Landolts reaktionshastighedsforsøg

Forsøg med reaktions hastigheder, udført som klasse forsøg.

Indholdsfortegnelse

Afstemning af redoxreaktioner

  1. LaTex: IO_3^{-} + 3HSO_3^{-} \rightarrow I^{-} + 3SO_4^{2-}+3H^{+}
  2. LaTex: IO_3^{-} + 5I^{-} + 6H^{+} \rightarrow 3I_2 + 3H_2O
  3. LaTex: 2I_2 + 2HSO_3^{-} + 2H_2O \rightarrow 4I^{-} + 2SO_4^{2-} + 6H^{+}

Iodat koncentration

Forsøg 1
LaTex: [IO_3^{-}] = \frac{0,04\cdot 0,1}{0,25} = 0,016 M
Forsøg 2
LaTex: [IO_3^{-}] = \frac{0,08\cdot 0,1}{0,25} = 0,032 M
Forsøg 3
LaTex: [IO_3^{-}] = \frac{0,16\cdot 0,1}{0,25} = 0,064 M
Forsøg 4
LaTex: [IO_3^{-}] = \frac{0,08\cdot 0,1}{0,25} = 0,032 M
Forsøg 5
LaTex: [IO_3^{-}] = \frac{0,08\cdot 0,1}{0,252} = 0,0317 M

Hydrogensulfit koncentration

Forsøg 1-4
LaTex: [HSO_3^{-}] = \frac{0,025\cdot 0,025}{0,25} = 0,0025 M
Forsøg 5
LaTex: [HSO_3^{-}] = \frac{0,025\cdot 0,025}{0,252} = 0,00248 M

Hastighedsudtrykket

Der skal stå minus foran den aktuelle hydrogensulfitkoncentrationsændring, fordi koncentrationsændringen er negativ. Der ikke er mere hydrogensulfit tilbage i blanding når forsøget afsluttes, derfor er koncentrations ændringen negativ.

Hastighedsudtryk
LaTex: v = \frac{ - \Delta [HSO_3^{-}]}{\Delta t}

Gennemsnitlig reaktionshastighed

Forsøg 1
LaTex: v = \frac{[HSO_3^{-}]}{115} = 2,174\cdot 10^{-5}\frac{M}{s}
Forsøg 2
LaTex: v = \frac{[HSO_3^{-}]}{64} = 3,906\cdot 10^{-5}\frac{M}{s}
Forsøg 3
LaTex: v = \frac{[HSO_3^{-}]}{36} = 6,944\cdot 10^{-5}\frac{M}{s}
Forsøg 4
LaTex: v = \frac{[HSO_3^{-}]}{41} = 6,098\cdot 10^{-5}\frac{M}{s}
Forsøg 5
LaTex: v = \frac{[HSO_3^{-}]}{0,44} = 5,636\cdot 10^{-3}\frac{M}{s}

Reaktionshastighed som funktion af iodat koncentration

Der burde ikke være nogen b i formlen ax+b, da der ikke er nogen reaktion uden iodat koncentration.

LaTex: v([IO_3^{-}]) = 1,069\cdot 10^{-3}\cdot [IO_3^{-}] + 2,62\cdot 10^{-6}

Hvis den aktuelle iodat koncentration er positiv.
Viser reaktionens hastigheden som funktion af aktuelle iodat koncentration ved start.
Viser reaktionens hastigheden som funktion af aktuelle iodat koncentration ved start.

Sammenligning af forsøg 2 og 4

I begge forsøg er der de sammen koncentrationer, men ikke samme temperatur. Derfor kan man konkludere at temperaturen påvirker reaktionshastigheden.

Sammenligning af forsøg 2 og 5

Der er tale om at at HCl virker som katalysator, der får reaktionen til at løbe hurtigere. Der er tale om en homogen katalysator, da den har samme fasetilstand som resten af opløsningen.