrasyonuna bağımlılığının bir grafiğini oluşturduğumuz bir tabloya (Ek 6, Tablo 3) giriyoruz (Ek 7, Tablo 3). Sodyum tiyosülfat konsantrasyonunu sabit tutarak, ancak sülfürik asit konsantrasyonunu değiştirerek benzer bir sonuç elde ettik.

Sonuç: bu nedenle, bir kimyasal reaksiyonun hızı, reaksiyona giren maddelerin konsantrasyonuna bağlıdır: konsantrasyon ne kadar yüksekse, reaksiyon hızı o kadar yüksektir.

3. Kimyasal reaksiyon hızının sıcaklığa bağlılığı.

Amaç: Kimyasal reaksiyon hızının sıcaklığa bağlı olup olmadığını test etmek.

Deneyi sodyum tiyosülfat ve sülfürik asit çözeltileriyle yapıyoruz (deney 1'e bakın), ayrıca bir beher, bir termometre hazırlıyoruz.

8 ml sodyum tiyosülfat solüsyonunu dört test tüpüne, 8 ml sülfürik asit solüsyonunu diğer 4 test tüpüne dökün. Tüm test tüplerini bir bardak suya koyuyoruz ve suyun sıcaklığını ölçüyoruz. 5 dakika sonra sodyum tiyosülfat ve sülfürik asit çözeltileri içeren iki test tüpünü çıkarıp süzüyoruz, karıştırıyoruz ve çözelti bulanıklaşana kadar geçen süreyi not ediyoruz. Bir bardağı su ve test tüpleriyle 10 ° C ısıtıyoruz ve sonraki iki test tüpüyle deneyi tekrarlıyoruz. Aynı deneyleri, her seferinde su sıcaklığını 10°C artırarak test tüplerinin geri kalanıyla yapıyoruz. Elde edilen sonuçlar bir tabloya kaydedilir (Ek 8, Tablo 4) ve reaksiyon hızının sıcaklığa bağımlılığı çizilir (Ek 9, Tablo 4).

Sonuç: Bu deney, kimyasal reaksiyon hızının her 10°C'de bir sıcaklık artışıyla 2-4 kat arttığı, yani Van't Hoff yasasının geçerliliğini kanıtladı.

4. Katalizörün kimyasal reaksiyon hızı üzerindeki etkisi.

Amaç: kimyasal reaksiyon hızının katalizöre bağlı olup olmadığını ve katalizörlerin özgüllüğü olup olmadığını kontrol etmek.

A. Katalizörün özgüllüğünü test etmek için hidrojen peroksitin ayrışma reaksiyonunu kullandık: 2H2O2 = 2H2O + H2. % 3'lük bir çözelti aldılar, hidrojen peroksitin ayrışması çok zayıf, bir test tüpüne atılan yanan bir kıymık bile alev almıyor. Katalizör olarak silikon dioksit SiO2, manganez dioksit MnO2, potasyum permanganat KMnO4 ve sodyum klorür NaCl kullandık. Sadece manganez (IV) oksit tozu eklendiğinde, hızlı bir oksijen oluşumu meydana geldi, için için yanan bir kıymık, bir test tüpüne indirildi ve parlak bir şekilde alevlendi.

Bu nedenle, katalizörler bir kimyasal reaksiyonu hızlandıran maddelerdir ve çoğu zaman belirli bir reaksiyon kendi katalizörünü gerektirir.

5. Hidrojen peroksitin katalitik ayrışmasının kinetiği.

Amaç: reaksiyon hızının maddelerin konsantrasyonuna, sıcaklığa ve katalizöre bağımlılığını bulmak.

