2012 ҚазБСҚА Химия Смагулова Д.А.
Қазақ бас сәулет – құрылыс академиясы
Пән: «Химия» ҚТИ және МФ
2 кредит 2008/2009 оқу жылы
Лабораториялық жұмыс №4 х.ғ.к. Смагулова
Д.А.
Химиялық кинетика және химиялық
тепе-теңдік 1 семестр
4- лабораториялық жұмыс
Химияльіқ кинетика және химиялық тепе-теңдік
Жұмыстың мақсаты: Химиялық реакция жыддамдығының әрекеттесуші заттардың концентрациясына және температураға тәуелділігін тағайындау.
Құрал-жабдықтар мен аспаптар: Бюреткалар - 3 дана, пробиркалар - 10 дана, секундомер - 2 дана, термометрлер - 3 дана, термостат - 1 дана, 100 және 300 мл стакандар - 1 дана, 100 мл өлшеуіш цилиндр - 1 дана.
Реактивтер: Натрий тиосульфаты - 0,1 н күкірт қышқылы, 0,5 н тұз қышқылы, темір хлориді -0,1 н ерітінділері, 10% сутек асқын тотығы, мыс сульфаты, аммоний (калий) роданиді ерітінділері, аммоний (калий) хлориді, аммоний роданиді, құрғақ тұздар: марганец және кремний диоксидтері, темір (III) оксиді кристалдары, бордың (мел) кішкентай кесегі, 0,1н тұз және күкірт қышқылдары ерітінділері.
1-тәжірибе
Натрий тиосульфаты мен күкірт қышқылы арасындағы реакцияға
концентрация мен температураның әсері
Екі бюретканың біреуіне натрий тиосульфаты, екіншісіне күкірт қышқылы ерітіндісі құйылады. Алдымен натрий тиосульфаты мен күкірт қышқылы арасында жүретін сапалық реакцияны жүзеге асыру үшін, пробиркаға 4-5 тамшы натрий тиосульфаты дәл осындай мөлшерде күкірт қышқылы қосылады. Реакция нәтижесінде түзілетін күкірт золінің пайда болуына (лайлана бастауына) көңіл бөлінеді.
Na2S2O3 + Н2SO4 = Nа2SO4 + ↓S + ↑S02 + Н20
Тәжірибе 1.1. Реакция жылдамдығына концентрацияның әсері
Бюреткалардан нөмірленген үш пробиркаға 2,4 және 6мл натрий тиосульфаты құйылады. Бірінші пробиркаға 4 мл, екінші пробиркаға 2 мл дистилденген су құйылады, сонда пробиркалардағы ерітінділер концентрациясының бір-біріне қатынасы 1:2:3 қатынасындай болады. Бірінші пробиркаға бюреткадан 6мл күкірт қышқылын пробирканы қозғалтып тұрып құю керек. Пробиркаға Н2S04 ерітіндісі құйыла бастау уақыты пробиркадағы ерітіндінің лайлана бастауына дейінгі уақыт белгіленіп алынады.
Дәл осындай тәжірибелер екінші және үшінші пробиркалардағы ерітінділерге бмл Н2S04 құю арқылы орындалады. Алынған нәтижелер 1-кестеге жазылады.
1-кесте
|
Пробирка нөмірі
|
Көлем, мл |
Н2S04 көлемі, мл
|
Уақыт, «тау»
|
Реакция жылдамдығы, салыстырмалы бірлік V=1/ «тау» |
|
|
Nа2S203 |
Н20 |
||||
|
1 |
2 |
4 |
6 |
|
|
|
2 |
4 |
2 |
6 |
|
|
|
3 |
6 |
0 |
6 |
|
|
Реакция жылдамдығының реакцияласушы заттардың концентрациясына (У-С) тәуелділігі графигі салынады. Абцисса осіне натрий тиосульфаты концентрациясы, ал ордината осіне натрий тиосульфаты концентрациясына сәйкес (салыстырмалы бірліктегі 1/хτ) жылдамдықтары салынады.
Тәжірибе 1.2. Реакция жылдамдығына температураның әсері
Тәжірибе үш түрлі температурада жүргізіледі. Нөмірленген (1,2,3) пробиркаға 5мл натрий тиосульфаты, басқа үш пробиркаға тең көлемде, яғни 5мл күкірт қышқылы құйылады. Стаканның 2/3 су құйылады. Тиосульфаты бар бірінші пробирка және күкірт қышқылы бар бір пробирканы қалыпты бөлме температурасында суы бар стаканға салып қояды. Змин. уақыт өткен соң, Nа2S203 ерітіндісіне Н2S04 ерітіндісін құйып, құйған кезден бастап, пробиркадағы ерітінді лайлана бастағанға дейінгі уақыт белгіленіп алынады. Стакандағы су температурасы термометрмен өлшеніп, дәптерге жазылып алынады. Ішінде реакция жүріп жатқан пробирка стакандағы су ішінде тұруы қажет.
Екінші пробирканы Nа2S203 пен Н2S04 ерітінділерімен, бөлме температурасынан 10°С көтеріп, қыздырылған суы бар стакан ішіне салып, 3 мин. ұстайды натрий тиосульфаты ерітіндісін күкірт қышқылы ерітіндісіне құйып, ерітіндінің лайлана бастаған уақытын белгілейді. Осы сияқты тәжірибе үшінші пробиркадағы ерітінділермен, екінші пробиркалардағы температураға қарағанда 10 С жоғары температурада жүргізіледі.
Тәжірибе нәтижелері 2 - кестеге орналастырылады.
2-кесте
|
Пробирка нөмірі
|
Көлемі, мл |
1°,С
|
Реакция уақыты, т, с
|
V реакция жылдамды ғы,салыстырмалы бірлік
|
|
|
Nа2S203 |
Н2S04 |
||||
|
1 X |
5 |
5 |
|
|
|
|
2 |
5 |
5 |
|
|
|
|
3 |
5 |
5 |
|
|
|
2 - кестедегі нәтижелер бойынша V-t координаталарында график салынады. Ордината осіне салыстырмалы жылдамдық (V1 V2,V3), ал абцисса осінде температура тәуелділігінде график тұрғызылады.
2-тәжірибе