Množstvo prítomných častíc a rýchlosť reakcie

 

  • V ktorej zo sústav (A alebo B) je väčšia koncentrácia látok A a B vo vode?
  • Aká je súvislosť medzi počtom častíc v sústave (koncentráciou) a pravdepodobnosťou zrážok?

Množstvo častíc v sústave vyjadrujeme koncentráciou. Vyššia koncentrácia znamená, že v určitom objeme sústavy je prítomných viac častíc danej látky. Naopak, nízka hodnota koncentrácie nám vraví, že v sústave je častíc tejto látky málo.

Problém: Ako ovplyvňuje množstvo častíc v sústave rýchlosť reakcie?

Chemikálie:
  • roztok manganistanu draselného – KMnO4 (c = 0,04 mol/dm3),
  • roztok kyseliny šťaveľovej (COOH)2 (c = 0,77 mol/dm3),
  • roztok kyseliny sírovej H2SO4 (w = 25%),
  • destilovaná voda.

Pomôcky:

  • kadičky,
  • stopky,
  • odmerný valec
 
 

UPOZORNENIE: Pred pokusom si nasaď ochranné okuliare a obleč plášť! Ak sa poleješ chemikáliou, ihneď sa dôkladne umy vodou a zavolaj vyučujúceho.

Pozor: Kyselina sírová je žieravina!!!

 Postup:

  1. Do kadičky nalejte 25 cm3 25% kyseliny sírovej, pridajte 100 cm3 kyseliny šťaveľovej a 10 cm3 manganistanu draselného. Ihneď po pridaní manganistanu a premiešaní začnite merať čas – pokiaľ sa roztok neodfarbí. Zaznačte čas, kedy sa roztok odfarbí (t.j. čas potrebný na prebehnutie reakcie).
  2. Pokus opakujte tak, že postupne budete znižovať objem kyseliny šťaveľovej a zvyšovať objem vody: 90 cm3 kyseliny šťaveľovej a 10 cm3 vody, 80 cm3 kyseliny šťaveľovej a 20 cm3 vody, atď.

Tabuľka 1: Vplyv koncentrácie na rýchlosť odfarbenia roztoku:

Objem kyseliny sírovej (cm3)

Objem manganistanu draselného (cm3)

Objem kyseliny šťaveľovej (cm3)

Objem vody (cm3)

Koncentrácia kyseliny šťaveľovej

[mol.dm-3]

„Rýchlosť reakcie“

(rýchlosť zreagovania všetkého manganistanu) [s]

25

10

100

0

 

 

25

10

90

10

 

 

25

10

80

20

 

 

25

10

70

30

 

 

25

10

60

40

 

 

25

10

50

50

 

 

25

10

40

60

 

 

25

10

30

70

 

 

25

10

20

80

 

 

25

10

10

90

 

 

Z nameraných hodnôt zostrojte:

·         graf 1: na os x nanášajte jednotlivé koncentrácie kyseliny šťaveľovej koncentrácie a na os y rýchlosť zreagovania všetkého manganistanu (t.j. počet sekúnd za ktoré sa roztok odfarbil)

Po zostrojení grafu tento zhodnoťte a pokúste sa odpovedať na otázky:

1.    Aký je vzťah medzi časom, za ktorý reakcia prebehla a koncentráciou kyseliny šťaveľovej?

2.    Aký je vzťah medzi rýchlosťou reakcie a koncentráciou látky?

3.    Napíšte chemickou rovnicou reakciu, ktorá pri experimente prebiehala!

Pri všetkých meraniach bola kyselina šťaveľová v nadbytku, takže reakcia prebehne do konca vtedy, keď sa spotreboval všetok manganistan.

 

 

Upozornenie: Všetky práva vyhradené. Pre viac informácii viď sekciu "copyright".