How do you prepare a 0.2 M sodium thiosulfate solution in the lab?

Weigh 37.227 g of sodium thiosulfate pentahydrate and transfer it into a 1-L volumetric flask using a powder funnel. Add 600 mL of deionized water, stir until homogeneous, then add 150 mL more water and continue stirring. Once fully dissolved and mixed, transfer the solution to a labeled 750-mL bottle for storage.

What is the correct procedure for diluting concentrated HCl to 6 M?

Measure 174 mL of 12.1 M HCl using a graduated cylinder and pour it into a 500-mL Erlenmeyer flask. Slowly add 176 mL of deionized water to the acid, never the reverse. Stir with a magnetic stir bar until homogeneous, then transfer to a labeled 500-mL bottle for storage in the instructor's hood.

Why must sodium thiosulfate and HCl solutions be prepared in a fume hood?

HCl is toxic and highly corrosive, while sodium thiosulfate is an irritant. Preparing these solutions in a fume hood protects students from harmful vapors and chemical exposure. Additionally, sulfur dioxide gas evolves from product mixtures during the experiment, requiring continued fume hood use and overnight ventilation.

What equipment should be set up at each fume hood for student pairs?

Each station requires a stir plate with support stand, test tube with X label, magnetic stir bar, beakers (50 mL, 100 mL, 600 mL), graduated cylinders, volumetric flasks and pipettes, watch glasses, thermometer, timer, clamps, forceps, and lab tape. This setup enables students to safely conduct concentration-dependent experiments with proper measurement and mixing capabilities.

How should waste materials be handled after the concentration dependence experiment?

Neutralize acid waste according to lab protocols and collect sodium thiosulfate waste in a designated container. Leave neutralized waste in the fume hood overnight to allow sulfur dioxide gas to evolve. After at least 12 hours, flush the liquid down the drain and dispose of solid sulfur and baking soda in the lab trash.

What safety precautions should be taken before preparing solutions?

Put on a lab coat, splash-proof safety glasses, and nitrile gloves before beginning. Obtain a waste container for aqueous sodium thiosulfate in advance and fill a 250-mL wash bottle with deionized water near the waste container. These precautions protect against chemical splashes and provide immediate access to water for emergencies.

الاعتماد على التركيز

المفاهيم تحضير المدرّس بروتوكول الطالب

0 مشاهدات04:37 د

يسمى مقياس سرعة استمرار التفاعل بمعدل التفاعل. بالنسبة للتفاعل أحادي الخطوة، يكون المعدل مساويا للتغير في تركيز كل مادة متفاعلة أو ناتج بمرور الوقت مضروبا في معكوس المعامل المتكافئ المقابل. يمكنك التفكير في التغير في التركيز بمرور الوقت على أنه التركيز في الوقت t ناقص تركيز البداية مقسوما على t. معدلات التفاعل دائما ما تكون موجبة ، لذا فإن تعبيرات المتفاعلة لها علامات سالبة. قد لا تكون هذه المعدلات متساوية في التفاعلات متعددة الخطوات، ولكن لا يزال بإمكاننا استخدام هذه العلاقة كتقدير للتفاعل الكلي.

يصف قانون المعدل ، أو معادلة المعدل ، العلاقة بين سرعة التفاعل وتركيزات المادة المتفاعلة. في هذه المعادلة، k هو ثابت المعدل، A وB هما المتفاعلان، و m وn هما ترتيب تفاعل كل منهما. يصف ترتيب التفاعل العلاقة بين تركيز المادة المتفاعلة والمعدل ولا يرتبط بقياس التكافئ. من الضروري أن تتذكر أن ترتيب التفاعل يختلف عن معامل المادة المتفاعلة في المعادلة المتوازنة.

عندما يتضمن التفاعل اثنين أو أكثر من المواد المتفاعلة، يجب أن نأخذ في الاعتبار ترتيب التفاعل لكل مادة متفاعلة. ترتيب التفاعل الكلي يساوي مجموع أوامر تفاعل المواد المتفاعلة. على سبيل المثال ، إذا كان المتفاعل A من الدرجة الأولى والمتفاعل B من الدرجة الصفرية ، فإن ترتيب التفاعل الكلي هو واحد. أوامر التفاعل الأكثر شيوعا في التفاعلات البسيطة هي الترتيب الصفري والدرجة الأولى والثانية. دعنا نتناولها باستخدام تفاعل أحادي الجزيء كمثال.

إذا كان التفاعل صفرا ، فلن يكون لتركيز المادة المتفاعلة أي تأثير على معدل التفاعل. ومن ثم، فإن معدل التفاعل يساوي k، وهو ثابت المعدل. الرسم البياني لمعدل التفاعل بالنسبة للتركيز هو خط أفقي.

في العلاقات من الدرجة الأولى ، يرتبط تركيز المادة المتفاعلة خطيا بمعدل التفاعل. وبالتالي ، فإن المعدل يساوي ثابت المعدل مضروبا في تركيز المادة المتفاعلة. سيكون الرسم البياني لمعدل التفاعل بالنسبة للتركيز خطيا ، مع k كمنحدر.

إذا كان التفاعل من الدرجة الثانية ، فهناك علاقة تربيعية بين التركيز والمعدل. ومن ثم، فإن المعدل يساوي ثابت المعدل مضروبا في تربيع التركيز. سيكون الرسم البياني للمعدل بالنسبة للتركيز مكافئيا ، مع k كمنحدر.

ثابت المعدل ، k ، هو قيمة تعتمد على درجة الحرارة تربط طاقة تنشيط التفاعل بمعدل التفاعل. سوف تستكشف هذا في التجربة المعملية التالية.

عادة ما تعطى معدلات التفاعل بالمول لكل لتر في الثانية. المعدل له نفس الوحدات ، بغض النظر عن ترتيب التفاعل. وبالتالي ، فإن ثابت المعدل له وحدات مختلفة ، اعتمادا على ترتيب التفاعل. على سبيل المثال، إذا كان A هو الدرجة الأولى و B هو ترتيب صفر، فلدينا مثيل واحد من المولات لكل لتر في معادلة المعدل. لذلك ، يجب أن يكون ثابت المعدل بالثواني العكسية.

إذن كيف نحدد ترتيب التفاعل؟ يجب تحديد ترتيب التفاعل تجريبيا باستخدام سلسلة من الاختبارات. إذا كان لديك مادتان متفاعلتان ، فإن إحدى الطرق هي الحفاظ على تركيز أحد المواد المتفاعلة ثابتا ، وتغيير الآخر ، والوقت الذي يستغرقه صنع كمية معينة من المنتج. تتكرر نفس العملية للمادة المتفاعلة الثانية. يمكنك بعد ذلك تقدير ترتيب كل مادة متفاعلة عن طريق رسم المعدل مقابل التركيز المتغير للمواد المتفاعلة ، ومعرفة ما إذا كان يبدو وكأنه رسم بياني من الدرجة الأولى أو الثانية. ستتيح لك مطابقة بياناتك مع معادلة المعدل المقابلة أيضا حساب k.

في هذا المختبر ، ستحدد ترتيب تفاعل اثنين من المواد المتفاعلة عن طريق تغيير تركيزاتهما وتوقيت المدة التي يستغرقها التفاعل للتقدم إلى تحويل المحلول إلى معتم.

At the end of this lab, students should know...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ما هي الحركية الكيميائية؟

تصف الحركية الكيميائية آليات التفاعلات الكيميائية والمعدلات المرتبطة بها.

ما هي العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل؟

يتأثر معدل التفاعل بتركيز المواد المتفاعلة ودرجة حرارة التفاعل والضغط الذي يحدث عنده التفاعل وحالة المادة للمواد المتفاعلة.

ما هي الوحدات التي تصف معدل التفاعل؟

يصف معدل التفاعل التغير في تركيز ال...