Çok zayıf bir hidrojen peroksit çözeltisinin ayrışması, bir katalizörün etkisi altında başlar. Reaksiyonun seyri ile, birim zamanda salınan oksijen miktarı ile değerlendirilebileceği gibi, hidrojen peroksit konsantrasyonu azalır. Deneyi cihazda yapıyoruz (Ek 10, Şekil 2): ​​0,1 g manganez dioksit tozunu bir test tüpüne koyun, bir lastik tüpe takın, şişeye 40 ml %3 hidrojen peroksit çözeltisi dökün, bağlayın lastik bir tüp kullanarak bir test tüpü ile. Silindiri (büret) suyla dolduruyoruz, kristalizatöre indiriyoruz, tripodun kelepçesine dikey olarak sabitliyoruz ve Wurtz şişesinden gaz çıkış tüpünü altına getiriyoruz. Katalizör olmadan oksijen oluşumu gözlenmez. Manganez dioksit ekledikten sonra, 10 dakika boyunca her dakika, salınan oksijenin hacmini not edip tabloya yazıyoruz (Ek 11, Tablo 5). Verilere dayanarak, salınan oksijen hacimlerinin zamana bağımlılığının bir grafiğini oluşturuyoruz (Ek 12, grafik 5)

6. Reaktanların temas yüzeyinin kimyasal reaksiyon hızı üzerindeki etkisi.

Hedef. Reaktanların temas yüzeyinin heterojen bir kimyasal reaksiyon hızını etkileyip etkilemediğini öğrenin.

Aynı miktarda (0,5 g) tebeşir (CaCO3) parça ve toz halinde terazide tartıldı, tartılan kısımlar içine aynı miktarda hidroklorik asit (1:2) konulan iki test tüpüne yerleştirildi. dökülmüş. Karbondioksit salınımını gözlemliyoruz ve ilk test tüpünde (parça şeklinde tebeşir) reaksiyon ikinciden (toz şeklinde tebeşir) daha az şiddetlidir (Ek 13, fotoğraflar 1.2): CaCO3 + 2 HCI = CaCl2 + CO2 + H2O

Reaksiyonun gözlemlenebilir bir işareti, beyaz-sarı bir bulanıklığın (çözünmeyen kükürt) oluşmasıdır. Tiyosülfürik asit kararsızdır (reaksiyon denklemine bakın!), bu nedenle sodyum tiyosülfatın seyreltik sülfürik asit ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilir:

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d H 2 S 2 O 3 + Na 2 SO 4

onlar. genel reaksiyon:

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 \u003d S + SO 2 + H 2 O + Na 2 SO 4

Reaksiyonun gerçekleştirilmesi: 2 özdeş bardağa 20 ml 2M sülfürik asit dökün. 1 bardakta 80 ml su ekleyin (asit konsantrasyonunu azaltın). Aynı anda her iki behere (diğer 2 beher veya silindirden) 20 ml 2M sodyum tiyosülfat dökün.

Ne izlemeli: Bulanıklık hangi beherde daha çabuk oluşur?


  • Kataliz

    Deneyin merkezinde hidrojen peroksit ayrışma reaksiyonu

    H 2 O 2 \u003d H 2 O + 1 / 2O 2

    manganez dioksit ve ayrıca bazı ağır metal tuzları, enzim katalaz vb. varlığında hızlanır.

    Reaksiyonun gerçekleştirilmesi: Uzun bir silindire (100 ml'de) 10 ml %30 H202 dökün. Hızla MnO 2 tozunu dökün (birkaç damla kan damlatmak da bir seçenektir). Silindire için için yanan bir meşale yerleştirin.


  • Kataliz

    Deneyin merkezinde amonyağın krom oksit üzerinde katalitik oksidasyonu.

    4NH3 + 5O2 \u003d 4NO + 6H2O

    Reaksiyonun gözlenen işareti kıvılcımlardır (reaksiyonun ekzotermik termal etkisinden dolayı krom oksit parçacıklarının ısınması ve parlamaları).

    Reaksiyonun gerçekleştirilmesi: Büyük, düz dipli bir şişeyi (500 ml) içeriden konsantre amonyak çözeltisiyle iyice durulayın (böylece içinde yüksek konsantrasyonda amonyak buharı oluşur). İçine demir kaşıkta ısıtılan krom oksiti (III) atın.

    Aynı anda birkaç konuda basit bir model deneyi.

    Kuru bir behere (basit tek kullanımlık bardaklar kullanılabilir), eşit miktarlarda (her biri bir bezelye büyüklüğünde) kuru sitrik asit ve kabartma tozu (sodyum bikarbonat) koyun.

    Reaksiyon susuz gitmez ve birkaç damla su eklendiğinde karışım "kaynar".

    NaHCO 3 + H 3 (C 5 H 5 O 7) = Na 3 (C 5 H 5 O 7) + CO 2 + H 2 O

    Aynı reaksiyonu sodayı tebeşirle değiştirerek de gerçekleştirebilirsiniz. Bu, reaksiyonun bir karbonat iyonunun bir proton ile etkileşimine indirgendiğini kanıtlar:

    CO 3 2- + 2H + = H 2 CO 3 = CO 2 + H 2 O

    Daha sonra, bir bardakta doymuş bir soda çözeltisi hazırlıyoruz (oda sıcaklığında çözünürlüğü 100 g su başına 9.6 g'dır). Diğer iki bardağa sitrik asit koyuyoruz - ilk ciltte kibrit başı, ikincisinde yaklaşık 5 kat daha fazla. Her iki bardağa 10 ml su dökün ve asidi karıştırarak çözün. Sitrik asitli her iki bardağa aynı anda 5 ml doymuş sodyum bikarbonat çözeltisi ekleyin. Sitrik asit konsantrasyonunun daha yüksek olduğu bir bardakta gaz çıkışının daha yoğun olduğu görülebilir. Sonuç: reaksiyon hızı, reaktanların konsantrasyonu ile orantılıdır.

    Tiyosülfürik asit. sodyum tiyosülfat. Elde etme, özellikler, uygulama.

    Sülfürik asit esterleri, dialkil sülfatları (RO2)S02 içerir. Bunlar yüksek kaynama noktalı sıvılardır; alttakiler suda çözünür; alkalilerin varlığında alkol ve sülfürik asit tuzları oluştururlar. Düşük dialkil sülfatlar, alkile edici maddelerdir.
    Dietil sülfat (C2H5)2SO4. Erime noktası -26°C, kaynama noktası 210°C, alkollerde çözünür, suda çözünmez. Sülfürik asidin etanol ile etkileşimi ile elde edilir. Organik sentezde etilleyici bir ajandır. Deriden nüfuz eder.
    Dimetil sülfat (CH3)2SO4. Erime noktası -26.8°C, kaynama noktası 188.5°C. Alkollerde çözünelim, kötü - suda. Bir solvent yokluğunda amonyakla reaksiyona girer (patlayıcı); fenol esterler gibi bazı aromatik bileşikleri sülfonatlar. %60 oleumun 150°C'de metanol ile etkileşimi ile elde edilir.Organik sentezde metilasyon maddesidir. Kanserojen, gözleri, cildi, solunum organlarını etkiler.
    sodyum tiyosülfat Na2S2O3

