Springen naar inhoud

Magnesium met zoutzuur


  • Log in om te kunnen reageren

#1

*_gast_Toine-Barracuda_*

  • Gast

Geplaatst op 10 februari 2010 - 22:46

Voor mijn PWS werken we met een programma, Statease. Hierdoor kan ik met meerdere variabelen werken.
Dit programma geeft dan aan welke proeven ik moet doen en construeert met die proeven het vlak van de reactiesnelheid. Het trekt de lijnen dus door. Dan krijgen we zo'n vlak.

Geplaatste afbeelding

We meten de reactiesnelheid van magnesium met zoutzuur, dit is verder geen spannend proefje. We meten het waterstofgas dat ontstaat bij de reactie, en drukken dan de reactiesnelheid uit in ml/s.
We werken met drie variabelen, twee continu en n categoriaal.
Die variabelen zijn:
- De concentratie van het zoutzuur, van 0,2M tot 1,0M
- De temperatuur, van 5 tot 40 graden
- Het contactoppervlak van het magnesium, in poedervorm of in stripvorm.

Deze vraag gaat alleen over de magnesiumstrips.

We hebben de metingen gedaan, het programma gaf ook aan dat de metingen goed waren, maar voor de zekerheid hebben we er nog extra gedaan. Die kwamen ook ongeveer hetzelfde uit, niks week veel af. Als we echter alleen kijken naar de temperatuur, zijn onze resultaten heel raar. Deze grafiek is dan het resultaat.


Geplaatste afbeelding

Nu vallen twee dingen op:

1. Het feit dat de reactiesnelheid bij een concentratie van 0,2M bijna onafhankelijk is van de temperatuur.
Je zou kunnen zeggen dat dit komt doordat de reactiesnelheid zo laag ligt dat we het niet meer kunnen meten, maar ik geloof dat we er wel iets van terug zouden hebben gezien.
We hebben zelf geen idee over wat dit anders zou kunnen zijn.

2. Ook is het raar dat de reactiesnelheid onder 0 komt.
We kunnen dit natuurlijk meetfouten noemen, maar we hebben alles gecontroleerd, en kunnen er geen vinden.
Er is geen gaslek, en de temperatuur meten we ook bij elke proef opnieuw.

Natuurlijk hebben we telkens het volume van de 10 ml toegevoegd zuur gecorrigeerd in onze resultaten.

Kunnen jullie ons helpen?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

thermo1945

    thermo1945


  • >1k berichten
  • 3112 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 10 februari 2010 - 23:59

2. Ook is het raar dat de reactiesnelheid onder 0 komt.

Mogelijk is er sprake van een evenwichtsreactie die dus ook terug zou kunnen gaan.

#3

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8246 berichten
  • VIP

Geplaatst op 11 februari 2010 - 00:09

Wat is je standaard deviatie?
"Meep meep meep." Beaker

#4

*_gast_Toine-Barracuda_*

  • Gast

Geplaatst op 11 februari 2010 - 16:14

Dit is het lijstje wat uit Design Expert rolde:
Geplaatste afbeelding

Het is geen evenwichtsreactie, dit is de vergelijking:

Mg(s) + 2H+(aq) --> Mg2+(aq) + H2(g)

#5

*_gast_Toine-Barracuda_*

  • Gast

Geplaatst op 11 februari 2010 - 22:47

Ik zocht een edit-knop, maar kon deze niet vinden. Daarom post ik nu twee berichten na elkaar.

Het is misschien wel handig om te zeggen dat die punten uit de grafiek geen punten zijn die we gemeten hebben, maar punten die het programma verwacht aan de hand van de metingen die we hebben gedaan.
Die punten zijn op zich dus niet van belang, maar de lijnen wel.

Een negatieve gasontwikkeling kunnen we ook niet meten met onze proef, maar dat is niet van belang.

#6

Wouter_Masselink

    Wouter_Masselink


  • >5k berichten
  • 8246 berichten
  • VIP

Geplaatst op 12 februari 2010 - 01:23

Zou je de standaard deviatie eens in die grafiek kunnen zetten? kom je dan nog steeds onder de 0 uit?
"Meep meep meep." Beaker

#7

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 12 februari 2010 - 09:23

Het is misschien wel handig om te zeggen dat die punten uit de grafiek geen punten zijn die we gemeten hebben, maar punten die het programma verwacht aan de hand van de metingen die we hebben gedaan.
Die punten zijn op zich dus niet van belang, maar de lijnen wel.


Welke punten (waardes) heb je dan wl gemeten? De lijnen zeggen niets als je niet kunt zien door welke punten ze lopen. Het meest veelzeggend is een grafiek met zowel de punten die je hebt gemeten en de lijnen die het programma heeft geproduceerd.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#8

*_gast_Toine-Barracuda_*

  • Gast

Geplaatst op 12 februari 2010 - 18:26

Het probleem met de standaardafwijking is dat niet precies wat die terms voorstellen, A B en C. Ik denk dat dat de variabelen kunnen zijn, maar heb dan nog geen idee hoe ik dat moet verwerken.

De metingen kan ik wel geven.

Concentratie [M]........Temperatuur [˚C].......Reactiesnelheid [mL/s]
0,2............................43............................0,44
0,2............................3..............................0,02
0,2............................3..............................0,01
0,2............................40............................0,27
0,5............................16,8.........................0,161
1...............................3..............................0,07
1...............................18,9.........................0,17
1...............................3.............................0,06
1...............................47............................1,67
1...............................47............................1,43

Je ziet wel dat het programma met in verhouding weinig metingen alles kan construeren. Ik heb geen beschikking over het programma, dus ik kan niet alle lijnen eruit halen die ik hiervoor nodig heb. Die grafieken komen er nog aan, die moet mijn pws-partner aanleveren.

#9

*_gast_Toine-Barracuda_*

  • Gast

Geplaatst op 15 februari 2010 - 12:17

Het lukt niet om de punten in de grafiek te krijgen. Ik kan ze er met paint bij zetten, maar dat is niet nauwkeurig, dus daar hebben we niks aan.

Geplaatste afbeelding

Ik wil de fout eigenlijk ook niet zoeken in meetfouten. Onze leraar zei dat we het daar ook niet in moesten zoeken.

De belangrijkste vraag is nu: Hoe kan een reactiesnelheid onafhankelijk lijken van de temperatuur?

Die negatieve voorspelling is minder belangrijk.

#10

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8787 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 februari 2010 - 13:17

Het probleem met de standaardafwijking is dat niet precies wat die terms voorstellen, A B en C. Ik denk dat dat de variabelen kunnen zijn, maar heb dan nog geen idee hoe ik dat moet verwerken.

De metingen kan ik wel geven.

Concentratie [M]........Temperatuur [˚C].......Reactiesnelheid [mL/s]
0,2............................43............................0,44
0,2............................3..............................0,02
0,2............................3..............................0,01
0,2............................40............................0,27
0,5............................16,8.........................0,161
1...............................3..............................0,07
1...............................18,9.........................0,17
1...............................3.............................0,06
1...............................47............................1,67
1...............................47............................1,43


Eerlijkgezegd vind ik deze resultaten zeer bedenkelijk. 0.27 en 0.44 onder vrijwel gelijke condities, 1.43 en 1.67 onder identieke - dat toon iig aan dat de metingen bijzonder onnauwkeurig zijn. Daarmee wil ik niet zeggen dat je iets verkeerd hebt gedaan, gezien de reactiesnelheid aan vaste stoffen heel gevoelig kan zijn voor preciese vorm, maar bijv ook mate van aanwezige oxidatie etc.

De waarden voor 0.2M bij 3 graden zijn te klein (of te onnauwkeurig) om enige conclusie te trekken.

De fout in de lijnen zit hem in het aannemen van een linear verband tussen snelheid en temperatuur. Als ik je dataset bekijk is er zonder meer sprake van snellere reactie bij hogere temperatuur, maar onvoldoende meetpunten om te zien hoe dat verband loopt.

In deze specifieke reactie is zeker te verwachten dat de temperatuur een rol speelt bij iedere concentratie, maar dat is geen algemene conclusie die voor iedere denkbare reactie hoeft op te gaan.
Victory through technology

#11

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 15 februari 2010 - 16:28

Het verband tussen reactiesnelheid en temperatuur is niet lineair, en dat is ook het hele probleem wat hier speelt - ook al kun je dat op basis van zo weinig meepunten nooit eenduidig vaststellen. Desondanks had ik gehoopt dat je wel een paar punten bij de lijn zou tekenen. De gegevens bij 1 M bieden daar bijvoorbeeld de mogelijkheid toe - zelfs als je ze met de hand erbij zou tekenen. Dan zie je duidelijk dat de meetwaardes bij 3 graden boven de getrokken lijn liggen, het meetpunt bij 18.9 graden onder de lijn ligt en die bij 47 graden er weer boven. Met andere woorden: De punten liggen bij lange na niet op een lijn, en dat is wat er fout gaat. Als je er dan toch een lijn doorheen probeert te trekken, kom je hoe dan ook op foute antwoorden uit. Foutieve antwoorden in de vorm van een (volgens het programma) schijnbare onafhankelijkheid van de temperatuur bij lage concentraties en een voorspelde negatieve reactiesnelheid.

Want het moge duidelijk zijn: Uit je eigen metingen blijkt dat de reactiesnelheid, ook bij lage concentraties, wl afhangt van de temperatuur. Dan moet de fout dus in het programma, of in het gebruik van het programma zitten (waarschijnlijk het laatste).

Wat je in feite hebt gedaan is het programma opdracht gegeven om parameters te zoeken bij de meetwaardes die je had, uitgaande van een of ander achterliggend verband. Aan de 3D-grafiek uit de openingspost te zien gaat het programma daarbij uit van een lineair verband tussen temperatuur en reactiesnelheid, en ook tussen concentratie en reactiesnelheid. Nu zou het laatste nog wel het geval kunnen zijn, maar het eerste gaat zeker niet op. Zie hiervoor de Arrheniusvergelijking

Cetero censeo Senseo non esse bibendum






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures