Reaktionen mellem Bromat og Brom - Reaktionshastighed

1 af 10

Formål

Forsøgets formål er at bestemme reaktionens orden vha. hastighedsudtrykket for reaktionen mellem bromationer og bromidioner.

Teori

Bromationer og bromidioner reagerer i en sur opløsning efter følgende reaktionsskema: Br BrO Br ikke afstemt Dette er en redoxreaktion og afstemmer man reaktionsskemaet får man først: 53Br Br O Br Reduktion: :5Br  Oxidation: :1Br Den samlede ladning på venstre side af reaktionspilen er -6 mens den på højre side er 0. Da det er en sur opløsning tilføjes derfor 6H til venstre side.

5 6 3Br Br O H Br Da der nu er 6 hydrogenatomer for meget på venstre side tilføjes 3 vandmolekyler til højre side og ”wupti” – så passer antallet af oxygenatomer tillige. Det færdige reaktionsskema ser altså således ud: 5 6 3 3Br BrO H Br H O En vandig opløsning af brom følger desuden Lambert-Beers lov. Dette skyldes, at en sådan opløsning af brom absorberer lys med bølgelængden omkring 400 nm, afhængig af opløsningens aktuelle koncentration af dibrom. Lysintensiteten falder eksponentielt gennem opløsningen, som ved starten af reaktionen vil være farveløs men med tiden blive mere og mere gul pga. dannelsen af dibrom. Absorptionen kan måles vha. absorptionsspektroskopi, hvor man altså måler lysintensiteten før og efter absorptionen. Absorbansen kan, ifølge Lambert-Beer, udtrykkes vha. lysvejens længde l, ekstinktionskoefficienten og dibroms aktuelle koncentration: A l Br Ekstinktionskoefficienten er en konstant, der afhænger af opløsning samt bølgelængde, og har sædvanligvis enheden L mol cm . Før man kan benytte et spektrofotometer til at bestemme koncentrationen af en opløsning, skal det kalibreres. Det kan gøres ved at fremstille standardopløsninger, hvor man kender den aktuelle koncentration af, i vores tilfælde, dibrom. Først måles der på en høj og en lav opløsning for at finde den bølgelængde, hvor absorptionen er størst, da dette vil give de mindste afvigelser. Da lysvejen l er kendt kan man vha. standardopløsningerne bestemme ekstinktionskoefficienten for den bølgelængde, hvor der bliver absorberet mest lys, og man kan efterfølgende benytte ekstinktionskoefficienten til at beregne den aktuelle koncentration af dibrom vha. absorbansen i de følgende forsøg.

2 af 10 Reaktionshastigheden af en kemisk reaktion er defineret ved hhv. reaktantens eller produktets ændring i aktuel stofkoncentration pr. tid. Altså: A v t Reaktionshastigheden afhænger både af koncentrationen af reaktanterne, af temperaturen og af om der er tilsat en katalysator.