|
Amaliy qism
Bu ish quyidagi tenglama bo‘yicha sodir bo‘ladigan yodid ioni bilan persulfat ioni tasirlashuviga asoslangan:
2KJ +(NH4)2S2O8 = 2J2 + 2K2SO4 + (NH4)2SO4
Ionli ko‘rinishda:
2J¯+Ѕ2O82¯=J2+2 ЅO42¯
Reaksiya 3 bosqichdan iborat:
S2O82 ̶ + J ¯ → SO4 ¯ + SO42 − +J (1) sekin
SO4− + J ¯ → SO42− + J (2) tez
J + J → J2 (3) tez.
Sxemadan ko‘rinadiki reaksiyaning limitlovchi (tezlikni belgilovchi) bosqichi hisoblanadi.
O‘rganilayotgan reaksiya tartibi boshlang‘ich tezlik usuli (1-variant) yordamida aniqlanadi.
Ishning maqsadi:
Kinetik tenglamaning parametrlarini - J¯ va Ѕ2O82¯ reagentlar bo‘yicha reaksiyaning xususiy tartiblarini va tezlik doimiysini topish.
Reaksiya kinetikasi ichki titrlash usuli bilan hosil bo‘lgan yodni kimyoviy analiz qilish orqali o‘rganiladi.
Titrant–natriy tiosulfat eritmasi hosil bo‘lgan yod bilan tasirlashuvga sarflanadi:
J2 +2S2O32‾ →2J ‾ + S4O62‾
Ekvivalent nuqtaga yetganda hosil bo‘lgan yod ioni kraxmal bilan tasirlashib havo rang beradi. Diqqat qiling! Havo rang qatiy malum vaqtdan keyin to‘satdan hosil bo‘ladi.
Amalda hosil bo‘lgan yod konsentratsiyasi jada kam bo‘lsada, natriy tiosulfat bilan tezda reaksiyaga kirishadi. Shuning uchun reaksiya boshlangan paytdan tugaguncha (havo rang hosil bo‘lguncha) ketgan vaqt persulfat ionining yodid ioni bilan reaksiyasiga ekvivalent miqdorda sarflanish vaqtiga tengdir. Yodid ioni ichki titrlashda (yani, yodning natriy tiosulfat bilan tasirlashuvida) regeneratsiyalanadi, reaksiya davomida uning konsentratsiyasi eritmada o‘zgarmaydi.
Reaksiya boshlang‘ich tezligi (2) tenglama yordamida topiladi:
Wo =[Na2S2O3]/Δt (2)
Bunda: [Nα2Ѕ2O3]- natriy tiosulfatning reaksion aralashmadagi boshlang‘ich konsentratsiyasi; t – reaksiya boshlanishidan tugaguncha (havo rang hosil bo‘lguncha) ketgan vaqt.
(2) tenglama logarifm lansa J¯ va Ѕ2O82¯ reagentlari bo‘yicha reaksiyaning xususiy tartiblarini hisoblash mumkin bo‘lgan tenglama hosil bo‘ladi:
lg Wo = lgK + alg [J‾]o + βlg[S2O82‾ ] (3)
Tajribani bajarish tartibi: yodid ioni konsentratsiyasi bo‘yicha reaksiya tartibini aniqlash uchun 1-jadvaldagi 1-4 tajribalardan o‘qituvchi ko‘rsatmasi bilan ikkita tajriba bajariladi.
Таж. №
|
1-Эритма, мл
|
2-Эритма, мл
|
KI
0.1 M
|
Na2S2O3
0.001M
|
Крах
мал
|
Сув
|
NaCI
0.1M
|
H2SO4
0.4 н
|
Na2SO4
0.01 M
|
(NH4)2S2O8
0.01 M
|
1
2
3
4
5
6
7
8
|
5
10
15
20
20
20
20
20
|
10
10
10
10
10
10
10
10
|
1
1
1
1
1
1
1
1
|
18
18
18
18
18
18
18
18
|
15
10
5
0
0
0
0
0
|
1
1
1
1
1
1
1
1
|
0
0
0
0
10
20
30
40
|
50
50
50
50
40
30
20
10
|
Hajmi 150-200 ml (sm3) bo‘lgan kolbaga ko‘rsatilgan tartibli tajribaning 1-eritma komplnentlari (1-jadval), ikkinchi kolbaga esa shu tajribaning 2- eritmasi solinadi. 2-eritma 1-eritmaga qo‘yiladi va quyilgan vaqt reaksiya boshlang‘ich vaqtda, yani havo rang \osil bo‘lgan paytda vaqt yana belgilanadi. Shunday qilib reaksiya tugashi uchun ketgan vaqt aniqlanadi. Tajribalar xona haroratida olib boriladi. O‘tkazilgan ikkita tajriba natijalari 2-jadvalga yoziladi.
Persulfat ioni bo‘yicha reaksiya tartibini aniqlash uchun 5-8 tajribalardan (1-jadval) o‘qituvchi ko‘rsatmasi bilan ikkitasi bajariladi va tajriba natijalari 2-jadvalga kiritiladi. 1-4 tajriba natija bo‘yicha (3) tenglamadan kelib chiqadigan (4) tenglama yordamida yodid ioni konsentratsiyasi bo‘yicha reaksiya tartibi hisoblanadi:
5-8 tajriba natijalari yordamida esa (3) tenglamadan kelib chiqadigan (5) tenglama asosida persulfat ioni konsentratsiyasi bo‘yicha reaksiya tartibi hisoblanadi:
Reaksiya tartibining olingan qiymatlari yaqin musbat butun son qiymatgacha yaxlitlanadi. Talaba o‘tkazilgan tajribalar asosida o‘rganilayotgan reaksiya uchun differensial kinetik tenglama keltirib chiqarishi lozim.
O‘qituvchi ko‘rsatmasi bilan talaba o‘rganilayotgan reaksiya uchun tezlik doimiysi (o‘rtacha) qiymatini ham hisoblash mumkin.
2-jadval
O‘tkazilgan tajribalar natijasi
Таж №
|
Бошланғич концентрация
|
t, 0C
|
Wo, м/с
|
lgWo
|
lg[I‾]o
|
Lg[S2O32 ‾ ]
|
[S2O32 ‾ ]o
|
[J‾]o
|
[S2O32 ‾ ]0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tajribada qo‘llaniladigan barcha reagentlar: KJ, Na2S3O3, NaCl, Na2S2O8 va mos ravishda ionlarning: J¯, S2O32¯ va S2O82¯ boshlang‘ich konsentratsiyalari 1-eritma komponentlarini 2-eritmaga quyilgan paytda o‘zgaradi (barcha tajribalar uchun reaksion aralashmaning umumiy hajmi 100 ml) va 1-jadvalda ko‘rsatilgan konsentratsiyalarga mos kelmaydi. Shuning uchun reaksiyada qatnashadigan ionlarning boshlang‘ich konsentratsiyalari (6) va undan kelib chiqadigan (7) va (8) tenglamalr yordamida hisoblanadi:
M1V1 = M2V2 (6)
M2=M1 V1/V2 (7)
V2= 100мл (см3)
Demak М2=M1V1/100 (8)
Masalan, 1-tajriba (1-jadval) uchun KJ (mos ravishda J¯0) boshlang‘ich konsentratsiyasi (8) tenglama yordamida quyidagicha hisoblanadi.
M2(KI)=0,1x5/100=0,005 M
Do'stlaringiz bilan baham: |
