Aboratoriya ishi Kimyoviy reaksiya tezligining modda konsentratsiyasiga va temperaturaga bog‘liqligini o‘rganish Ishning maqsadi

AMALIY QISM
Tajriba uchun reaksiya tartibini aniqlashda o‘rganilyotgan reaksiya, ya’ni yodid ionlari bilan persulfat ionining ta’sirlashuv reaksiyasi tanlangan. Reaksiyaning molekulyar tenglamasi:
2KJ+(NH₄)₂S₂O₈→J₂+K₂SO₄+(NH₄)₂SO₄
Qisqa ion tenglamasi:
2J^-+S₂O₈^2-→J₂+2SO₄^2-
Bu laboratoriya ishini bajarish uchun o‘qituvchi talabaga 1 – jadvalda ko‘rsatilgan tajribalar tartibini aytadi.

Tajriba tartibi	1 – eritma
	KJ 0,1 M	Na2S2O3 0,001 M	NaCl 0,1M	H2O	kraxmal	H2SO4 0,4 N
1	20	10	5	43	1	1
2	20	10	10	38	1	1
3	20	10	20	28	1	1
4	20	10	30	18	1	1
5	20	10	40	8	1	1

1 – jadval.
200-250 ml sig‘imli kolbaga 1 – jadvalda keltirilgan tajriba tartibiga mos keluvchi 1 – eritma quyiladi. Boshqa kolbaga yoki stakanga 20 ml 0,01 M ammoniy persulfat eritmasi olinadi. So‘ngra birinchi eritma ikkinchi eritmaga quyiladi. Quyish vaqti reaksiyaning boshlanish vaqti bo‘lib, belgilab qo‘yiladi (sekundomerdan yoki sekundli soatdan foydalaniladi). Reaksiya tugagan vaq esa eritmaning havo rangga o‘tishi bo‘lib, bu vaqt ham belgilanadi. Demak, talaba tajriba o‘tkazganda faqat reaksiya tugashi uchun zarur bo‘lgan vaqtni aniqlaydi. Tajriba tugagandan so‘ng kolbalar distillangan suv bilan bir necha marta yaxshilab chayiladi va 1 – jadvaldagi o‘qituvchi ko‘rsatgan keying tajribalar o‘tkaziladi.
Reaksiyaning boshlang‘ich tezligi quyidagi tenglamalar yordamida hisoblanadi:
V₀=[Na₂S₂O₃]₀/∆t (18)
Reagentlarning – KJ, (NH₄)₂S₂O₈ va natriy tiosulfatning boshlang‘ich konsentratsiyasi (2) formula yordamida hisoblanadi:
(19)
Bunda: M₁ – reagentlar yoki natriy tiosulfatning 1 – jadvaldag ko‘rsatilgan konsentratiyasi;
V1 – reagentlar yoki natriy tiosulfatning 1 – jadvalda keltirilgan hajmi;
100 ml – har bir reaksiya uchun mos keluvchi reaksion aralashmasining umumiy hajmi.
Tajribalardan olingan natijalar (eng kamida 3-4 tajriba uchun) va hisoblashlar 2 – jadvalga tushiriladi.
2 – jadval.

Tajriba tartibi	Boshlang‘ich konsentratsiya, M				V0	K	lgK	I
1
2
3

O‘rganilyotgan reaksiya uchun tajriba tenglamasi quyidagicha ifodalanadi:

V₀=K[J^-]₀^α·[S₂O₈^2-]₀^β (20)
Bu orqali reaksiya tezlik doimiysini hisoblash mumkin:
(21)
Ikkala reagent bo‘yicha reaksiyaning xususiy tartiblari qiymati (α va β) 1 – ishdan olinadi.
Eritmaning ion kuchi (J) faqat reaksiyada qatnashuvchi ionlarnigina emas, balki eritmada mavjud bo‘lgan barcha ionlarning konsentratsiyasiga bog‘liq. Shuning uchun eritmaning ion kuchi quyidagi formula bilan hisoblanadi:
(22)
bunda: C_i – berilgan ionning konsentratsiyasi Z_i – uning zaryadi.
Quyidagi ion kuchini bajarilgan amaliy ish tajribalari uchun hisoblash mumkin bo‘lgan formulasi keltirilgan.Eritmada ion kuchi eritmada mavjud bo‘lgan KJ, NaCl, Na₂S₂O₃, (NH₄)S₂O₈ va H₂SO₄ kabi elektrolitlar natijasida hosil bo‘ladi:

Bu formula bilan har bir ko‘rib chiqilgan tajribalar uchun ion kuchi qiymatlari hisoblanadi. Ko‘rsatilgan ionlarning boshlang‘ich konsentratsiyalari esa (2) formula orqali hisoblab topiladi.
Olingan natijalar asosida lgK ning ga bog‘liqlik grafigi chiziladi. K₀ ning qiymati hisoblanadi, lgk/k₀ ning ga bog‘liqlik grafigi keltiriladi.
Reaksiyaning faollanish enerigiyasini aniqlash
Tekshirish obyekti sifatida yodid ionlari bilan persulfat ionlarini ta’sirlashish reaksiyasi tanlangan:2I^-+S₂O₈^2-→I₂+2SO₄^2-
Talaba ishni bajarishda quyidagi keltirilgan jadvaldan foydalanib, o‘qituvchi tomonidan bitta tajribani termostatda 3 – 4 xil haroratda bajarishi kerak.
3-jadval.

1 – eritma, ml							2 – eritma, ml
№ tajriba	KI 0,1 M	Na2S2O3 0,001 M	KCl 0,1 M	suv	kraxmal	0,2 M H2SO4	Ammoniy persulfat 0,01 M
1	20	10	5	1	1	1	20
2	20	10	10	1	1	1	20
3	20	10	20	1	1	1	20
4	20	10	30	1	1	1	20
5	20	10	40	1	1	1	20

200 – 250 ml hajmga ega bo‘lgan kolbaga berilgan tartibli tajribaning 1 – eritma komponentlari birin – ketin quyiladi, ikkinchi kolbaga esa ammoniy persulfat (2 – eritma) quyiladi. So‘ngra ikkala eritma harorati 18 – 20⁰C bo‘lgan termostatga qo‘yiladi, 5 – 7 minutdan (kolba harorati termostat haroratiga yetgach) keyingi ikkala eritmani aralashtirish vaqti tajribani boshlanishini, kolbadagi eritmaning ko‘k ranga kirishi esa tajribaning tugashini ko‘rsatadi. Vaqt sekundlarda aniqlanadi. Ko‘rsatilgan haroratda tajribani bajargandan so‘ng kolbadagi eritma to‘kiladi, ikkala foydalanilgan kolbalar distillangan suv bilan tozalab yuviladi, so‘ngra berilgan tartibli tajriba yana ikki xil haroratda termostatda bajariladi.

Boshqa haroratlarda bajarilgan tajribalar ham 18 – 20⁰C dagi kabi bajariladi. Olingan natijalar talaba tomonidan quyidagi jadvalga yoziladi.

Tajriba soni	V0	k	lgk	T, K	1/T

Reaksiyaning boshlang‘ich tezligi quyidagi tenglama bilan hisoblanadi:

V₀=[Na₂S₂O₃]/ΔT
tezlik doimiysi: V=k[I^-]^α[S₂O₈^2-]^β
Tenglama yordamida topiladi, bunda α va β 1 ga teng deb olinadi.
Olinagan qiymatlar talaba tomonidan koordinatalari logorifm lgk – 1/T ga bog‘liqlik grafigi tarzida ko‘rsatiladi. Tekshirilyotgan reaksiyaning faollanish energiyasi grafik bo‘yicha analitik usul bilan hisoblash ham ta’lab qilinishi mumkin.
Nazorat savollari:
1.Reaksiyaning tartibi deb qanday kattaliklarga aytiladi va u qanday qiymatlarga ega bo‘ladi?
2. Reaksiyaning molekulyarligi va ular qanday turdagi reaksiyalar uchun qo‘llaniladi?
3. Reaksiya molekulyarligi qanday qiymatlarga ega bo‘ladi?
4. Reaksiya tartibini aniqlashning qanday integral usullari bor?
21- Laboratoriya ishi
Kimyoviy reaksiya tezligining o‘zaro ta'sirlashuvchi moddaning
tabiatiga bog‘liqligi
Asboblar Reaktivlar: BaCl₂ (2 n eritmasi), H₂SO₄ (2 n eritmasi), Zn,
Isning mazmuni:
1. Probirkaga bariy xloridning 2 n eritmasidan 1-2 ml quying. Ustiga sulfat kislotaning 2 n eritmasidan 2 ml qo‘shing. Bir zumda oq cho‘kma tushishini kuzating. Reaksiya tenglamasini yozing.
2. Probirkaga 1 dona rux bo‘lagidan solib, ustiga 2 n sulfat kistota eritmasidan 2-3 ml quying. Vodorod ajralib chiqishini kuzating. Vodorod ajralib chiqishi uzoq
davom etishiga ishonch hosil qiling. Oldingi tajriba uchun olingan moddalar bilan
keyingi tajriba uchun olingan moddalarning tabiati haqida xulosa chiqaring.
Asboblar: probirka, spirt lampasi,
Reaktivlar:. KMnO₄, H₂SO₄ (eritmasi), Nа₂S₂О₃ (eritmasi), CuO, HNO₃ (eritmasi)
Ishning mazmuni: 1. Ikkita probirka olib, ularga bir xil miqdorda kaliy permanganat KMnO₄ kristalidan soling. Birinchi probirkani past alangada, ikkinchi probirkani esa yuqori alangada qizdiring. Ikkinchi probirkada kaliy permanganatning parchalanish tezligini kuzating. Uchi cho‘g‘ bo‘lib turgan cho‘pni probirka og‘ziga tuting. Uning ravshan yonishini kuzating. Reaksiya tenglamasini yozing. Bunda kislorod ajralib chiqishini hisobga oling.
2. Ikkita prpbirka olib, ularning har ikkalasiga 1:200 molyar sulfat kislota eritmasidan 10 ml dan quying. Birinchi probirkani gaz gorelkasida qizdiring. Ikkinchisini esa qizdirmang. Ikkala probirkaga 10 ml dan 0,5 n natriy tiosulfat eritmasidan bir vaqtda quying. Reaksiya boshlanishini (oltingugurt loyqa1anib cho‘ka boshlaydi) soatga qarab belgilang. Birinchi probirkada loyqalanish tez boshlanganligining sababini tushuntiring. Reaksiya tenglamasini yozing.
3. Ikkita probirka olib, har biriga ozginadan bir xil miqdorda mis (II) oksid soling. Ikkala probirkaga nitrat kislotaning (1 :3) eritmasidan 2 ml dan quying. Bitta probirkani qizdiring, ikkinchisini qizdirmang. Qizdirilgan probirkada rang tez o‘zgarishining sababini tushuntiring. Reaksiya tenglamasini yozing.