Эта зависимость изучается на примере реакции между Na2S2O3 и Н2SO4·Na2S2O3 – тиосульфат натрия, соль тиосерной кислоты Na2S2O3.
Реакция протекает в три стадии:
1. Na2S2O3 + H2SO4 = H2S2O3 + Na2SO4
2. H2S2O3 ↔ H2SO3 + S↓
3. H2SO3 ↔ SO2 + H2O
Вторая стадия является наиболее медленной, лимитирует скорости всего процесса. Отсюда следует, что скорость рассматриваемой реакции
Признаком реакции является помутнение раствора вследствие выделения серы.
В этой серии опытов изменяем концентрацию тиосульфата натрия. Концентрация, серной кислоты и температура опыта остаются постоянными. Исходные концентрации реактивов 0,2н.
Для получения зависимости будем изменять концентрацию исходного раствора тиосульфата натрия, разбавляя его дистиллированной водой. В первую пробирку нальём 3 мл Na2S2O3 концентрации 0,2н., во вторую пробирку - 2 мл исходного раствора Na2S2O3 и 1 мл дистиллированной воды, в третью - по 1,5 мл исходного раствора Na2S2O3 и дистиллированной воды, в четвёртую - 1 мл Na2S2O3 и 2 мл воды. Затем в первую пробирку прильём 3 мл раствора H2SO4. После сливания растворов пробирку быстро закрываем пробкой и энергично встряхиваем. Измеряем время протекания реакции (от момента сливания растворов до появления опалесценции, свидетельствующей о начале образования суспензии серы).
Требуемые объёмы растворов отмеряем при помощи бюреток. Аналогично измеряем время протекания реакции при приливании раствора H2SO4 (по 3 мл) в другие пробирки с разбавленными растворами Na2S2O3. Полученные результаты заносим в таблицу 1.
Таблица 1 – Зависимость относительной скорости реакции от концентрации Na2S2O3
№опыта
Объем, мл
Общий
объем,
мл
Концентр
Na2S2O3,
моль/л
Время протекания
реакции, ,с
Относит.
скорость
реакции,
Н2SO4
Na2S2O3
Н2О
1,5
1,5
Концентрацию растворов тиосульфата натрия вычисляем следующим образом.