Лабораторная «Фотометрическое изучение скорости разложения комплексного разложения иона марганца»,
Химия

Фотометрическое изучение скорости разложения комплексного иона триоксалата марганца Химические реакции, в результате которых происходит изменение цвета, могут быть изучены фотометрическим методом. Одним из примеров таких реакций может служить распад комплексного иона триоксалата марганца, окрашенного в коричневый цвет, до смеси продуктов, которые бесцветны. ? M n C O ? ? ?? M n 2 ? + 2 , 5 C O 2 ? + C O ? ?3? ?243?242 Изучаемая реакция является реакцией первого порядка. Константа скорости реакции может быть вычислена по уравнению (2.10), которое легко преобразовать к виду: 1 D0 k= ?ln tD, t где D0 и Dt - оптические плотности раствора в начальный момент времени и в момент времени t. Оптическая плотность раствора пропорциональна концентрации комплексного иона триоксалата марганца. С помощью спектрофотометра ПЭ-5400ВИ измеряют процент пропускания света – N, из которого может быть рассчитан коэффициентпропускания-? иоптическаяплотностьраствора: ?= N ; 100 D=-lg? 82 Выполнение работы Убедитесь в том, что в кюветном отделении спектрофотометра на пути светового пучка ничего не установлено, и крышка кюветного отделения закрыта. Включите спектрофотометр с помощью сетевого выключателя, расположенного на задней панели прибора. Раздастся звуковой сигнал и на дисплее начинает отображаться ход процедуры самодиагностики. По ее завершении начинается прогрев прибора, который длится 20 минут. В кюветное отделение поместить кювету с дистиллированной водой и нажать кнопку «Ноль». На дисплее должно высветиться значение «100». Реакционная смесь готовится в следующей последовательности: в фарфоровый стакан емкостью 20 мл налить 1 мл 0.1М раствора MnSO4, 7 мл 0.1М раствора Н2С2О4 и 2 мл 0.01М раствора КMnO4. Одновременно с добавлением последнего раствора включают секундомер. Полученной реакционной смесью заполнить кювету и поместить в кюветное отделение спектрофотометра. Сменить кювету с дистиллированной водой на такую же кювету с реакционной смесью и снимать показания прибора во времени Nt . Измерения рекомендуется производить через 1, 2, 4, 6, 10 минут от начала реакции и прекращать при Nt более 90. После окончания измерений строится график зависимости ln Dt - t . По этому графику следует определить константу скорости реакции (графическим способом) а также, экстраполировав полученную линейную зависимость на ось ординат, - значение ln D0 . Кроме того, экспериментально измеренные и расчетные данные следует занести в таблицу, предварив ее следующими данными. Температура опыта oC Логарифм оптической плотности в начале реакции Таблица. 2.5. Изменение коэффициента пропускания во времени и расчет константы скорости реакции разложения триоксалата марганца No t,мин Nt ?? Dt =-lg?t lnDt k,мин-1 k= В выводах сравнить величины k, полученные графическим и аналитическим способами.