57 1 572KB
BÁO CÁO THỰC HÀNH XÚC TÁC ĐỒNG THỂ PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2 GVHD: Phạm Hoàng Ái Lệ SV: Nguyễn Khoa Nguyên Khang NHÓM: 6
LỚP HP: 210445905
TP Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 9 năm 2016
Mục đích thí nghiệm
Dụng cụ và hóa chất
NỘI DUNG Nguyên tắc
Cách tiến hành
XÚC TÁC ĐỒNG THỂ PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2 I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Xác định hằng số tốc độ và chu kỳ bán phân hủy của phản ứng phân hủy H2O2 với ion Cu2+ là chất xúc tác
II. DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT DỤNG CỤ
HÓA CHẤT
8 erlen 100 ml
Burette 25 ml
H2O2 0.2%
H2SO4 5%
2 pipet 10 ml
Đồng hồ bấm giây
CuSO4 0.5N
KMnO4 0.01N
XÚC TÁC ĐỒNG THỂ PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2 III. NGUYÊN TẮC Xét phản ứng bậc 1 Tại thời điểm ban đầu t = 0 Tại thời điểm t
A
→
C
+ D
x
0
0
a–x
x
x
Vận tốc phản ứng được biểu diễn dA V=− =kA dt 2.303 a ⇒k= × lg t a−x k: Hằng số tốc độ phản ứng (thời gian-1)
XÚC TÁC ĐỒNG THỂ PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2 III. NGUYÊN TẮC Phản ứng phân hủy H2O2 với xúc tác Cu2+ diễn ra qua hai giai đoạn như sau HOOH HOOH 2H2O2
O2 +
2H+
+
2H+ (chậm)
2H2O2 (nhanh) 2H2O
+
O2
Tốc độ của phản ứng được xác định bởi giai đoạn 1 (là giai đoạn chậm) và do đó phản ứng xảy ra theo bậc 1
XÚC TÁC ĐỒNG THỂ PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2 III. NGUYÊN TẮC Lượng H2O2 có trong hỗn hợp phản ứng ở thời điểm t được xác định bằng cách chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 5H2 O2 + 2KMnO4 + 3H2 SO4 → K 2 SO4 + 2MnSO4 + 8H2 O + 5O2 Gọi: - a là lượng H2O2 ban đầu ứng với số ml KMnO4 đã dùng ban đầu - (a – x) là lượng H2O2 còn lại sau thời gian t ứng với số ml KMnO4 đã dùng chuẩn độ ở thời điểm t - Khi đó hằng số tốc độ k được tính theo 2.303 a k= × lg t a−x - Chu kỳ bán phân hủy: là thời gian tiêu hao một nữa tác chất ln2 t1/2 = k
XÚC TÁC ĐỒNG THỂ PHẢN ỨNG PHÂN HỦY H2O2 6 erlen 100 ml
2ml H2SO4
CÁCH TIẾN HÀNH
Erlen thứ 7 → 20 ml H2O2 Erlen thứ 8 → 10 ml CuSO4 Đổ erlen thứ 7 vào erlen thứ 8, lắc đều 1 erlen có sẳn H2SO4 Ghi nhận thời điểm t = 0.
Chuẩn độ bằng KMnO4 Lấy 2 ml hỗn hợp lặp lại thí nghiệm ở 5, 10, 15, 20, 30 phút