3 Определение частного порядка по отношению к йодид-ионам

3.1 Приготовление растворов

В четырех колбах 5 ÷ 8 смешивают растворы KI, HNO₃, КNO₃ по схеме (таблица 6.7).

Таблица 6.7 – Растворы, в которых молярная концентрация йодид-ионов различна, а ионов железа (III) – постоянная

Компонент раствора	Исходная молярная концентрация, с(Х), моль/дм3	Объемы растворов, V, см3
		колба 5	колба 6	колба 7	колба 8
KI	0.025	10	20	30	40
HNO3	0.1	10	10	10	10
КNO3	0.1	32.5	30	27.5	25
H2O		27.5	20	12.5	5

3.2 Исследование кинетики реакции

В мерный цилиндр отбирают 20 см³ раствора соли железа (III). Быстро переносят его в колбу 5, раствор перемешивают и засекают время начала реакции (включают секундомер и не выключают его до конца опыта). Оставляют раствор на 2 минуты, в течение которых его не перемешивают. Затем добавляют 2 ÷ 4 капли раствора крахмала и выделившийся йод быстро оттитровывают раствором тиосульфата натрия до исчезновения синей окраски. Отмечают объем добавленного раствора тиосульфата натрия и ждут появления синей окраски раствора. Фиксируют время окрашивания раствора в светло-синий цвет. Оставляют раствор на 2 минуты, в течение которых не перемешивают.

Через 2 минуты добавляют вторую порцию раствора тиосульфата натрия до обесцвечивания системы, вновь фиксируют общий объем добавленного раствора тиосульфата натрия и ждут появления окраски, фиксируют время окрашивания раствора в светло-синий цвет.

Опыт продолжают, пока не добавлено не менее 5 порций раствора тиосульфата натрия.

И в данных системах выполняются равенства (82, 83).

Результаты измерений и расчетов представляют в таблице 6.8.

Таблица 6.8 – Результаты кинетических измерений для раствора 5:

с(Fe³⁺) = … моль/дм³; с(I^-) = … моль/дм³

Время измерения	Объем титранта	Объем исследуемой смеси	Молярная концентрация ионов железа (II)	, дм3/моль	, с-1
t, с	Vтi, см3	(Vc + Vi-1), см3	с(Fe2+), моль/дм3

Описанные выше процедуры повторяют с растворами в колбах

6 ÷ 8 и заполняют таблицы 6.9  6.11, аналогичные таблице 6.8.

3.3 Расчет частного порядка реакции по отношению к йодид-ионам

Рассчитывают молярную концентрацию йодид-ионов в четырех исследуемых системах.

Для каждой из систем методом наименьших квадратов оценивают значения коэффициентов  и  зависимости (76).

Результаты расчетов представляют в таблице 6.12.

Таблица 6.12 – Характеристики скорости реакции при различной молярной концентрации йодид-ионов и постоянной – ионов железа (III)

Номер раствора

Молярная концентрация йодид-ионов в начальный момент времени, со(I-), моль/дм3

lg со(I-)

2

Методом наименьших квадратов, используя зависимость (80):

рассчитывают значение частного порядка реакции по отношению к йодид-ионам: n₂ и S(n₂).