Laboratórna práca č. 4

Faktory ovplyvňujúce rýchlosť chemických reakcií

Úlohy:

1. Overiť vplyv koncentrácie na rýchlosť chemickej reakcie
2. Overiť vplyv teploty na rýchlosť chemickej reakcie
3. Overiť vplyv inhibítorov na rýchlosť chemickej reakcie
4. Overiť vplyv veľkosti plošného obsahu na rýchlosť chemickej reakcie

Pomôcky: stojan na skúmavky, skúmavky, teplomer, lyžička, vodný kúpeľ

Chemikálie:

1. roztoky kyseliny chlorovodíkovej
   c1= 4 mol/dm3; c2= 2 mol/dm3; c3= 0,5 mol/dm3; 3 granule zinku
2. roztok kyseliny chlorovodíkovej
   c= 0,5 mol/dm3
3. roztok kyseliny chlorovodíkovej
   c= 1 mol/dm3; močovina
4. roztok kyseliny chlorovodíkovej
   c= 1 mol/dm3; granulovaný a práškový zinok

Postup:

1. Tri označené skúmavky naplňte asi do jednej tretiny objemu jednotlivými roztokmi kyseliny chlorovodíkovej. Do každej potom vhoďte po jednej granule zinku. Pozorujte.
2. Dve skúmavky naplňte asi do jednej tretiny roztokom kyseliny chlorovodíkovej (c= 0,5 mol/dm3) a vložte do pripravených vodných kúpeľov. Jednu do horúceho s teplotou okolo 70 °C. Druhú skúmavku vložte do kúpeľa so studenou vodou, ktorá má teplotu okolo 10 °C. Keď sa teplota roztokov v skúmavkách vyrovná s teplotou vodných kúpeľov, vhoďte do skúmaviek po jednej granule zinku. Pozorujte. Po istom čase skúmavky v kúpeľoch vymeňte a pozorujte výsledok.
3. Dve skúmavky naplňte asi do jednej tretiny roztokom kyseliny chlorovodíkovej (c= 1 mol/dm3). Do každej vhoďte po jednej granule zinku. Pozorujte. Potom do jednej skúmavky prisypte trochu močoviny. Zmes zamiešajte a pozorujte. Potom obe skúmavky vložte do kúpeľa s horúcou vodou. Pozorujte výsledok. Napokon obe skúmavky vložte do kúpeľa so studenou vodou a pozorujte.
4. Dve skúmavky naplňte asi do jednej tretiny roztokom kyseliny chlorovodíkovej (c= 1 mol/dm3). Do prvej vhoďte jednu granulu zinku a do druhej rovnakú hmotnosť práškového zinku. Pozorujte.

Záver:

1. 2HCl + Zn  ZnCl2 + H2
   Rýchlosť reakcie sa prejaví v rýchlosti prúdenia bubliniek vodíka. Rýchlosť reakcie je rôzna, v závislosti od koncentrácie roztokov.
2. Reakcia sa uskutoční rýchlejšie v sústave s horúcim vodným kúpeľom. Teplo urýchľuje priebeh chemickej reakcie, preto reakcia prebehne rýchlejšie v horúcom vodnom kúpeli ako v studenom.
3. V skúmavke, kde je močovina, sme pozorovali pomalší priebeh reakcie ako v druhej, pretože močovina je inhibítor, a teda spomaľuje chemickú reakciu. Pôsobenie močoviny sa prejavilo aj pri nižšej, aj pri vyššej teplote. Inhibítor (močovina) spomaľuje rýchlosť chemickej reakcie, lebo zväčšuje jej aktivačnú energiu. V horúcom kúpeli bola reakcia rýchlejšia, ako pri pozorovaní reakcie v stojane, kvôli vyššej teplote. V studenom kúpeli bola reakcia takmer
   nebadateľná.
4. Reakcia v sústave s práškovým zinkom prebehne rýchlejšie, pretože veľkosť plošného obsahu má vplyv na rýchlosť chemickej reakcie. Čím väčší plošný obsah, tým rýchlejšie prebehne reakcia a naopak.