Методика виконання роботи.

Широку пробірку заповнюють кислотою бензойною на висоту 5-6 см, обережно нагрівають у полумۥ ї газового пальника до повного розплавлення кислоти і опускають у розплав майже на дно пробірки скляну паличку. Після затвердіння кислоти пробірку обережно розбивають і разом із паличкою виймають циліндр твердої бензойної кислоти.

На столик магнітної мішалки ставлять склянку місткістю 150 см³, вливають в нього за допомогою мірного циліндра 100 см³ дистильованої води, кладуть якір магнітної мішалки і встановлюють таку швидкість обертання, щоб вода в склянці добре перемішувалась.

Скляну паличку разом із наплавленим циліндром кислоти укріплюють у штативі над поверхнею води в центрі склянки. Занурюють циліндр кислоти у воду і фіксують час початку досліду. Через 10 хв обертання першу склянку замінити другою склянкою з водою, де обертається циліндрик протягом 15 хв, потім підставляється третю склянку на 20 хв і, нарешті, четвертий - на 30 хв. З кожної склянки відбирають 10 мл розчину, уміщують його в конічну колбу місткістю 100 мл, додають кілька краплин розчину фенолфталеїну і титрують 0, 01 н. розчином гідроксиду натрію NaОН до появи рожевого забарвлення розчину. Виконують 3 паралельних визначення і розраховують середнє. За результатами побудуйте графік залежності V – t, де V – об’єм гідроксиду натрію(у мл), який іде на титрування проби, t – час.

Концентрацію насиченого при температурі досліду розчину бензойної кислоти визначають числом мл даного розчину NaОН, що йде на титрування 100 мл насиченого при даній температурі розчину бензойної кислоти.

Для приготування насиченого розчину бензойної кислоти наважку близько 1г розчиняють при нагріванні до 50-60°С у 50 мл дистильованої води, охолоджують до температури досліду, відбирають 10 мл розчину, уміщують його у конічну колбу місткістю 100 мл, додають кілька краплин розчину фенолфталеїну і титрують 0, 01н. розчином NaОН до появи рожевого забарвлення розчину. Виконують 2-3 паралельних визначення і розраховують середнє значення.

За результатами дослідів заповнюють таблицю 5.4.

Таблиця 5.4

Таким чином, в рівняння

замість С_нас і С підставляють відповідне число мл даного розчину NaОН, що вельми спрощує розрахунки:

Зробіть висновок, як константа швидкості k залежить від площі поверхні бензоїної кислоти, від температури і частоти обертання.

Котрольні питання

1. Які процеси називаються гетерогенними? З яких стадій складаються гетерогенні хімічні реакції?

2. Що називається дифузією.

3. Наведіть перший і другий закони Фіка.

4. Наведіть рівняння для розрахунку константи швидкості процесу розчинення.

5. Що називається коефіцієнтом дифузії? Від яких факторів він залежить? Яка його розмірність?

6. Що таке стаціонарна дифузія? Який вигляд має кінетична рівняння стаціонарної дифузії? Який порядок цього процесу?

7. Опишіть кінетику процесу розчинення твердої речовини в рідині. Як можна прискорити цей процес?

8. Як можна встановити природу лімітуючої стадії у випадку гетерогенного хімічного процесу?

Тема 6. БУДОВА МОЛЕКУЛ,