Laboratoorne töö 3 Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus Eksperimentaalne töö 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö ülesanne ja eesmärk: Le Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Sissejuhatus Pöörduvad reaktsioonid on reaktsioonid, mis kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus on nii lähteaineid kui saadusi. Fikseeritud tingimustel saabub selliste reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Sellist olukorda nimetatakse keemiliseks tasakaaluks. Pöörduva reaktsiooni võrrand üldkujul: aA + bB cC + dD Tasakaaluoleku matemaatiliseks kirjeldamiseks kasutatakse tasakaalukonstanti (KC) [A]...[D] ainete A...D kontsentratsioonid tasakaaluolekus a, b, c, d koefitsiendid reaktsioonivõrrandist
Eksperimentaalne töö 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö ülesanne ja eesmärgid Le Chatelier’ printsiip – reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutumisel. Sissejuhatus Tasakaalukonstant aA + bB → cC + dD c d [C ] ∙ [ D ] K c= a b [ A] ∙[B] [A]...[D] – ainete A...D kontsentratsioonid tasakaaluolekus mol/dm3 A, b, c, ja d – koefitsiendid reaktsioonivõrrandist. Le Chatelier' printsiip Tingimuste muutmine tasakaalusüsteemis kutsub esile tasakaalu nihkumise suunas, mis paneb süsteemi avaldama vastupanu tekitatud muutustele. Tingimused, mida saab muuta, on eelkõige: lähteainete kontsentratsioon - lähteainete kontsentratsiooni suurendamine nihutab reaktsiooni tasakaalu paremale.
paneb süsteemi avaldama vastupanu tekitatud muutustele. Tingimused mida saab muuta on, eelkõige lähteainete konsentratsioon, temperatuur ja rõhk. Siin peetakse silmas seda, kuidas need tingimused mõjutavad juba tasakaaluolekus olevat süsteemi. Vaatame ammoniaagi sünteesireaktsiooni näitel nende tingimuste muutumisest tulenevat tasakaalu nihkumist. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) Konsentratsioon- Lähteainete kontsentratsiooni suurendamine nihutab reaktsiooni tasakaalu paremale. Lähteainete konsentratsioonide suurendamisele avaldab süsteem vastupanu sellega, et kulutab neid rohkem ära, seega tekib rohkem ammoniaaki (lähteainete molekule tasakaalus olevasse süsteemi juurde viies suureneb nende kokkupõrgete tõenäosus, mis viib saaduse tekkeni). Saaduse konsentratsiooni suurendamine nihutab tasakaalu vasakule (lähteainete tekke suunas).
1) Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö eesmärk: Le Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Kasutatud ained: FeCl3 ja NH4SCN küllastatud lahused, tahke NH4Cl. Töövahendid: Katseklaaside komplekt. Töö käik: Kirjutada välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi (FeCl 3) ja ammooniumtiotsüaniidi (NH4SCN) lahuste vahelisele reaktsioonile. FeCl3(aq) + 3NH4SCN(aq) -> Fe(SCN)3(aq) + 3NH4Cl(aq) punane Hinnata, millises suunas nihkub tasakaal kui suurendada: a) FeCl3 kontsentratsiooni? b) NH4SCN kontsentratsiooni c) NH4Cl kontsentratsiooni?
Keemilised protsessid võib jagada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöördumatud protsessid kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Selliste protsesside näiteks on mitmed reaktsioonid, mille käigus üks reaktsiooni-saadustest (gaas või sade) eraldub süsteemist. Näiteks: 2KClO3(s) 2KCl(s) + 3O2(g) Vastupidises suunas see reaktsioon ei kulge. Paljud reaktsioonid on aga pöörduvad, nad kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus (tasakaalusegus) on nii lähteaineid kui saadusi. Sõltuvalt tingimustest (temperatuur, rõhk) nende vahekord tasakaalusegus varieerub. Pöörduvaid reaktsioone märgistatakse sageli kahe vastassuunalise noolega. Näiteks: H2(g) + I2(g) 2HI(g) Fikseeritud tingimustel saabub selliste reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus ühegi aine kontsentratsioon enam ajas ei muutu. Sellist olukorda nimetatakse keemiliseks tasakaaluks.
Eksperimentaalne töö 1 Töö ülesanne Ainete kontsentratsiooni muutuste mõju tasakaalule Töö eesmärk La Chatelier` printsiip - reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Sissejuhatus La Chatelier` printsiip- tingimuste muutmine tasakaalusüsteemis kutsub esile tasakaalu nihkumise suunas, mis paneb süsteemi avaldama vastupanu tekitatud muutustele. Kui tingimused ei muutu, saabub selliste reaktsioonide puhul mingil hetkel olukord, kus vastassuunaliste reaktsioonide kiirused saavad võrdseks, ühegi aine kontsentratsioon
LABORATOORNE TÖÖ 3 Eksperimentaalne töö 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö eesmärk Le Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Kasutatavad ained FeCl3 ja NH4SCN küllastatud lahused, tahke NH4Cl. Töövahendid Katseklaaside komplekt. Töö käik Kirjutada välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi ja ammooniumtiotsüanaadi lahuste vahelisele reaktsioonile FeCl3(aq) + 3NH4SCN(aq) -> Fe(SCN)3(aq) + 3NH4Cl(aq) punane
Eksperimentaalne töö nr. 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö eesmärk: Le Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutumisel. Töövahendid: Katseklaaside komplekt. Kasutatud ained: FeCl3 ja NH4SCN küllastunud lahused, tahke NH4Cl Töö käik: Kirjutada välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi ja amooniumtiotsünaadi lahuste vahelisele reaktsioonile FeCl3(aq) + 3NH4SCH(aq) = Fe(SCN)3(aq) + 3NH4Cl(aq) (punane) Hinnata, millises suunas nihkub tasakaal, kui suurendada a) FeCl3 kontsentratsiooni
Kõik kommentaarid