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VELOCITA' DI REAZIONE
I fattori che influiscono sulla velocità delle reazioni sono:
LA NATURA DEI REAGENTI
LA TEMPERATURA
I CATALIZZATORI
LA CONCENTRAZIONE
LA SUPERFICIE DI CONTATTO
e per ognuno di questi fattori in laboratorio abbiamo fatto una dimostrazione.
LA NATURA DEI REAGENTI
OBIETTIVO: ottenere la decolorazione del permanganato in tempi diversi utilizzando diversi reagenti.
1A reazione: 2KMnO4 + 10 FeSO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
2A reazione: 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 8H2O
MATERIALE: due becker da 100 ml, soluzione di KMnO4 (0,01M), soluzione di FeSO4 (0,1M), soluzione di H2C2O4 (0,1M) soluzione di H2SO4 (3M), e cronometro.
PROCEDIMENTO: versare in un becker circa 75 ml di acqua con circa 3 ml di H2SO4 colorato dall'aggiunta di KMnO4, e travasare metà contenuto nel secondo becker. In due provette aggiungere la stessa quantità di acqua e nella prima FeSO4, e nella seconda H2C2O4. Agitare e metterle una nel primo becker e l'altra nel secondo becker. Nel becker contenente FeSO4 la decolorazione avviene dopo pochi secondi, invece nel secondo becker la decolorazione avviene più lentamente.
CONCLUSIONE: cambiando la natura dei reagente la velocità varia.
LA TEMPERATURA
OBIETTIVO: ottenere la decolorazione del permanganato in tempi diversi cambiando la temperatura.
MATERIALE: due becker con la stessa quantità di acqua KMnO4 e H2SO4, e soluzione di H2SO4, termometro, bunsen.
PROCEDIMENTO: aggiungere nel primo becker la provetta contenete la soluzione di KmnO4 e calcolare il tempo di decolorazione; scaldare il secondo becker fino a 60°C e, arrivato a questa temperatura, aggiungere la seconda provetta di KMnO4 e calcolare il tempo. Nel secondo becker la decolorazione avviene in 38'', invece nel primo becker ci vuole molto più tempo.
CONCLUSIONE: aumentando la temperatura la velocità aumenta.
I CATALIZZATORI
OBIETTIVO: ricavare acqua da acqua ossigenata
MATERIALE: provettone, ossido di manganese (MnO2), acqua ossigenata
PROCEDIMENTO: mettere l'acqua ossigenata nel provettone e inserire l'ossido di manganese. Dal provettone esce del fumo bianco che è l'ossigeno, e quando smette vuol dire che la reazione è finita e nel provettone c'è solo acqua e il catalizzatore che non si consuma mai.
Con il catalizzatore la reazione si è consumata in pochi secondi, se invece si fosse lasciata l'acqua ossigenata nel barattolo aperto, la reazione si sarebbe consumata in moltissimo tempo.
CONCLUSIONE: la presenza di catalizzatori nella reazione, ne aumenta la velocità.
LA CONCENTRAZIONE
OBIETTIVO: trovare due velocità diverse di due reazioni uguali ma con concentrazioni diversi.
MATERIALE: due masse uguali di Na2CO3 in due becker diversi, due volumi uguali di HCl con concentrazioni diverse.
PROCEDIMENTO: metter all'interno dei due becker 0,15 g di Na2CO3. Nel primo mettere 50 ml di HCl (1M) e nel secondo 25 ml di HCl e 25 ml di acqua (per diminuire la concentrazione a 0,5M).
Nel primo becker la reazione finisce prima che in nel secondo.
CONCLUSIONE: aumentando la concentrazione aumenta la velocità.
LA SUPERFICIE DI CONTATTO
OBIETTIVO: trovare due diverse velocità di reazione cambiando la superficie di contatto.
MATERIALE: rame in polvere e barrette, HNO3. 2 becker.
PROCEDIMENTO: mettere 0,42 g di rame in polvere nel primo becker, e 0,42 g di rame in barrette nel secondo becker. Aggiungere una stessa quantità di HNO3 e cronometrare.
Nel primo becker la reazione finisce in 30'', invece nel secondo becker la reazione finisce in 1'30''.
CONCLUSIONE: maggiore è la superficie di contatto, più veloce è la reazione.
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