    İki kükürt atomunun farklı oksidasyon durumlarına sahip olduğu tiyosülfürik asit tuzu: +6 ve -2. Suda yüksek oranda çözünen kristalli madde. Genellikle hiposülfit olarak adlandırılan Na2S2O3 5H2O kristalli hidrat formunda üretilir. Kaynama sırasında sodyum sülfitin kükürt ile etkileşimi ile elde edilir:
    Na2SO3+S=Na2S2O3
    Tiyosülfürik asit gibi güçlü bir indirgeyici ajandır ve klor ile kolayca sülfürik aside oksitlenir:
    Na2S2O3+4Сl2+5Н2О=2H2SO4+2NaCl+6НCl
    Kloru emmek için sodyum tiyosülfatın kullanılması (ilk gaz maskelerinde) bu reaksiyona dayanıyordu.
    Sodyum tiyosülfat, zayıf oksitleyici ajanlar tarafından biraz farklı şekilde oksitlenir. Bu durumda tetrationik asit tuzları oluşur, örneğin:
    2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
    Sodyum tiyosülfat, endüstriyel gazların kükürtten saflaştırılmasında, kükürt boyaları olan NaHSO3 üretiminde bir yan üründür. Kumaşların ağartılmasından sonra klor kalıntılarını gidermek, cevherlerden gümüş çıkarmak; fotoğrafçılıkta bir sabitleyici, iyodometride bir reaktif, arsenik, cıva bileşikleri ile zehirlenme için bir panzehir, bir anti-inflamatuar ajandır.

    tiyosülfürik asit- inorganik bir bileşik, H2S03S formülüne sahip dibazik güçlü bir asit. Su ile reaksiyona giren renksiz, viskoz bir sıvı. Tuzlar oluşturur - inorganik tiyosülfatlar. Tiyosülfürik asit, biri +4 oksidasyon durumuna sahip olan ve ikincisi elektriksel olarak nötr olan iki kükürt atomu içerir.

    Fiş

    Düşük sıcaklıklarda etil eterde hidrojen sülfür ve kükürt trioksitin reaksiyonu:

    Gaz halindeki hidrojen klorürün sodyum tiyosülfat üzerindeki etkisi:

    Fiziki ozellikleri

    Tiyosülfürik asit, çok düşük sıcaklıklarda bile donmayan renksiz viskoz bir sıvı oluşturur. Termal olarak kararsız - zaten oda sıcaklığında ayrışır.



    Sulu çözeltilerde hızla, ancak anında değil ayrışır. Sülfürik asit varlığında anında ayrışır.

    Kimyasal özellikler

    Termal olarak çok kararsız:

    Sülfürik asit varlığında ayrışır:

    Alkalilerle reaksiyona girer:

    Halojenlerle reaksiyona girer:

    Esterler - organik tiyosülfatlar oluşturur.

    sodyum tiyosülfat (antiklor, hiposülfit, sodyum sülfidotrioksosülfat) - Na2S203 veya Na2S03S, bir sodyum ve tiyosülfürik asit tuzu, kristalli bir Na2S2035H20 oluşturur.

    Fiş

    Na polisülfitlerinin oksidasyonu;

    Fazla kükürdün Na2S03 ile kaynatılması:

    H2S ve S02'nin NaOH ile etkileşimi (S'den endüstriyel gazların saflaştırılmasında NaHS03, kükürt boyalarının üretiminde bir yan ürün):

    Fazla kükürdün sodyum hidroksit ile kaynatılması:

    daha sonra yukarıdaki reaksiyona göre sodyum sülfit kükürt ekleyerek sodyum tiyosülfatı oluşturur.

    Aynı zamanda bu reaksiyon sırasında sodyum polisülfitler oluşur (çözeltiye sarı bir renk verirler). Yok edilmeleri için çözeltiye SO2 geçirilir.

    Saf susuz sodyum tiyosülfat, kükürdün formamid içinde sodyum nitrit ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilebilir. Bu reaksiyon kantitatif olarak (80 °C'de 30 dakikada) aşağıdaki denkleme göre ilerler:

    Atmosferik oksijen varlığında suda sodyum sülfürün çözünmesi:

    Fiziksel ve kimyasal özellikler

    Renksiz monoklinik kristaller. Molar kütle 248,17 g/mol (pentahidrat).

    Suda çözünür (20°C'de %41,2, 80°C'de %69,86).

    48.5 °C'de kristalli hidrat, kristalleşme suyunda çözünerek aşırı doymuş bir çözelti oluşturur; yaklaşık 100°C'de kurutulur.

