1.2. Экспериментальная часть

Необходимое оборудование:

1. 6 колб на 250 см³.

2.Пипетки на 25 и 50 см³.

3.Мензурка на 100 см³.

4.Бюретка на 25 см³ (для тиосульфата натрия).

Необходимые реактивы:

1.Раствор йодистого калия (или натрия, или лития или аммония) 0,1 н.

2 Раствор персульфата калия (или натрия) 0,05 н.

3. Раствор тиосульфата натрия 0,01 н.

Методика

B 6 колб с помощью пипетки вводят по 50 см³ персульфата. Затем из бюретки добавляют 2,5, 8, 11, 14 и 17 см³ тиосульфата натрия. С помощью мензурки разбавляют содержание колб дистиллированной водой, добавляя в них соответственно 98, 95, 92, 89, 86 и 83 см³ воды (таким образом, объем раствора во всех колбах будет одинаковым). Далее прибавляют к каждому раствору несколько капель крахмала. С помощью пипетки вводят в каждую колбу 25 см³ раствора йодида и в этот момент отмечают время начала реакции в минутах и секундах. Второй отсчет времени делают в момент появления синей окраски раствора.

Обработка экспериментальных данных

Для каждой реакционной смеси рассчитывают величину x /(a - x).

Начальное количество реагентов, например йодида, равно:

a = = 2510^-4 г-экв

Количество йодида, прореагировавшее к моменту окрашивания раствора, х (в г-экв), равно количеству тиосульфата натрия в реакционной смеси:

x = V_тио 0,01/1000

где V_тио - объем раствора тиосульфата натрия, см³.

Далее строят график, откладывая по оси абсцисс время реакции, а по оси ординат—величину у = х /a(а—х). Как видно из кинетического уравнения реакции, зависимость между этими переменными должна выражаться прямой линией. Из наклона можно найти константу скорости реакции k = y/, где y и   численные значения размеров катетов треугольника. Следует помнить, что полученное значение константы скорости относится к той величине объема реакционной смеси, которая использовалась для нахождения кинетических характеристик реакции (175 см³). Если необходимо вычислить константу скорости, не зависящую от объема (которая стоит в кинетическом уравнении, выраженном через концентрации), необходимо полученную константу скорости умножить на объем реакционной смеси.

Работа № 2. Определение константы скорости реакции по начальному участку кинетической кривой

2.1. Общие сведения

Цель работы заключается в экспериментальном исследовании зависимости количества продукта реакции от времени ее протекания. Если из опыта найти количество образовавшегося продукта реакции х для разных моментов времени , то график зависимости отношения х/ от времени для начального периода реакции должен быть прямой линией. Пересечение этой прямой с осью ординат дает отрезок, равный скорости реакции в начальный момент. Зная начальную скорость и начальные количества реагирующих веществ, по кинетическому уравнению реакции рассчитывают константу скорости реакции.

Если объектом исследования служит реакция окисления йодида персульфатом, то о количестве продукта реакции (например, йода) судят по количеству тиосульфата натрия, введенного в реакционную смесь. Момент окрашивания раствора в присутствии крахмала указывает на то, что в ходе реакции образовалось количество продукта, равное (в г-экв) количеству тиосульфата натрия, добавленного к реакционной смеси.