Velocità delle reazioni chimiche, relazione di laboratorio

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di paoletz00
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Scopri come la temperatura e i catalizzatori influenzano la velocità delle reazioni chimiche attraverso un esperimento pratico. Analizza i risultati e comprendi l'importanza di questi fattori nella chimica, migliorando la tua conoscenza scientifica.

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Concetti Chiave

  • Il materiale necessario per l'esperimento include becher, cilindri, pipette e sostanze chimiche come acido ossalico e permanganato di potassio.
  • La fase 1 analizza la velocità di reazione tra acido ossalico e permanganato di potassio, registrando i tempi di reazione in diverse combinazioni.
  • La fase 2 dimostra che l'aumento della temperatura a 40°C accelera notevolmente la reazione, con un tempo di completamento di soli 20 secondi.
  • Nella fase 3, l'aggiunta di biossido di manganese come catalizzatore riduce il tempo di reazione a 46 secondi, evidenziando il suo effetto positivo.
  • Le conclusioni indicano che la temperatura è il fattore più influente sulla velocità di reazione, seguita dalla presenza di catalizzatori e dall'aumento della concentrazione.

Materiali:

• 4 becher (100ml);

• Spruzzetta;

• Pipetta;

• Bacchetta di vetro;

• Spatola;

• 1 cilindro (portato:25ml, sensibilità:0,5ml);

• 1 cilindro (portata:10ml, sensibilità:1ml).

Strumenti:

• Termometro;

• Cronometro;

• Piastra riscaldante.

Sostanze:

• Acido ossalico (COOH)2;

• Acqua H20;

• Permanganato di potassio KMn04;

• Acido solforico H2SO4;

• Biossido di manganese

Procedimento:

Fase 1:

• Inserire nel 1° becher 10ml di acido ossalico 0,1M;

• Inserire nel 2° becher 10ml di acido ossalico 0,1M e 20ml di acqua;

• Inserire nel 3° becher 10ml di permanganato di potassio 0,02M e 4ml di acido solforico;

• Inserire nel 4° becher 10ml di permanganato di potassio 0,02M e 4ml di acido solforico;

• Versare il contenuto del 1° becher nel 3° becher e misurare il tempo in cui avviene la reazione per mezzo del cronometro. La reazione è terminata quando la soluzione da viola diventa incolore;

• Fare lo stesso con il 2° e 4° becher.

Fase 2:

• Lavare i becher;

• Inserire nel 1° becher 10ml di acido ossalico 0,1M;

• Inserire nel 2° becher 10ml di permanganato di potassio 0,02M e 4ml di acido solforico;

• Riscaldare entrambi i becher a 40°C con la piastra riscaldante e aiutandosi per mezzo del termometro;

• Versare il contenuto del 1° becher nel 2° becher e misurare il tempo in cui avviene la reazione per mezzo del cronometro. La reazione è terminata quando la soluzione da viola diventa incolore.

Fase 3:

• Lavare i becher;

• Inserire nel 1° becher 10ml di acido ossalico 0,1M;

• Inserire nel 2° becher 10ml di permanganato di potassio 0,02M, 4ml di acido solforico e una piccola quantità di biossido di manganese di colore grigio;

• Versare il contenuto del 1° becher nel 2° becher e misurare il tempo in cui avviene la reazione per mezzo del cronometro. La reazione è terminata quando la soluzione perde il colore violaceo e rimane grigia tendente al nero.

Risultati delle reazioni

Risultati: Dalla prima fase è risultato che la reazione fra i contenuti del 1° e 3° becher è avvenuta in 5 minuti e 45 secondi e che la reazione fra i contenuti del 2° e 4° becher è avvenuta in 8 minuti e 51 secondi. Dalla seconda fase che la reazione fra i contenuti del 1° e 2° becher è avvenuta in 20 secondi. Dalla terza fase che la reazione fra i contenuti del 1° e 2° becher è avvenuta in 46 secondi.

Conclusioni sull'esperimento

Conclusioni: Lo scopo dell'esperienza è di capire quanto influenzino i vari fattori la velocità della prima reazione. La fase 1 ha permesso di evincere che una maggiore concentrazione di reagenti aumenta la velocità della reazione, infatti la reazioni fra i becher dove è presente l'acqua è avvenuta in un maggiore tempo rispetto a quella senza l'acqua. Confrontando i risultati della fase 2 con la reazione della fase 1 fra il contenuto del 1° e 3° becher si evince che un aumento della temperatura porta a un aumento considerevole della velocità della reazione. Confrontando i risultati della 3 fase con la reazione della fase 1 fra il contenuto del 1° e 3° becher si evince che la presenza di enzimi porta a un aumento della velocità di reazione. Fra i vari fattori quello che ha apportato un maggiore aumento della velocità è la temperatura, seguito dalla presenza di catalizzatori e infine dall'aumento della concentrazione.

Studia con la mappa concettuale

Domande da interrogazione

  1. Qual è l'obiettivo principale dell'esperimento descritto?

    2. L'obiettivo dell'esperimento è comprendere come vari fattori influenzino la velocità della reazione chimica tra acido ossalico e permanganato di potassio.

  2. Come influisce la concentrazione dei reagenti sulla velocità della reazione?

    3. Dalla fase 1 si evince che una maggiore concentrazione di reagenti aumenta la velocità della reazione, poiché la reazione con acqua ha impiegato più tempo rispetto a quella senza acqua.

  3. Qual è l'effetto della temperatura sulla velocità della reazione?

    4. La fase 2 dimostra che un aumento della temperatura porta a un considerevole aumento della velocità della reazione, con un tempo di reazione di soli 20 secondi a 40°C.

  4. In che modo la presenza di catalizzatori influisce sulla reazione?

    5. Nella fase 3, l'aggiunta di biossido di manganese ha mostrato che la presenza di enzimi aumenta la velocità di reazione, con un tempo di 46 secondi.

  5. Quali sono i fattori che maggiormente influenzano la velocità della reazione?

    6. I fattori che influenzano maggiormente la velocità della reazione sono, in ordine, la temperatura, la presenza di catalizzatori e l'aumento della concentrazione dei reagenti.

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