Хід роботи.

Пронумеруйте вісім чистих і сухих пробірок: 1, 2, 3, 4, 1а, 2а, 3а, 4а. У пробірки 1–4 налийте з бюретки по 6 мл сірчаної кислоти. У пробірки 1а–4а налийте зазначений у таблиці 1 об’єм тіосульфату натрію і дистильованою водою доведіть його до 6 мл, змінюючи в такий спосіб концентрацію Na₂S₂O₃.

Зливаючи попарно вміст пробірок (1 і 1а, 2 і 2а і т.д.), негайно включайте секундомір і, перемішавши розчини, засікайте час появи слабкої каламуті, що добре помітна в проходячому світлі або на темному тлі. Результати занесіть у табл. 1.

Таблиця 1

Номер пробірки	Об’єм, мл		Відносна концентр. Na2S2O3	Час перебігу реакції ,с	Умовна швидкість хім. реакції VУ	Умовна константа швид-кості Ку	Середнє значення умовної конст. швидкості Ку
	Na2S2O3	H2O
1а	6	0	1
2а	4	2	2/3
3а	3	3	1/2
4а	2	4	1/3

Обчислення

1. Відносна концентрація тіосульфату натрію [Na₂S₂O₃] визначається за формулою:

[Na2S2O3] = V(Na2S2O3) /6

(2.7)

де V_(Na2S2O3) – об’єм розчину, зазначений у табл.1.

2. Обчисліть умовну швидкість реакції для кожної пари пробірок і умовну константу швидкості реакції за формулами (2.5) і (2.6). Результати розрахунків внесіть у табл. 1.

3. За отриманими даними побудуйте графік залежності швидкості реакції (V_У) від концентрації реагентів ([Na₂S₂O₃]) ,(2.7).

4. Зробіть висновок про те, як швидкість реакції залежить від концентрації реагентів.

Лабораторна робота № 3 Вплив концентрації реагентів на зсув хімічної рівноваги

Хімічна рівновага – це розділ хімії, що вивчає оборотні процеси, у яких реакції протікають як у прямому, так і в зворотному напрямках:

a + b  d + f

Так, у міру зменшення концентрацій вихідних речовин зменшується швидкість прямої реакції (V_пр.). При цьому накопичуються продукти реакції, і збільшується швидкість зворотної реакції (V_звор.). Коли швидкості прямої і зворотної реакцій стають однаковими (V_пр. = V_звор.), настає динамічно рухлива хімічна рівновага, при цьому в системі зовнішніх змін не спостерігається.

Кількісною характеристикою стану хімічної рівноваги може бути константа рівноваги, загальне математичне вираження для якої можна вивести, застосовуючи закон дії мас:

Vпр.= k1[A]a [B]b	(3.1)
Vзвор.= k2[D]d [F]f	(3.2)
коли Vпр. = Vзвор. k1[A]a [B]b = k2[D]d [F]f	(3.3)

відкіля

k1/k2 = [D]d [F]f / [A]a [B]b = Крівн. ,

(3.4)

де [A], [В], [D],[F] – рівноважні концентрації вихідних і кінцевих речовин реакції;

k₁ і k₂ – відповідно константи швидкості прямої і зворотної реакцій;

К_рівн. – константа рівноваги.

Константа рівноваги є величиною постійної і характеризує глибину проходження реакції в прямому напрямку до моменту настання рівноваги. Константа рівноваги – величина безрозмірна, не залежить від концентрації і змінюється тільки зі зміною температури. Знаючи величину К, можна передбачити вихід продукту. Виходом називається кількість продукту оборотної реакції, що утвориться за даних умов до моменту настання рівноваги.

При зміні однієї з умов (концентрація, тиск, температура), при яких установилася хімічна рівновага, дана рівновага порушується, процес йде убік прямої або зворотної реакцій до встановлення нового стану рівноваги. Перехід реакційної системи від одного стану рівноваги до іншого називається зсувом або зрушенням хімічної рівноваги. Регулювати зсув з метою підвищення виходу продуктів реакції можливо на підставі принципу Лє-Шателлє (принцип протидії): якщо на систему, що знаходиться в рівновазі подіяти ззовні, порушуючи хоча б одну з умов рівноваги, то в системі відбувається зсув у напрямку тієї реакції, що послабляє цей вплив.