2018-02-13
1825
В две пробирки внести по 5мл 0,5 н раствора роданида калия и по 0,5мл 0,5 н раствора хлорида железа (III). Что наблюдается? В одну из пробирок добавить 0,5мл 1 н раствора сульфата меди. В обе пробирки внести по 5 мл тиосульфата натрия. Наблюдать различную скорость обесцвечивания растворов, которое происходит вследствие восстановления железа (III) до железа (II) тиосульфатом натрия.
Отметить все наблюдаемое. Написать уравнения реакций:
1) взаимодействия хлорида железа (Ш) с роданидом калия, в результате которого образуется Fe(SCN)3 красного цвета;
2) восстановления железа (III) в железо (II) тиосульфатом натрия, протекающую по уравнению:
2Fe(SCN)3 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2Fe(SCN)2 + 2NaSCN
Какую окраску имеет Fe(SCN)2? Что являлось катализатором в данном опыте?
Б) Влияние гексаметилентетраамина (уротропина) на восстановление катионов водорода
В две пробирки внести по грануле цинка. Добавить по 2 мл 10%-ного раствора HCl. Наблюдать за выделением газа. Во вторую пробирку добавить гексаметилентетраамин (уротропин). Как изменилась интенсивность выделения газа? Какова роль уротропина?
Опыт 5 Определение скорости и константы скорости разложения пероксида
Водорода
В водных растворах пероксид водорода самопроизвольно медленно разлагается по уравнению:
2Н2О2 = 2Н2О + О2
Присутствие в растворе некоторых твердых веществ, а также катионов и анионов некоторых соединений действует каталитически, ускоряя этот процесс. В зависимости от примененного катализатора эта реакция в водных растворах может быть как гетерогенной, так и гомогенной. В данной работе катализатором является раствор дихромата калия, что и определяет гомогенный характер этой каталитической реакции.
Для работы используется прибор, изображенный на рис.2. Заполнить водой уравнительный сосуд и бюретку. В одно колено пробирки Оствальда пипеткой внести 3-4 мл 0,1 н раствора дихромата калия, в другое колено другой пипеткой — 1 мл 3%-ного раствора пероксида водорода. (Рассчитать, какой объем займет выделившийся кислород, считая плотность раствора пероксида водорода 1 г/см3). Осторожно соединить пробирку Оствальда с бюреткой, плотно закрыв ее пробкой. При открытом зажиме с помощью уравнительного сосуда установить уровень в бюретке на нулевое деление, закрыть зажим и проверить прибор на герметичность, поднимая или опуская уравнительный сосуд. При наличии герметичности установить уровень жидкости в бюретке на нулевое деление и в таком положении укрепить уравнительный сосуд. Осторожно повернуть пробирку и полностью перелить раствор пероксида водорода в другое колено пробирки. Одновременно включить секундомер. Наблюдаемое изменение цвета раствора объясняется образованием промежуточных продуктов каталитической реакции. Произвести первое измерение и записать уровень жидкости в бюретке и время по секундомеру. В течение первых 10 мин отмечать уровень каждую минуту, при этом жидкость в бюретке и уравнительном сосуде поддерживать на одном уровне. Последующие 10 мин отмечать уровень через каждые 2 мин. После того, как реакция почти прекратится вследствие сильного падения концентрации Н2О2, остановить секундомер, а колено пробирки Оствальда с реакционной смесью опустить в стакан с горячей водой и выдержать в ней 4—6 мин. Восстановление первоначальной окраски раствора, характерной для дихромата калия, указывает на конец разложения промежуточных продуктов реакции, а следовательно, и на полное разложение Н2О2. Охладить прибор в течение 5—10 мин до комнатной температуры, привести давление в приборе к атмосферному и записать уровень жидкости в бюретке. По данным опыта построить график зависимости объема выделившегося кислорода, от времени и для четырех точек кривой рассчитать константу скорости реакции разложения пероксида водорода по уравнению:
где Vк - объем кислорода, соответствующий полному разложению пероксида водорода, Vt - объем кислорода выделившийся за время t.
Какой фактор влиял на изменение скорости реакции во времени? Изменялась ли от этого фактора константа скорости?
