3.3 Sljedeća jedinica Ravnoteža kemijskih reakcija
Natrag na jedinicu

Utjecaj koncentracije i temperature na brzinu kemijske reakcije

Potrebne kemikalije i pribor:
  • 8 epruveta
  • 2 stalka za epruvete
  • 2 zaporna sata
  • plamenik
  • vodena kupelj
  • termometar
  • vodena otopina natrijeva tiosulfata, c(\ce{Na2S2O3.5H2O}) = \pu{0,2 mol dm-3}
  • razrijeđena sumporna kiselina, c(\ce{H2SO4}) = \pu{0,2 mol dm-3}
  • destilirana voda
Mjere opreza
  • Nagrizajuće za metal Nagrizajuće za metal
Mjere zaštite
  • Nosite zaštitne rukavice Nosite zaštitne rukavice
  • Nosite zaštitne naočale Nosite zaštitne naočale

Opis postupka A
Korak 1
Pomiješa se 5 mL otopine natrijeva tiosulfata (Na2S2O3 · 5H2O) 0,2 mol dm–3 (c) s 5 mL sumporne kiseline (H2SO4) 0,2 mol dm–3 (c) .
U tom trenutku uključi se zaporni sat (štoperica) i zabilježi vrijeme vidljive promjene.

Korak 2
U jednu epruvetu doda se 1 mL otopine natrijeva tiosulfata, (Na2S2O3 · 5H2O), 0,2 mol dm–3 (c) i 4 mL destilirane vode.
U drugu epruvetu ulije se 1 mL sumporne kiseline, (H2SO4) 0,2 mol dm–3 (c) i 4 mL destilirane vode.
Sadržaj druge epruvete ulije se u prvu i u tom se trenutku uključi zaporni sat i zabilježi vrijeme vidljive promjene.
∙ Je li se reakcija odvijala istom brzinom u koraku 1 i 2?
∙ Je li brža reakcija ako su koncentracije (c) reaktanata manje (<) ili veće (>)?

 

Opis postupka B
Korak 1
Pripreme se 4 epruvete.
U prve dvije ulije se 1 mL 0,2 mol dm–3 (c)  Na2S2O3 i 4 mL  H2O.
U druge dvije ulije se po 1 mL sumporne kiseline (H2SO4) koncentracije (c) 0,2 mol dm–3 i 4 mL vode.
Epruvetu s otopinom natrijeva tiosulfata (Na2S2O3) i otopinom sumporne kiseline (H2SO4) stavi se u vodenu kupelj i zagriju na 50 °C.
Istodobno se pomiješaju sadržaji epruveta na sobnoj temperaturi i sadržaji epruveta zagrijanih na 50 °C.
U tom se trenutku uključi zaporni sat (štoperica) i zabilježi vrijeme vidljive promjene.
∙Koja od izvedenih reakcija je brža ?

Utjecaj koncetracije reaktanata na brzinu kemijske reakcije

Korak 1

Pomiješa se 5 mL vodene otopine natrijeva tiosulfata (0,2 mol dm–3) s 5 mL sumporne kiseline (0,2 mol dm–3). U tom trenutku uključi se zaporni sat i zabilježi vrijeme vidljive promjene.

Korak 2

U jednu epruvetu doda se 1 mL vodene otopine natrijeva tiosulfata (0,2 mol dm–3) i 4 mL destilirane vode. U drugu epruvetu ulije se 1 mL sumporne kiseline (0,2 mol dm–3) i 4 mL destilirane vode. Sadržaj druge epruvete ulije se u prvu i u tom se trenutku uključi zaporni sat i zabilježi vrijeme vidljive promjene.

a) Je li se reakcija odvijala istom brzinom u koraku 1 i 2?
b) Je li brža reakcija ako su koncentracije reaktanata manje ili veće?

 

Utjecaj temperature na brzinu kemijske reakcije

Korak 1

Pripreme se 4 epruvete. U prve dvije ulije se 1 mL natrijeva tiosulfata (0,2 mol dm–3)  i 4 mL vode. U druge dvije ulije se po 1 mL sumporne kiseline koncentracije (0,2 mol dm–3) i 4 mL vode. Epruvetu s otopinom natrijeva tiosulfata i otopinom sumporne kiseline stavi se u vodenu kupelj i zagriju na 50 °C. Istodobno se pomiješaju sadržaji epruveta na sobnoj temperaturi i sadržaji epruveta zagrijanih na 50 °C. U tom se trenutku uključi zaporni sat i zabilježi vrijeme vidljive promjene.

∙ Koja od izvedenih reakcija je brža?

Služeći se alatom Chemix nacrtajte aparature za predložene korake u opisima postupaka A i B.

ZAKLJUČAK

Pomiješa li se otopina natrijeva tiosulfata (Na2SO4) s razrijeđenom sumpornom kiselinom (H2SO4) otopina se zamuti od izlučenog koloidnog sumpora.
Jednadžba kemijske reakcije je:
\ce{Na2S2O3(aq) + H2SO4(aq) -> Na2SO4(aq) + S(s) + SO2(g) + H2O(l)}

Zapažanja

Pomiješa li se otopina natrijeva tiosulfata s razrijeđenom sumpornom kiselinom, otopina se zamuti od izlučenog koloidnog sumpora.

Jednadžba kemijske reakcije je:

\ce{Na2S2O3(aq) + H2SO4(aq) -> Na2SO4(aq) + S(s) + SO2(g) + H2O(l)}

Kako bi dokazali da je nastala koloidna otopina sumpora?

Ako se kroz dobivenu otopinu propusti uzak snop svjetlosti (laser) dolazi do pojave raspršenja svjetlosti koje je karakteristično za koloidne otopine (Tyndallov fenomen).

Kako bi dokazali da je nastala koloidna otopina sumpora?

Ako se kroz dobivenu otopinu propusti uzak snop svjetlosti (laser) dolazi do pojave raspršenja svjetlosti koje je karakteristično za koloidne otopine (Tyndallov fenomen).

Zaključak:

Rezultati pokusa pokazuju da brzina reakcije ovisi o koncentraciji reaktanata.
Što je koncentracija reaktanata veća, broj mogućih uspješnih sudara je veći, prema tome i reakcija je brža.

Brzina kemijske reakcije raste s porastom temperature.

Natrag na jedinicu