Przypomnijcie sobie: metale, znajdujące się w rzędzie aktywności do wodoru,
oddziaływują z kwasami, tworząc sole tego kwasu i wodoru.
Definicja szybkości reakcji
Poznając właściwości różnych związków chemicznych i przyglądając się różnym procesom w przyrodzie, na pewno zwróciliście uwagę na to, że różne reakcje zachodzą w ciągu różnego czasu. Rdza na wyrobach żelaznych tworzy się w ciągu kilku miesięcy, spalanie świeczki trwa kilka godzin, a wybuch odbywa się prawie natychmiast - w ciągu milionowej części sekundy. Wszystkie te reakcje zachodzą z różną szybkością.
Szybkość reakcji określa się podobnie do szybkości ruchu ciała, którą poznaliście na lekcjach fizyki.
Szybkość reakcji chemicznej v - to wielkość fizyczna, która równa się proporcji zmiany ilości wytworzonej albo zużytej substancji An do odcinka czasu At:
Wybitny fizykochemik, laureat Nagrody Nobla z chemii w 1956 roku. W 1917 roku ukończył Uniwersytet Pio-trogrodzki. W wieku 36 lat został akademikiem AN ZSRR. Opracował teorię wybuchu cieplnego mieszanin gazowych, która stała się podstawą nauki o rozszerzaniu się płomienia, detonacji, spalania substancji wybuchowych itd. Ale najważniejsze są jego prace z teorii reakcji łańcuchowych: odkrył istnienie procesów łańcuchowych, sformułował teorię, która matematycznie opisuje procesy podczas reakcji łańcuchowych. Za osiągnięcia w tym kierunku został nagrodzony Nagrodą Nobla.
Szybkość reakcji chemicznej równa się proporcji zmiany ilości substancji reagentów albo produktów reakcji w stosunku do odcinka czasu:
• im większa An, tym szybkość reakcji wyższa;
• im większa At, tym szybkość reakcji niższa.
Jednostką miary szybkości reakcji jest mol/s.
Podczas reakcji chemicznych koncentracja reagentów ulega zmniejszeniu, a produktów reakcji -zwiększeniu (rys. 20.1). Dlatego w podanych wzorach zmiana ilości substancji An produktów podana jest ze znakiem dodatnim, a reagentów - z ujemnym. Im większa jest zmiana ilości substancji i czym krótszy czas, w którym zaszła ta zmiana, tym większa jest szybkość reakcji. Z podanego grafiku widać, że na początku szybkość reakcji jest najwyższa i z czasem etapami się zmniejsza, ponieważ zmniejsza się ilość substancji reagentów.
Szybkość reakcji chemicznej zależy od wielu czynników: natury substancji, temperatury, ciśnienia, istnienia katalizatora itd. Aby kierować procesami chemicznymi ważna jest wiedza o tym, jaka jest zależność szybkości reakcji od tych czynników. Da to możliwość stworzenia warunków w tym celu, żeby
reakcje korzystne przebiegały szybciej, a niechciane - pomału.
Badaniem szybkości reakcji chemicznych zajmuje się rozdział chemii fizycznej - kinetyka chemiczna. Wielki wkład w jej rozwój wnieśli S. Arrhenius, J. van't Hoff; M. M. Siemionów, M. M. Emanuel, R. W. Ku-czer itp.
Szybkość reakcji się zwiększa w przypadku:
• wykorzystania substancji bardziej aktywnych chemicznie;
• zwiększenia koncentracji reagentów;
• rozdrobnienia reagentów;
• podwyższenia temperatury;
• wykorzystania katalizatorów.
Zależność szybkości reakcji od natury reagentów
Szybkość reakcji znacząco zależy od natury reagentów. Im bardziej aktywne chemicznie są substancje, tym szybciej wchodzą one w takie czy inne oddziaływania.
Na przykład metale zasadowe oddziaływują aktywnie z wodą (często z wybuchem), a magnez albo wapń ledwo reagują z wodą, a srebro i złoto w ogóle z nią nie oddziaływują. Więc im bardziej aktywne są substancje (w tym przypadku - im aktywniejszy jest metal), tym wyższa jest szybkość reakcji.
Rozpatrzmy, jak można ilościowo opisać tę zależność na przykładzie reakcji korozji wyrobów żelaznych.
Zadanie 1. Na wózku żeliwnym w ciągu 100 godzin utworzyło się 300 mg rdzy, a na stalowym z taką samą powierzchnią - 200 mg w ciągu 200 godzin. W którym przypadku szybkość korozji jest wyższa i ile razy?
Rozwiązanie. Żeliwo i stal - stopy metalowe na bazie żelaza, obydwa ulegają korozji w wilgotnym powietrzu. Oceńmy szybkość korozji. We wzorze na obliczenie szybkości reakcji podano ilość substancji. Jednakże ilość substancji jest wprost proporcjonalna do masy, dlatego zmianę masy również można wykorzystać do oceny szybkości zamiast zmiany ilości substancji.
Szybkość korozji wózka żeliwnego:
Odpowiedź: szybkość korozji wózka żeliwnego jest wyższa, niż wózka stalowego, trzy razy.
Zależność szybkości reakcji od koncentracji substancji
Szybkość reakcji znacznie zależy od koncentracji reagentów. Wiele substancji w czystym tlenie spala się o wiele szybciej, niż w powietrzu: przypomnijcie sobie jak w 7 klasie wyznaczaliście obecność czystego tlenu tlącą się drzazgą (rys. 20.2). Im większa koncentracja tlenu, tym szybciej zachodzi spalanie.
Zależność szybkości reakcji od koncentracji można objaśnić tym, że warunkiem oddziaływania dwóch substancji jest kolizja cząstek tych substancji ze sobą. Im więcej cząstek mieści się w pewnej objętości, tym częściej zderzają się one ze sobą, tak więc, więcej cząstek oddziały wuj e w ciągu jednostki czasu.
Zależność szybkości reakcji od stopnia rozdrobnienia substancji
Dla substancji w stanie stałym pojęcie „stężenie” nie jest wykorzystywane, oprócz tego reakcje z substancjami stałymi zachodzą nie w całej objętości mieszaniny, a tylko na powierzchni substancji. Szybkość większości reakcji w obecności substancji stałych podwyższa się w razie ich rozdrobnienia', im drobniejsza substancja, tym większa powierzchnia kontaktu (rys. 20.3), a tym samym większa szybkość reakcji.
Wszystkim wiadomo, że wyroby aluminiowe w powietrzu nie palą się. Jednak proszek glinu w razie zetknięcia z płomieniem zapala się, rozrzucając snop iskier (rys. 20.4, s. 118). A jeżeli taki proszek wdmuchiwać do ognia, może dojść do wybuchu. Nic dziwnego, że bardzo rozdrobniony glin wykorzystuje się jako paliwo stale w nośnikach rakiet, szczególnie tych które są produkowane w przedsiębiorstwie „Piwdenmasz” w mie-
ście Dnipro (rys. 20.5). Im drobniejsze są cząsteczki glinu, tym szybciej reagują one z tlenem. Podobnie odbywa się w przypadku rozdrobnienia innych substancji.
Niektóre, na pierwszy rzut oka, „bezpieczne” substancje (cukier, mąka, drewno itp) w razie rozdrobnienia i rozpylenia w powietrzu mogą wybuchać. Tak, w ostatnim czasie miało miejsce wiele tragicznych wypadków: w fabryce obróbki drewna „Pinksdrew” doszło do wybuchu pyłu drzewnego (Pińsk, Białoruś, 2010 r.), pył mączny we młynie w mieście Semej (Kazachstan, 2014 r.), pył cukrowy w fabryce Sawanna (stan Georgia, USA, 2008 r.).
Zależność szybkości reakcji od temperatury
Jeszcze jednym ważnym czynnikiem jest temperatura. Otóż, jeżeli zmieszać wodór i tlen, to do reakcji między nimi w temperaturze pokojowej nie dojdzie. W razie stopniowego podwyższania temperatury do 400 °C zaczyna się pomału wydzielać para wodna. Podczas dalszego nagrzewania szybkość reakcji podwyższa się, a w temperaturze ponad 600 °C dojdzie do wybuchu: reakcja natychmiast zakończy się.
Nasze doświadczenie życiowe potwierdza, że szybkość większości reakcji chemicznych zwiększa się wraz z podwyższeniem temperatury. Na przykład mięso w temperaturze pokojowej psuje się o wiele szybciej, niż w lodówce. W państwach z ciepłym i wilgotnym klimatem owoce dojrzewają wcześniej, a samochody rdzewieją szybciej, niż w krajach północnych.
Eksperymentalnie udowodniono, że
podczas podgrzewania o każde 10 °C szybkość większości reakcji zwiększa się w przybliżeniu trzykrotnie.
Holernderski chemik, pierwszy na świecie laureat Nagrody Nobla z chemii (1901 rok). Uznanie światowe zyskał po publikacji artykułu o budowie molekuł, który objaśniał istnienie izomerów optycznych związków organicznych. Został profesorem Uniwerstytetu Amsterdamskiego, zostaje wybrany do Berlińskiej Akademii Nauk. Van't Hoff posiadał gruntowne przygotowanie matematyczne, które pozwoliło mu rozwiązać wiele problemów podczas badania szybkości reakcji i równowagi chemicznej. Zastosowanie prawa Avogadra i praw gazowych pozwoliło mu opisać zjawisko osmozy i położyć podwaliny teorii dysocjacji elektrolitycznej, którą później sformułował jego uczeń S. Arrhenius.
To prawo nazywane jest regułą van't Hoffa. Zgodnie z tym prawem można oceniać czas przebiegu reakcji w różnych temperaturach, jak również przyśpieszać pewną reakcję wraz z podwyższeniem temperatury..
Regułę van't Hoffa można zapisać w formie wzoru. Jeżeli znamy szybkość reakcji V! w temperaturze 7", i szybkość reakcji v2 w temperaturze T2, to:
gdzie y - współczynnik temperatury, który pokazuje, ile razy zwiększa się szybkość reakcji w razie podgrzewania o 10°C.
Dla różnych reakcji współczynnik ten przyjmuje wartości od 2 do 4.
Zależność szybkości reakcji od obecności katalizatora
W wielu przypadkach szybkość reakcji można podwyższyć przy pomocy specjalnych substancji - katalizatorów. O takich substancjach słyszeliście już w kładach poprzednich.
Katalizator - substancja, która bierze udział w reakcji i zmienia jej prędkość, ale sama w reakcji nie ulega przemianie.
Najczęściej katalizator nie jest pokazywany ani w reagentach, ani w produktach reakcji, a zapisuje się go nad strzałką, na przykład:
Rys. 20.6. W warunkach normalnych nadtlenek wodoru prawie nie rozpada się (z lewej strony), ale w przypadku dodawania katalizatora - tlenku manganu(IV) - reakcja ulega przyspieszeniu tak, że ciecz prawie wrze od ilości tlenu, który się wydzielił (z prawej strony)
Katalizatory mogą zarówno przyspieszać reakcję, jak również ją spowalniać. Przyspieszenie reakcji nazywamy katalizą dodatnią, a same katalizatory - dodatnimi. Spowalnianie reakcji nazywamy katalizą ujemną, albo inhibicją, a katalizatory - ujemnymi, albo inhibitorami.
Na przykład w obecności związków miedzi, żelaza, niklu, manganu albo chromu reakcja rozpadu nadtlenku wodoru ulegnie znaczącemu przyspieszeniu (rys. 20.6). Za katalizator uniwersalny można uznać platynę, ponieważ przejawia ona aktywność katalizacyjną w prawie wszystkich przypadkach.
