Таким образом, катализаторы – это вещества, которые ускоряют химическую реакцию, и, чаще всего, для конкретной реакции необходим «свой» катализатор.
5. Кинетика каталитического разложения перекиси водорода[2].
Цель: выяснить зависимость скорости реакции от концентрации веществ, температуры и катализатора.
Разложение очень слабого раствора пероксида водорода начинается под влиянием катализатора. С течением реакции концентрация перекиси водорода уменьшается, о чем можно судить по количеству выделяющегося кислорода в единицу времени. Опыт проводим в приборе (приложение 10, рисунок 2): в пробирку помещаем 0,1 г порошка двуокиси марганца, присоединяем ее к резиновой трубке, в колбу наливаем 40 мл 3-процентного раствора перекиси водорода, соединяем с помощью резиновой трубки с пробиркой. Заполняем цилиндр (бюретку) водой, опускаем в кристаллизатор, закрепляем в зажиме штатива вертикально, подводим под него газоотводную трубку от колбы Вюрца. Без катализатора выделение кислорода не наблюдаем. После добавления двуокиси марганца каждую минуту в течение 10 минут отмечаем и записываем в таблицу объем выделившегося кислорода (приложение 11, таблица 5). На основании данных строим график зависимости объемов выделившегося кислорода от времени (приложение 12, график 5)
6. Влияние поверхности соприкосновения реагирующих веществ на скорость химической реакции.
Цель. Выяснить, влияет ли поверхность соприкосновения реагирующих веществ на скорость гетерогенной химической реакции.
На весах взвесили одинаковое количество (0,5 г) мела (СаСО3) в виде кусочка и порошка, поместили навески в две пробирки, в которые налили одинаковое количество соляной кислоты (1:2). Наблюдаем выделение углекислого газа, при чем в первой пробирке (мел в виде кусочка) реакция идет менее энергично, чем во второй (мел в виде порошка) (приложение 13, фотографии 1,2): СаСО3 + 2 HCl = CaCl2 + CO2 + H2O
Вывод. Чем больше поверхность соприкосновения реагирующих веществ, тем быстрее будет скорость гетерогенной химической реакции.
Вывод
Итак, в ходе этой работы мы определили, что скорость гомогенной реакции – это изменение молярной концентрации одного из участвующих в реакции веществ в единицу времени, а гетерогенной – это изменение количества вещества в единицу времени на единицу поверхности, и экспериментально доказали, что на скорость реакции влияют следующие факторы: катализаторы, температура, концентрация, площадь соприкосновения реагирующих веществ для гетерогенной реакции, природа реагирующих веществ.
Список используемой литературы
1. Аликберова Л. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999. – с. 207–211
2. Афанасьев М.А., Ахаганянц В.А., Тулякова Г.М., Королев Д.П. Количественные опыты по химии. Пособие для учителей. – М.: «Просвещение», 1972. – с. 76–85
3. Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Базовый уровень: учеб, для общеобразоват. учреждений. – М.: Дрофа, 2007. – с. 126–135
4. Габриелян О.С. Химия. 11 класс. Учеб. для общеобразоват. учреждений. – М.: Дрофа, 2004. – с. 126–139
5. Иванова Р.Г. Химия: Учеб. для 8–9 кл. общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 2002. – с. 84–92
6. Кондратьев В.Н., Определение констант скорости газофазных реакций, М., 1971;
7. Колдин Е., Быстрые реакции в растворе, пер. с англ., М., 1966;
8. Кузнецова Л.М. Химия: учебник для 8 кл. средней общеобразов. шк. – Обнинск: Титул, 2000. – с. 117–118
9. Стабалдина С.Т., Лидин Р.А. Химия: Неорган. химия: Учеб. для 8–9 кл. общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 2000
10. Уэйт Н. Химическая кинетика, пер. с англ. – М. Просвещение, 1994.
11. Чернышов В.Н., Егоров А.С. Химия. Пособие-репетитор для поступающих в вузы. – Ростов-на-Дону: «Феникс», 1996. – с. 136–144
12. http://www.vebtav.ru/texts/072.htm.
[1] Раствор тиосульфата натрия долго хранить нельзя, так как он постепенно мутнеет. Поэтому для каждой серии опытов готовим свежий раствор.
[2] Под кинетикой химической реакции понимают зависимость скорости данной реакции от концентрации веществ, температуры и других факторов.