Влияние катализаторов на скорость химических реакций — КиберПедия 

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Влияние катализаторов на скорость химических реакций

2017-11-16 390
Влияние катализаторов на скорость химических реакций 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

3 часа

Цель работы: Изучить влияние катализаторов на скорость химических реакций.

 

План занятия

1. Сдача теоретического минимума (допуска) к работе.

2. Проведение опытов по влиянию катализаторов на скорость химических реакций.

3. Составление отчета о работе.

 

Основная литература

1. Зимон А.Д. Физическая химия. Изд. 3-е. М.: Агар, 2006. – с. 192-211.

2. Зимон А.Д. Коллоидная химия. Изд. 5-е. М.: Агар, 2007. – с. 202-209.

 

Дополнительная литература

1. Болдырев А. И. Физическая и коллоидная химия, - М.: Высшая школа, 2003.

2. Физическая химия. [Учебник]. К. С. Краснов, М. К. Воробьёв, И. Н. Годлеев и др.; под ред. К. С. Краснова. – М.: Высшая школа, 1995.

3. Чанг Р. Физическая химия с приложениями к биологическим системам. – М.: Мир, 1990.

 

Вопросы для самоподготовки:

1. Что называется скоростью химической реакции? В каких единицах она измеряется?

2. От каких факторов зависит скорость химических реакций?

3. Какие вещества называют катализаторами? Виды катализа.

4. Каков механизм действия катализаторов?

5. Приведите основные свойства катализаторов.

6. Какие вещества называют промоторами? Трегерами?

7. Отрицательный катализ. Что это такое? Где находят применение отрицательные катализаторы?

8. Как влияет на скорость химической реакции одновременное присутствие двух катализаторов?

Краткие методические рекомендации

Опыты готовятся и проводятся тщательно. Вся используемая посуда должна быть отмыта содовым раствором или хромовой смесью, т.к. катализаторы проявляют своё действие при малых концентрациях. После каждого опыта колбы тщательно ополаскиваются 2-3 раза небольшим количеством дистиллированной воды. Титрование растворов тиосульфатом натрия следует проводить по возможности быстро, избегая случайного нагревания колбы. Отсчёт времени делать на часах или с помощью секундомера.

Принадлежности для работы. Три конических плоскодонных колбы на 250 мл; 1 колба на 500 мл; бюретка с делениями для титрования на 25 мл, пипетка на 10 мл; мерный цилиндр на 25 или 100 мл;

Раствор (NH4)2S2O8 или K2S2O8 - 0,1 М;

Раствор Na2S2O3 - 0,1 М;

Раствор KI – 0,2 М

Раствор H2SO4 0,025 М

Раствор CuSO4 0,0005 М

Раствор FeSO4 0,0005 М

Раствор крахмала (0,5%) свежеприготовленный.

Каталитическое влияние ионов меди и железа на скорость окисления HI персульфатом аммония.

 

Ход работы

Если все реактивы приготовлены заранее и находятся в лаборатории не мене двух суток, то их можно не помещать в термостат. Однако следует избегать случайного нагревания рабочих растворов, т.е. не ставить колбы вблизи нагревательных приборов и не подогревать колбы руками.

В ведро со снегом или битым льдом помещают колбы на 500 мл с дистиллированной водой на 30 минут, чтобы вода стала ледяной, т.е. имела температуру около нуля. Сделать это лучше заранее, в начале занятия, чтобы избежать потерь времени.

Опыт 1. В коническую колбу на 250 мл последовательно вносят: 50 мл H2O+25 мл K2S2O8+25 мл H2SO4 +25 мл KI. все растворы вносят именно в такой последовательности и по возможности быстро. Содержимое колбы перемешивают. При этом имеют место реакции:

KI+ H2SO4=KHSO4+HI

2HI+ K2S2O8=2KHSO4+I2

Реакция окисления HI протекает медленно. Скорость этой реакции измеряют по количеству йода, выделяющегося в единицу времени, или по промежутку времени от момента смешивания растворов до начала выделения йода. Отсчёт времени начинают с момента приливания раствора KI.

Через 5, 10 и 15 минут (время по часам) после начала опыта из колбы со смесью отбирают пипеткой по 10 мл смеси и переносят в другую коническую колбу для титрования, куда предварительно вносят 50 мл ледяной воды для прекращения реакции. Содержимое колбы титруют из бюретки 0,1Н раствором Na2S2O3 в присутствии 3-5 капель раствора крахмала до исчезновения синей окраски. При этом протекает реакция:

I2+ Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6

Записывают объём Na2S2O3, пошедший на титрование смеси через 5, 10 и 15 минут. Титровать следует быстро, избегая случайного подогревания колбы с титруемой смесью.

Опыт 2. Влияние ионов меди на скорость окисления HI персульфатом калия.

Готовят смесь как в опыте (1), но с добавлением катализатора (CuSO4), т.е.:

50 мл H2O+25 мл K2S2O8+25 мл H2SO4 +25 мл KI+25 мл CuSO4. Содержимое колбы перемешивают и отбирают пробы для титрования по 10 мл через 3,5 и 7 минут Записывают объёмы Na2S2O3, пошедшие на титрование в этом случае и делают вывод о влиянии ионов меди на скорость реакции.

Опыт 3. Влияние ионов железа на скорость окисления HI персульфатом калия.

Готовят смесь как в опыте (2), но вместо CuSO4 добавляют раствор FeSO4, т.е. берут:

50 мл H2O+25 мл K2S2O8+25 мл H2SO4 +25 мл KI+25 мл FeSO4. Смесь перемешивают и через 1, 2 и3 минуты отбирают пипеткой пробы ля титрования Na2S2O3. Записывают объём Na2S2O3, пошедший на титрование и делают вывод о влиянии ионов железа на скорость реакции

Опыт 4. Влияние смеси катализаторов на скорость химической реакции.

Готовят реакционную смесь как в опыте (1) и добавляют к ней растворы двух катализаторов, т.е. берут:

50 мл H2O+25 мл K2S2O8+25 мл H2SO4 +25 мл KI+25 мл CuSO4+ 25 мл FeSO4. Содержимое колбы перемешивают и через 1, 2 и 3 минуты отбирают про 10 мл смеси для титрования Na2S2O3. Записывают объёмы тиосульфата натрия, пошедшие на титрование и делают вывод о влиянии смеси катализаторов на скорость реакции.

 

Отчёт о работе

1. Построить график, нанося на ось абсцисс время в минутах, а на ось ординат объёмы тиосульфата натрия, пошедшие на титрование в каждом опыте.

2. Сделать вывод о каталитической активности CuSO4 , FeSO4 и их смеси на скорость реакции.

 

 

Учебное издание

Киндеров Александр Петрович

Методические рекомендации к практикуму

по дисциплине «Физическая и коллоидная химия»

 

 

В авторской редакции

Технический редактор С.П. Никонов

 

 

Вёрстка и вывод оригинала макета

Лицензия ИД №04436 от 03.04.2001. Подписано в печать:

Формат 60x84/16. Усл. печ. листов:1,8. Тираж: 100 экз. Заказ №

 

 

Издатель:

Арзамасский государственный педагогический институт

им. А.П. Гайдара

607220 г. Арзамас, Нижегородская обл., ул. К.Маркса, 36

 

 

Участок оперативной печати АГПИ

607220. г. Арзамас. Нижегородская обл., ул. К.Маркса, 36


Поделиться с друзьями:

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьше­ния длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.022 с.