    220 ° C'ye ısıtıldığında şemaya göre ayrışır:

    Sodyum tiyosülfat güçlü bir indirgeyici ajandır:

    Serbest klor gibi güçlü oksitleyici maddelerle sülfatlara veya sülfürik aside oksitlenir:

    Daha zayıf veya daha yavaş etkili oksitleyici maddeler, örneğin iyot, tetratiyonik asit tuzlarına dönüştürülür:

    Yukarıdaki reaksiyon, iyodometrinin temelini oluşturduğu için çok önemlidir. Alkali bir ortamda, sodyum tiyosülfatın iyot ile sülfata oksitlenebileceğine dikkat edilmelidir.

    Tiyosülfürik asidi (hidrojen tiyosülfat), sodyum tiyosülfatın güçlü bir asitle reaksiyonuyla izole etmek imkansızdır, çünkü kararsızdır ve hemen ayrışır:

    Erimiş hidratlı Na2S203 ·5H20 aşırı soğumaya çok eğilimlidir.

    Başvuru

    kumaşları ağarttıktan sonra klor kalıntılarını gidermek için

    cevherlerden gümüş çıkarılması için;

    fotoğrafçılıkta sabitleyici;

    iyodometride reaktif

    zehirlenme panzehiri: As, Br, Hg ve diğer ağır metaller, siyanürler (onları tiyosiyanatlara dönüştürür), vb.

    bağırsak dezenfeksiyonu için;

    uyuz tedavisi için (hidroklorik asit ile birlikte);

    Antiinflamatuar ve yanma önleyici ajan;

    donma noktası düşüşüyle ​​moleküler ağırlıkları belirlemek için bir ortam olarak kullanılabilir (kriyoskopik sabit 4.26°)

    Gıda endüstrisinde gıda katkı maddesi olarak kayıtlıdır. E539.

    beton için katkı maddeleri.

    dokuları iyottan temizlemek için

    · Birinci Dünya Savaşı'nda solunum organlarını zehirli klor maddesinden korumak için sodyum tiyosülfat solüsyonu emdirilmiş gazlı bez bandajlar kullanılmıştır.

    Öğretim Üyesi: Korableva A.A.

    RAPOR

    LABORATUVAR ÇALIŞMASI HAKKINDA

    DERS: GENEL KİMYA

    "ÇÖZÜMLERDEKİ REAKSİYON ORANI"

    62 5528 1.04 LR

    işi yaptım

    grup öğrencisi

    Sankt Petersburg

    Çalışmanın amacı:

    Sodyum tiyosülfatın sülfürik asit ile etkileşiminin reaksiyonunun hız sabitini, sıcaklık katsayısını, aktivasyon enerjisini belirleyin.

    Bu laboratuvar çalışması, sodyum tiyosülfat (hiposülfit) Na2S2O3 ile sülfürik asit H2SO4 arasındaki reaksiyonu inceler.

    Bu reaksiyon iki aşamada ilerler:

    1) (hızlı)

    İyon değişiminin ilk aşaması neredeyse anında gerçekleşir. Tiyosülfürik asit, beyaz bir kükürt çökeltisinin salınmasıyla ayrışan kararsız bir bileşiktir.

    2) (yavaşça)

    Reaksiyon hızı, opaklık görünümü ve çökeltilmiş kükürtten çözeltinin daha fazla bulanıklığı ile değerlendirilebilir.

    Genel reaksiyon, işlemin ikinci aşaması tarafından belirlenir ve H2SO4'ün ve dolayısıyla Na2S2O3'ün konsantrasyonuna bağlıdır (reaksiyon psödomolekülerdir).

    Kinetik denklem şu şekildedir:

    Aletler ve reaktifler:

    Termostatlar, termometreler, ölçüm silindirleri, test tüpleri, test tüpü tutucuları, kronometre, Na2S2O3 ve H2SO4 çözeltileri.

    Deneyim #1:

    Tiyosülfatın kimyasal reaksiyon hızı üzerindeki etkisi.

