Wpływ siły jonowej na stałą szybkości reakcji
21 Questions
0 Views

Wpływ siły jonowej na stałą szybkości reakcji

Created by
@RationalSunflower

Podcast Beta

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jakie dane należy przedstawić w tabeli dla pomiarów krzywej wzorcowej?

  • Stężenie $NH_4Cl$ i ciśnienie pary
  • Temperatura i ciśnienie produktów
  • Czas reakcji i ilość produktów
  • Stężenie $Fe^{3+}$ i absorbancja (correct)

    • Jakie zjawisko fizykochemiczne można wyróżnić podczas analizy rozkładu soli?

  • Elastyczność i sztywność
  • Kinetyczny i równowagowy (correct)
  • Oziębianie jednoatomowe
  • Wartości minimalne i maksymalne ciśnienia

    • Co wskazuje na mechanizm reakcji podczas rozkładu chlorku amonu?

  • Zachowanie w stałej objętości
  • Zachowanie stałego ciśnienia
  • Umiarkowany wzrost temperatury
  • Szybki początek wzrostu ciśnienia (correct)

    • Jakie równanie opisuje kinetykę reakcji rozkładu soli?

    <p>$NH_4Cl(st) ightarrow NH_3(g) + HCl(g)$</p> Signup and view all the answers

    Jak można interpretować stałą szybkości reakcji w zależności od jonowej siły roztworu?

    <p>Wzrost siły jonowej zmniejsza stałą szybkości</p> Signup and view all the answers

    Jakie czynniki wpływają na wartość stałej szybkości reakcji?

    <p>Współczynniki aktywności substratów i produktów</p> Signup and view all the answers

    Jakie równanie przedstawia zależność stałej szybkości reakcji od siły jonowej roztworu?

    <p>$k = k_o10^{2A ext{z_Az_B} imes ext{I}}$</p> Signup and view all the answers

    Co jest najwolniejszym etapem reakcji utlenienia jonów $Fe^{2+}$?

    <p>$Fe^{2+} + ClO_3^- + H^+ ightarrow Fe^{3+} + HCIO_3$</p> Signup and view all the answers

    W którym etapie należy zmierzyć absorbancję dla długości fali około 500 nm?

    <p>Podczas wykonywania krzywej wzorcowej</p> Signup and view all the answers

    Jakie stężenia są używane do sporządzania roztworów wzorcowych $Fe^{3+}$?

    <p>4×10^{-5} do 4×10^{-4} mol/dm³</p> Signup and view all the answers

    Co oznacza pierwotny efekt solny w kontekście reakcji w roztworach mocnych elektrolitów?

    <p>Szybkość reakcji nie jest stała i zmienia się w zależności od obecności innych elektrolitów.</p> Signup and view all the answers

    Jakie urządzenie jest używane do pomiaru stężenia w trakcie reakcji?

    <p>Spektrofotometr</p> Signup and view all the answers

    Jakie zjawisko związane jest z obecnością słabego elektrolitu w reakcjach chemicznych?

    <p>Zjawisko to jest nazywane wtórnym efektem solnym.</p> Signup and view all the answers

    Jakie rozwiązanie jest używane do zakwaszenia medium w eksperymencie?

    <p>$HCl$</p> Signup and view all the answers

    W jaki sposób siła jonowa roztworu wpływa na aktywność reagentów?

    <p>Przekształca stężenia analityczne w aktywności.</p> Signup and view all the answers

    Jakie podejście jest stosowane do określania rzędu reakcji?

    <p>Analiza czasowa prędkości reakcji</p> Signup and view all the answers

    Jak należy wyrazić stałą równowagi w roztworach elektrolitów?

    <p>Poprzez aktywności produktów i substratów.</p> Signup and view all the answers

    Jak piętnuje teoria Debye’a-Hückela zależność współczynnika aktywności od siły jonowej?

    <p>Przez wartość ładunku jonu.</p> Signup and view all the answers

    Jakie równanie opisuje szybkość tworzenia produktu w reakcji?

    <p>$ rac{dc_{prod}}{dt} = Kk^ rac{C_AC_B}{S_AS_B}$</p> Signup and view all the answers

    Jak określa się stałą szybkości reakcji na podstawie kompleksu aktywnego?

    <p>$k = rac{Kk ext{'}}{S_AS_B}$</p> Signup and view all the answers

    Co wyraża logarytm współczynnika aktywności w kontekście siły jonowej?

