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.

תלות בריכוז

מושגים הכנת מדריך פרוטוקול סטודנט

0 צפיות04:37 דק'

המדד למהירות שבה תגובה מתקדמת נקרא קצב התגובה. עבור תגובה חד-שלבית, הקצב שווה לשינוי בריכוז של כל מגיב או מכפלה לאורך זמן כפול ההופכי של המקדם הסטויכיומטרי המתאים. אפשר לחשוב על השינוי בריכוז לאורך זמן כעל הריכוז בזמן t פחות הריכוז ההתחלתי חלקי t. קצבי התגובה הם תמיד חיוביים, ולכן להבעות התגובה יש סימנים שליליים. שיעורים אלה עשויים שלא להיות שווים בתגובות מרובות שלבים, אך אנו עדיין יכולים להשתמש בקשר זה כהערכה לתגובה הכוללת.

חוק הקצב, או משוואת הקצב, מתאר את הקשר בין מהירות התגובה לבין ריכוזי המגיבים. במשוואה זו, k הוא קבוע הקצב, A ו-B הם שני המגיבים, ו-m ו-n הם סדרי התגובה שלהם. סדר תגובה מתאר את הקשר בין ריכוז המגיב לבין הקצב ואינו קשור לסטויכיומטריה. חשוב לזכור שסדר התגובה אינו זהה למקדם המגיב במשוואה המאוזנת.

כאשר תגובה מערבת שני מגיבים או יותר, עלינו לשקול את סדר התגובה עבור כל מגיב. סדר התגובה הכולל שווה לסכום פקודות התגובה של המגיבים. לדוגמה, אם מגיב A הוא מסדר ראשון ומגיב B הוא מסדר אפס, סדר התגובה הכולל הוא אחד. סדרי התגובה הנפוצים ביותר בתגובות פשוטות הם סדר אפס, סדר ראשון וסדר שני. בואו נעבור עליהם באמצעות תגובה חד-מולקולרית כדוגמה.

אם התגובה היא מסדר אפס, לריכוז המגיב אין השפעה על קצב התגובה. לפיכך, קצב התגובה שווה ל-k, קבוע הקצב. גרף של קצב התגובה ביחס לריכוז הוא קו אופקי.

ביחסים מסדר ראשון, ריכוז המגיב קשור באופן ליניארי לקצב התגובה. לפיכך, הקצב שווה לקצב קבוע כפול ריכוז המגיב. גרף של קצב התגובה ביחס לריכוז יהיה ליניארי, עם k כשיפוע.

אם התגובה היא מסדר שני, קיים יחס ריבועי בין הריכוז לבין הקצב. לפיכך, השיעור שווה לשיעור קבוע כפול הריכוז בריבוע. גרף של הקצב ביחס לריכוז יהיה פרבולי, עם k כשיפוע.

קבוע הקצב, k, הוא ערך תלוי טמפרטורה המקשר בין אנרגיית ההפעלה של התגובה לקצב התגובה. תוכלו לחקור זאת בניסוי המעבדה הבא.

קצבי התגובה ניתנים בדרך כלל בשומות לליטר לשנייה. לשיעור יש את אותן יחידות, ללא קשר לסדר התגובה. לפיכך, קבוע הקצב יש יחידות שונות, בהתאם לסדר התגובה. לדוגמה, אם A הוא מסדר ראשון ו-B הוא סדר אפס, אז יש לנו מופע אחד של שומות לליטר במשוואת הקצב. לכן, קבוע הקצב חייב להיות בשניות הפוכות.

אז איך קובעים את סדר התגובה? סדר התגובה חייב להיקבע באופן ניסיוני באמצעות סדרה של בדיקות. אם יש לך שני מגיבים, שיטה אחת היא להחזיק את הריכוז של מגיב אחד קבוע, לשנות את השני, ואת הזמן כמה זמן לוקח לייצר כמות מסוימת של תוצר. אותו תהליך חוזר על עצמו עבור המגיב השני. לאחר מכן ניתן להעריך את הסדר של כל מגיב על ידי התוויית קצב לעומת הריכוז המשתנה של המגיבים, ולראות אם הוא נראה כמו גרף מסדר אפס, ראשון או שני. התאמת הנתונים שלך למשוואת הקצב המתאימה תאפשר לך גם לחשב k.

במעבדה זו תקבעו את סדרי התגובה של שני מגיבים על ידי שינוי הריכוזים שלהם והתזמון כמה זמן לוקח לתגובה להתקדם עד להפיכת התמיסה לאטומה.