Pokus 5. Utjecaj katalizatora na brzinu kemijske reakcije

Mjere opreza

  • 08@2x.png
  • 05@2x.png

Mjere zaštite

  • naocale.png
  • rukavice.png

Potrebne kemikalije i pribor

  • Erlenmeyerova tikvica od 200 mL

  • pneumatska kada

  • menzura od 50 mL

  • menzura od 100 mL

  • probušeni gumeni čep koji odgovara tikvici

  • 2 koljenasto savijene staklene cijevi

  • staklena cijev savijena u obliku slova „J”

  • gumena cijev

  • stakleni lijevak

  • manja Erlenmeyerova tikvica (koja odgovara staklenom lijevku)

  • filtarski papir

  • stakleni štapić

  • škare

  • metalni stalak

  • metalna hvataljka (za menzuru)

  • 2 žličice

  • laboratorijska vaga

  • satno staklo

  • digitalni sat (ili štoperica na mobitelu)

  • vodikov peroksid (w = 20 %)

  • manganov dioksid, bakreni(II) oksid

  • destilirana voda

  • glicerol

  • prehrambena boja (boja za kolače)

Opis postupka

Priprema aparature za pokus:

Korak 1. Napunite pneumatsku kadu vodom do polovice volumena. Radi bolje vidljivosti vodu možete obojiti nekom prehrambenom bojom.

Korak 2. Natočite istu obojenu vodu u menzuru od 100 mL do vrha i poklopite otvor menzure komadom filtarskog papira. Okrenite menzuru iznad pneumatske kade i uronite njezin otvor u vodu (papir će sam otpasti). Dno menzure metalnom hvataljkom pričvrstite za stalak.

Korak 3.

  • Pripremite koljenasto savijene staklene cijevi, čep za tikvicu i gumenu cijev.
  • Staklenim štapićem premažite malo glicerola kroz otvor na gumenom čepu i provucite kroz otvor čepa jednu koljenasto savijenu cijev.
  • Komadom gumene cijevi spojite koljenastu cijev iz čepa s drugom koljenastom cijevi.
  • Potrebnu duljinu gumene cijevi odrežite škarama.
  • Na drugu koljenastu cijev komadom gumene cijevi spojite preostalu staklenu cijev u obliku slova „J”.
  • Završetak staklene cijevi u obliku slova „J” uvedite u pneumatsku kadu tako da ulazi u otvor menzure.
  • Pripremite tikvicu uz gumeni čep s cijevima i uz menzuru postavite zaporni sat, olovku i bilježnicu.

Ostali postupci:

Korak 1. Na komadu filtarskog papira izvažite 1 g manganova dioksida. U tikvicu ulijte 45 mL destilirane vode i 5 mL otopine vodikova peroksida. Svu količinu manganova(IV) oksida (bez papira) ubacite u tikvicu s vodikovim peroksidom i brzo začepite čepom.

Korak 2. Pokrenite mjerenje vremena i očitajte volumen razvijenoga plina kisika svakih 15 sekundi (ili u drugom vremenu koje odaberete). Bilježite promjene i rezultate (volumen plina) tijekom pet minuta. Nakon pet minuta prekinite pokus i otvorite čep na tikvici.

Korak 3. Sastavite malu aparaturu za filtriranje: uzmite malu Erlenmeyerovu tikvicu, stakleni lijevak i filtarski papir. Profiltrirajte sadržaj tikvice. Osušite talog na filtarskom papiru (katalizator) i izvažite njegovu masu.

Korak 4. Operite i osušite veću Erlenmeyerovu tikvicu te veću menzuru ponovno napunite vodom.

Korak 5. Ponovite pokus u istim uvjetima, ali sada s:

  • 2 g manganova(IV) oksida
  • 1 g bakrova(II) oksida
  • 2 g bakrova(II) oksida.

Koristeći se alatom za crtanje kemijskoga posuđa Chemix nacrtajte aparaturu koju ste upotrijebili u pokusu. Rezultate pokusa prikažite tablično i grafički, pri čemu se možete služiti programom Meta-chart.

Odgovorite na pitanja.

1. Koji je katalizator učinkovitiji za ovu reakciju?
2. Kako količina katalizatora utječe na brzinu reakcije?
3. Mijenja li se masa katalizatora tijekom reakcije?