Laboratory in Physical Chemistry II 01403243 Experiment 1 The rate constant determination of an oxidation reaction of KI by K2S2O8 Laboratory in Physical Chemistry II 01403243

ปฏิกิริยา ปฏิกิริยา ความเข้มข้น หาได้จาก ซึ่งได้จากการไทเทรต เป็นปฏิกิริยาอันดับ 2 :: กฏอัตรา กำหนดให้ มีค่ามาก จนเสมือนว่ามีค่าไม่เปลี่ยนแปลง จะได้กฎอัตราเป็น กฎอัตราอินทิเกรต ความเข้มข้น หาได้จาก ซึ่งได้จากการไทเทรต

อัตราการเกิดปฏิกิริยาขึ้นกับความเข้มข้นของสารตั้งต้น ผลิตภัณฑ์ สารส่วนใหญ่ยังคงเกิดปฏิกิริยาต่อไป แต่สารส่วนที่นำมาเจือจางจะถูกชะลอให้เกิดปฏิกิริยาช้าลงมาก ๆ เนื่องจากความเข้มข้นต่ำ 5 mL 3 min ทดสอบหาปริมาณผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้น ณ เวลา 3 นาที* โดยการไทเทรต

อุปกรณ์ Volumetric Flask (1*+2+8) ใบ Buret Pipet 25 mL นาฬิกาจับเวลา เครื่องแก้วอื่น ๆ

สารเคมี Satd. K2S2O8 20 mL + น้ำ 80 mL (A) 0.4 M KI 25 mL x 2 = 50 mL (B) 0.01 M Na2S2O3  200 mL น้ำแป้ง (อินดิเคเตอร์)

วิธีการทดลอง 1 ปิเปต A 25 mL และ B 25 mL ใส่รวมกันใน flask* แช่ในน้ำให้มีอุณหภูมิ 60 °C นาน 1 ชั่วโมง ปิเปตสารผสม 5 mL ไทเทรตกับ Na2S2O3 โดยใช้น้ำแป้งเป็นอินดิเคเตอร์ (3 ซ้ำ) คำนวณหา [S2O82-]0 *** (a)

วิธีการทดลอง 2 ปิเปต A 25 mL และ B 25 mL ใส่ใน flask 2 ใบ(แยกกัน) ทิ้งให้อุณหภูมิคงที่เท่ากับอุณหภูมิห้อง เตรียม flask ที่มีน้ำกลั่น 100 mL รวม 8 ใบ เทสาร A และ B รวมกัน เริ่มจับเวลา ปิเปตสารผสม A+B ครั้งละ 5 mL ที่เวลาต่างๆ คือ 3, 8, 15, 20, 30, 40, 50, 60 นาที ใส่ใน flask แต่ละใบ โดยบันทึกเวลาจริงที่สารผสมลงไปในน้ำ ไทเทรตสารผสมกับ Na2S2O3 ทันที โดยใช้น้ำแป้งเป็นอินดิเคเตอร์ (ซ้ำเดียว) คำนวณหา [S2O82-] ที่เวลาต่าง ๆ (a-x)

การบันทึกผล ขวดที่ (นาที) เวลาจริง (s) VNa2S2O3 [I-] x [S2O82-], a-x 3 15 20 30 40 50 60 60***

วิธีการคำนวณ ความเข้มข้นของ I- ถือว่าคงที่ โดยเป็นความเข้มข้นในสารละลายผสม หาความเข้มข้นของ I2 ที่เกิดขึ้น โดยการไทเทรต หาความเข้มข้นของ S2O82- ที่เกิดปฏิกิริยาไปแล้วจาก หาความเข้มข้นของ S2O82- ที่ยังเหลืออยู่จาก

กราฟ พล๊อตกราฟระหว่าง เวลาที่ใช้ (วินาที) กับ log(a-x) จะได้กราฟที่มีแนวโน้มเป็นเส้นตรง หาสมการเส้นแนวโน้ม (เส้นตรง) หาค่าคงที่อัตรา k โดยใช้ข้อมูลจากกราฟและสมการความสัมพันธ์

กราฟความสัมพันธ์ระหว่าง log(a-x) และ เวลา

การอภิปรายผล ผลจากการไทเทรตเป็นอย่างไร สังเกตจุดยุติยังไง ปริมาณที่ใช้ในแต่ละการไทเทรตเป็นอย่างไร ความเข้มข้น S2O82- เปลี่ยนแปลงไปอย่างไร ความเข้มข้น S2O82- ของการทดลองที่อุณหภูมิ 60 °C เป็นอย่างไร กราฟที่ได้เป็นอย่างไร สอดคล้องกับทฤษฎีหรือไม่ สมการความสัมพันธ์เป็นอย่างไร ค่าคงที่อัตราที่หาได้เป็นอย่างไร

สรุปผล เราศึกษาอะไร มีกระบวนการอย่างไร เทคนิคที่ใช้คืออะไร ผลที่ได้เป็นอย่างไร สอดคล้องกับจุดประสงค์หรือไม่ สอดคล้องกับทฤษฎีหรือไม่