عمل مخبري حول سرعة التحولات الكيميائية

عمل مخبري حول سرعة التحولات الكيميائية

ملاحظة: توجد وثيقة التلميذ بصيغة الـ PDF في نهاية المقال

الموضوع: المدة المستغرقة في تحول جملة كيميائية

بواسطة العين أو بواسطة طريقة قياس معينة، يمكن ملاحظة تشكل أو اختفاء نوع كيميائي معین خلال تحول كيميائي بين حالته الابتدائية و النهائية.

ـ هل التحول الكيميائي يحدث أنيا أو يستغرق مدة زمنية ؟

المحاليل و الوسائل المستعملة:

- محلول حمض الأوكساليك (0,5 mol/L)

- محلول موهر (1,0×10-2mol/L) (mohr)

- محلول برمنغنات البوتاسيوم (1,0×10-3mol/L)

- محلول ثيوكبريتات الصوديوم (0,2 mol/L)

- محلول يود البوتاسيوم (1,0×10-2mol/L)

- محلول نترات الرصاص (0,1 mol/L

- محلول حمض الكبريت (1 mol/L

- مخبارين مدرجين (50 mL)

- مخبار مدرج (10 mL)

- مخلاط مغناطیسي

ـ أنابيب إختبار.

- كأسي بيشر (100 mL)

التجربة 1:

    نسكب في كــــأس بيشر 20 mL من محلول موهر (محلول يحتوي على شوارد الحديد الثنائي Fe2+(aq)) و 5 mL من حمض الكبريت (2H+ + SO42-)(aq) ، نخلط الوسط التفاعلي بواسطة المخلاط المغناطيسي حتى نحصل على محلول متجانس ثم نضيف له دفعة واحدة 5 mL من برمنغنات البوتاسيوم (K+ + MnO4-)(aq)

الثنائيتان المشاركتان في التفاعل هما: (MnO4-(aq)/Mn2+(aq)) ، (Fe3+(aq)/Fe2+(aq))

1- أنجز باستعمال الألوان رسما توضيحيا ؟

2- هل التحول الحادث سريع أم بطيء ؟

3- بين كيف يمكن متابعة التحول الحادث ؟

4- أكتب معادلة التفاعل الكيميائي المنمذج لكل تحول حادث ؟

الاجابة:

1 ـ انجاز رسما توضيحيا باستعمال الألوان:

عمل مخبري حول سرعة التحولات الكيميائية

2 - هل التحول الحادث سریع أم بطيء ؟

الموضوع: المدة المستغرقة في تحول جملة كيميائية

يكون إختفاء اللون البنفسجي لمحلول برمنغنات البوتاسيوم لحظيا أي لحظة تلامس محلول برمنغنات البوتاسيوم و محلول موهر إذا التحول الحادث هو تحول سريع.

3 ـ تتم متابعة هذا التحول بمتابعة اختفاء شاردة البرمنغنات MnO4-(aq) البنفسجية اللون من الوسط التفاعلي.

4- كتابة معادلة التفاعل المنمذج للتحول الحادث:

المعادلة النصفية الإلكترونية للأكسدة:

5(Fe2+(aq) → Fe3+(aq)+1e-)

* المعادلة النصفية الإلكترونية للإرجاع:

MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5e- → Mn2+(aq) + 4H2O()

* معادلة الأكسدة – ارجاع:

MnO4-(aq) + 5 Fe2+(aq) + 8H+(aq) → Mn2+(aq) + 5Fe3+ (aq) + 4H2O()

التجربة 2:

نسكب في كأس بيشر 20 mL من حمض الأوكساليك (H2C2O4)(aq) و 5 mL من حمض الكبريت (2H+ + SO42-)(aq) ، نخلط المزيج بواسطة المخلاط المغناطيسي، ثم نضيف له دفعة واحدة 5 mL من برمنغنات البوتاسيوم (K+ + MnO4-)(aq)

الثنائيتان المشاركتان في التفاعل هما: (MnO4-(aq)/Mn2+(aq)) ، (CO2(g)/H2C2O4(aq))

1- أنجز باستعمال الألوان رسما توضيحيا ؟

2- هل التحول الحادث سريع أم بطيء ؟

3- بين كيف يمكن متابعة التحول الحادث ؟

4- أكتب معادلة التفاعل الكيميائي المنمذج لكل تحول حادث ؟

الاجابة:

1 ـ انجاز رسما توضيحيا باستعمال الألوان:

تفاعل حمض الأوكساليك

2 - هل التحول الحادث سريع أم بطئ؟

نلاحظ إختفاء اللون البنفسجي (العائد لشاردة MnO4-(aq) ) لمحلول برمنغنات البوتاسيوم تدريجيا مع مرور الزمن إذا التحول الحادث هو تحول بطيء

3- تتم متابعة هذا التحول بمتابعة اختفاء شاردة البرمنغنات MnO4-(aq) البنفسجية اللون من الوسط التفاعلي.

