Влияние концентраций реагирующих веществ и температуры на скорость реакции между тиосульфатом натрия Na2s2o3 и серной кислотой

Реакция между тиосульфатом натрия и серной кислотой идет по следующему уравнению:

Na2S2O3+H2SO4= Na2SO4+S+ H2SO3

Выделяющаяся сера вызывает помутнение раствора. Однако помутнение становится заметным только после того, как концентрация серы достигнет определенной величины. Время, которое проходит от начала реакции до заметного помутнения раствора, зависит от скорости реакции. Это дает возможность судить об относительной скорости реакции. Если, например, в одном случае помутнение наступает через 30 сек., от начала реакции, а в другом случае через 60 сек., то это означает, что в первом случае скорость реакции больше, чем во втором, в 2 раза.

Для работы нужны:1) стойка с пробирками; 2) термометр; 3) химический стакан на 500-400 мл;4) 2 бюретки на 100 мл или 2 мензурки на 25 мл; 5) метроном или секундомер; 6) 0,1 М раствора H2SO4 и Na2S2O3; 7) тиосульфат натрия кристаллический; 8) кусок черной бумаги.

А. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с внешним видом тиосульфата натрия (Na2S2O3▪5H2O).

2. Растворить кристаллик тиосульфата в пробирке в небольшом количестве воды. Прибавить к раствору разбавленной серной кислоты и наблюдать происходящее через некоторое время помутнение раствора.

3. В три пробирки налить из бюретки или с помощью мензурки по 5 мл 0,1 М раствора серной кислоты.

4. Приготовить 3 раствора тиосульфата натрия разной концентрации следующим образом: в одну колбочку налить 15 мл 0,1 М раствора тиосульфата, в другую – 10 мл того же раствора и 5 мл дистиллированной воды, в третью – 5 мл раствора тиосульфата и 10 мл воды.

5.Поочередно приливать к каждому раствору по 5 мл 0,1 М раствора серной кислоты быстро перемешать растворы путем перевертывания закрытой пальцем пробирки и наблюдать по секундомеру или метроному, через сколько времени после приливания кислоты наступает помутнение. Наблюдение помутнения производить на темном фоне, поставив колбочку на кусок черной бумаги. Скорость реакции определить как величину обратно пропорциональную найденному времени.

Форма записи наблюдений

№ смесей	Относительные концентрации			Время появлении мути (число ударов метронома)	Скорость реакции v=
	Na2S2O2	H2SO4
I II III	15 10 5	5 5 5

6.Составить выражение для скорости реакции действия серной кислоты на тиосульфат натрия. Исходя из него, рассчитать, как должны относиться друг к другу скорости реакций в приготовленных смесях, и сравнить результат расчета с числами, полученными из опыта.

Б. Зависимость скорости реакции от температуры.

Порядок выполнения работы

Налить из бюретки в одну пробирку 6 мл 0,1 М раствора серной кислоты, в другую – 6 мл 0,1 М раствора тиосульфата натрия. Поставить обе пробирки в стакан с водой и подождать несколько минут пока растворы не примут температуру воды. Измерить и записать температуру воды.

2. Смешать оба раствора и наблюдать по секундомеру или метроному, через сколько времени наступит помутнение смеси.

3. В две другие пробирки налить по 6 мл тех же растворов тиосульфата натрия и серной кислоты. Поместить пробирки в стакан с водой и нагреть воду на 10 градусов выше, чем в предыдущем опыте, следя за температурой по опущенному в воду термометру. Подождав, чтобы растворы приняли температуру воды, смешать их вместе и точно отметить время от момента смешения до появления мути.

4. Повторить опыт при температуре еще на 10 градусов выше предыдущей.

5. Результаты измерений записать в следующую таблицу:

№ опыта	Температура опыта	Время появления мути (число ударов метронома)	Относительная скорость реакции
1 2 3

6. Рассчитать, во сколько раз увеличивается скорость данной реакции при повышении температуры на 10 (взять среднее из трех определений).

РАБОТА №9