Main menu

Pages

تعيين مرتبة التفاعل وحساب طاقة التنشيط بأستخدام الطريقة الطيفية - The determination of the order , rate and activation energy

تعيين مرتبة التفاعل وحساب طاقة التنشيط بأستخدام الطريقة الطيفية -  The determination of the order , rate and activation energy


تعيين مرتبة التفاعل وحساب طاقة التنشيط بأستخدام الطريقة الطيفية
The determination of the order , rate and activation energy


الغاية من التجربة:
1- إيجاد ثابت سرعة التفاعل.
2- إيجاد مرتبة التفاعل.
3- حساب طاقة التنشيط.

نظرية التجربة:
ان تفاعل ملح الكروم  3+Cr مع الملح لمادة اثيلين ثنائي امين رباعي حامض الخليك EDTA يتكون معقد ملون بين 3+Cr -EDTA وبذلك يمكن استعمال الطريقة الطيفية لتتبع التفاعل حيث يتم تسجيل الامتصاص عند طول موجي معين مقداره nm 545 .

ويعبر عن قانون سرعة التفاعل بين المعقد الملون بالمعادلة التالية:

r = d [Cr+3]/dt =+d[Cr+3 - EDTA]/dt = K[Cr+3] [EDTA] b [H +] c………….(1



ان ظهور الهيدروجين في هذه العلاقة يأتي من كون  EDTA حامض عضوي ضعيف وان تأينه في المحلول يعتمد على الرقم الهيدروجيني PH للمحلول . اذ وجد تجريبيا بأن قيمة PH لتكون المعقد الملون هو  8.5 – 5.3=PH . وسرعة التفاعل تعتمد على تركيز 3+Cr وتركيز + H فقط وبذلك يعبر عن التفاعل بالعادلة التالية:


r = k[Cr+3] a[H +] c………….(2


فأذا أجرينا التجربة عند  PH ثابتة بذلك تختزل المعادلة رقم 2 الى :


r = k[Cr+3] a…………..(3


لوغارتم طرفي المعادلة 3 تصبح:

Log r= log k + a log [Cr+3]…………..(4


وهي معادلة خط مستقيم يمكن رسم الخط البياني بين r log وبين [3+Cr] log حيث ميل الخط
يساوي a درجة التفاعل بالنسبة ( [3+Cr] فقط.


طريقة العمل:
1- يثبت الطول الموجي nm545 على جهاز الطيف ويستعمل الماء المقطر كدالة blank ضابطة للصفر.
2- حضر محلول 100 مل من 1.0 عياري من نترات الكروم او داي كرومات البوتاسيوم وأخرى من EDTA ونثبت الدالة الحامضية على 1.5=PH ثم نتبع الخطوات التالية :
- نسحب بالماصة 25 مل من محلول  EDTA ونضعه في دورق.
- اضف 2 مل من محلول ملح الكروم الى EDTA في الدورق وامزج الخليط بشدة واضغط على ساعة التوقيت وهي نقطة ابتداء التفاعل.
- اسحب نموذج من المزيج في فترات زمنية معينة ويوضع في الجهاز ويسجل الامتصاص او النفوذية %T من الجهاز بدرجة حرارة الغرفة .
- نعد الخطوات السابقة باستخدام 4 مل و6 مل من محلول ملح الكروم مع نفس الكميه السابقة من محلول EDTA, وبعد الانتهاء تدون درجة حرارة الغرفة.
- نعد التجربة كما في الخطوات الأولى أي عند 25 مل من  EDTA مع 2 مل من ملح الكروم الثلاثي ولكن عند درجات حرارية مختلفة باوطأ او اعلى من درجة حرارة الغرفة  .


الحسابات :
1- ارسم خط بياني بين  D.O الامتصاص او النفوذية %T مع الزمن ومن الخط البياني احسب سرعة التفاعل r .

2- احسب رتبة التفاعل a بالنسبه لملح الكروم الثلاثي ثم احسب ثابت سرعة التفاعل  Kفي الدرجات الحرارية المختلفة .

3- بأستخدام معادلة ارينوس احسب طاقة التنشيط للتفاعل:



LogK2/K1=E/2.303R(1/T1-1/T2






Comments

contents title