Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Tiosulfatjonens sönderfallshastighet

Sodium thiosulfate xtal 3D ballsInledning

Kristallstrukturen för natriumtiosulfat. Kristallstrukturen för natriumtiosulfat. Reaktionshastigheten anger hur snabbt en reaktion sker. Vanligtvis anges den som substansmängd omvandlad reaktant eller substansmängd bildad produkt per tidsenhet, i enheten mol/s. I den här laborationen ska du uppskatta reaktionshastigheten för när tiosulfatjonen, \({\sf \text{S}_2\text{O}_3^{2-}}\), sönderfaller (i sur lösning). Det bildas fritt svavel och sulfitjoner, \({\sf \text{SO}_3^{2-}}\) enligt nedanstående  reaktionsformel:

\({\sf \text{S}_2\text{O}_3^{2-}(\text{aq}) \rightarrow \text{S(s)} + \text{SO}_3^{2-}}\)

Reaktionen katalyseras i sur lösning, och sker i flera steg. När det fasta svavlet bildas blir lösningen grumlig. Genom att mäta hur lång tid det tar för en lösning av natriumtiosulfat blir ogenomskinlig efter att man tillsatt en syra, får man en uppskattning av reaktionshastigheten v. Om vi antar att alla tiosulfatjoner omvandlats till svavel och sulfitjoner när lösningen blivit ogenomskinlig kan vi beräkna reaktionshastigheten v = n/t. I den här laborationen förenklar vi dock, och anger bara reaktionshastigheten som v = 1/t.

Detta behövs

Kemikalier

  • 20ml natriumtiosulfatlösning Na2S2O3(aq), 0,5M
  • 15ml saltsyra, 1M
  • 100ml avjonat vatten

Annan materiel

  • 5 identiska bägare à 100ml
  • Mätpipett, 5ml
  • Mätcylinder 5–10ml
  • Mätcylinder 25ml
  • Glasstav
  • Tidtagarur (eller mobiltelefon med tidtagarfunktion)
  • Ett vitt papper och en penna

Gör såhär

  1. Märk bägarna 1–5
  2. Tillsätt, med hjälp av mätpipetten, tiosfulfatlösning till de olika bägarna enligt tabellen nedan.
    Bägare \(\bf{V_{\text{Na}_2\text{S}_2\text{O}_3^{2-}(\text{aq})}}\) \(\bf{V_{\text{H}_2\text{O}}}\) \(\bf{V_{\text{HCl}}}\)
    1 1,0 ml 17 ml 2,0 ml
    2 2,0 ml 16 ml 2,0 ml
    3 3,0 ml 15 ml 2,0 ml
    4 4,0 ml 14 ml 2,0 ml
    5 5,0 ml 13 ml 2,0 ml
  3. Tillsätt, med hjälp av mätcylinderna på 25 ml, avjonat vatten till de olika bägarna enligt ovanstående tabell.
  4. Rita ett kryss på det vita pappret och sätt den första bägaren på krysset.
  5. Mät upp saltsyran i den mindre mätcylindern.
  6. Starta tidtagaruret samtidigt som du tillsätter syran till bägaren och rör om med glasstaven.
  7. Stanna tidtagaruret när krysset inte längre är synligt.
  8. Anteckna reaktionstiden t och beräkna reaktionshastigheten 1/t.
  9. Gör om försöket med bägare 2–5.
  10. Häll de kvarvarande lösningarna i ett särskilt slaskkärl.

Redovisning

Skriv en fullständig labbrapport enligt särskilda instruktioner. I resultatdelen ska två diagram vara med:

  1. Gör ett xy-diagram och sätt av reaktionstiden ty-axeln mot koncentrationen Na2S2O3x-axeln. Anpassa en trendlinje efter punkterna.
  2. Gör ett xy-diagram och sätt av reaktionshastigheten 1/ty-axeln mot koncentrationen Na2S2O3x-axeln. Anpassa en linjär trendlinje efter punkterna.

Riskanalys

Saltsyra är frätande och kan skada ögon och hud. Natriumtiosulfat är irriterande. Därför ska skyddsglasögon och labbrock bäras under hela laborationen. Vid reaktionen kan det bildas svaveldioxid, SO2(g), som är irriterande för ögon och hud. Därför ska laborationen utföras under draghuv eller i dragskåp.

Tillkännagivande

Den här laborationen har jag inte kommit på själv, utan ursprungligen fått från Flinn Scientific. Jag har dock skrivit om den och anpassat den efter mina egna behov.

 

   
[Ingen än…]