Katalizatory posiadają wielkie znaczenie dla współczesnego przemysłu i nauki. Prawie 90 % reakcji chemicznych zachodzi w obecności katalizatorów. Wiele ważnych reakcji chemicznych bez katalizatorów nie odbędzie się albo zachodziłyby w zbyt wysokich temperaturach, na przykład reakcja syntezy amoniaku z azotu i wodoru, znaczenie której już omówiliśmy w paragrafie 15.
Reakcje przetwórstwa ropy naftowej w rafineriach zachodzą wyłącznie z udziałem katalizatorów, co pozwala otrzymać benzynę wysokiej jakości, olej napędowy i paliwo lotnicze, oleje itp.
Rury wydechowe w samochodach koniecznie są zaopatrywane w specjalne urządzenia — katalizatory, dzięki którym tlenek węgla w spalinach zostaje przetworzony na bezpieczniejszy dwutlenek węgla, zmniejszając w ten sposób ilość substancji szkodliwych przedostających się do powietrza.
W fabryce przetwórstwa cukru ze zwykłego krochmalu przy użyciu kwasów (katalizatorem reakcji są kationy wodoru H+) otrzymuje się patokę - słodki syrop, który potem jest wykorzystywany w przemyśle spżywczym do produkcji wyrobów cukierniczych, napojów, lodów, niektórych gatunków chleba, żywności dla sportowców itp.
Reakcje chemiczne w organizmach żywych również zachodzą przy udziale katalizatorów, które nazywamy enzymami. Z lekcji biologii wiecie, że enzymy katalizują wszystkie bez wyjątku reakcje w komórkach. Odmienną cechą enzymów jest ich wysoka specyficzność: dla każdej reakcji chemicznej istnieje swój enzym. A jeden enzym katalizuje tylko jedną konkretną reakcję. Odbywa się to dzięki temu, że kształt molekuły enzymu musi odpowiadać formie molekuły, której reakcję katalizuje (rys. 20.7).
Inna cecha enzymów polega na tym, że ich udział w reakcjach nietypowo zależy od temperatury. Do pewnej krytycznej temperatury szybkość reakcji enzymatycznych się zwiększa, a potem zachodzi niszczenie enzymu, jego działanie katalizacyjne zanika i reakcja się zatrzymuje. Dlatego u chorych procesy biochemiczne w organizmie zachodzą inaczej, niż u zdrowych. A w razie podwyższenia temperatury ciała ponad 42 °C człowiek może umrzeć, ponieważ niezbędne do życia enzymy ulegają zniszczeniu.
Działanie katalizatorów jest uwarunkowane tym, że tworzą one z reagentami związki pośrednie. Na przykład reakcja dwutlenku siarki z tlenem w warunkach normalnych zachodzi bardzo pomału:
Ale jeżeli dodać tlenek azotu(ll), to reakcja będzie zachodzić dwustopniowo i bardzo szybko nawet w warunkach normalnych:
W pierwszej reakcji tlenku azotu(ll) ubywa, w drugiej - tworzy się on znowu. Ta substancja jest katalizatorem, czyli bierze ona udział w reakcji, przyspieszając ją, ale przy tym jej ogólna ilość nie ulega zmianie.
Termin „katalizator" ma pochodzenie greckie, i dokładnie słowo katatysis oznacza „niszczenie". Termin ten do nauk chemicznych wprowadził J. J. Berzelius, a w owym czasie znane reakcje katalizy były najczęściej reakcjami rozpadu substancji, szczególnie rozpad katalityczny krochmalu, tworzący glukozę, a dalej - alkohol i dwutlenek węgla. A termin „inhibitor" pochodzi od łacińskiego inhibere i oznacza bezpośrednio - „powstrzymywać, zatrzymywać".