    Reaksiyon hızının sodyum tiyosülfat konsantrasyonuna bağlılığı.

    Deneyimin sonuçlarının işlenmesi:

      Bağıl reaksiyon oranını aşağıdaki formülü kullanarak hesaplıyoruz:

    2. Kinetik denkleme dayanarak, reaksiyon hızı sabitinin değerini belirleriz:

    R

    3. Belirli bir oda sıcaklığı için sabitin ortalama değerini belirleyin, bu durumda T = 14 santigrat derece.

    4
    . Reaksiyon hızının tiyosülfat konsantrasyonuna bağımlılığını grafiksel olarak ifade edin. (bkz. şekil No. 1).

    5. Grafiksel olarak, reaksiyon hızı sabitini OA düz çizgisinin apsis eksenine eğiminin teğeti olarak belirliyoruz. Grafiksel olarak tanımlanmış bir sabiti analitik değeri ile karşılaştırırız.

    KGR = tg = 0,162 KSR = 0,17 KGR  KSR

    Deneyim #2:

    Sıcaklığın kimyasal reaksiyon hızına etkisi.

    deneyim sıcaklığı,

    T, santigrat derece.

    reaksiyonlar t, s

    ilgili hız

    tepki. V, 1/sn

    Konst. hız tepki. K, l/mol*s

    Deneyimin sonuçlarının işlenmesi:

    1. Her sıcaklıkta bağıl reaksiyon hızını hesaplayın:

    Yukarıdaki tablodaki sonuçlara bakın.

    2. Kinetik denkleme dayanarak, her sıcaklık için sabitin değerini belirleriz:

    R
    Yukarıdaki tablodaki sonuçlara bakın.

    3. Sıcaklığın kimyasal reaksiyon hızı üzerindeki etkisini grafiksel olarak ifade ediyoruz. (bkz. Şekil No. 2).

    4. Van Hoff denklemine dayanarak, her sıcaklık aralığı için sıcaklık katsayısının değerini belirler ve ortalama değerini hesaplarız:

    K2/K1 = 1 = 2,42

    K3/K2 = 2 = 1,97 orta = 2,3

    K4/K3 = 3 = 2,49

    5
    . Arrhenius denklemine dayanarak, her sıcaklık aralığı için aktivasyon enerjisinin analitik değerini hesaplıyoruz:

    E
    a1 = 61785 J/mol Ea2 = 50729 J/mol Ea3 = 72882 J/mol

    Ve ortalama değerini hesaplıyoruz:

    EaAVG = 61798 J/mol

    6. Farklı sıcaklıklarda hesaplanan hız sabitlerine göre lgK'nin 1/T'ye grafik bağımlılığını oluşturuyoruz ve aktivasyon enerjisini grafiksel olarak belirliyoruz (bkz. Şekil No. 3).

    tg = - Ea / 2,3 R, bu nedenle

    ЕаГР = -2,3 R tg = -2,3 * 8,3 * tg = 19,09* 3230 = 61660 J/mol

    7. Elde edilen aktivasyon enerjisi değerlerini grafiksel ve analitik olarak karşılaştırın:

    EaGR = 61660 J/mol EaAVED = 61798 J/mol EaGR  EaGR

    Çözüm:

    Const'a eşit bir sıcaklıkta, bir kimyasal reaksiyonun hızı, bu reaksiyonda yer alan maddelerin konsantrasyonu ile orantılıdır. (bkz. şekil No. 1)

    Sıcaklık arttıkça kimyasal reaksiyon hızı artar

    Konsantrasyonun değişmeden kalması şartıyla. Bu, artan sıcaklıkla, madde atomlarının daha heyecanlı bir duruma geçmesi, yani ek enerji - kimyasal bağı kırmak ve yeni bir madde oluşturmak için gerekli aktivasyon enerjisi - almaları gerçeğiyle açıklanabilir.