Reakcja cynku z kwasem

Reakcja cynku z kwasem siarkowym(VI)

Doświadczenie 6.1 Do probówki wrzuć mały kawałek cynku i wlej kilka centymetrów sześciennych rozieńczonego kwasu siarkowego(VI).Następnie zamknij wylot probówki korkiem z rurką szklaną połączoną z cylindrem zanurzonym w wodzie (patrz schemat). Obserwuj zmianę położenia lustra wody w cylindrze. Zanotuj zmianę objętości wypartej wody. Jaką temperaturę ma probówka?
Reakcji cynku z kwasem towarzyszy wydzielanie ciepła i produktu gazowego wodoru, który wypiera wodę z cylindra. Wypieranie wody związane jest z wykonaniem pracy.

Rozkład węglanu wapnia

Rozkład węglanu wapnia

Doświadczenie 6.2 Do probówki wsyp węglan wapnia (kreda). Zatkaj probówkę korkiem z rurką połączoną z naczyniem (zlewka, krystalizator) w którym znajduje się woda wapienna (Ca(OH)₂). Następnie ogrzewaj z przerwami probówkę wypełnioną węglanem wapnia. Co obserwujesz?
W czasie ogrzewania węglania wapnia obserwujemy wydzielanie się produktu gazowego, które ustaje z chwilą przerwania ogrzewania. Zmętnienie wody wapiennej oznacza, że ulatniającym się gazem jest CO₂. Ustanie wydzielania się CO₂ podczas przerwania ogrzewania dowodzi, że reakcja ta wymaga dostarczenia z otoczenia energii cieplnej.

Badanie szybkości reakcji

Porównanie szybkości

Doświadczenie 6.3 Do probówki oznaczonej numerem 1 wlewamy około 5 ml roztwóru azotanu srebra (AgNO₃) a do probówek 2 i 3 po około 5 ml kwasu solnego o jednakowym stężeniu. Do probówki (1) wkraplamy roztwór NaCl i obserwujemy zachodzące zmiany. Do probówki (2) wrzucamy granulkę cynku a do probówki (3) pył cynkowy i podobnie jak przy probówce (1) obserwujemy zachdzące zmiany.
W probówce (1) po wkropleniu małej ilości roztworu NaCl zachodzi reakcja wytrącania osadu i to natychmiast w całej objętości roztworu. W czasie tej reakcji nie jesteśmy w stanie prześledzić różnych jej stadiów. W przypadku probówek (2) i (3) obserwujemy wydzielanie wodoru, które jest bardziej energiczne w przypadku pyłu cynkowego. Przebieg reakcji wskazuje, że w roztworach wodnych reakcje chemiczne zachodzą prawie natychmiast a w przypadku reakcji chemicznych, gdzie mamy wyrazne granice faz większą szybkość ma reakcja w krórej rozdrobnienie substratów jest większe.

Wpływ katalizatora

Badanie działania katalizatora

Doświadczenie 6.4 Do dwóch probówek wlej po ok 5 ml wody utlenionej (3% wodny roztwór H₂O₂). Do jednej z nich wrzuć kawałek jodku potasu (KI). Porównaj zmiany zachodzące w obu probówkach.
W probówce do której został wrzucony kryształ jodku potasu (KI) obserwujemy intensywne wydzielanie się gazu, którym jest tlen. Jodek potasu spełnia tutaj rolę katalizatora. Po rozpuszczeniu reaguje z H₂O₂ zgodnie z równaniem chemicznym.

H₂O₂ + KI --> H₂O + KIO
H₂O₂ + KIO --> H₂O + O₂ + KI