Pewnego razu dwóch inżynierów chemików rozmawiało obok otwartego naczynia z perhydroiem (stężonym roztworem nadtlenku wodoru), który został przygotowany do rozlania, a następnego dnia w tym naczyniu pozostały tylko domieszki nadtlenku. Okazało się, że jeden z inżynierów pracował w pracowni otrzymywania tlenku manganu(IV) i podczas rozmowy nieostrożnie strząsnął kilka kryształków ze swojego ubrania w naczynie z perhydroiem. Tego wystarczyło, żeby w nocy cały nadtlenek uległ rozpadowi. Dobrze, że naczynie było otwarte, ponieważ w zamkniętym, w takich warunkach doszłoby do wybuchu.
Najszybsza ze znanych reakcji to reakcja połączenia atomów wodoru w fazie gazowej, w czasie której tworzy się molekuła wodoru H2 zachodzi w czasie 10“14 s. A najwolniejsze reakcje zachodzą w skałach górskich i trwają miliony lat.
DOŚWIADCZENIE LABORATORYJNE nr 10
Wpływ stężenia i temperatury na szybkość reakcji cynku z kwasem solnym
Wyposażenie: statyw z probówkami, szklanka z gorącą wodą, łopatka, palnik.
Odczynniki: kwas solny z ułamkiem masowym 5 % i 15 %, cynk.
Zasady bezpieczeństwa:
• do doświadczeń wykorzystujcie niewielkie ilości substancji;
• uważajcie, żeby substancje nie trafiły na skórę, w oczy, na ubranie; w przypadku dostania się substancji żrącej zmyjcie ją obfitą ilością wody.
1. Ponumerujcie dwie jednakowe probówki.
2. Do probówki nr 1 nalejcie kwasu solnego o ułamku masowym 5 % i objętości 1 ml, do probówki nr 2 - taką samą ilość kwasu o ułamku masowymi 15 %. Do obydwu probówek włóżcie po jednej granulce cynku. Co zaobserwujecie? W jakim przypadku reakcja zajdzie szybciej i dlaczego?
3. Probówkę nr 1 z poprzedniego doświadczenia zanurzcie w szklance z gorącą wodą albo podgrzejcie na palniku. Porównajcie intensywność wydzielania się wodoru do i po zanurzeniu w gorącej wodzie. Objaśnijcie swoje spostrzeżenia.
4. Wysnujcie wniosek uogólniający.
Zadanie lingwistyczne
Po łacinie fermentum oznacza „zaczyn". Takie samo znaczenie posiada greckie słowo zyme. Dlaczego, waszym zdaniem, katalizatory biologiczne nazywamy fermentami albo enzymami?
Myśl główna
Szybkość reakcji chemicznej charakteryzuje ilość substancji, która przereago-
wała albo utworzyła się w wyniku reakcji, w ciągu jednostki czasu (sekundy,
minuty, doby albo roku).
Pytania kontrolne
223. Sformułujcie definicję szybkości reakcji, katalizatora, inhibitora.
224. Od jakich czynników zależy szybkość reakcji? Objaśnijcie, w jaki sposób wpływają te czynniki na szybkość reakcji? Podajcie przykłady.
225. Skomentujcie zmianę stężenia reagentów i produktów reakcji, jak również treść grafików na rys. 20.1.
226. Dlaczego produkty spożywcze najczęściej przechowujemy w lodówce?
227. Dlaczego we wzorze szybkości reakcji chemicznej zmiana ilości substancji produktów reakcji jest wielkością dodatnią, a zmiana ilości substancji reagentów - ujemną?
228. Objaśnijcie, dlaczego różnorodne reakcje chemiczne, które potrzebują różnych warunków do jej przebiegu, w organizmach żywych zachodzą z wysoką prędkością w jednakowej temperaturze i ciśnieniu. Odpowiedź potwierdźcie przykładami.
229. Objaśnijcie, dlaczego istnieje niebezpieczeństwo wybuchu przechowywania wielkiej ilości suchej palnej substancji sproszkowanej. Podajcie przykłady takich sytuacji.
Zadania utrwalające wiedzę
230. Czy zmieni się szybkość reakcji między wodorem i tlenem, jeżeli do takiej mieszaniny dodać azotu?
231. Wykorzystując wiedzę o czynnikach wpływu na szybkość reakcji chemicznej, uargumentujcie twierdzenia: a) wiązka patyczków spali się o wiele szybciej, niż całe polano o takiej samej masie; b) podczas pożaru nie można otwierać okna; c) w razie zatrucia pokarmowego często przepisuje się węgiel aktywowany, którego działanie jest bardziej efektywne, jeżeli tabletkę maksymalnie rozdrobnić; d) aby podwyższyć temperaturę płomienia, do ognia podaje się powietrze albo czysty tlen; e)szynka w temperaturze 180°C zostanie przygotowana szybciej, niż w temperaturze 120°C; f) w sterylizacji konserw albo przyrządów medycznych są one jakiś czas przechowywane w wysokiej temperaturze; g) artykuły spożywcze dłużej pozostają świeże w woreczkach hermetycznych; h) latem wzrasta niebezpieczeństwo zatruć pokarmowych; i) termin służby miedzianych rur wodociągowych jest o wiele dłuższy od żelaznych (stalowych).
232. Według danych do rysunku 20.1 udowodnijcie, że szybkość reakcji jest maksymalna w momencie mieszania substancji (na początku reakcji) i z czasem się zmniejsza. Jak to można objaśnić?
233. Do dwóch kolb nalano kwasu solnego. Do pierwszej dodano żelazo o ilości substancji 0,01 mola, a do drugiej - cynk o takiej samej ilości. W której kolbie reakcja zakończy się wcześniej?
234. W każdej parze podanych procesów wybierzcie te, które mają większą szybkość: a) rdzewienie żelaza czy ciemnienie miedzi; b) spalanie wosku czy spalanie papieru; c) wyparowanie benzyny czy wyparowanie wody. W każdym wypadku objaśnijcie swój wybór.
235. Na etykietce z lodami przeczytaliście informację o ich terminie przydatności do spożycia i warunkach przechowywania, ale niektóre miejsca na etykietce były zatarte: „### w temperaturze minus (24 ± 2)°C, @@@ w temperaturze minus (18 ± 2)°C". Zwróciliście się o pomoc do sprzedawcy, na co otrzymaliście odpowiedź: „w jednym miejscu ma tam być napisane „12 miesięcy", a w innym - „10 miesięcy". Który napis powinien znaleźć się w miejscu symboli ###, a który - zamiast @@@? Jak uważacie, jak długo można przechowywać lody w temperaturze +20°C?
236. Zostały przeprowadzone dwa doświadczenia z otrzymania tlenu przez podgrzewanie nadmanganianu potasu. W pierwszym doświadczeniu otrzymano 75 ml tlenu w ciągu 3 min., a w drugim - 100 ml w ciągu 5 minut. W którym przypadku szybkość reakcji będzie większa?
237. W ciągu miesiąca do początku zajęć laborant przygotował roztwór wodny nadtlenku wodoru, w którego 1 I mieściło się 0,3 mola H202. Pierwszego września nauczycielka chemii zbadała, że ilość nadtlenku wodoru w kolbie zmniejszyła się dwa razy. Obliczcie szybkość rozpadu nadtlenku wodoru (mol/dobę), biorąc pod uwagę, że miesiąc ma 30 dni. Jaka objętoć tlenu (w. n.) wydzieli się z 5 I roztworu w ciągu tego czasu?
238. W pierwszej kolbie zaszła reakcja między węglanem wapnia a kwasem solnym, w wyniku której w ciągu pewnego czasu wydzielił się gaz o masie 6,6 g. W drugiej kolbie oddziaływały ze sobą wodór i jod, i w takim samym okresie czasu utworzył się produkt reakcji o masie 16,64 g. W którym przypadku reakcja zaszła szybciej?
239. Zmieszano tlenek węgla(ll) o ilości 0,15 mola z tlenem. Po 10 sekundach od rozpoczęcia reakcji ilość tlenku węgla zmniejszyła się do 0,1 mola. Obliczcie szybkość tej reakcji.
240. Jak uważacie, według jakiej zasady wybierane są substabcje (reagent albo produkt reakcji) do eksperymentalnego określenia szybkości reakcji chemicznej. Opiszcie metodykę eksperymentu i (w razie konieczności) przyrząd do określenia szybkości reakcji chemicznej: a) cynku z kwasem solnym; b) spalania siarki w powietrzu.
241. Podajcie przykłady procesów chemicznych, które: a) trzeba przyspieszyć; b) trzeba spowolnić; c) utrzymywać szybkość na pewnym poziomie. W jaki sposób w każdym przypadku można kontrolować albo zmieniać szybkość reakcji?
242*.Zaproponujcie plan eksperymentu, w celu określenia szybkości reakcji chemicznej. Jakie pomiary musicie zrobić, aby osiągnąć cel? Jakie czynniki wpływać będą na dokładność eksperymentu?
243*.Przypomnijcie sobie z lekcji fizyki, co oznacza termin „szybkość ruchu". Znajdźcie cechy wspólne i odmienne w terminach „szybkość ruchu ciała" i „szybkość reakcji chemicznej".
PRACA PRAKTYCZNA nr 3
Wpływ różnych czynników na szybkość reakcji chemicznych
Wyposażenie: statyw z probówkami, palnik, łopatka.
Odczynniki: HC1 (5 %), cynk granulowany i sproszkowany, kawałki żelaza i miedzi, roztwór nadtlenku wodoru (5 %), Mn02, drzazga do udowodnienia obecności tlenu.
Zasady bezpieczeństwa:
• do doświadczeń wykorzystujcie niewielkie ilości substancji;
• podczas nagrzewania nie dotykajcie gorących przedmiotów;
• uważajcie, żeby substancje nie trafiły na skórę, w oczy, na ubranie; w przypadku dostania się substancji żrącej zmyjcie ją obfitą ilością wody.
1. Ponumerujcie sześć jednakowych probówek. Do probówek nr 1 i nr 2 nalejcie po 1 ml kwasu solnego. W probówce nr 1 umieśćcie granulkę cynku, a w nr 2 - okruch proszku cynku. Porównajcie intensywność wydzielania wodoru w probówkach nr 1 i nr 2. Objaśnijcie spostrzeżenia.
2. Do probówek nr 3 i nr 4 nalejcie po 1 ml kwasu solnego. Do probówki nr 3 dodajcie kawałek żelaza, a do probówki nr 4 - miedzi. Porównajcie intensywność wydzielania się wodoru w probówkach nr 1, nr 3 i nr 4. Objaśnijcie spostrzeżenia.
3. Do probówki nr 5 nalejcie 1 ml roztworu nadtlenku wodoru. Czy zauważycie wydzielanie się gazu w wyniku nagrzewania? Określcie obecność tlenu w probówce przy pomocy tlącej się drzazgi. Wysnujcie wniosek o wpływie podgrzewania na szybkość reakcji.
4. Do probówki nr 6 nalejcie 1 ml nadtlenku wodoru. Dodajcie odrobinę tlenku manganu(IV). Porównajcie szybkość wydzielania się tlenu w probówkach nr 6 i nr 5 (po podgrzewaniu). Objaśnijcie spostrzeżenia.
Wniosek. Wysnujcie wniosek uogólniający do pracy praktycznej. W tym celu wykorzystajcie odpowiedzi na pytania:
1. Jakie czynniki i w jaki sposób wpływają na szybkość reakcji chemicznej?
2. Objaśnijcie mechanizm wpływu podgrzewania i stopień rozdrobnienia substancji na szybkość reakcji chemicznej.
3. Czy różni się mechanizm zmiany szybkości reakcji chemicznej w przypadku rozdrobnienia reagentów i zmiany ich stężenia? Odpowiedź objaśnijcie.
Źródło: Chemia podręcznik dla klasy 9 Hryhorowycz