JIHOČESKÁ UNIVERZITA                ČESKÉ  BUDĚJOVICE                           KATEDRA CHEMIE

Předmět:                          ANORGANICKÁ  A  ANALYTICKÁ CHEMIE

Školní rok: 2003/04      semestr: zimní             

Jméno a příjmení

Dušan Jícha,            Milan Harant,                David Chvosta

 

Datum cvičení: 6.11.03

Ročník a směr: I. Všeobecné zemědělství                      skupina:3

Protokol odevzdán:

Hodnocení:

 

Téma: Reakční kinetika: vliv železných a měděných iontů na rychlost oxidace jodidu peroxodisíranem v přítomnosti thiosíranu.

 

Úkol:

1)      změřit reakční rychlost oxidace jodidu draselného (KI) :

a)      za nepřítomnosti katalyzátorů,

b)      v přítomnosti FeSO4

c)      v přítomnosti CuSO4

d)      v přítomnosti FeSO4 a CuSO4

2)      vytvořit graf reakční rychlosti oxidace jodidu draselného (KI)

 

Princip:

- peroxodisíran draselný reaguje s jodidem draselným podle rovnice:

                                        K2S2 O8 + 2KI      K2SO4 + I2

- v přítomnosti thiosíranu sodného reaguje uvolněný jod podle rovnice:

                                I2 + 2Na2S2O3     NaI +  Na2S4O6

Přidáme li do reakční směsy roztok škrobu, projeví se přítomnost jodu modrým zbarvením. Thiosíran sodný odčerpává z roztoku vznikající jod tak dlouho dokud se sám nezoxiduje. doba za kterou se objeví modré zbarvení roztoku, bude závislá na tom, za jak dlouho se nám vytvoří množství jodu, postačující k oxidaci thiosíranu, tedy na rychlosti oxidace jodidu draselného.

Pomůcky a chemikálie: 15 kádinek 100ml, 5 dělených pipet 10ml, dělená pipeta 1ml, skleněná tyčinky, roztok peroxodisíranu sodného c(Na2S2O8) = 0,04 mol*l-1, roztok jodidu draselného c(KI) = 0,5 mol*l-1, roztok kyseliny sírové c(H2SO4) = 0,25 mol*l-1, roztok síranu měďnatého c(CuSO4) = 0,005 mol*l-1, roztok síranu železnatého c(FeSO4) = 0,005 mol*l-1, roztok thiosíranu sodného c(Na2S2O3) = 0,025 mol*l-1, roztok škrobu.

 

a) Měření reakční rychlosti oxidace jodidu draselného (KI)  za nepřítomnosti                                      katalyzátorů.

Postup:

1)      Do šesti kádinek o obsahu 100ml odpipetujeme po 10ml roztoku peroxodisíranu sodného a 10ml roztoku  kyseliny sírové.

2)      Do dalších šesti kádinek připravíme směsi podle následující tabulky:

číslo kádinky

roztok KI (ml)

roztok Na2S2O (ml)

Voda (ml)

roztok škrobu v (ml)

1

5

2,5

27,5

1

2

5

5

25

1

3

5

6

24

1

4

5

7

23

1

5

5

8

22

1

6

5

9

21

1

3)      Do těchto kádinek pak nalijeme připravenou směs roztoků peroxodisíranu sodného a kyseliny sírové – směs mícháme tyčinkou . Podle stopek zaznamenáme čas, kdy se objeví v reakční směsy modré zbarvení.

 

 

 

b) Měření reakční rychlosti oxidace jodidu draselného (KI)  za přítomnosti FeSO4

Postup:

 

1)      Do šesti kádinek o obsahu 100ml odpipetujeme po 10ml roztoku peroxodisíranu sodného a 10ml roztoku  kyseliny sírové.

2)      Do dalších šesti kádinek připravíme směsi podle následující tabulky:

číslo kádinky

roztok KI v (ml)

roztok Na2S2O v (ml)

Voda  v (ml)

roztok škrobu v (ml)

roztok FeSO4

v (ml)

1

5

2,5

22,5

1

5

2

5

5

20

1

5

3

5

6

19

1

5

4

5

7

18

1

5

5

5

8

17

1

5

6

5

9

16

1

5

3)      Do těchto kádinek pak nalijeme připravenou směs roztoků peroxodisíranu sodného a kyseliny sírové – směs mícháme tyčinkou . Podle stopek zaznamenáme čas, kdy se objeví v reakční směsy modré zbarvení.

 

 

 

 

 

 

c) Měření reakční rychlosti oxidace jodidu draselného (KI)  za přítomnosti CuSO4

Postup:

 

1)      Do šesti kádinek o obsahu 100ml odpipetujeme po 10ml roztoku peroxodisíranu sodného a 10ml roztoku  kyseliny sírové.

2)      Do dalších šesti kádinek připravíme směsi podle následující tabulky:

 

číslo kádinky

roztok KI v (ml)

roztok Na2S2O v (ml)

Voda  v (ml)

roztok škrobu v (ml)

roztok CuSO4

v (ml)

1

5

2,5

22,5

1

5

2

5

5

20

1

5

3

5

6

19

1

5

4

5

7

18

1

5

5

5

8

17

1

5

6

5

9

16

1

5

 

3)      Do těchto kádinek pak nalijeme připravenou směs roztoků peroxodisíranu sodného a kyseliny sírové – směs mícháme tyčinkou . Podle stopek zaznamenáme čas, kdy se objeví v reakční směsy modré zbarvení.

 

 

 

 

 

 

d) Měření reakční rychlosti oxidace jodidu draselného (KI)  za přítomnosti CuSO4

 

Postup:

1)      Do šesti kádinek o obsahu 100ml odpipetujeme po 10ml roztoku peroxodisíranu sodného a 10ml roztoku  kyseliny sírové.

2)      Do dalších šesti kádinek připravíme směsi podle následující tabulky:

 

číslo kádinky

roztok KI v (ml)

roztok Na2S2O3 v (ml)

roztok CuSO4

v (ml)

roztok škrobu v (ml)

roztok FeSO4  v (ml)

voda v (ml)

1

5

2,5

5

1

5

17,5

2

5

5

5

1

5

15

3

5

6

5

1

5

14

4

5

7

5

1

5

13

5

5

8

5

1

5

12

6

5

9

5

1

5

11

 

3)      Do těchto kádinek pak nalijeme připravenou směs roztoků peroxodisíranu sodného a kyseliny sírové – směs mícháme tyčinkou . Podle stopek zaznamenáme čas, kdy se objeví v reakční směsy modré zbarvení.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Výsledek měření: -  tabulka:

 

číslo kádinky

množství Na2S2O3 v (ml)

a) čas v sekundách

b) čas v sekundách

c) čas v sekundách

d) čas v sekundách

1

2,5

560

35

82

25

2

5

818

103

88

28

3

6

1106

181

93

40

4

7

1394

270

99

46

5

8

1682

348

105

52

6

9

1970

441

116

58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

údaje z tabulky zaneseme do grafu:

bez katalyzátoru

katalyzátor číslo 1.  FeSO4

katalyzátor číslo 2.  CuSO4

s oběma katalyzátory  FeSO4 +  CuSO4

 

 

 

 

Závěr: Při porovnání reakční rychlosti všech čtyřech skupin jsme dospěli k závěru, že rychlost reakce je přímo úměrná množství Na2S2O3 ve vzorku, a použití katalyzátoru.