mur1

Изучение скорости разложения мурексида в кислой среде

ИЗУЧЕНИЕ СКОРОСТИ РАЗЛОЖЕНИЯ МУРЕКСИДА

В КИСЛОЙ СРЕДЕ.

Цель работы: Определение среднего значения константы ско­рости разложения мурексида в кислой среде.

Изучение влияния концентрации водородных ио­нов на скорость разложения мурексида.

Теоретическая часть.

Мурексид - аммониевая соль пурпуровой кислоты.

Teмно-красный порошок, плохо растворимый в воде. М.М.=302,20 Окраска водного раствора при рН=9 пурпурно-красная и переходит при повышении рН в пурпурно-синюю. Мурексид мало устойчив. Вод­ный раствор готовят в день употребления.

В кислой среде мурексид разлагается на урамил и аллоксан:

урамил аллоксан

Если концентрация ионов водорода С(Н⁺) в кинетическом опыте значительно больше концентрации мурексида, то скорость этой ре­акции описывается кинетическим уравнением реакции первого порядка.

Константа скорости К пропорциональна концентрации ионов во­дорода:

где: К₀ - коэффициент пропорциональности, численно равный константе скорости реакции при концентрации ионов водорода С(Н⁺) = 1 моль/л.

Реакция разложения мурексида в кислой среде сопровождается изменением окраски от фиолетовой до бесцветной. Поэтому для изу­чения кинетики реакции используется спектрофотометрический метод.

Порядок выполнения работы.

1. Приготовление рабочего раствора мурексида.

На аналитических весах взять навеску порошка мурексида 0,001 г и растворить в 4,5 мл дистиллированной воды в бюксе, отобрать пипеткой 3 мл раствора и отбросить их.

2. При исследовании влияния концентрации ионов водорода на скорость реакции можно использовать растворы кислот HCl или H₂SO₄ с концентрациями 0,002-0,005 моль-экв./л.

Следовательно, по указанию преподавателя приготовить кислоту нужной концентрации.

3. К 1.5 мл раствора мурексида, находящегося в бюксе, доба­вить 3.5 мл приготовленной кислоты.

4. Фотометрирование реакционной смеси.

Полученную реакционную смесь перенести в кювету длиной, равной 1 см (на грани кюветы стоит маркировка 10), в другую такую же кювету налить 5 мл кислоты, включить се­кундомер и измерять оптическую плотность через опреде­ленные промежутки времени. Измерение оптической плотнос­ти реакционной смеси проводят на фотоэлектроколориметре КФК-2. При измерении используют зеленый светофильтр λ = 540 нм.

Момент включения секундомера принимается за начало реак­ции. Опыт прекращают, когда оптическая плотность иссле­дуемого раствора достигнет значения, близкого к 0,1.

Результаты кинетических измерений заносят в таблицу. Значение константы скорости рассчитывают по формуле:

где D₀ и D_t -оптические плотности реакционной смеси при t = 0 и в момент времени t_i.

Время реакции, с	Оптическая плотность D	К, с-1

Построить график , и определить среднее значение константы скорости разложения мурексида в кис­лой среде.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ И КОНТРОЛЯ.

1. Напишите уравнение реакции изучаемой в работе.

2. Изложите ход выполнения работы.

3. Напишите выражение закона действия масс для изучаемой реакции.

4. Какова молекулярность изучаемой реакции?

5. Почему реакция подчиняется кинетическому уравнению реакции первого порядка?

3