Експериментальна частина

Завдання 1. Залежність швидкості хімічної реакції від концентрації

Реагуючих речовин Прилади, посуд і реактиви:

1.Штатив з пробірками

2.Секундомір

3.Розчин натрію тіосульфату (1н)

4.Сульфатна кислота (2н)

Методичні вказівки

Дослід зводиться до вимірювання часу помутніння розчину, яке можна зафіксувати візуально, в результаті утворення сірки за реакцією:

Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂S₂O₃

H₂S₂O₃ = H₂O + SO₂ + S↓

В ряд із п'яти пробірок налийте в кожну по 5 см³ розведеної H₂SO₄ (2н). У другий ряд із 5 пробірок налийте: в першу 5 см³ р-ну Na₂S₂O₃ (1н), в другу – 4 см³ Na₂S₂O₃ + 1 см³ H₂O, в третю 3 см³ Na₂S₂O₃ + 2 см³ H₂O, в четверту – 2 см³ Na₂S₂O₃ + 3 см³ H₂O, в п'яту - 1 см³ Na₂S₂O₃ + 4 см³ H₂O. Відповідно концентрація в цих пробірках буде становити 0,5; 0,4; 0,3; 0,2; 0,1 моль/дм³ Na₂S₂O₃. Після цього зливаємо попарно розчини з пробірок двох рядів і відмічаємо початок помутніння розчину. Час від початку зливання до початку помутніння (в секундах) записуємо в таблицю:

№ пробірки	V Na2S2O3, Cм3	V H2O, cм3	V H2SO4, cм3	Конц. Na2S2O3 моль/дм3	Час Реакції, Сек.
1 2 3 4 5	5 4 3 2 1	0 1 2 3 4

Побудуйте графік залежності швидкості реакції від концентрації (на осі абсцис – значення концентрації розчину Na₂S₂O₃, на осі ординат – шкала швидкості v₁).

Завдання 2. Залежність швидкості реакції від температури

Прилади, посуд і реактиви:

1.Штатив з пробірками – 8 шт.

2.Секундомір

3.Термометр – 3 шт.

4.Водяна ванна (склянка з водою) – 3 шт.

5.Електроплитка –3 шт.

6.Розчин натрію тіосульфату (1н)

7.Сульфатна кислота (2н)

Методичні вказівки

Для досліду використовуйте розчини Na₂S₂O₃ і H₂SO₄ тих же концентрацій, що і в попередньому досліді.

Налийте в 4 пробірки по 5 см³ розчину Na₂S₂O₃, а в інші 4 пробірки по 5 см³ сульфатної кислоти. Відмітьте температуру розчину, а також час зливання розчинів першої пари пробірок і час помутніння. Другу пару пробірок помістити в водяну ванну і нагріти до температури на 10^оС вищої за кімнатну, злити їх і відмітити час помутніння. Третю пару пробірок нагріти до температури на 20^о С вищої, ніж температура першої пробірки, злити розчини і відмітити час помутніння.

Аналогічний дослід провести з четвертою парою пробірок при температурі на 10^о С вищою, ніж температура третьої пари пробірок. Результати записати в таблицю.

№ пробірки	V Na2S2O3, см3	V H2SO4, см3	T, 0C	Помутніння, сек.	V=1/
1 2 3 4	5 5 5 5	5 5 5 5	tкімн tкімн+100С tкімн+200С tкімн+300С

Побудувати графік, що ілюструє залежність умовної швидкості реакції від температури, для чого на осі абсцис позначити температуру досліду, а на осі ординат величини, зворотні часу появи помутніння розчину (v=1/). Зробити висновки з результатів досліду.

Завдання 3. Вплив каталізатора на швидкість реакції

Посуд і реактиви:

1.Штатив з двома пробірками

2.Гідрогену пероксид (H₂O₂) (3%)

3.Мангану (ІV) оксид

Методичні вказівки

В пробірку налити по 2 см³ гідрогену пероксиду. До однієї з них внести 0,01 г МnО₂. Спостерігати, що відбувається в двох пробірках. Дослідити газ, що виділяється, тліючою скіпкою. Написати рівняння реакції і зробити висновки.

Завдання 4. Вплив величини поверхні реагуючих речовин на швидкість реакції в гетерогенній системі

Прилади, посуд і реактиви:

1.Штатив з 2 пробірками

2.Терези

3.Крейда (або мармур)

4.Хлоридна кислота (1н)

Методичні вказівки

Зважити на технічних терезах шматочок крейди масою 0,1 г і крейди у вигляді порошку також масою 0,1 г. У дві пробірки налити по 1 см³ р-ну хлоридної кислоти і внести одночасно наважки крейди. Відмітити, в якій пробірці реакція протікає швидше і пояснити причину.

ЛІТЕРАТУРА

1.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.

2.Коровин Н.В. Общая химия. –М.: Высшая школа, 1998. –559 с.

3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1997. –527 с.

4.Конспект лекцій.

5.Практикум з загальної та неорганічної хімії: Посібник // Є.Я.Левітін, Р.Г.Клюєва, А.М.Бризицька та ін. –Х.: Основа, 1998. –119 с.

6.Неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. фармац. спец. вузов (Практикум) // А.К.Сухомлинов, Н.В.Боровская, П.Я.Пустовар и др. –Киев: Высшая школа, 1983. –167 с.

7.Григор’єва В.В., Самійленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія. К.: Вища школа, 1991. –430 с.

8.Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. К.: Вища школа, 1998. –480 с.

9.Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.: Учебное пособие для студ. хим.-техн.спец. вузов. –М.: Высшая школа, 1998. –743 с.

10.Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. –М.: Высшая школа, 1993. –592 с.

11.Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії / За ред. В.С.Телегуса: Підручник. –Львів: Світ, 2000. –424 с.

12.Скопенко В.В., Григор’єва В.В. Найважливіші класи неорганічних сполук. К.: Либідь, 1996. –151 с.

13.Вступ до хімічної номенклатури / О.А.Голуб, М.Ю.Корнілов, В.В.Скопенко та ін. К.: Школяр, 1997. –48 с.

14.Корнілов М.Ю., Білодід О.І., Голуб О.А. Термінологічний посібник з хімії. –К.: ІЗМН, 1996. –256 с.

15.Зайцев О.С. Общая химия. Состояние веществ и химические реакции. М.: Химия, 1990. –352 с.

16.Яцимирський К.Б., Яцимирський В.К. Хімічний зв’язок. К.: Вища школа, 1993. –309 с.

17.Фримантл М. Химия в действии: В 2-х ч. / Пер. с англ. –М.: Мир, 1991. –Ч.1.-528 с.; Ч.2. –622 с.