تحلل
خلات الأثيل بحامض الهيدروكلوريك
1-
الهدف من التجربة :
-
حساب ثابت سرعة التفاعلk (reaction rate constant )
-
تحديد عمر النصف : استهلاك نصف المادة التي
يبدء عندها التفاعل (Half-life)
t1/2 .
2-
الجزء النظري :
يتم تحضير خلات
الأثيل من تفاعل الكحول الأثيلي مع حامض الخليك
عندما يعالج الحامض بالكحول في وجود محفز HCl
يتم تشكيل استر .
C2H5COOH + C2H5OH
→ C2H5COOC2H5
+ H2O
تتحلل خلات الأثيل
في الماء بوجود عامل محفز لزيادة سرعة التفاعل مثل HCl حامض الهيدروكوريك المخفف حسب المعادلة :
يعتمد التفاعل على
قانون الرتبة الأولى الوهمية لانه يعتمد على تركيز مادة متفاعة واحدة .
يحدث تفاعل التحلل المائي تلقائيًا عند درجة حرارة الغرفة ، ويؤثر إضافة الحمض
فقط على مقدار الوقت الذي يستغرقه التفاعل للوصول إلى التوازن.
3-
الجزء العملي :
حساب. Vt
-
نأخذ ml5 من خلات الأثيل في دورق مخروطي ثم نضيف اليه ml 100
من حامض الهيدروكلوريك تركيزة M0.1 نبداء
بحساب زمن التفاعل .
-
بعد مرور 5 دقائق على بدء التفاعل نسحب ml10 من المزيج
ونضعة في دورق مخروطي ونظيف اليه ml20 من الماء البارد بعد ذلك نظيف قطرتين من دليل
الفينولفثالين ثم نسحح مقابل القاعده .
-
نكرر عملية المعايرة لكل ml10 من المزيج خلال الازمان (5,10,15,20,25,30 )
دقيقة .
حساب V∞
-
نأخذ ml10 من المزيج
بداية التفاعل في دورق مخروطي
نظيف وجاف.
-
ونسخن المزيج
لدرجة حرارة C60 لمدة 60
دقيقة ثم يترك ليبرد لمدة 5 دقائق.
-
ثم نضيف الية ml20 من الماء المقطر البارد
والمثلج .
-
بعد ذلك نسحح
مقابل القاعدة M0.1
بعد استخدام قطرتين من دليل الفينولفثالين .
الحجم الابتدائيV○=
الحجم عند زمن معينVt =
1- الحسابات والنتائج :
5 ml من خلات الأثيل المركز
ml100 من حامض HCl المخفف
V∞= 50 ml
V○= 10 ml
t =
5 min , 10 min , 15 min , 20 min , 25 min , 30 min
المناقشة
:
-
اكتب الميكانيكية الخاصة بتفاعل التحلل
المائي لخلات الأثيل في الوسط الحامضي ؟
-
لماذا يعد التفاعل من المرتبة الأولى الكاذبة
؟
بسبب وجود الماء
بزيادة كبيرة بحيث تظهر خلات الأثيل تغيرا في التركيز ولأن الزيادة الكبيرة للماء
تمنع اي تفاعل عكسي .
-
ما المقصود بعمر النصف t1/2 ؟
تحديد عمر النصف : استهلاك نصف امادة التي يبدء عندها التفاعل Half-life t1/2 .
-
ما فائدة اضافة الماء قبل تسحيح مكونات
المزيج ؟
يمنع اي تفاعل
عكسي يمكن ملاحظتة .
-
ماهي العوامل المؤثرة
على سرعة التفاعل الكيميائي ؟
طبيعة المواد المتفاعلة: يختلف الوقت اللازم لإنهاء التفاعلات
الكيميائية المختلفة، بالاعتماد على صفات المواد المتفاعلة وكذلك الناتجة.
التركيز: كلما زاد تركيز المواد الداخلة في التفاعل كان
التفاعل أسرع؛ لأنّها تكون قوية بما فيه الكفاية حتى تتصادم مع الجزيئات والأيونات
الأخرى، وبالتالي ينتج ما يسمّى بالنواتج أو المواد الناتجة، فهذا في النهاية
يعتمد على عدد جزئيات المتفاعلة في وحدة معينة من الحجم.
مساحة السطح في التفاعلات
متغايرة الخواص: يقصد
بالتفاعل الكيميائي متغاير الخواص أي الذي يتألف من ماد صلبة وغازية أو صلبة
وسائلة، وفي هذه الحالة فإن سطح المادة الصلبة، هو الذي يجري عليه التفاعل، والذي
يحدد عدد المواد المتفاعلة عليه هو مساحته، والذي يحدد المساحة من ناحية أخرى هو
حجم الدقيقة الصلبة، وتكون العلاقة عكسية.
درجة الحرارة: كلما كانت درجة الحرارة أكبر كانت الطاقة التي
تمتلكها المواد المتفاعلة والناتجة أكبر، وبالتالي فإن حركتها وقدرتها على
الاصطدام بالجزئيات والأيونات أكبر، وهذا بدوره يعطي مواد ناتجة أكبر، وبشكل عام
فإنّ زيادة درجة الحرارة بمقدار عشر درجات يؤدي إلى مضاعفة سرعة التفاعل مرتين،
وهذا الأمر يشمل معظم التفاعلات الكيميائية.
عملية التحريك: هي الخطوة التي يتم فيها تحريك المواد
المتفاعلة حتى تتصادم، وتزيد بالتالي سرعة التفاعل.
تأثير العامل المساعد: العامل المساعد هو مادة تزيد سرعة التفاعل
الكيميائي دون أن تستهلك في ذلك التفاعل. من الناحية النظرية يمكن إضافة العامل
المساعد للتفاعل وبعد إنتهاء التفاعل يمكن فصل العامل المساعد وإستعماله مره أخرى.
Comments
Post a Comment