تبلیغات
مهندسی پلیمر(polymer engineering) - تعیین سرعت واكنش
جمعه 1 بهمن 1389

تعیین سرعت واكنش

   نوشته شده توسط: محمد s    نوع مطلب : گزارش کار آزمایشگاه شیمی فیزیك ،

عنوان: تعیین سرعت واكنش

هدف آزمایش: اثر غلظت برسرعت واكنش

وسایل مورد نیاز:
ارلن ،‌ پی پت ،  پی ست ،  کرنومتر ، پی ست
مواد مورد نیاز:
محلول پتاسیم یدات0.02M  ،  محلول سولفیت سدیم
تئوری:
سینتیک شیمیایی:
سینتیک شیمیایی یا سینتیک واکنش شاخه‌ای از علم است که به مطالعه‌ی سرعت فرآیندهای شیمیایی و عوامل موثر بر آنها می‌پردازد.
سرعت واکنش :
عبارت از تغییر غلظت هر یک از مواد اولیه یا مواد حاصل نسبت به زمان انجام واکنش است
1- اندازه گیری سرعت واکنش بین ید و استون:
2- بررسی بعضی از عوامل مؤثر  بر سرعت واکنشهای شیمیایی: مانند غلظت و کاتالیزور

سرعت واکنش؟
کمیتی مثبت است که میزان تغییر غلظت یکی از واکنش دهنده ها یا محصول واکنش را نسبت به واحد زمان (ثانیه، دقیقه، ساعت و ... ) نشان می دهد.
عوامل مؤثر بر سرعت واکنش:
1- نوع واکنش دهنده
2- غلظت واکنش دهنده ( با افزایش غلظت، سرعت افزایش می یابد )
3- دما (افزایش دما باعث افزایش سرعت می شود ،گاهی با افزایش 10 درجه،  سرعت 2 تا 3 برابر می شود )  دما روی k تاثیر دارد ، روی سرعت هم تاثیر می گذارد.

K= ثابت سرعت ؛ A= فاکتور فرکانس؛  = انرژی فعالسازی
R= ثابت جهانی گازها؛ T= دما ( کلوین )
4-کاتالیزور ( در وجود کاتالیزور واکنش با سرعت بیشتری انجام می گیرد )
مثالهایی از واکنش های فوق سریع :
تشکیل رسوب نقره کلرید به هنگام مخلوط شدن محلولهای حاوی یون های کلرید و نقره
تشکیل آب به محض مخلوط شدن محلول های اسید و باز در معادله ی شماره ی(2)   و   نشانه ی غلظت مولی واکنش دهنده های A  و B است.
K ثابت سرعت واکنش (rate constant ) نامیده می شود.
m و n مرتبه ی واکنش نسبت به واکنش دهنده های A  و B است.

انرژی فعالسازی واکنش :
حداقل انرژی لازم برای فراهم کردن کمترین تحرک واکنش دهنده ها در شروع واکنش است.  رابطه ی بین K ( ثابت سرعت ) ،   ( انرژی فعالسازی )  و T ( دما به
 درجه ی کلوین ):
                              
(3)اگر R ( ثابت گازها ) را برابر 8.314
 J/mol .k در معادله ی (3) قرار دهیم،   بر حسب J/mol  محاسبه خواهد شد. در عمل با اندازه گیری k یک واکنش در دماهای مختلف  می توان    آن واکنش را از روی منحنی به دست آورد.
در این آزمایش سرعت واکنش بین ید و استون ( واکنش 1 ) را اندازه گیری می کنیم.  سرعت این واکنش علاوه بر غلظت ید و استون به غلظت یون هیدروژن نیز بستگی دارد. بر طبق معادله ی (2)  رابطه ی سرعت برای این واکنش عبارت است از :
m و n و p مرتبه ی واکنش نسبت به استون، ید و یون هیدروژن است.
مرتبه ی کل واکنش = m + n + p
سرعت این واکنش از تغییرات غلظت    به مدت زمان تغییر غلظت   به دست می آید.
اگر t زمان لازم باشد تا رنگ محلول مربوط به غلظت اولیه ناپدید شود، سرعت واکنش با استفاده از معادله ی (5) برابر خواهد شد با :
  غلظت اولیه ی ید است.

می توان سرعت واکنش را  با تغییر دادن غلظت موارد اولیه تغییر داد.
برای مثال اگر غلظت اولیه ی استون را نسبت به مخلوط شماره ی (I) دو برابر کنیم، اما غلظت ید و   را ثابت نگهداریم، معادله ی سرعت برای مخلوط شماره ی (II) تغییر خواهد کرد. معادله ی (7ب ) معادله ی سرعت را برای مخلوط شماره ی (II) نشان می دهد :
تاثیر سرعت روی غلظت با استفاده از روابط ریاضی:       
از تقسیم دو رابطه ی (7) بر یکدیگر می توان m ( مرتبه ی واکنش نسبت به استون ) را بدست آورد :
با اندازه گیری سرعت واکنش در مخلوط های (I) و (II)  می توان نسبت سرعت ها را که مساوی   است پیدا کنیم. سپس معادله را برای  محاسبه ی m از طریق لگاریتم حل می کنیم. اگر نسبت عددی   را برابر Y فرض کنیم، جواب آن بدین شکل است :
             
به روش مشابه نیز می توانیم مرتبه ی واکنش را نسبت به غلظت یون   و   تعیین کنیم. سپس با داشتن مرتبه ی هر واکنش دهنده، غلظت آنها و سرعت واکنش و K را بدست آوریم.
روش کار :
ابتدا درهرمرحله مقدارپتاسیم یدات وآب مقطر رادرارلن بریزید،سپس بااضافه کردن مقدار سولفیت سدیم(نشاسته)کرنومترراآغاز وباکدر شدن محلول(نشانه پایان واکنش)کرنومتررامتوقف وزمان رایادداشت کنید.این کاررابرای مراحل با غتظت های متفاوت پتاسیم یدات انجام دهید ونتایج رایادداشت کنید.

جدول حاصل از آزمایش:


جدول حاصل از محاسبات:

lnCA/CA. CA/CA. K
(1/s)
 R
(mol/m3.s) t
( s) CA.=.[KIO3]
(mol/Lit) CA=[KIO3]
(mol/Lit)
2.3- 0.1 0.016 0.013 143 0.02 0.002
1.89- 0.15 0.02 0.032 92 0.02 0.003
1.6- 0.2 0.022 0.057 70 0.02 0.004
0.91- 0.4 0.026 0.235 34 0.02 0.008

 


Can you lose weight by doing yoga?
دوشنبه 16 مرداد 1396 01:47 ب.ظ
Hi there! Do you know if they make any plugins to help with Search Engine Optimization? I'm trying to get
my blog to rank for some targeted keywords but I'm
not seeing very good success. If you know of any please share.

Appreciate it!
manicure
شنبه 19 فروردین 1396 03:56 ب.ظ
Hi there, I enjoy reading through your article.
I like to write a little comment to support you.
شیما
شنبه 29 آبان 1395 09:36 ق.ظ
سلام...
دستتون درد نکنه مطالب مفیدی بود...
شنبه 15 آبان 1395 05:07 ب.ظ
خیلی خوب بود.
یکشنبه 20 اردیبهشت 1394 07:13 ب.ظ
جمعه 6 اردیبهشت 1392 08:17 ب.ظ
Teori khili naghes bod...
نیایش
جمعه 17 آذر 1391 09:58 ب.ظ
عالی بود
رامتین
سه شنبه 7 آذر 1391 02:54 ب.ظ
سلام. اگه کسی گزارشارو بصورت کامل حتی با فرمت pdf میخاد میتونم واستون بفرستم. 09331215536
آرین
سه شنبه 7 آذر 1391 02:51 ب.ظ
خیلی ممنون
aryan.fdsa@yahoo.com
علی
جمعه 5 خرداد 1391 12:42 ب.ظ
خییییییییییییییییییییلی دمت گرم
0909
دوشنبه 1 خرداد 1391 03:17 ب.ظ
خوب بود مرسی ولی نتیجه گیری هم به ان اضافه کنید
بهزاد
شنبه 3 دی 1390 02:45 ب.ظ
mer30
elina
پنجشنبه 1 دی 1390 04:57 ب.ظ
lotfan natije giri va nemudar ham ezafe konid
elina
پنجشنبه 1 دی 1390 04:53 ب.ظ
salam mamnun az komaketun vali kheili naghese
poinpoin
سه شنبه 29 آذر 1390 12:04 ق.ظ
فعلن كه دنبال گزارشكار در مورد تعیین ثابت عمومی گازها می گشتم چیزی از وبلاگتون دستمو نگرفت اما وب قشنگ و شلوغی دارین حتماً سر فرصت دوباره سر می زنم .
بای
ok
سه شنبه 15 آذر 1390 09:27 ب.ظ
ok
زیبا
پنجشنبه 10 آذر 1390 06:25 ب.ظ
بد نبود مرسی از راهنمایی تون
جمعه 4 آذر 1390 07:45 ب.ظ
بیشتر در مورد آز شیمی یک دانشگاه و تئوریش مطلب بگید ممنون
جمعه 4 آذر 1390 07:44 ب.ظ
لطفا بیشتر توضیح دهید باتشکر
جمعه 4 آذر 1390 07:43 ب.ظ
عالی بود خداقوت
T
شنبه 28 آبان 1390 12:43 ب.ظ
nemudaresho ham bekeshin lotfan. teorish khob bud,komakam kard mer30
جمعه 27 آبان 1390 11:35 ق.ظ
کارت خوب بود ،کار منو که راه انداخت نظر دیگه ای ندارم ،ممنون
هر چی شما بگی
دوشنبه 16 آبان 1390 01:04 ق.ظ
چون خیلی اصرار داشتی میگم:اصلا خوب نیست.
bahar
دوشنبه 28 شهریور 1390 07:30 ب.ظ
bad nabod raveshe bedast ovordan soraato nadasht
ابوالفضل
دوشنبه 29 فروردین 1390 05:09 ب.ظ
خوبه ولی چرا نمودارشو رسم نکردید.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر