Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Исследовательская работа «Исследование кинетики окисления иодид-ионов пероксидом водорода»
Исследовательская работа «Исследование кинетики окисления иодид-ионов пероксидом водорода»
Автор: Грицышина Дарья Викторовна
Место работы/учебы (аффилиация): МАОУ "Лицей №1" г. Березники, Пермский край, 9 Класс
Научный руководитель: Евсюкова Татьяна Ильинична
Цель работы — экспериментальное определение кинетических параметров реакции окисления иодид-ионов пероксидом водорода в водной среде.
Актуальность.
Окислительно-восстановительные процессы лежат в основе множества природных и технологических явлений. Реакция окисления иодида пероксидом водорода является классической моделью для изучения кинетики, позволяя раскрыть механизмы протекания реакций в растворах. Понимание влияния условий на скорость этого процесса имеет важное значение для аналитической химии (йодометрия), фармакологии и химического синтеза.
Задачи:
- Освоить методику регистрации кинетической кривой образования йода (титриметрически и визуально).
- Изучить зависимость скорости реакции от начальной концентрации иодид-ионов в диапазоне 0,1–0,5 моль/л при постоянной температуре (25°C).
- Определить порядок реакции по иодид-иону и рассчитать константу скорости.
- Проанализировать полученные результаты в контексте теоретических представлений о механизме реакции.
Объект исследования — кинетика химических реакций в растворах.
Предмет исследования — скорость реакции взаимодействия иодид-ионов с пероксидом водорода в зависимости от концентрации реагентов.
Методология:
Работа базируется на основном постулате химической кинетики. В теоретической части рассмотрено влияние ионной силы раствора (теория Дебая-Хюккеля) и температуры (правило Вант-Гоффа, уравнение Аррениуса) на скорость реакции. Эксперимент проводился в термостатируемой ячейке с использованием ацетатного буфера для поддержания pH. Регистрация кинетики осуществлялась методом «йодных часов» (фиксация времени появления окраски комплекса йод-крахмал).
Основные результаты:
В ходе работы была реализована методика исследования кинетики окисления иодидов. Описана процедура проведения эксперимента, включающая термостатирование и смешивание реагентов (KI, H2O2H2O2, буфер). Скорость реакции оценивалась как величина, обратная времени появления окраски (v≈1/τv≈1/τ). Полученные данные позволяют построить кинетические зависимости и определить порядок реакции по реагенту.
Практическая значимость.
Результаты исследования уточняют кинетические закономерности модельной реакции, что способствует углублению знаний об окислительно-восстановительных процессах. Методика и полученные данные могут быть использованы в учебном процессе и для оптимизации аналитических методов контроля.

Добавить комментарий