La velocità di reazione

Materie:	Appunti
Categoria:	Chimica
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Data:	27.04.2001
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Presupposto:In questa relazione ci occuperemo dei fattori che influiscono effettivamente sulla velocità di reazione:
1. La natura dei reagenti.
2. La temperatura.
3. La concentrazione.
4. La superficie di contatto.
5. I catalizzatori.
Esperienza n°1:
Materiale:2 becher da 100ml, soluzione di permanganato(0.01mol), soluzioneFeSO4(0.1mol), soluzione di acido ossalico H2CO4(0.1mol), acido solforico H2SO4(3mol).
Obiettivo:Decolorazione del permanganato.
Presupposto:In laboratorio verranno effettuate le seguenti reazioni:
1° reazione:
2° reazione:
Procedimento:Si versano all’interno di un becher circa 75 ml di soluzione di permanganato; quindi con una pipetta si aggiungono 3 ml di acido solforico H2SO4.Una volta eseguite queste operazioni, si travasa metà del contenuto del becher in un recipiente uguale a quest’ultimo, dopodiché si pongono entrambi sul piano rialzato del tavolo di lavoro.
In 2 provette, si introducono a temperatura ambiente le stesse quantità di acido ossalico e di solfato ferroso; in ognuna dei 2 contenitori viene versata un po’ di acqua distillata e i risultati sono 2 soluzioni :una di FeSO4 e l’altra di H2CO4.
Ora si travasa la soluzione di solfato ferroso in uno dei due becher usati precedentemente e si nota che la reazione è istantanea in quanto il permanganato si decolora immediatamente.Al contrario, con la soluzione di acido ossalico ci vorrà più tempo,circa 15 minuti.
Conclusione:Cambiando la natura dei reagenti cambia anche la velocità di reazione.
Esperienza n°2:
Materiale:Acqua distillata, provetta, bunsen, becher.
Obiettivo:Decolorazione del permanganato.
Procedimento:Questa esperienza è simile a quella precedente; effettuata con la soluzione di acido ossalico,ossia: si introducono in un becher a temperatura ambiente circa 75 ml di permanganato di colore viola ,quindi ad essi si aggiungono solo 1.5 ml di H2SO4; ma questa volta riscaldiamo il contenitore sul bunsen fino alla temperatura di 50°C, dopodiché si versa rapidamente la soluzione di acido ossalico all’interno del becher: si noterà che entro un minuto e mezzo la soluzione di permanganato si è decolorata.
Conclusione:Ciò fa intuire che la temperatura influisce in modo notevole nella velocità di reazione.
Esperienza n°3:
Materiale:Ossido di manganese.
Obiettivo:Togliere O2 dall’acqua ossigenata.
Procedimento:Si versa dell’acqua ossigenata in un provettone, quindi si aggiunge dell’ossido di manganese(il catalizzatore): improvvisamente dal contenitore si sprigiona una quantità di ossigeno. Alla fine nel provettone non rimarrà che acqua + catalizzatore, il quale avrà un colore nerastro.Per avere a disposizione solo l’acqua sarà necessaria una filtrazione del contenuto del recipiente.
Esperienza n°4:
Materiale:2 becher, 2 cilindri graduati.
Presupposto:In laboratorio verrà effettuata la seguente reazione chimica:
Procedimento:Si versano nei becher due masse uguali di carbonato (0.15g di Na2CO3); quindi si preparano rispettivamente 50 ml di acido cloridrico 1mol e 50 ml di acido cloridrico 0.5mol in 2 cilindri graduati(per “tagliare” a metà la concentrazione dell’HCl 1mol abbiamo dovuto versare 25 ml di quest’ultimo nel cilindro ; dopodiché è bastato aggiungere dell’acqua distillata).
Una volta eseguite le suddette operazioni, si versa il contenuto dei cilindri graduati nei becher: si noterà il formarsi di effervescenza.Analizzando i due recipienti osserviamo che l’effervescenza del becher in cui è stato travasato l’HCl 1mol termina quasi subito; al contrario nell’altro contenitore con l’acido cloridrico 0.5mol il fenomeno dura di più.
Conclusione: Aumentando la concentrazione aumenta la velocità di reazione.
Esperienza n°5:
Materiale:2 cilindri graduati, 2 becher.
Procedimento:Si versano nei becher 2 masse uguali di rame in polvere e rame in barrette(0.42g); quindi si preparano le stesse quantità di ______ alla medesima concentrazione in due cilindri graduati.Una volta eseguite queste operazioni, si travasa il contenuto dei due cilindri nei becher: improvvisamente si sprigioneranno dei fumi; i quali verranno aspirati nella cappa( luogo nel quale si è svolta questa esperienza).Una cosa interessante è stata la celerità con la quale i fumi esalati dal becher contenente il rame in polvere sono terminati. Molto più tempo, invece, è stato necessario per consumare i fumi contenuti nell’altro recipiente.
Esperienza n°6:
Materiale:pipetta, becher,provette.
Procedimento:Abbiamo introdotto in un becher una certa quantità di permanganato di colore viola; quindi abbiamo aggiunto con una pipetta dell’acido solforico (H2SO4).Una volta eseguite queste operazioni, rileviamo la temperatura della soluzione di permanganato a temperatura ambiente(22°C) dopodiché iniziamo il riscaldamento del becher fino alla temperatura di 54°C.
Una volta raggiunta la T desiderata versiamo con una certa rapidità la soluzione di acido ossalico: noteremo che il permanganato si decolorerà nel giro di 1minuto e mezzo.Alla fine abbiamo confrontato i tempi ottenuti dai vari gruppi ( tenendo presente che ognuno ha riscaldato il proprio becher a temperature differenti)e poi abbiamo riportato i valori in questa tabella:
°C
Tempo
60
37s
60
2s
50
4s
54
1.50
60
38s
40
1.40