اختفاء شاردة البرمنغنات البنفسجية اللون

4 - كتابة معادلة التفاعل المنمذج للتحول الحادث:

المعادلة النصفية الإلكترونية للأكسدة:

5(H2C2O4(aq) = 2CO2(g) + 2H+(aq) + 2e-)

المعادلة النصفية الإلكترونية للإرجاع:

2(MnO4-(aq) + 8H+(aq) + 5e- → Mn2+(aq) + 4H2O())

معادلة الأكسدة - ارجاع:

2MnO4-(aq) + 5 H2C2O4(aq) + 6H+(aq) → 2Mn2+(aq) + 10 CO2(g) + 8H2O()

التجربة 3:

نضع في أنبوب إختبار 2 mL من محلول يود البوتاسيوم (K+ + I-)(aq) ثم نضيف له 2 mL من محلول نترات الرصاص (Pb2+ + 2NO3-)(aq)

1- أنجز باستعمال الألوان رسما توضيحيا ؟

2- هل التحول الحادث سريع أم بطيء ؟

3- بين كيف يمكن متابعة التحول الحادث ؟

4- أكتب معادلة التفاعل الكيميائي المنمذج لكل تحول حادث ؟

الاجابة:

1 ـ انجاز رسما توضيحيا باستعمال الألوان:

تفاعل يود البوتاسيوم

2- هل التحول الحادث سریع أم بطئ؟

- نلاحظ تشكل راسب أصفر فاتح لحظة تلامس المحلولين إذن التحول الحادث هو تحول سريع.

3- تتم متابعة هذا التحول بمتابعة ظهور نوع كيميائي (راسب أصفر).

4- كتابة معادلة التفاعل المنمذج للتحول الحادث:

2(K+ + I-)(aq) + (Pb2+ + 2NO3-)(aq) = PbI2(s) + 2(K+ + NO3-)(aq)

التجربة 4:

     نسكب في كأس بيشر 10 mL من محلول ثيوكبريتات الصوديوم (2Na+ + S2O32-)(aq) و 10 mL من محلول حمض كلور الهيدروجين (H+ + Cℓ-)(aq)

الثنائيتان المشاركتان في التفاعل هما: (S2O32-(aq)/S(s)) ، (SO2(g)/S2O32-(aq))

1- أنجز باستعمال الألوان رسما توضيحيا ؟

2- هل التحول الحادث سريع أم بطيء ؟

3- بين كيف يمكن متابعة التحول الحادث ؟

4- أكتب معادلة التفاعل الكيميائي المنمذج لكل تحول حادث ؟

الاجابة:

1 ـ انجاز رسما توضيحيا باستعمال الألوان:

تفاعل ثيوكبريتات الصوديوم

2 - هل التحول الحادث سريع أم بطيء؟

- نلاحظ أن المزيج المتفاعل يتلون تدريجيا بمرور الزمن بلون مصفر وحليبي .إن هذا اللون يعود إلى تشكل الكبريت الصلب S(s) الذي يبقى عالقا بالمزيج. إذن هذا التحول هو تحول بطيء .

3- تتم متابعة هذا التحول بمتابعة تشكل الكبريت الصلب S(s)

متابعة تشكل الكبريت الصلب

4- أكتب معادلة التفاعل المنمذج للتحول الحادث:

- المعادلة النصفية الإلكترونية للأكسدة:

S2O32-(aq) + H2O(ℓ) = 2SO2(g) + 2H+(aq) + 4e-

ـ المعادلة النصفية الإلكترونية للإرجاع:

S2O32-(aq) + 6H+ (aq) +4e- = 2S(s) + 3H2O(ℓ)

- المعادلة الأكسدة – ارجاع:

 S2O32-(aq) + 2H+ (aq) = S(s) + SO2(g) + H2O(ℓ)

خلاصة:

من خلال التجارب السابقة:

1- صنف التفاعلات السابقة إلى سريعة و بطيئة ملخصة في جدول؟

2- متى نقول عن تحول كيميائي أنه سريع و متى نقول عنه أنه بطيء؟

الاجابة:

1- تصنيف التفاعلات السابقة إلى سريعة و بطيئة ملخصة في جدول:

التجربة

(1)

(2)

(3)

(4)

تفاعل سريع

x

 

x

 

تفاعل بطيء

 

x

 

x

2- نقول عن تحول كيميائي أنه سريع إذا كان ظهور أو اختفاء نوع كيميائي لحظة تلامس المتفاعلات.

- نقول عن تحول كيميائي أنه بطيء إذا كان ظهور أو اختفاء نوع كيميائي تدريجيا، أي بعد مرور مدة زمنية على تلامس المتفاعلات.

وثيقة التلميذ بصيغة الـ PDF

أنقر هنا من أجل متابعة مدونتنا

 

تعليقات