تفكك بيروكسيد الهيدروجين
مقدمة :
بيروكسيد الهيدروجين مركب كيميائي له الصيغة
(H2O2)،
وهو ذو لون أزرق باهت والذي يبدو عديم اللون في المحاليل الممدة، وهو بشكل طفيف أكثر
لزوجة من الماء. يعد فوق أكسيد الهيدروجين حمضًا ضعيفًا، إلا أنه من المواد المبيضة
الجيدة نظرًا لخواصه المؤكسدة القوية.
يمكن تفكيك فوق أكسيد الهيدروجين للحصول على الماء والأكسجين بوضع عامل المساعد
هو ثاني أكسيد المنجنيز ويعطي أكسجين نقي وفقاً للمعادلة الموزونة التالية
:
MnO2 + 2H2O2 → MnO2
+ O2 + 2H2O
يباع بيروكسيد الهيدروجين في الصيدليات على شكل مطهر للجروح بتركيز منخفض3%
ويباع في محلات ادوات التجميل بنسبة قد تصل إلى 20-25%
الهدف
من التجربة :
-
حساب ثابت سرعة التفاعلk (reaction
rate constant )
-
تحديد عمر النصف : استهلاك نصف امادة التي
يبدء عندها التفاعل (Half-life) t1/2 .
الجزء
النظري :
يتحلل بيروكسيد
الهيدروجين تلقائياً بوجود العامل المساعد MnO2 من أجل زيادة سرعة التفكك اي زيادة سرعة
التفاعل حسب المعادلة :
هذا التفاعل مثال
لتفاعلات من الدرجة الأولى .
ان سرعة تفكك بيروكسيد الهيدروجين
تزداد بفعل وجود مواد صلبة تسلك سلوك
العامل المساعد كثنائي اوكسيد المنغنيز MnO2 ولأجل زيادة
سرعة تفكك MnO2 نضيف pt عى سطح المادة الصبة
كثنائي اوكسيد المنغنيز MnO2 لان هذا
التفاعل يعتمد على تركيز المادة المتفاعة وسطح المادة الصلبة وطبيعتها الفيزيائية
والكيميائية بدرجة حرارة معينة .
ادوات التجربة :
-
ميزان حساس Sensitive Balance
- سحاحة buret
-
دورق Flask
- قناني حجمية Volume Bottles
-
ماصة Pipette
-
حامض H2SO4
حامض KMnO4
الجزء العملي :
-
نحضر ml100 من
محلول عياريتة 0.2 N برمنغنات البوتاسيوم و ml100
من محلول بيروكسيد الهيدروجينىN1
مع اضافة ml10 من حامض
الكبريتيك N2.
-
نأخذ ml10 من بيروكسيد الهيدروجين مع اضافة ml10 من حامض الكبريتيك ونسحح مع برمنغنات
البوتاسيوم .
-
نضيف g0.03 من ثاني اوكسيد المنغنيز الى ml90 من محلول بيروكسيد الهيدروجين في درجة
حرارة المختبر ونرج المحلول ونسجل الزمن بعد المزج حالا .
-
بعد مضي خمسة
دقائق نأخذ ml10 من المزيج
مع اضافة ml10 من حامض
الكبريتيك في كل عملية تسحيح ثم نسحح المزيج مع 0.2 N برمنغنات البوتاسيوم .
-
نعيد الخطوة
رقم 4 كل 5 دقائق حوالي 10 – 8 عمليات تسحيح .
الحسابات
:
الزمن بالدقيقةsec t =
Ln a-x
|
a-x
|
t
|
2.62
|
13.8
|
5
|
2.31
|
10.1
|
10
|
2.21
|
9.2
|
15
|
1.9
|
7.1
|
20
|
1.72
|
5.6
|
25
|
المناقشة :
-
هل يمكن استخدام
حامض الهيدروكلوريك بدلا من حامض
الكبريتيك ؟
نعم , يمكن
-
هل يزداد الحجم النازل
من السحاحة ؟
لا , يزداد
-
هل استخدمنا دليل في
التجربة ولماذا ؟
لا , يعتبر برمنغنات البوتاسيوم دليل ذاتي في معايرات الأكسدة و
الأختزال .
-
ماهو نوع التسحيح ؟
تسحيح اكسدة – اختزال
-
على ماذا تعتمد سرعة
التفاعل في هذة التجربة ؟
تعتمد على تركيز المادة المتفاعلة , سطح المادة الصلبة , وطبيعتها
الفيزيائية والكيميائية .
Comments
Post a Comment