Ćwiczenie 15: Wyznaczanie stałej szybkości reakcji zmydlania octanu etylu metodą konduktometryczną (Zmydlanie)
NAJWAŻNIEJSZE ZAGADNIENIA DO KOLOKWIUM
- Definicje pojęć podstawowych: kinetyka chemiczna, szybkość reakcji, równanie kinetyczne, rząd całkowity i cząstkowy (zerowy, ujemny i dodatni, całkowity i ułamkowy), cząsteczkowość reakcji (dlaczego nie przekracza 3?), stała szybkości reakcji, okres połowicznej przemiany.
- Wpływ różnych parametrów (temperatura, stężenia reagentów, ciśnienie, katalizator, pH, mieszanie) na szybkość reakcji i stałą szybkości reakcji.
- Kinetyka reakcji 0, I i II rzędu: wzór (różniczkowy, po scałkowaniu, pp przekształceniu do równania linii prostej, po przekształceniu do wyliczenia stałej k), wyprowadzenie, jednostka stałej, wykres c = f(t).
- Teoria zderzeń aktywnych: założenia, wady, współczynnik steryczny/sferyczności.
- Teoria stanu przejściowego /kompleksu aktywnego/: założenia, wykres (lokalizacja poziomu energetycznego substratów, produktów, kompleksu (ów) aktywnego(ych), produktów pośrednich, oznaczenie energii aktywacji dla reakcji jednoetapowych i dwuetapowych - przykładowy wykres można znaleźć tutaj)
- Zależność stałej szybkości od temperatury: równanie Arhenius'a (postać różniczkowa i scałkowana oraz przekształcona do postaci liniowej),zasada graficznego wyznaczania energii aktywacji, wpływ (pozornej) energii aktywacji na zależność stałej szybkości od temperatury (EA nie musi być dodatnia!)
- Podstawy teoretyczne wykonania ćwiczenia: równanie reakcji zmydlania octanu etylu.
- Podstawowe pojęcia z zakresu przewodnictwa elektrolitycznego pozwalające wyjasnić zasade stosowanej metody konduktometrycznej (anomalne przewodnictwo jonów H+ i OH-.
DOBRE SPRAWOZDANIE
składa się z następujących części:
CEL ĆWICZENIA
Chyba nie trzeba wiele wyjaśniać. Proszę tylko nie mylić z opisem ćwiczenia i nie przesadzać :-)
OPIS POMIARÓW
czyli zestawienie wykonanych czynności uwzględniające parametry pomiarów czyli: stężenia użytych roztworów, temperaturę pomiaru itp.. Oczywiście nie podajemy szczegółów sporządzania roztworów
(pobrano pipetą X ml związku A i Y ml wody ...) itp. W zamian za to skrótowo, w punktach i w odpowiedniej kolejności podajemy wszystkie znaczące czynności.
OPRACOWANIE WYNIKÓW
Powinno zawierać:
- zestawienie wyników w formie wykresu: B=f(t) (instrukcję importu danych z pliku *.dat do arkusza kalkulacyjnego znajdziecie Państwo tutaj ), gdzie B to κt
- wykresy B=f(1/t) dla wszystkich punktów pomiarowych, B=f(1/t) dla wybranych ostatnich kilkuset punktów
wraz z prostą dopasowaną metodą najmniejszych kwadratów (tzw. regresja liniowa), 1/(B-C)=f(t) wraz z prostą
dopasowaną metodą najmniejszych kwadratów (tzw. regresja liniowa).
- obliczone końcowe przewodnictwo właściwe C czyli κ∞ (z równania dopasowanej prostej do zależności B=f(1/t), warto porównać otrzymaną wartość z wartością widoczną na wykresie B=f(t)),
stałą szybkości tej reakcji (z równania dopasowanej prostej do zależności 1/(B-C)=f(t)) wraz z odpowiednimi obliczeniami.
- oraz - co jest bardzo ważne - komentarze i opisy do zamieszczanych tabel, równań i wykresów
Najczęstsze błędy to użycie stężenia wyjściowego w obliczeniach stałej k (mieszając roztwory zmniejszamy stężenie) oraz brak komentarzy (przecież nie będę zgadywał co Państwo macie na myśli zamieszczając wykres, równanie ...), tytułów wykresów, jednostek.
PODSUMOWANIE lub WNIOSKI
Czyli jakiś komentarz do obliczonych wartości (czy obliczona wartość ma sens), porównanie z wartościami tabelarycznym (np.: Tablice Chemiczne Witold Mizerski), omówienie błędów, wysnute wnioski ...
Najczęstsze błędy to wysnuwanie bardzo daleko idących wniosków nie popartych pomiarami.
Deklaracja dostępności