2-сурет. Реакция өнімінің көбеюі бойынша реакция жылдамдығын
анықтау үшін кинетикалық қисықты графикалық дифференциалдау
(t аралығын есептеу кезінде 2 минутқа тең етіп алған қолайлы) және v = f (t) графигі тұрғызылады. Тізбекті реакцияның жылдамдығының теңдеуінің
v = kn0et,
логарифмдік формасы түзудің теңдеуі болып табылады:
lg v = lg kn0 + ( / 2,3)t.
Реакция кезінде бастапқы зат мөлшері азаятындықтан, бұл теңдеу бойынша v = f (t) қисығының өсетін тармағының мәліметтерін ғана өңдеудің мәні бар.
lg v – t координаталарында график тұрғызып, ордината осін қиып өтетін кесінді бойынша kn0 мәні, ал көлбеу бұрышының тангенсі бойынша өсу константасы табылады. Сонан соң = 1/ теңдеуі бойынша индукция периоды есептеледі.
Әдебиеттер
Ксандопуло Г.И. и др. Методические рекомендации к выполнению лабораторных работ по практикуму “Химическая кинетика”. – Алма-Ата: Издание КазГУ, 1985. 28 с.
Веденеев В.И., Герасимов Г.Н., Пурмаль А.П. // Журнал физической химии, т. 31, 1957.
10.2. Электрондық жұтылу спектрлері бойынша марганец (II) оксалаты ионының айырылу жылдамдығын анықтау
Марганец (II) оксалаты комплексті ионының айырылуы келесі реакция теңдеуі бойынша өтеді:
[Mn(C2O4)3]4- = Mn2+ + 5/2C2O42- + CO2.
Бұл комплексті анион боялған, ал айырылу өнімдері – түссіз. Сондықтан химиялық реакцияның өтуін оптикалық тығыздық (D) бойынша бақылауға болады. Реакция жылдамдығы
v = kCn
теңдеуімен анықталады, мұндағы k – реакцияның жылдамдық константасы, С – зат концентрациясы, n – реакция реті. Зат концентрациясы оның оптикалық тығыздығына тура пропорционал С D болғандықтан, бұл теңдеуді келесі түрде жазуға болады:
v = kDn = – D / t.
Реакция жылдамдығының теңдеуінің логарифмдік түрі түзудің теңдеуі болып табылады:
lg v = lg k + nlg D.
Жұмыстың жасалу реті төмендегідей:
2 мл 0,1 М MnSO4 ерітіндісі мен 14 мл 0,1 М қымыздық қышқылының ерітіндісі араластырылады.
8 мл алынған ерітінді 2 мл 0,01 М KMnO4 ерітіндісімен араластырылады. Бұл кезде комплексті тұз түзіледі, оны ерітінді түсінің өзгерісі бойынша байқауға болады.
Алынған ерітіндіні кюветаға жылдам құйып, толқын ұзындығы 400-ден 500 нм-ге дейінгі аралықта жұту спектрін түсіреді.
Жұту спектрін тұрғызып, максималды жұтудың толқын ұзындығын таңдайды.
1- және 2-пункттердегідей ерітінділерді араластырып, алынған ерітіндіні кюветаға жылдам құйып, комплексті анионның максималды жұту толқын ұзындығының мәнінде оптикалық тығыздығын өлшейді.
Оптикалық тығыздықты өлшеу бастапқыда 0,5 минут сайын, сонан соң 1 минут, 2 минут сайын, әрі қарай 2-4 минут сайын жүргізіледі. Оптикалық тығыздықтың мәні 0,1-ден аз болғанда өлшеулер тоқтатылады. Ерітіндінің өлшенген оптикалық тығыздықтарының мәндері бойынша реакция ретін және жылдамдық константасын анықтайды.
Бұл көрсеткіштерді анықтау үшін Вант-Гоффтың дифференциалдық әдісі қолданылады:
Оптикалық тығыздықтың D уақытқа t тәуелділігінің графигі тұрғызылады.
Графикалық дифференциалдау жүргізіледі.
– lg(D/t) мәндерінің lg D мәндеріне тәуелділігінің графигі тұрғызылады.
Графиктен түзу ордината осін қиып өтетін кесінді бойынша реакцияның жылдамдық константасы, ал көлбеу бұрышының тангенсі бойынша реакция реті табылады.
Барлық өлшеулердің мәліметтері кестеге жазылады:
t, мин
|
D
|
lg D
|
D/t
|
– lg(D/t)
|
|
|
|
|
|
Достарыңызбен бөлісу: |