Influenza della temperatura sulla velocità di reazione: relazione di laboratorio

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Esperienza di laboratorio su come la temperatura influisce sulla velocità di reazione (3 pagine formato doc)

INFLUENZA DELLA TEMPERATURA SULLA VELOCITA' DI REAZIONE: RELAZIONE DI LABORATORIO

Esperienza numero 5. Argomento dell’esperienza: Influenza della temperatura sulla velocità di reazione. Scopo: Stabilire se la temperatura dei reagenti aumenta o diminuisce la velocità di reazione
Materiale occorrente:
• Buretta
• Becher
• cilindro graduato
• K Mn O4
• H2 C2 O4
• H20 distillata
• H2SO4
• cronometro.

Relazione sull'influenza della temperatura sulla velocità di reazione

RELAZIONE TRA VELOCITA' DI REAZIONE E TEMPERATURA

CENNI TEORICI
La velocità di reazione è generalmente definita come la variazione della concentrazione dei reagenti (diminuzione) nel tempo oppure come la variazione di concentrazione dei prodotti (aumento) nel tempo ed è ricavata sperimentalmente quindi:...
I dati sperimentali indicano chiaramente che la velocità di una reazione non è costante nel tempo, ma varia secondo determinate regole.

In generale, all’inizio della reazione il valore della velocità è massimo e, in seguito, tende a diminuire man mano che la concentrazione dei reagenti diminuisce, finché al termine della reazione si annulla.
Per poter reagire le molecole devono innanzitutto “scontrarsi” fra loro. La velocità di reazione è determinata dalla frequenza delle collisioni fra molecole: essa aumenta all’aumentare di tale frequenza. Secondo la teoria cinetica la velocità delle molecole aumenta all’aumentare della temperatura. Ma un aumento dell’energia cinetica comporta dunque, un numero maggiore di collisioni e di conseguenza un aumento della velocità di reazione. Aumentare il numero di collisioni però non basta: occorre anche aumentare in modo significativo il numero delle molecole che hanno raggiunto l’energia di attivazione. Esaminando il grafico possiamo notare che due molecole per reagire devono scontrarsi con energia cinetica sufficiente, altrimenti la collisione non porterà alla reazione. Nel grafico l’area sotto la curva indica il numero delle molecole presenti. Alla temperatura T1 poche molecole hanno raggiunto l’energia di attivazione. Alla temperatura T2 (T2>T1) un numero maggiore di molecole ha raggiunto l’energia di attivazione: alla temperatura più alta è presente un egual numero di molecole, ma la frazione di molecole che ha raggiunto l’energia di attivazione è più grande.

Relazione tra velocità di reazione e temperatura

VELOCITA' DI REAZIONE ESPERIMENTO

ESECUZIONE
• Si prelevano 5 ml di KMNO4 (permanganato) e altrettanti di H2C2O4 (acido ossalico) servendosi di una buretta graduata e di una propipetta.
• Si depositano separatamente in provette da laboratorio. (visto il numero di prove dovremo prepararne quattro per ogni sostanza)
• Sotto cappa si aggiunge 1 ml di acido solforico alla provetta contenente l’acido ossalico
• Si prepara un becher (la capacità deve essere sufficiente per consentire alle otto provette di starci) riempito per la sua metà circa di acqua.
• Si immergono le provette per circa la loro metà nel becher e con un termometro si registra la temperatura di equilibrio.
• Si versa il contenuto della provetta contenente accido ossalico e solforico in quella contenente il permanganato e subito dopo si cronometra il tempo totale della reazione (il cronometro andrà fermato solo quando la soluzione sarà diventata del tutto incolore )
• Aumentando di 5°C la temperatura precedente tramite un bunsen si andranno nuovamente a versare i 5 ml di acido assalico uniti al millilitro di acido solforico nel permanganato e subito dopo si farà partire il cronometro.
• Per le altre prove si seguirà un procedimento analogo; l’unica differenza interesserà la temperatura iniziale che andrà aumentata di 5°C ogni qualvolta si ripeterà l’esperienza

Temperatura: definizione, scale e proprietà

INFLUENZA DELLA CONCENTRAZIONE SULLA VELOCITA' DI REAZIONE

CONCLUSIONI - Grazie a questa esperienza abbiamo potuto verificare che ad un aumento di temperatura corrisponde un incremento della velocità di reazione. Si è osservato che la velocità di reazione all’incirca raddoppia o triplica per ogni aumento di 10 °C di temperatura.