52 - Ταχύτητα αντίδρασης και παράγοντες που την επηρεάζ

Ταχφτθτα αντίδραςθσ και παράγοντεσ που τθν επθρεάηουν

Γουρηισ Στάκθσ – Φυςικόσ Συνεργάτθσ ΕΚΦΕ Λευκάδοσ 2008 – 2011 Εργαςτιριο Φυςικϊν Επιςτθμϊν 2ου Λυκείου Λευκάδοσ

Γενικά ορίζεηαι ως ηατύηηηα σ μιας τημικής ανηίδραζης ηης μορθής :

αΑ + βΒ  γΓ + δΓ

( Σχολικό βιβλίο Χθμείασ Βϋ Λυκείου Θετικισ Κατεφκυνςθσ – ςελ. 80 )

Ανάμεςα ςτουσ παράγοντεσ που επθρεάηουν τθν ταχφτθτα μιασ αντίδραςθσ είναι …

… θ ςυγκζντρωςθ των αντιδρϊντων και θ κερμοκραςία …

Αφξθςθ τθσ ςυγκζντρωςθσ ςυνεπάγεται αφξθςθ του αρικμοφ των αποτελεςματικϊν ςυγκροφςεων, δθλαδι αφξθςθ τθσ ταχφτθτασ τθσ αντίδραςθσ. Είναι προφανζσ ότι θ αρχικι ταχφτθτα τθσ αντίδραςθσ προοδευτικά ελαττϊνεται, αφοφ, όςο προχωράει θ αντίδραςθ, ελαττϊνεται θ ςυγκζντρωςθ των αντιδρϊντων.

( Σχολικό βιβλίο Χθμείασ Βϋ Λυκείου Θετικισ Κατεφκυνςθσ – ςελ. 83 )

Η ταχφτθτα μιασ αντίδραςθσ γενικϊσ, αυξάνεται με τθν αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ. Σε πολλζσ περιπτϊςεισ μάλιςτα, αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ κατά 10 ºC προκαλεί διπλαςιαςμό ςτθν ταχφτθτα τθσ αντίδραςθσ. Αυτό ςυμβαίνει επειδι θ αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ προκαλεί αφξθςθ τθσ μζςθσ κινθτικισ ενζργειασ των αντιδρϊντων μορίων με ςυνζπεια να αυξάνει ο αρικμόσ των αποτελεςματικϊν ςυγκροφςεων.

( Σχολικό βιβλίο Χθμείασ Βϋ Λυκείου Θετικισ Κατεφκυνςθσ – ςελ. 84 )

Θα χρειαςτοφμε …

Άμυλο ΚΙΟ3

Na2SΟ3

Δοκιμαςτικοφσ ςωλινεσ και καμινζτο …

Ογκομετρικοφσ ςωλινεσ των 10 ml και 50 ml

Ζυγαριά ακριβείασ

Μαγνθτικό αναδευτιρα

Παραςκευάηουμε διάλυμα ΚΙΟ3…

… και διάλυμα Na2SΟ3…

…προςκζτουμε άμυλο …

… και μερικά ml H2SO4 …

Τϊρα ζχουμε τα δφο διαλφματα που μασ χρειάηονται να αντιδράςουν, όμωσ …

… δοκιμάηουμε τον χρόνο αντίδραςθσ των διαλυμάτων, παίρνοντασ 10 ml από το ζνα …

… και 10 ml από το άλλο …

… ανακατεφουμε αλλά …

… αντιδροφν αμζςωσ …

… αραιϊνουμε ςτο μιςό, προκζτοντασ άλλα 200 ml ςυνολικά …

… τϊρα παίρνουμε 5 ml από το ζνα …

… και 5 ml από το άλλο …

… ανακατεφουμε πάλι αλλά …

… πάλι αντιδροφν αμζςωσ …

… αραιϊνουμε πάλι παίρνοντασ 50 ml από το κακζνα …

Από τθν αρχικι ποςότθτα των 2 g που ζχουμε ρίξει ζχει «μείνει» ςτο διάλυμα περίπου το 1/8ο αυτισ τθσ ποςότθτασ, γιατί είχαμε : Αρχικι ποςότθτα 2g ςτα 200 ml ( για όλα τα αντιδραςτιρια, εκτόσ του H2SO4 ) 1θ αραίωςθ ςτο μιςό ςθμαίνει περίπου 1g ςτα 200 ml

2θ αραίωςθ ςτο 1/4ο τθσ 1θσ αραίωςθσ ςθμαίνει περίπου 0,25 g ςτα 200 ml

Παίρνουμε 5 ml από το κάκε ζνα …

Ανακατεφουμε και μετράμε, αυτι τθ φορά, μζχρι το 8 …

Παίρνουμε τϊρα 10 ml από το κάκε ζνα …

Ανακατεφουμε πάλι και μετράμε μζχρι το 6 …

Παίρνουμε τϊρα 20 ml από το κάκε ζνα …

Ανακατεφουμε πάλι και μετράμε αυτι τθ φορά μζχρι το 5…

Θα δοκιμάςουμε τϊρα τθν επίδραςθ τθσ κερμοκραςίασ χρθςιμοποιϊντασ κερμοάντοχουσ μικροφσ δοκιμαςτικοφσ ςωλινεσ …

Παίρνουμε 6 ml από το κάκε ζνα …

Ανακατεφουμε και μετράμε μζχρι το 9…

Παίρνουμε πάλι 6 ml από το κάκε ζνα …

Θερμαίνουμε ςχεδόν μζχρι βραςμοφ και …

… ανακατεφουμε …

Εδϊ μετράμε μζχρι το 7 …

Επίδραςθ λόγω αφξθςθσ τθσ ςυγκζντρωςθσ

Επειδι περίςςεψε αρκετι ποςότθτα και από τα δφο διαλφματα, ςυνεχίηουμε με διαφορετικζσ ςυγκεντρϊςεισ, πρϊτα ςτα 20 ml, ( αλλά ςε διαφορετικι κερμοκραςία ) …

… μετά ςτα 40 ml …

… και τζλοσ ςτα 60 ml …

Επίδραςθ ςτθν ταχφτθτα τθσ αντίδραςθσ, λόγω αφξθςθσ τθσ ςυγκζντρωςθσ …

… τζλοσ αντιδράςεων …