Springen naar inhoud

[scheikunde] reactieorde


  • Log in om te kunnen reageren

#1

evdb

    evdb


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 oktober 2011 - 21:53

Scheikundige,

Ik moet een proef doen waar ik moet uitzoeken van welke orde de reactie is tussen:
Natronloog en 2-chloor-2-methylpropaan
Ik heb bedacht dat dit een substitutie reactie is en dat de cl in 2-chloor-2-methylpropaan wordt vervangen door OH-.

dus als alle OH- in de oplossing een cl hebben vervangen zal de ph 7 worden. terwijl die daarvoor nog basisch was. hierdoor kan meten hoe lang de reactie duurt.

nu had ik het idee om eerst de natronloog constant te houden en dan de concentratie 2-chloor-2-methylpropaan te varieren, en dan visa versa.
en dat ik daardoor kon zien waarvan de snelheid afhing en daardoor welke orde.

echter heb ik van mijn docent de te gebruiken concentraties gekregen waardoor ik het niet meer snap

Resultaten:

1.
3,0 ml 2-chloor-2-methylpropaan in 3,0 ml aceton

0,3 ml NaOH in 13,7 ml water

bij elkaar voegen gaf 24,69 s.

2.
1,5 ml 2-chloor-2-methylpropaan in 4,5 ml aceton

0,3 ml NaOH in 13,7 ml water

bij elkaar voegen gaf 7,79 s.

3.
3,0 ml 2-chloor-2-methylpropaan in 9,0 ml aceton

0,3 ml NaOH in 27,7 ml water

bij elkaar voegen gaf 3,18 s.

4.
3,0 ml 2-chloor-2-methylpropaan in 3,0 ml aceton

0,6 ml NaOH in 13,4 ml water

bij elkaar voegen gaf 28,28 s.

5.
2,0 ml 2-chloor-2-methylpropaan in 4,0 ml aceton

0,2 ml NaOH in 13,8 ml water

bij elkaar voegen gaf 2,03 s.

6.
2,0 ml 2-chloor-2-methylpropaan in 4,0 ml aceton

0,4 ml NaOH in 13,6 ml water

bij elkaar voegen gaf 9,51 s.

Nu vraag ik me af hoe ik hiermee de orde kan bepalen.
ook vraag ik me af hoe deze gemeten tijden zo kunnen verschillen.
Kan iemand me daar alsjeblieft mee helpen? :)

Groetjes Emma

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

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 08 oktober 2011 - 14:16

Wat is de concentratie van de NaOH oplossing die telkens aan het water wordt toegevoegd?
Hydrogen economy is a Hype.

#3

evdb

    evdb


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 11:28

oh stom.

0,1 M NaOH en 0,1 M 2-chloor-2-methylpropaan

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 12:28

Hoezo 0,1 M 2-chloor-2-methylpropaan ?

Ik had gedacht dat, bijvoorbeeld in proef 1, die 3 ml 2-chloor-2-methylpropaan pure 2-chloor-2-methylpropaan is, want waarom zou men het anders nog eens mengen met aceton? Toch alleen maar om het oplosbaar in water te maken?
Maar als die 3 ml niet puur maar al een oplossing van 0,1 M in "iets" is, wat is dan die "iets" en waarom wordt dan ook nog eens aceton toegevoegd?
Hydrogen economy is a Hype.

#5

evdb

    evdb


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 12:44

Ja daar liep ik ook op vast.
Dit zijn gegeven concentraties van mijn leraar, dus het principe erachter snap ik ook niet.
Ik heb geen idee waarin 2-chloor-2-methylpropaan is opgelost..

Ik heb wel de concentraties even tegen de tijd uitgezet dan krijg je de volgende gegevens (in volgende bericht)

#6

evdb

    evdb


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 12:58

lukt me niet de grafieken erin te krijgen
dan maar zo
http://www.megaupload.com/?d=CIAT2ZM0

#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 14:05

Sommige [OH-] die je berekend hebt zijn fout.

