بلاگ

تاثیر دما بر سرعت واکنش

مقایسه ی عده ی کل برخوردهای محاسبه شده در واحد زمان با سرعت مشاهده شده یک واکنش نشان می دهد که به طور کلی فقط کسر کوچکی از عده ی کل برخورد ها موثر واقع می شوند.بنابراین وقتی سرعت یک واکنش معین با تغییر در یکی از شرایط آزمایش زیاد می شود این افزایش بر اثر زیاد شدن عده ی کل برخوردها در واحد زمان یا افزایش عده ی کل برخوردها موثر یا ترکیبی از هر دو عامل خواهد بود.سرعت واکنش های شیمیایی عملا با ازدیاد دما افزایش می یابد.علاوه بر دما عوامل دیگری نظیر سرعت و کاتالیزور نیز بر سرعت واکنش موثر است.

در این واکنش غلظت محلول را ثابت نگه داشته و فقط دما را تغییر می دهیم و تاثیر آن را در سرعت واکنش مورد مطالعه قرار می دهیم.برای این منظور از واکنش اسیدسولفوریک با تیوسولفات سدیم استفاده می کنیم.معادله ی واکنش به قرار زیر است:

Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + S↓ + H2O

بر اثر انجام این واکنش گوگرد شیری رنگ آزاد می شود و محلول را کدر می کند .از این تغییر مانند ظاهر شدن رنگ آبی در آزمایش قبل برای اندازه گیری سرعت واکنش استفاده می کنیم.

الف-محلول های لازم:

[vip-members]

قبل از شروع آزمایش محلول های زیر را تهیه کنید.

۳٫۱۳ گرم تیوسولفات سدیم را در آب حل کنید و حجم آن را در بالن ژوژه به ۲۵۰ میلی لیتر برسانید.این محلول نسبت به تیوسولفات سدیم ۰٫۰۵ مولار است

ب-روش انجام آزمایش

۱۵ میلی لیتر از محلول تیوسولفات سدیم ۰٫۰۵ مولار را با پیپت برداشته و در لوله ی آزمایش بریزید .لوله ی آزمایش را در بشر ۵۰۰ میلی لیتری قرار دهید و درون بشر آنقدر آب بریزید که سطح آب از سطح محلول داخل لوله ی آزمایش بیشتر باشد.پس از آن ترمومتر ۱۰۰-۰ درجه سانتی گراد را برداشته و آن را داخل لوله ی آزمایش قرار دهید و منتظر باشید تا ترمومتر دمای ثابتی را نشان دهد.این دما را یادداشت کنید .در این موقع دقیقا ۱ میلی لیتر از محلول اسید سولفوریک ۳ مولار را به وسیله ی پیپت برداشته و درون لوله ی آزمایش بریزید.همزمان با آن کرونومتر را به کار بیندازید و به محض ظاهر شدن گوگرد و کدر شدن محلول کرونومتر را متوقف کنید و زمان طی شده را یادداشت کنید.

لوله ی آزمایش را خالی و تمیز کنید ترمومتر را هم بشویید سپس دوباره ۱۰ میلی لیتر از محلول تیوسولفات سدیم ۰٫۰۵ مولار در آن ریخته و مانند دفعه ی قبل لوله ی آزمایش را با ترمومتر در داخل بشر قرار دهید .بشر را به وسیله ی چراغ الکلی به آرامی گرم کنید و با لوله ی آزمایش آب داخل آن و با ترمومتر محلول درون لوله ی آزمایش را به هم بزنید هنگامی که داخل لوله ی آزمایش به حدود ۳۵ درجه رسید چراغ الکلی را خاموش کنید و محلول را به هم بزنید تا دمای آن ۳۵ درجه ثابت بماند.حال دقیقا یک میلی لیتر از محلول اسید سولفوریک ۳ مولار را درون لوله ی آزمایش اضافه کنید با کرونومتر زمان پدیدار شدن گوگرد و کدر شدن محلول را اندازه گیری کنید و آن را یادداشت کنید.

آزمایش بالا را ۳ بار دیگر در دماهای ۴۵ , ۵۵ , ۶۵ درجه ی سانتی گراد تکرار کنید و زمان لازم برای پدیدار شدن گوگرد و کدر شدن محلول را در هر بار با کرونومتر اندازه گرفته و آنها را مثل بالا یادداشت کنید .در این آزمایش ها هر بار دما را کمی افزایش داده اید و در دمای معینی زمان لازم برای انجام شدن واکنش که نشانه ی انجام آن کدر شدن محلول است اندازه گیری کرده و یاداشت کنید.حال با استفاده از این نتایج می توانید نشان دهید که سرعت واکنش با افزایش دما افزایش می یابد.

[/vip-members]