Krystalviolet og Hydroxid - Reaktionskinetik

Reaktionskinetik – reaktion mellem krystalviolet og hydroxid

Formål At bestemme reaktionsordenen, hastighedskonstant og aktiveringsenergien for reaktionen mellem krystalviolet, CV (aq) og hydroxidioner: CV (aq) + OH (aq) → CVOH (aq) (1) Teori Reaktionen antages at følge et hastighedsudtryk af typen: v = k∙[CV  [OH hvor x og y antages at have værdien enten 0, 1 eller 2. I forsøgene anvendes hydroxid i stort overskud i forhold til krystalviolet, således at det kun er koncentrationen af krystalviolet, der ændres. Hydroxid koncentrationen regnes for at være konstant under reaktionen (pseudoførsteordensreaktion). Herved reduceres hastighedsudtrykket til: v = k ∙[CV hvor k = k∙[OH STX 3.g er farvet, kan krystalvioletkoncentrationen bestemmes spektrofotometrisk til forskellige tidspunkter i reaktionsforløbet. Ved passende afbildninger kan x og k bestemmes.

Reaktionsordenen, y med hensyn til hydroxid bestemmes ved at lave måleserier med forskellige koncentrationer af hydroxid, og således at hydroxid er i alle måleserierne er i stort overskud. Aktiveringsenergien bestemmes ved at gennemføre reaktionen ved forskellige temperaturer. Apparatur/kemikalier Krystalviolet 1,0 mg/L, 0,40 M NaOH, 0,40 M KNO , spektrofotometer, computer og termometer. Udførelse Vi startede med at lave et absorptionsspektrum, så vi kan bestemme den bølgelængde. Denne bølgelængde skal vi bruge for at vide, hvor vi skal måle i spektrummet, når vi laver vores standardkurve.

Vi valgte bølgelængden 585 nm, da det er ca. ved denne bølgelængde, at absorptionsspektrummet har sin top. Bølgelængden blev bestemt ved hjælp af programmet. En standardkurve laves for at vi kan bestemme koncentrationen af krystalviolet. Vi skal bruge den rette linjes ligning, til at finde koncentrationen af krystalviolet. Det vises hvordan senere, Standardkurven for forsøget ser således ud.

 k for de 4 hold sammenholdes med [OH ] i de fire forsøg (husk der sker en fortynding af OH ved sammenblandingen) Bestem y ud fra de 4 resultater – f.eks. ved at afbilde ln k som funktion af [OH Bestem endvidere k Ud fra de 4 k , som der er blevet fundet, kan vi finde y og konstanten k ved at afbillede en graf med ln(k ) som funktion af ln([OH]), da Hvor det kan ses at denne udledte formlen er lig med formlen for en ret linje y1 = ax+b.