Reaktionshastighed og koncentration af S2O82- og I-

http://www.trendsales.dk/live/main.asp?site=arrangement07&id=13

Formålet med forsøget er at finde ud af hvordan reaktionshastigheden afhænger af koncentrationerne. Det sker ved hjælp af en række forsøg med forskellige koncentrationer af S2O82- og I-.

Teori:

Persulfationer reagerer med iodidioner efter følgende reaktionsskema:

S2O82- (aq) + 2I- (aq) 2 SO42- (aq) + I2 (s)(1)

På forhånd antager vi, at reaktionen har et hastighedsudtryk af følgende type:

Vi skal bestemme eksponenterne m og n, der antages at være små, hele ikke negative tal. Vi definere reaktionshastigheden som formindskelsen af persulfationer pr. tid:

Reaktionsblandingen bliver pludselig blå, når koncentrationen er formindsket med 4,0010-4M (dette forklares senere). Vi måler tidsintervallet t fra starten af reaktionen til vi ser den blå farve.

Reaktions hastigheden kan da beregnes:

Opløsningen indeholder stivelse. Stivelsen virker som indikator for iod, idet stivelse og I2 danner et kompleks med intens blå farve. Der dannes iod, så snart vi starter reaktionen, men vi forsinker fremkomsten af den blå farve ved, at lade opløsningen indeholde lidt thiosulfationener. Thiosulfationer reagere med diiodmolekyler:

2S2O32- (aq) + I2 (s) S4O62- (aq) + 2I- (aq)(2)

Denne meget hurtige reaktion fjerner omgående de diiodmolekyler, som dannes ved reaktion (1). Når thiosulfationerne er brugt op, ophører reaktionen (2), mens (1) naturligvis fortsætter. De diiodmolekyler, dom som derefter dannes, giver den blå farve med stivelse.