Ácido clorhídrico y mármol Métodos Experimentales

April 28

Ácido clorhídrico y mármol Métodos Experimentales


Como la piedra caliza, mármol se compone de carbonato de calcio - y al igual que la piedra caliza, que reacciona con el ácido clorhídrico para producir gas dióxido de carbono y cloruro de calcio en solución. Aunque el progreso de la reacción es más difícil de realizar un seguimiento de que algunos otros experimentos más simples, la reacción entre el ácido clorhídrico y el mármol puede hacer que la base para un proyecto de ciencia interesante o experimento en una clase de laboratorio.

Cinética de reacción

La velocidad de una reacción está determinada por el paso limitante de la velocidad - en otras palabras, por la etapa más lenta de una reacción. Cada reacción tiene su propia ley de velocidad, una ecuación que da la tasa de la reacción como una función de la concentración de los reactivos. Para tomar un ejemplo, considere la siguiente reacción imaginaria:

A + B -> C

Una ley de velocidad posible para esta reacción podría ser Rate = kx [concentración de A] x [concentración de B al cuadrado]. El k en esta ecuación es una constante específica para esta reacción; que varía con la temperatura y otros factores. Sólo los reactivos que intervienen en la etapa limitante de la velocidad aparecen en la ley de velocidad, por lo que una ley de velocidad no necesariamente incluir todos los reactivos de la ecuación química. Si la concentración de un reactivo no aparece en la ley de velocidad, los químicos dicen que la ley de velocidad es 0-orden en el que reactivo. Si aparece y el exponente en él es uno, los químicos dicen que la ley de velocidad es de primer orden en ese reactivo. Si se eleva al cuadrado la concentración de ese reactivo, se llama de segundo orden y así sucesivamente.

opciones

Dependiendo de su objetivo, hay varios tipos de experimentos se podría diseñar la participación de estos dos reactivos. Usted puede tratar de determinar si la reacción es de primer o segundo orden en ácido clorhídrico. También podría tratar de determinar cómo varía con la temperatura. De cualquier manera, tendrá que ser capaz de medir la velocidad de la reacción, ya sea deteniendo la reacción en un punto dado o midiendo la cantidad de un reactivo utilizado en varios puntos a lo largo de la reacción.

Diseño experimental

En cualquier momento en que usted está diseñando un experimento, que desea (si es posible) para variar sólo una variable experimental entre los diferentes tratamientos. Si usted está tratando de determinar cómo la concentración de ácido afecta a la velocidad de reacción, por ejemplo, tendrá que ejecutar varias pruebas, cada una con una concentración diferente de ácido, pero con todas las demás variables (volumen total, la temperatura, la masa de la mármol, etc.) tan cerca como sea posible sin cambios. Por otro lado, si usted está midiendo cómo la temperatura afecta la velocidad de reacción, tendrá que ejecutar varios ensayos con la temperatura como el único factor que cambia entre ellos.

Una variable importante para monitorear es el área de superficie del mármol. área de superficie de un sólido puede tener un efecto significativo sobre la velocidad de una reacción, porque ayuda a determinar la rapidez con que las colisiones entre las moléculas de los dos reactivos pueden ocurrir. Si está utilizando fragmentos de mármol, es importante asegurarse de que la superficie es más o menos lo mismo entre los diferentes ensayos - y que la masa de los fragmentos de mármol se mantiene sin cambios también.

Técnica

Una forma de realizar un seguimiento de la velocidad de la reacción sería la de evitar que en un punto dado en el tiempo mediante el vertido de los reactivos a través de un crisol o tamiz, a continuación, lavar los fragmentos de mármol - esto va a llevar la reacción a su fin. A continuación, puede medir la cantidad de mármol consumida por pesada que una vez que se seca (a menos que la pesó originalmente húmeda), o se puede determinar la cantidad de ácido que queda por valoración de ácido clorhídrico restante con una base tal como hidróxido de sodio. Otra forma de realizar un seguimiento de progreso de la reacción es a través de la cantidad de dióxido de carbono producido; que pueden atrapar el dióxido de carbono con un globo y medir su volumen. Este enfoque puede ser más difícil, sin embargo, a menos que tenga una forma de medir el volumen del globo con precisión.

La seguridad

Al diseñar el experimento, es importante recordar que el ácido clorhídrico e hidróxido de sodio son sustancias químicas fuertes. Si derrama ellos o ellas salpicar sobre la piel o los ojos, pueden causar quemaduras graves o incluso la ceguera. Asegúrese de usar gafas y guantes al realizar este tipo de experimento, y preferiblemente una bata de laboratorio o algo para proteger su ropa también. No permita que estos productos químicos entren en contacto con metales u otros materiales que pueden corroer, ya que el ácido clorhídrico puede corroer las superficies metálicas.


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