    <p>$log f_1 = - Az ext{I}$</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Wpływ siły jonowej na stałą szybkości reakcji

    • Badanie wpływu siły jonowej roztworu na stałą szybkości reakcji utleniania $Fe^{2+}$
    • Obliczenia oparte na klasycznych równaniach kinetycznych dają różne wartości stałej szybkości, zależne od stężenia jonów i obecności obcych elektrolitów.
    • Dla reakcji w roztworach mocnych elektrolitów (całkowicie zdysocjowanych) mówimy o pierwotnym efekcie solnym.
    • Dla reakcji z udziałem słabego elektrolitu – wtórny efekt solny.
    • Efekty solne opisują ogólną zależność szybkości reakcji jonowych od obecności wszystkich elektrolitów, które zmieniają współczynniki aktywności reagujących substancji, bez zmian ich stężenia analitycznego.
    • Roztwory elektrolitów wykazują odstępstwa od roztworów doskonałych, które są wywołane przez oddziaływania elektrostatyczne.
    • Stałą równowagi w takich układach wyraża się poprzez aktywności produktów i substratów.
    • Teoria Debye’a - Hückela dla roztworów rozcieńczonych łączy współczynniki aktywności z siłą jonową roztworu.
    • Logarytm współczynnika aktywności: $log f_1 = - Az\sqrt{I}$, gdzie:
      • A stała dla rozpuszczalnika zależna od jego przenikalności elektrycznej.
      • z = ładunek jonu.
    • Teoria stanu przejściowego wyraża stałą szybkości reakcji poprzez stałą równowagi reakcji tworzenia kompleksu aktywnego ($[AB]^\ddagger$):
      • $A + B \rightleftharpoons [AB]^\ddagger$
      • $[AB]^\ddagger \rightarrow prod$
      • $K = \frac{[AB]^\ddagger}{[A][B]} * \frac{S_AS_B}{S_{AB}^\ddagger}$

    Szybkość reakcji

    • Szybkość tworzenia produktu: $\frac{dc_{prod}}{dt} = kc_{AB}^\ddagger = Kk^\prime \frac{C_AC_B}{S_AS_B}$
    • Stała szybkości: $k = \frac{k^\prime[AB]^\ddagger}{S_AS_B}$
    • Zależność stałej szybkości powstawania produktów od współczynników aktywności substratów i produktów reakcji tworzenia kompleksu aktywnego, a więc od siły jonowej roztworu: $k = k_o10^{2A\sqrt{I}(z_Az_B)}$

    Badanie kinetyki utleniania $Fe^{2+}$

    • Reakcja utleniania jonów $Fe^{2+}$ jonami $ClO_3^-$ w środowisku kwaśnym: $ClO_3^- +6H^+ +6Fe^{2+} \rightarrow Cl^- +3H_2O + 6Fe^{3+}$
    • Najwolniejszym etapem reakcji: $Fe^{2+} + ClO_3^- + H^+ \rightarrow Fe^{3+} + HCIO_3$
    • Aparatura: Spektrofotometr, kuwety, naczynie reakcyjne, stoper, pompka do pipet, szkło laboratoryjne
    • Odczynniki: 0,002M $FeCl_2$, 0,002M $NaClO_3$ w 0,1M HCl (z różnymi stężeniami $Na_2SO_4$), 25% roztwór KSCN, 0,1M HCl, 0,002M $FeCl_3$

    Wykonanie ćwiczenia

    • Sporządzenie krzywej wzorcowej dla roztworów kompleksu $Fe^{3+}$ z jonami tiocyjanianowymi (A = f(c)).
    • Sporządzenie roztworów badanych w dwóch wersjach, z różnymi stężeniami substratów.
    • Zainicjowanie reakcji i rejestracja zmiany absorbancji w czasie.

    Analiza danych

    • Wyznaczenie stałych szybkości dla roztworów o różnej sile jonowej.
    • Sporządzenie wykresu $lgk = f(\sqrt{I})$ i wyznaczenie parametrów tej funkcji.
    • Interpretacja wyników, weryfikacja rzędu i mechanizmu reakcji.
    • Dyskusja błędu.

    Dodatkowe zagadnienia

    • Stała szybkości reakcji
    • Czynniki wpływające na jej wartość
    • Wyznaczanie stałej szybkości reakcji
    • Rząd reakcji i metody jego wyznaczania
    • Równania kinetyczne reakcji I, II i III rzędu
    • Izoterma Van't Hoffa
    • Równanie Arrheniusa
    • Teoria zderzeń aktywnych
    • Teoria stanu przejściowego, kompleks aktywny
    • Entalpia i entropia kompleksu aktywnego
    • Siła jonowa a współczynniki aktywności, teoria Debye’a - Hückela
    • Efekty solne

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Ćw 13. Wpływ siły jonowej roztworu na stałą szybkości reakcji PDF

    Description

    Quiz bada wpływ siły jonowej na kinetykę reakcji utleniania $Fe^{2+}$. Skupi się na efekcie solnym oraz różnicach w stałej szybkości reakcji w roztworach mocnych i słabych elektrolitów. Zrozumiesz key koncepcje związane z aktywnością i równowagą w układach elektrolitowych.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser