Imię i Nazwisko:
Wydział:
Grupa:
Numer ewidencyjny:
Temat ćwiczenia:
Data wykonania:
Data zaliczenia:
1. Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z metodami ustalania rzędowości reakcji oraz wyznaczania stałej szybkości reakcji zasadowej hydrolizy octanu etylu.
2. Sposób wykonania:
1.Włączyć termostat i nastawić temperaturę około 293 K.
2.Do trzech kolb wprowadzić odpowiednio: 110 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,02 mol/dm3, 50 cm3 wody destylowanej i 50 cm3 octanu etylu o stężeniu 0,02 mol/dm3. Zlewki wstawić do termostatu. Po około 10-15 min temperatura wyrównuje się.
3. Za pomocą pipety dodać 50 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,02 mol/dm3 (termostatowego) do kolby z wodą. Po dokładnym wymieszaniu roztworu zanurzyć w nim czujnik konduktometryczny, który uprzednio należy opłukać wodą destylowaną i delikatnie otrząsnąć. Zmierzyć przewodność tego roztworu, oznaczając ją przez λ0.
4.Do drugiej kolby zawierającej 50 cm3 octanu etylu o stężeniu 0,02 mol/dm3 wprowadzamy pipetą 50 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,02 mol/dm3 (termostatowanego) i notujemy dokładnie czas (liczenie czasu zaczynamy od momentu zmieszania roztworów).
5.W kolbie z mieszaniną reakcyjną umieszczamy czujnik konduktometryczny i odczytujemy wartość przewodności, początkowo co 5 min, a po upływie około 20 min co 10 min. Otrzymujemy w ten sposób kolejne wartości λt. Przewodność mierzymy tak długo, aż praktycznie osiągnie ona wartość stałą, którą przyjmujemy jako λ∞.
3. Sposób opracowania wyników:
1.Wyniki zestawić w tabeli.
2.Ustalić rząd reakcji:
a) metodą algebraiczną - wstawiając wyniki pomiarów do równania na stałą szybkości reakcji I rzędu:
k=2,303tlgλ0- λ∞λt- λ∞
i II rzędu:
k=1αt ∙ λ0- λtλt- λ∞
Sprawdzić, dla którego równania otrzymuje się stałą wartość k,
b) metodą graficzną, sporządzając wykres zależności:
lgλ0- λ∞λt- λ∞ od t (dla reakcji I rzędu)
i
λ0- λtλt- λ∞ od t (dla reakcji II rzędu)
Sprawdzić, która zależność daje wykres prostoliniowy.
Tabela - Kinetyka hydrolizy octanu etylu w roztworze zasadowym
Czas hydrolizy
(s)
λt
lgλ0- λ∞λt- λ∞
λ0- λtλt- λ∞
Stałe szybkości dla reakcji
I rzędu
II rzędu
α=
λ0=
λ∞=
3.Wyznaczyć stałą szybkości reakcji:
a) metodą algebraiczną - korzystając z obliczeń w punkcie 2. (obliczyć wartość średnią)
b) metodą graficzną - z tangensa kąta nachylenia właściwego wykresu (ustalonego i sporządzonego w punkcie 2.).
4.Obliczyć czas połowicznej przemiany τ reakcji zasadowej hydrolizy
octanu etylu z równania:
τ=1k∙α
4. Obliczenia:
5. Wykresy
6. Wnioski:
GMO