3. Экспериментальная часть

3.1. Исследование зависимости скорости гомогенной реакции от концентрации

Указанную зависимость необходимо изучить для реакции взаимо­действия тиосульфата натрия с серной кислотой, которая выражается уравнением

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = S↓+ SO₂ + H₂O + Na₂SO₄.

При протекании этой реакции образуется нерастворимая в воде се­ра, которая вызывает опалесценцию (помутнение) раствора. Скорость реакции определяется по времени τ с момента сливания растворов до появления заметной опалесценции раствора. Скорость является величиной обратной времени: .

Приготовить в трех пробирках равные объемы растворов различ­ной концентрации, смешав тиосульфат натрия и воду так, как указано в таблице 1.

Таблица 1

№	Кол-во капель раствора Na2S2O3	Кол-во капель раствора H2O	Кол-во капель раствора H2SO4	Условная конц-ция Na2S2O3, моль/л	Время течения реакции, с	Скорость реакции в условных ед. V=1/τ ( c^-1)
1	4	8	1	C
2	8	4	1	2C
3	12	0	1	3C

Последней в каждую пробирку необходимо добавлять каплю сер­ной кислоты, встряхивать пробирку и сразу же включать секундомер.

По секундомеру определить время с момента добавления кислоты до появления помутнения раствора. Полученные данные записать в табл. 1 и рассчитать скорость реакции.

По полученным данным построить график зависимости скорости реакции (ось ординат) от концентрации (ось абсцисс). Сделать вывод об изучаемой зависимости. Какой линией выражается найденная зависи­мость? Должна ли линия проходить через начало координат?

3.2. Исследование зависимости скорости гомогенной реакции от температуры

В одну пробирку налить 10 капель 1н раствора Na₂S₂O₃, а в другую 2-3 капли H₂SO₄ (разб.). Отметить температуру воздуха в лаборатории. Затем раствор тиосульфата натрия прилить к раствору серной кислоты и включить секундомер. Отметить время появления заметной опалесцен­ции.

В две другие пробирки налить те же растворы. Приготовить водя­ную баню, смешивая горячую и холодную воду, с температурой на 10° выше, чем в предыдущем опыте. Пробирки с растворами поместить в водяную баню и выдержать 1-2 мин. Слить содержимое пробирок вме­сте и, не вынимая пробирку, в которой проходит реакция из воды, замерить время появления мути. Повторить тот же опыт, повысив темпера­туру еще на 10°. Результаты опытов записать в таблице 2.

Таблица 2

№	Температура опыта	Время течения реакции	Относительная скорость реакции V=1/τ ( c^-1)	Температурный коэффициент γ1 = V2 / V1; γ2 = V3 / V2
1
2
3

По полученным данным построить график зависимости скорости реакции (ось ординат) от температуры (ось абсцисс).

Сделать вывод о зависимости скорости химической реакции от температуры. Какое значение принимает γ для большинства химических реакций?