Kemi

Reaktionshastighed

15. april 2013 af Chp4272 (Slettet) - Niveau: B-niveau

Jeg har lidt problemer med nogle opgaver i forbindelse med en rapport omkring reaktionshestighed for reaktion mellem thiosulfat- ioner og syre.

Når man tilsætter syre til en opløsning, som indeholder thiosulfationer, dannes der bl.a. frit svovl:
2 H+(aq) + S2O3
2-(aq) → S(s) + SO2(g) + H2O(l)
Det dannede svovl gør opløsningen uklar. I skal måle den tid Δt, der går fra reaktionens start, indtil
man lige netop ikke kan se gennem opløsningen mere.
I skal udføre tre forsøg med varierende koncentrationer af reaktanterne.
Reaktionshastigheden kunne udtrykkes som dannelsen af svovl pr. tid:
v=Δ[S]/Δt

Vi antager, at den dannede svovl-mængde er den samme i alle tre forsøg. I stopper nemlig, når der
er dannet så meget svovl, at I ikke kan se igennem opløsningen mere.
Da tælleren har samme værdi i alle forsøgene, kan I bruge
1/Δt som mål for reaktionshastigheden.
I vil derefter bruge disse målinger til at afgøre, hvordan hastighedsudtrykket kan opskrives, dvs. at
bestemme n og m i udtrykket: v = k * [H^+ ]^n*[S2O3^-2 ]^m

Til sidst skal I undersøge temperaturens indflydelse på hastigheden.

Voluminer

Forsøg    H2O       HCl     Na2S2O3
1             0 mL     100 mL   100 mL
2            50 mL    100 mL    50 mL
3            50 mL     50 mL    100 ml

Jeg har beregnet følgende koncentraioner:

Forsøg   [H+]       [S2O3^2-]         1/ Δt
1            0,1 M         0,1 M         0,029 s-1
2            0,1 M         0,05 M       0,014 s-1
3            0,05 M       0,1 M         0,029 s-1
4            0,1 M         0,05 M        1/1s = s-1

Spørgsmål:

1. Hvilken sammenhæng er der mellem [S2O32-] og reaktionshastigheden?

Mit svar: Jo større koncentration jo hurtigere reaktionshastighed. Og dermed gælder det omvendte – Jo mindre koncentration, jo langsommere reaktionshastighed. I en fortyndet blanding, er reaktionshastigheden lige så stor som i en ufortyndet blanding, hvis koncentrationern af S2O3 forholdsvis høj.

2. Hvilken sammenhæng er der mellem [H+] og reaktionshastigheden?

3. Hvordan kan hastighedsudtrykket opskrives?

Brugbart svar (0)

Svar #1
15. april 2013 af LLLLLLLLLLLLLLLL

1. Hvilken sammenhæng er der mellem [S₂O₃^2-] og reaktionshastigheden?
Kig på forsøg 1 og 2: 1/Δt halveres, når [S₂O₃^2-] halveres, altså de er ligefrem proportionale.

2. Hvilken sammenhæng er der mellem [H⁺] og reaktionshastigheden?
Kig på forsøg 1 og 3: [H⁺] halveres, men der er ingen ændring af 1/Δt, altså der er ingen sammenhæng

3. Hvordan kan hastighedsudtrykket opskrives?
v = k • [S₂O₃^2-]¹ • [H⁺]⁰ = k • [S₂O₃^2-]

Generelt
A + B -----> C + D
hastighedsudtrykket:
v = k • [A]^m • [B]ⁿ

Husk værdierne af m og n kan ikke udledes fra reaktionsskemaet. k er hastighedskonstanten. De bestemmes alle eksperimentelt.

Svar #2
15. april 2013 af Chp4272 (Slettet)

Tusind tak LubDub !!

Kab du forklare mig, hvordan du har bestemt n og m. Er det sammenhængen med reaktionstiden, der afgør ordenen ?

Jeg har lige et lille spørgsmål mere:

Udregn 1/Δt for reaktionen ved den højere temperatur. Sammenlign med tallet fra forsøg 2. Dvs. sammenlign forsøg 2 og 4.

Passer det nogenlunde med den grove regel, der står på side 20 i lærebogen? REGEL: Tempereaturforøgelse på 10 grader fordobler reaktionshastigheden.
Sammenligning:
Reaktionstid: Forsøg 2 =0,014 s^-1. Forsøg 4 = s^-1 = 1/(1s)

Brugbart svar (0)

Svar #3
15. april 2013 af LLLLLLLLLLLLLLLL

hvis der ingen sammenhæng mellem 1/Δt og [S₂O₃^2-] er, så er n (eller m) lig 0
hvis 1/Δt og [S₂O₃^2-] er ligefrem proportionale, så er n lig 1.
hvis [S₂O₃^2-] bliver halveret, og 1/Δt falder til 1/4, så er n lig 2.

For at se, om "10-graders-reglen" passer, så skal du kende nogle temperaturer :)

Svar #4
15. april 2013 af Chp4272 (Slettet)

Tak - Det var meget nyttig info !

Gud ja, det glemte jeg da at skrive :-)

Efter reaktionen i forsøg 2 målet temp til 23 grader.

Forsøg 4: Opvarmes til 40 grader inden reaktionen. Opløsningen bliver uklar hurtigt. Og dette er INDEN syren er tilsat. Derfor er reaktionstiden noteret som 1 sekund. Umiddelbart efter tilsættelsen af syren måles temp til 30 grader.

Brugbart svar (0)

Svar #5
15. april 2013 af LLLLLLLLLLLLLLLL

Jeg tror ikke på, at reaktionshastigheden var 1 sekund :O Det er godt nok hurtigt...

Forsøg 2: Temp₂ = 23 ^oC og v₂= 0,014 s^-1
Forsøg 4: Temp₄ = 30 ^oC, og v₄ = 1 s^-1

Det letteste ville være, hvis temperaturen steg 10 grader, for så skulle du bare finde forholdet mellem de to reaktionshastigheder, og hvis det giver omkring 50 %, så passer 10-graders-reglen.

Jeg ved ikke, om det går med 7 grader - men hvis det gør, så er det bare:

v₂ / v₄• 100 % (det giver bare en kæmpe afvigelse, nok fordi din reaktionshastighed for forsøg 4 er for hurtig)

Svar #6
15. april 2013 af Chp4272 (Slettet)

Vii skulle notere reaktionstiden som værende 1 sek. Da den reaktionstid vi skulle måle var mellem HCl og NaS2O3. Den ''ønskede'' reaktion, hvorved svovl udfældes sker jo allerede uner opvarmning og inden HCl er tilsat.

Men du skal have mange tak for din tid og hjælp !

Brugbart svar (0)

Svar #7
16. april 2013 af LLLLLLLLLLLLLLLL

ok :)

Brugbart svar (0)

Svar #8
24. november 2013 af FreakyMissFearless (Slettet)

Hej!

Hvordan regnede du [H+] og [S2O3^2-] ud?

Skriv et svar til: Reaktionshastighed

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.