Экспериментальная часть. Реакция разложения пероксида водорода сопровождатся выделением кислорода

Реакция разложения пероксида водорода сопровождатся выделением кислорода. Его объем, пропорциональный количеству разложившейся перекиси, измеряют в приборе представленном на рис. 7, то есть газометрическим методом.

Прибор – бюретка с присоединенным к ней уравнительным сосудом и реактором (рис. 7). Реактор – это стеклянная баночка с пробкой и трубкой. Он соединяется с бюреткой. Перед началом опыта необходимо проверить прибор на герметичность. Для этого отсоединяют реактор и устанавливают уровень воды в бюретке на нуль, совмещая уровни в уравнительном сосуде и бюретке. Закрыв зажим, опускают уравнительный сосуд и через 1-2 минуты снова поднимают его, совмещая уровни. Прибор герметичен, если совмещенные уровни снова отвечают нулевому делению бюретки.

Рис. 17. Прибор для определения скорости разложения перекиси водорода.

Навеска угля. На технохимических весах берется навеска активированного угля 0,25 г, 0,50 г, 0,75 г и т. д., по указанию преподавателя. Переносят навеску угля в реактор.

Отмеривание перекиси водорода. В реактор, где находится навеска угля, устойчиво, с помощью пинцета, ставят тигель. Осторожно, чтобы ни одна капля раствора не пролилась, в тигель переносят пипеткой 3 мл раствора пероксида водорода. Слегка смочив пробку, плотно закрывают ею реактор, придерживая его рукой, чтобы преждевременно не опрокинуть тигель.

Подготовка к производству отсчетов. Поставив реактор на место, приоткрывают зажим, снова проверяют герметичность (см. выше). Рядом с прибором помещают часы. Записывают температуру в лаборатории. В рабочей тетради подготавливается таблица по форме, указанной ниже. После этого можно приступать к отсчетам.

Выполнение опыта. Встряхнув и наклонив реактор, приводят в соприкосновение раствор пероксида водорода и уголь, записывают момент начала реакции. Во время опыта, реактор слегка покачивают (что бы облегчить диффузию молекул пероксида водорода к поверхности катализатора), придерживая за горлышко.

Выделяющийся кислород поступает в бюретку. Если реакция идет слишком быстро (сразу выделяется большой объем кислорода), то необходимо уменьшить навеску угля. Уравнительный сосуд постепенно опускают по мере движения мениска в бюретке, чтобы в пробирке не создавалось избыточного давления. Через каждые три минуты совмещают уровни и записывают в таблицу объем кислорода, выделившегося за 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 и т. д. минуты. Опыт заканчивают, когда в течение трех минут приращение объема кислорода составит не более 0,2 мл.

В этом случае реакцию можно считать практически законченной, а за последний отсчет принять тот объем кислорода, который мог выделиться из взятого раствора перекиси водорода.