DWMED

Breadcrumbs

Obliczanie szybkości reakcji chemicznej w określonym przedziale czasowym na podstawie danych z wykresu

W zależności od wartości pH, w wodnym roztworze dominuje jedna z kilku możliwych struktur fenoloftaleiny (Fen). W przypadku roztworów o pH w zakresie 8,2÷12, które zawierają ten wskaźnik obserwuje się ich malinowe zabarwienie. W silnie alkalicznym środowisku (pH > 12) fenoloftaleina stopniowo przekształca się w postać trójujemnego anionu (FenOH³), co po pewnym czasie prowadzi do całkowitego odbarwienia się roztworu. Opisaną reakcję można przedstawić wówczas schematycznym równaniem:

Fen² + OH ⇄ FenOH³

Z uwagi na bardzo wysokie w stosunku do jonu Fen2- stężenie jonów wodorotlenkowych przyjmuje się, że zmiana ich liczby praktycznie nie wpływa na szybkość całego procesu, a równanie kinetyczne opisanej reakcji przyjmuje wówczas postać:

V = k⋅[Fen²]

Na podstawie: L. Nicholson, Kinetics of the fading of phenolphthalein in alkaline solution, Journal Of Chemical Education 1989.

W pewnej temperaturze T stała szybkości opisanej przemiany wynosi 0,01·s-1. Na poniższym wykresie przedstawiono zmianę stężenia jonu Fen² w czasie trwania reakcji jego konwersji do postaci FenOH³.

Szybkość reakcji chemicznej definiuje się jako zmianę stężenia substratu w określonym przedziale czasowym.

Oblicz szybkość opisanej reakcji chemicznej w ciągu pierwszych dwóch minut przebiegu oraz podaj jej jednostkę uwzględniając, że czas odmierzano w minutach.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone