Прибор для иллюстрации зависимости скорости хим. реакций от условий

Картинка анонс

Прибор для иллюстрации зависимости скорости хим. реакций от условий

1. Назначение

Прибор предназначен для демонстрации зависимости скорости химических реакций от следующих условий:

  1. природы реагирующих веществ,
  2. концентрации веществ,
  3. размеров поверхности соприкосновения реагирующих веществ,
  4. температуры,
  5. катализатора,
  6. ингибитора.

2. Технические характеристики, комплектность и устройство

Габаритные размеры в упаковке (дл.*шир.*выс.), см................... 54*20*13,5
Вес, кг, не более............................................................................. 0,9

В комплект входят:
  1. прибор (в сборе) – 1 шт.,
  2. силиконовые трубки

   с резиновыми пробками – 2 шт.,

  1. сосуды Ландольта – 2 шт.,
  2. руководство по эксплуатации – 1 шт.

Прибор (рис.) состоит из двух сосудов Ландольта (1), связанных с поворотным устройством (2), двух силиконовых трубок (3) с двумя стеклянными воронками вверху и двумя внизу. Верхние воронки (4) предотвращают выброс жидкости из трубок в случае очень быстрого ее подъема; нижние (5) служат резервуаром для окрашенной жидкости при заполнении трубок по всей длине шкалы. Манометрические трубки и сосуды Ландольта соединяются силиконовыми трубками (6) с резиновыми пробками на концах (7). Прибор  смонтирован   на   платформе (8) с оцифро-ванной шкалой (9).

Принцип работы прибора состоит во взаимодействии твердой фазы (гранул цинка) и жидкой (раствора кислоты) в сосудах Ландольта, в результате чего выделяется газ, который по пластиковым трубкам  поступает в манометрические трубки, давит на окрашенную жидкость и вызывает ее подъем.
О различной скорости химической реакции в двух сосудах Ландольта судят по разности уровней жидкости в манометрических трубках.
Для проведения опытов необходимо иметь следующие реактивы:

  1. кислота серная (1:5) и (1:10);
  2. кислота уксусная (1:5);
  3. цинк в гранулах и в виде пластинок (с этой целью гранулы следует расплющить);
  4. пероксид водорода (3–5%-ный раствор);
  5. диоксид марганца;
  6. уротропин или формалин.

 

3. Подготовка прибора к работе

3.1.

Заполнить манометрические трубки через их верхние воронки любой окрашенной жидкостью (фуксином, раствором чернил и т.п.) до отметки "0" на шкале.

3.2.

Для наполнения сосудов Ландольта растворами реактивов следует использовать воронку.
Растворы наливают в одно колено сосудов, а во второе осторожно по стенке опускают твердое вещество (гранулы цинка).

3.3.

Первоначально заполняют сосуды твердым веществом.
Во всех случаях нужный эффект достигается в течение 1–2 минут после одновременного смешивания содержимого в обоих сосудах Ландольта.

 

4. Правила техники безопасности

4.1.

Так как демонстрация опытов в данном приборе сопровождается выделением водорода, необходимо следить, чтобы поблизости не было открытого огня.

4.2.

Во избежание выброса жидкости из манометрических трубок следует не превышать тех количеств реактивов, которые рекомендованы при демонстрации опытов.

4.3.

Соблюдайте осторожность при работе с кислотами.

4.4.

Опускание гранул цинка следует проводить по стенке, чтобы не пробить дно сосудов Ландольта.

4.5.

Если жидкость начинает выходить за пределы манометрических трубок, следует приоткрыть пробки в сосудах Ландольта.


5. Проведение опытов

5.1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость химической реакции

5.1.1.

В один сосуд Ландольта (в одно колено) наливают 10 мл раствора серной кислоты (1:5), а во второй – 10 мл раствора уксусной кислоты (1:5).

5.1.2.

В другое колено обоих сосудов Ландольта опускают по 2–3 гранулы цинка.

5.1.3.

Поворотом сосудов с помощью поворотного устройства смешивают содержимое в двух сосудах Ландольта. Сравнивают уровни жидкости в манометрических трубках.

5.2. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химической реакции

5.2.1.

В один сосуд Ландольта наливают 10 мл раствора серной кислоты (1:5), а во второй – 10 мл раствора той же кислоты, но другой концентрации (1:10).

5.2.2.

В другое колено сосудов Ландольта опускают по 2–3 гранулы цинка.

5.2.3.

Поворотом сосудов одновременно смешивают их содержимое. Сравнивают уровни жидкости в манометрических трубках.

5.3. Влияние температуры на скорость химической реакции

5.3.1.

В один сосуд Ландольта наливают 10 мл раствора серной кислоты (1:5) комнатной температуры, а во второй – 10 мл раствора той же кислоты нагретой до 50 °С.

5.3.2.

В другое колено сосудов Ландольта опускают по 2–3 гранулы цинка.

5.3.3.

Поворотом сосудов одновременно смешивают их содержимое.
Сравнивают уровни жидкости в манометрических трубках.

5.4. Влияние размеров поверхности соприкосновения реагирующих веществ на скорость химической реакции

5.4.1.

В один сосуд Ландольта помещают гранулу цинка, а во второй –  пластинку (расплющенную гранулу цинка).

5.4.2.

В оба сосуда Ландольта наливают по 5 мл раствора серной кислоты.

5.4.3.

Одновременно смешивают содержимое в двух сосудах Ландольта. Сравнивают уровни жидкости в манометрических трубках.

5.5.      Влияние катализатора на скорость химической реакции

5.5.1.

В оба сосуда Ландольта наливают по 10 мл 3%-го раствора пероксида водорода.

5.5.2.

В один из сосудов (в колено с пероксидом водорода) вносят на кончике скальпеля порошок диоксида марганца. Наблюдают поднятие уровня жидкости в манометрической трубке, соединенной с сосудом, в который помещен катализатор (раствор диоксида марганца).

5.5.3. Чтобы доказать, что катализатор в результате реакции остался без изменений, сливают пероксид водорода из сосуда Ландольта, в котором находился катализатор, промывают его дистиллированной водой и наливают новый объем (10 мл) 3%-го раствора пероксида водорода. Наблюдают тот же эффект.
В качестве катализатора можно использовать также оксид меди, оксид железа, диоксид кремния.

5.6.      Влияние ингибитора на скорость химической реакции

5.6.1.

В одно колено сосудов Ландольта наливают 10 мл раствора серной кислоты (1:5).

5.6.2.

В другое колено сосудов Ландольта опускают по 2–3 гранулы цинка.

5.6.3.

Одновременно смешивают содержимое в двух сосудах Ландольта. Наблюдают движение столбиков окрашенной жидкости в обеих манометрических трубках.

5.6.4.

В один сосуд добавляют предварительно растертую таблетку уротропина. Через 1–2 минуты наблюдают, что движение столбика жидкости в манометрической трубке, соединенной с сосудом, в который добавлен ингибитор, резко замедлилось.
В качестве ингибитора можно использовать формалин: в один сосуд добавить 1 мл формалина, а в другой – такой же объем дистиллированной воды, чтобы концентрация кислот была одинакова в обоих сосудах Ландольта.

6. Условия хранения

После демонстрации опыта необходимо освободить прибор от загруженных в него веществ, промыть водой и просушить. Хранить колонку в сухом отапливаемом помещении. Беречь от ударов.

Цена: уточнить у менеджера