Transcript คำนวณหา [S 2 O 8 2

Experiment 1
The rate constant
determination of an oxidation
reaction of KI by K2S2O8
Laboratory in Physical
Chemistry II
01403243
ปฏิกริ ย
ิ า
•
ปฏิกริ ย
ิ 2าI  S2O8

2
 I 2  2SO42
2

k[ Iต][
 เป็ นปฏิกร
ิ ย
ิ าอันดับ 2 ::r กฏอั
ราS2O8 ]
มีคามาก
จน
้
่
2
r

k
'
[
S
O
]
เสมือนวามี
ค
าไม
เปลี
ย
่
นแปลง
2
8
่
่
่
 k'
log[
S
O
]

 log[ S O ]
จะไดกฎอั
ต
ราเป็
น
้
2.303
 kb
log( a  x) 
 log a
 กฎอัตราอินทิเกรต
2.303


[
I
กาหนดให]
2
2
S2O82
8
2
2
8
0
I2
2
• ความเข
มข
น
2S้ 2O3้  I 2  S4O62  2I 
หาไดจาก
้
ซึง่ ไดจากการ
้
อัตราการเกิดปฏิกริ ย
ิ าขึน
้ กับความ
เข้มข้นของสารตัง้ ต้น สารส่วนใหญยั
ิ าตอไป
แต่
่ งคงเกิดปฏิกริ ย
่
สารตัง้ ตน
้
ผลิตภัณฑ ์
สารส่วนทีน
่ ามาเจือจางจะถูกชะลอให้
เกิดปฏิกริ ย
ิ าช้าลงมาก ๆ เนื่องจากความ
5 mL
เข้มข้นตา่
3 min
ทดสอบหาปริมาณ
ผลิตภัณฑที
้ ณ
์ เ่ กิดขึน
เวลา 3 นาที* โดยการ
ไทเทรต
อุปกรณ ์
• Volumetric Flask (1*+2+8) ใบ
• Buret
• Pipet 25 mL
• นาฬิ กาจับเวลา
• เครือ่ งแกวอื
่ ๆ
้ น
สารเคมี
• Satd. K2S2O8 20 mL + น้า 80 mL
(A)
• 0.4 M KI 25 mL x 2 = 50 mL
• 0.01 M Na2S2O3  200 mL
• น้าแป้ง (อินดิเคเตอร)์
(B)
วิธก
ี ารทดลอง 1
1. ปิ เปต A 25 mL และ B 25 mL ใส่
รวมกันใน flask* แช่ในน้าให้มี
อุณหภูม ิ 60 °C นาน 1 ชัว
่ โมง
2. ปิ เปตสารผสม 5 mL ไทเทรตกับ
Na2S2O3 โดยใช้น้าแป้งเป็ นอินดิเค
เตอร ์ (3 ซา้ )
3. คานวณหา [S2O82-]0 *** (a)
วิธก
ี ารทดลอง 2
1. ปิ เปต A 25 mL และ B 25 mL ใส่
ใน flask 2 ใบ(แยกกัน) ทิง้ ให้
อุณหภูมค
ิ งทีเ่ ทากั
ิ ้อง
่ บอุณหภูมห
2. เตรียม flask ทีม่ น
ี ้ากลัน
่ 100 mL
รวม 8 ใบ
3. เทสาร A และ B รวมกัน เริม
่ จับ
เวลา
4. ปิ เปตสารผสม A+B ครัง้ ละ 5 mL ที่
เวลาตางๆ
คือ 3, 8, 15, 20, 30,
่
40, 50, 60 นาที ใส่ใน flask แตละ
่
ใบ โดยบันทึกเวลาจริงทีส
่ ารผสมลง
การบันทึกผล
ขวดที่ (นาที) เวลาจริง (s)
3
8
15
20
30
40
50
60
60***
VNa2S2O3
[I-]
x
[S2O82-],
a-x
วิธก
ี ารคานวณ
• ความเข้มข้นของ
I- ถือวาคงที
่ โดย
่


[ I นในสารละลายผสม
]  [ I ]0  b
เป็ นความเข้มข
้
• หาความเขมข
นของ I2 ทีเ่ กิดขึน
้
้
้
[S2O32 ]VS O  2[ I 2 ]VI
โดยการไทเทรต
2
2
•
3
2
2


[
S
O
]  [นของ
I2 ]  x
หาความเข
2 8 มข
2- ที่
S
O
้ ้
2 8
เกิดปฏิกริ ย
ิ าไปแลวจาก
้
2
2
2
[S2O8 ]  [S2O8 ]0  [S2O8 ]  a  x
2- ทีย
• หาความเขมข
นของ
S
O
่ งั
้ ้
2 8
เหลืออยูจาก
กราฟ
• พล๊อตกราฟระหวาง
เวลาทีใ่ ช้
่
(วินาที) กับ log(a-x)
จะไดกราฟที
ม
่ แ
ี นวโน้มเป็ นเส้นตรง
้
• หาสมการเส้นแนวโน้ม (เส้นตรง)
• หาคาคงที
อ
่ ต
ั รา k โดยใช้ขอมู
่
้ ลจาก
 bk
กราฟและสมการความสั
ม
พั
น
ธ
์
log( a  x) 
t  log a
2.303
กราฟความสั มพันธระหว
าง
่
์
log(a-x) และ เวลา
การอภิปรายผล
• ผลจากการไทเทรตเป็ นอยางไร
่
สั งเกตจุดยุตย
ิ งั ไง
• ปริมาณทีใ่ ช้ในแตละการไทเทรตเป็
น
่
อยางไร
่
• ความเข้มข้น S2O82- เปลีย่ นแปลงไป
อยางไร
่
• ความเข้มข้น S2O82- ของการทดลอง
ทีอ
่ ุณหภูม ิ 60 °C เป็ นอยางไร
่
• กราฟทีไ่ ดเป็
สอดคลองกั
บ
้ นอยางไร
่
้
ทฤษฎีหรือไม่
สรุปผล
• เราศึ กษาอะไร
• มีกระบวนการอยางไร
่
• เทคนิคทีใ่ ช้คืออะไร
• ผลทีไ่ ดเป็
้ นอยางไร
่
• สอดคลองกั
บจุดประสงคหรื
้
์ อไม่
• สอดคลองกั
บทฤษฎีหรือไม่
้