Пероксида водорода в присутствии катализатора

Цель работы: изучение кинетики гомогенной каталитической реакции на примере разложения пероксида водорода в присутствии волюмометрическим методом и определение константы скорости и порядка реакции.

Разложение водного раствора пероксида водорода по реакции обычных условиях характеризуется невысокой скоростью. Присутствие катализатора ускоряет процесс. Если в качестве катализатора использовать хромат калия, то взаимодействие проходит по реакции

.

Каталитическое разложение пероксида водорода является процессом внутримолекулярной рекомбинации атомов кислорода, передаваемых от молекул пероксида водорода катализатору. Общая схема катализа выглядит следующим образом ( - катализатор):

I. Передача активных атомов кислорода катализатору

;

II. Рекомбинация атомов кислорода в промежуточном продукте

.

При этом скорость каталитической реакции выражается уравнением

,

где − константа равновесия образования промежуточного продукта , а − константа скорости его необратимого разложения.

Порядок данной реакции зависит от температуры: при 0º С порядок ниже первого; при 25º С процесс довольно точно следует первому, а при 50 º С приближается ко второму порядку.

Приборы и материалы: термостат, установка для изучения каталитической реакции, стеклянная палочка, водяная баня, цилиндр, пипетка на 1 см³ с делениями. Растворы: 0, 5 М , 30% .