van de week heb ik op school de reactie tussen 2-broom-2-methylbutaan en water gevolgd met behulp van een conductometer. Dit heb ik gedaan door met een stopwatch de tijd bij te houden, en op vaste tijden de geleiding te meten van me reactiemengsel.
Dit reactiemengsel bestond uit ethanol: water (80:20). Hiervan werd 50 ml gedaan in een grote reageerbuis. Deze werd in een waterbad gezet bij 25°C. In de reageerbuis werd een kleine roervlo gedaan, die ervoor zorgde dat het mengsel de hele tijd homogeen bleef.
Vervolgens pipetteerde ik er met een automatische pipet 300 μl 2-broom-2-methylbutaan bij.
Op het tijdstip 0 werd gelijk een meting gedaan van de geleidbaarheid met behulp van een conductocel (dompelcel). Daarna werd er gedurende de eerste 5 minuten elke 30 seconden gemeten. Daarna werd er nog 5 minuten gemeten, alleen dan zat er 1 minuut tussen de metingen.
Daarna werd de oplossing 15 minuten verwarmd in een waterbad van 70°C, zodat de reactie helemaal verlopen is. Deze oplossing werd weer in het waterbad van 25 °C gedaan. De geleidbaarheid werd vervolgens gemeten totdat deze stabiel was. Deze waarde werd genoteerd en geregistreerd als een volledig verlopen reactie.
Gegeven is dat dat reactie een eerste orde reactie is voor 2-broom-2-methylbutaan, en dat water in grote overmaat aanwezig is.
Ter illustratie is hier een dataset van mijn metingen die ik heb gedaan:
tijd 0 70 90 120 150 180 210 240 270 300 390 420 480 540 600 1393
geleiding µS 50 300 394 490 590 697 772 870 950 1038 1230 1400 1550 1659 1804 4950
ln geleiding 3,912 5,704 5,976 6,194 6,380 6,547 6,649 6,768 6,856 6,945 7,115 7,244 7,346 7,414 7,498 8,507
Het probleem is dat zowel de geleiding, als het natuurlijk logaritme daarvan een linaire curve geven.
Bij de geleiding tegen de tijd zijn er wel een paar kleine afwijkingen, maar dat beschouw ik persoonlijk als meetonzekerheid.
Bij het uitzetten van het natuurlijk logaritme tegen de tijd krijg ik eerst een opstart curve (hyperbolisch), en daarna een hele mooie rechte lijn.
Mijn probleem is nu dus dat ik niet weet welke curve ik moet gebruiken, aangezien ik in mijn schoolboek (Chemistry 3e editie) alleen maar zie staan dat voor een eerste orde reactie de lijn in een grafiek tussen ln (concentratie x) en de tijd een rechte lijn geeft.
Er staat dus niets over metingen die een maat zijn voor de concentratie.
De geleiding die onstaat is het gevolg van het vrijkomen van bromide ionen, en het onstaan van hydronium ionen in de reactie.
Heeft iemand misschien uitsluitsel hierover aangezien het niet in het theorieboek staat
Ik weet dat de halfwaarde tijd de tijd is waarin de concentratie van stof x halveert. In dit geval is dat het geval bij een verdubbeling/ halvering van de geleiding van de oplossing.
De snelheidsconstante is dan gelijk aan aan ln(2)/ de halfwaarde tijd.
Bij voorbaat dank
Vincent