Ik duid hier voor het gemak de 2-chloor-2-methylpropaan aan met RCl.

In alle gevallen is de OH- in ondermaat aanwezig. Dat betekent dus dat de [RCl] weinig afgenomen is als de proef afgelopen en alle OH- verbruikt is.

De initiŽle reactiesnelheid r is dus ruwweg de gemiddelde reactiesnelheid en die is evenredig met de verdwijnsnelheid van de OH- in mol/sec (of mmol/sec).
Nauwkeuriger is om met Ln{[RCl]o/[RCl]t} te werken.

In theorie zou dit een eerste orde reactie moeten zijn: r = k.[RCl] dus t = Ln{[RCl]o/[RCl]t}/k maar voorlopig zie ik dat niet in de getallen....

Uitzetten van [OH-] of [RCl] tegen tijd zoals jij blijkbaar doet heeft geen zin.

Kijk nog eens goed in je cursus hoe je de orde van een reactie bepaalt, danwel hoe je verifieert of de orde 1 of 2 of ... is.
Hydrogen economy is a Hype.

#8

evdb

    evdb


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 16:28

oh klopt. ik heb ze nu verbeterd:

http://www.megaupload.com/?d=473M3M7Q

wat bedoelt u met Ln{[RCl]o/[RCl]t} ? de ln nemen van: de concentratie op het begin/de concentratie na bepaald vertreken tijdstip? en dat staat dus gelijk aan de ln vvan de concentratie NaOH?
(krijg wel dan negatieve logaritmes)

wat ik erg verwarrend vind is waarom ik deze concentraties moest nemen.
Ik snap niet hoe ik met deze getallen kan aantonen welke orde het is aangezien er niets constant blijft. ik heb ze hierboven nog een beetje gerangschikt maar verder kom ik echt niet.
Ik weet dat een manier is de snelheid tegenover de afname van RCl zetten. als de rest constant blijft maar dat is hier niet het geval.

tenzij u nog een idee heeft ga ik wel aan de gang dan met de ruwe benadering via gemiddelde reactiesnelheid..

Veranderd door evdb, 09 oktober 2011 - 16:48


#9

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 19:02

wat bedoelt u met Ln{[RCl]o/[RCl]t} ? de ln nemen van: de concentratie op het begin/de concentratie na bepaald vertreken tijdstip?

Ja.
Voor een eerste orde reactie geldt dat r = -d[RCl]/dt = k.t
Integreren geeft dan dat Ln{[RCl]o/[RCl]t} = k.t

Het is een bekend feit dat deze reactie eerste orde in RCl is (nucleofiele substitutie volgens SN1).
Bij een eerste orde reactie geeft een grafiek van Ln{[RCl]o/[RCl]t} tegen t een rechte met helling k en dat is dan bevestiging van eerste orde.
Echter: jouw gemeten getallen komen absoluut niet hiermee overeen. Er is iets erg mis.

en dat staat dus gelijk aan de ln van de concentratie NaOH?

Nee. Bij een eerste orde als deze doet [OH-] niet terzake.


Overigens is mij nu duidelijk wat dat "iets" is waarmee RCl verdund is en waarom toch nog aceton wordt toegevoegd. Dat "iets" is ook aceton en er wordt telkens zoveel aceton extra toegevoegd zodat de acetonconcentratie in alle zes proeven hetzelfde is, namelijk 30 %, omdat verschillen in acetonconcentratie invloed op de reactiesnelheid hebben.
Hydrogen economy is a Hype.

#10

evdb

    evdb


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 20:56

Hartstikke bedankt voor de duidelijke uitleg. Heb er heel veel aan.

Ga allereerst de proef opnieuw doen en zal de nieuwe gegevens weer even uploaden!

#11

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 oktober 2011 - 22:25

Voor een eerste orde reactie geldt dat r = -d[RCl]/dt = k.t

Typo van mij, dat moet natuurlijk zijn: r = -d[RCl]/dt = k.[RCl]
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures