Springen naar inhoud

[scheikunde] Controle Theorie bij Proefverslag


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Orkie

    Orkie


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 januari 2007 - 16:42

Kristalviolet, ook wel bekend als C24H30N3Cl (aq) is een stof die behoort tot de methylvioletten. Dat is een groep van gelijkwaardige chemicaliŽn, meestal gebruikt als pH indicatoren. Methylvioletten kunnen voorkomen als tetramethyl, pentamethyl en hexamethyl. Kristalviolet behoort tot de hexamethyl, omdat hij de zes karakteristieke methylgroepen bezit. Kristalviolet ziet er als volgt uit:

Het mag duidelijk zijn dat de methylgroepen zich aan het N molecuul vast bevinden. De Cl- zweeft los rond. Door de sterk paarse kleur van kristalviolet, kan deze stof ook gebruikt worden in samenhang met een colorimeter om reactiesnelheden te bepalen.

Reactiesnelheden zijn namelijk te meten door de concentratie van ťťn van de reagentia/producten te volgen. In dit geval dus de kristalviolet, ťťn van de reagentia. Het blijkt namelijk dat de sterkte van de paarse kleur afhankelijk is van de concentratie van het kristalviolet. In het geval van een zwakkere kleur is er dus minder kristalviolet aanwezig.

Er is nu dus een ijklijn te creŽren, waarbij we horizontaal de molariteit/concentratie uitzetten tegen de extinctie die gemeten wordt met een colorimeter. Dit gaan we uitvoeren bij proef ťťn. Deze ijklijn gebruiken we later om de concentraties kristalviolet te kunnen bepalen.

De reactiesnelheid wordt gedefinieerd als de verandering van de concentratie van een stof gedurende een bepaalde tijd. Dit levert een globale reactiesnelheid op, omdat deze over een langere tijd gemeten wordt. Als de tijd steeds korter wordt genomen, is de echte reactiesnelheid te bepalen. Overigens leveren de veranderingen in concentratie niet direct de reactiesnelheid op, maar wordt normaal gesproken eerst door de coŽfficiŽnten van de reactievergelijking gedeeld:

C24H30N3Cl (aq) + OH- (aq) ŗ C24H30N3OH (aq) + Cl- (aq)

In ons geval zijn de coŽfficiŽnten allemaal ťťn, wat ervoor zorgt dat deze voor de rest geen invloed meer hebben. Je kan nu concluderen dat, mits de omstandigheden gelijk gehouden worden, de reactiesnelheid afhangt van de concentraties van de reagentia. Echter is nu nog niet duidelijk of hij van beide concentraties of maar van ťťn van beide afhangt. Dat gaan we met behulp van proef twee en drie bepalen. Er wordt met twee verschillende overmaten natronloog gewerkt, waaruit duidelijk wordt of de reactie afhankelijk is van de concentratie natronloog. Vervolgens is te bepalen of kristalviolet een invloed heeft, door te kijken naar proef twee.

Bij deze proef blijft de concentratie natronloog namelijk constant (tenslotte is er een overmaat aanwezig). Omdat de concentratie kristalviolet als enige verandert, is te zeggen dat als de snelheid niet constant is over de gehele proef, deze ook afhankelijk is van de concentratie kristalviolet. Mocht de snelheid wel constant zijn, dan heeft de concentratie kristalviolet geen invloed.

Deze reactiesnelheid op ťťn tijdstip is te bepalen door allereerst een grafiek te maken waarin we de concentratie kristalviolet uitzetten tegen de tijd. Met behulp van raaklijnen is vervolgens de snelheid op een bepaald tijdstip te bepalen. Deze snelheden kunnen vervolgens uitgezet worden tegen de tijd, waaruit duidelijk wordt of de snelheid constant, dan wel variŽrend is. We weten nu welke concentraties invloed hebben op de snelheid en dus de orde van de reactie.

Vervolgens kunnen we, afhankelijk van de orde, een vergelijking opstellen. Bij een eerste orde reactie is de vergelijking: s = k * [A]. Bij een tweede orde reactie is de vergelijking s = k * [A] * [ B ]. Hieruit is vervolgens de reactieconstante, ook wel "k"waarde genoemd, te bepalen.

De reactiesnelheid en daarmee ook de reactieconstante, blijken echter ook van de temperatuur afhankelijk te zijn. We weten nu dus de "k"waarde bij kamertemperatuur. Om de "k"waarde bij een andere temperatuur te bepalen, moeten we proef 2 herhalen bij een andere temperatuur. Vervolgens bepalen we deze waarde op dezelfde manier als eerder.

Als laatste is nu ook te bepalen wat de activeringsenergie van de reactie is. Tenslotte hebben we verschillende "k"waardes bij verschillende temperaturen. Met behulp van Binas tabel 37A is nu te bepalen wat ongeveer de activeringsenergie van de reactie is.


Overige info:
Proef 1: Maken van ijklijn
Proef 2: Meten van verband tussen extinctie en de tijd van een reactiemengels van 10,0 mL 5,0e-5 M kristalviolet en 10,0 ml 0,10 M natronloog bij kamertemp.
Proef 3: Meten van verband tussen extinctie en de tijd van een reactiemengels van 10,0 mL 5,0e-5 M kristalviolet en 10,0 ml 0,20 M natronloog bij kamertemp.
Proef 4: Meten van verband tussen extinctie en de tijd van een reactiemengels van 10,0 mL 5,0e-5 M kristalviolet en 10,0 ml 0,10 M natronloog bij 35 graden.

Mijn vragen
- Klopt de theorie die ik heb gescheven en hierboven gequote staat
- In binas tabel 37A is de volgende vergelijking te vinden:

Ea = R * ((T1 * T2) / (T1 - T2)) * ln (kT1 / kT2)

Ik kan T1, T2, reactieconstante bij T1 (kT1) en reactieconstante bij T2 (kT2) bepalen, echter vraag ik mij af wat R is. Zodra ik deze weet kan ik namelijk Ea (ActiveringsEnergie) bepalen.

Alvast bedankt voor het doorlezen en beantwoorden van mijn vraag en excuses voor de lange lees...

Met vriendelijke groet,
Michael

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

#2

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 02 januari 2007 - 08:56

Ik geloof dat ik je theoriestuk redelijk goed kan volgen. In grote lijnen zie ik er geen fouten in.

Wat betreft 'R': ik ken zo uit mijn hoofd enkel de gasconstante als R; zodoende vraag ik mij af of je de formule niet hebt genomen voor reacties in gasfase?
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#3

Orkie

    Orkie


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2007 - 10:43

Het klopt dat de R in die vergelijking staat voor de gasconstante. Echter is mij via meerdere wegen (de uitleg bij de proef, het internet, mijn eigen geheugen) geen andere manier om Temperaturen + Reactieconstanten aan activeringsenergie te koppelen.

Dus nu mijn vraag, kan deze formule dan niet toch ook bij vloeistoffen gebruikt worden?

Met vriendelijke groet,
Michael

Ps. In mijn theorie staat bij kristalviolet C24, op het internet vind ik heel veel C25, welke is het xD

#4

JvG_CF

    JvG_CF


  • >25 berichten
  • 51 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2007 - 19:58

Wel eens gehoord van de Arrheniusvergelijking:

k = A*exp(-EA/RT)


N.B.
De gasconstante komt ook voor in vergelijkingen waar helemaal geen sprake hoeft te zijn van gassen.

Gibss vrije energie bij evenwicht: ΔG = RTlnK

Wet van Nernst: E = E0-(RT/nF)lnK

#5

Orkie

    Orkie


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2007 - 22:57

De vergelijking die ik gegeven heb is afgeleid van die vergelijking, maar dan met twee temperaturen + reactieconstantes:

Ea = R * ((T1 * T2) / (T1 - T2)) * ln (kT1 / kT2)

Het is me nu wel duidelijk dat ik deze moet hebben! Tenslotte laat de proef me op 2 T's uitvoeren + 2 kT's zoeken. R is bekend, dus Ea dan ook :oops:





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures