Кинетика разложения мурексида в кислой среде

Кинетика разложения мурексида в кислой среде

Цель работы: Определение порядка реакции по мурексиду и катализатору (кислоте) и составление дифференциального кинетического уравнения реакции по результатам опытов, определение константы диссоциации слабой кислоты путём кинетических измерений.

Оборудование и реактивы: конические колбы; пипетки; секундомер; раствор мурексида; раствор 0,005 н соляной кислоты HCl; раствор 0,01 н бензойной кислоты C6H5COOH, калориметр.

Суть метода: Использование фотоколориметрии позволяет определять концентрацию мурексида в реакционной смеси и, таким образом, следить за протеканием реакции. Предполагается, что скорость реакции прямо пропорциональна концентрации ионов гидроксония в реакционной смеси. Для определения константы скорости используются растворы соляной кислоты заданной концентрации. Зная константу реакции и концентрации реагентов можно определить концентрацию ионов гидроксония и константу диссоциации слабой кислоты.

Реакция:

Расчётные формулы:

(1)

K_i=1/t ln⁡〖D_0/D=2,303/t lg⁡〖D_0/D〗 〗

где

Ki – константа скорости с концентрацией кислоты равной i;

t – время протекания реакции;

D0 и D – оптические плотности реакционной смеси при t = 0 и в момент времени t.

(2)

α=(K_i^сл*C_сил)/(K_i^сил* C_сл )

где

α – степени диссоциации слабой кислоты;

Ксл, Ксил – константы скоростей разложения мурексида в растворе слабой и сильной кислом (средние);

Ссл,Ссил – концентрации кислот.

(3)

K_дисс=(α^2*C)/(2*(1-α))

где

Kдисс – константа диссоциации слабой кислоты.