Reactia verde de malachit cu ioni de hidroxid
Experimentul Reactia verde de malachit cu ioni de hidroxid se concentreaza pe reactia dintre verdele de malachit si ioni de hidroxid, monitorizata cu ajutorul unui fotometru de imersie intr-un pahar de sticla. La inceput, solutia are o nuanta albastru-verzuie, iar ulterior isi pierde culoarea cand se adauga hidroxid de sodiu. Acest sistem simplu permite investigarea modului in care viteza reactiei este afectata de temperatura, concentratie si alegerea solventului.
Obiectivele experimentului includ:
Descolorarea verdelei de malachit cu solutie de hidroxid de sodiu.
Urmarirea si inregistrarea evolutiei reactiei.
Observarea vitezei reactiei in functie de concentratia NaOH.
Determinarea constantei de viteza Keff a reactiei de ordin pseudo-intai.
Determinarea constantei de viteza K2 a reactiei de ordin doi.
Principiile de baza ale experimentului sunt legate de viteza unei reactii chimice si cum aceasta depinde de concentratia substantelor implicate. Viteza reactiei este descrisa de legea vitezei, iar pentru o reactie de tipul
A+B→C,
legea vitezei este:
v=kâ‹…c(A)â‹…c(B)
Ordinul reactiei indica modul in care viteza depinde de concentratie. In cazul reactiei mentionate, viteza depinde de ambele substante reactante, deci este vorba de o reactie de ordin doi. Ordinul reactiei trebuie determinat experimental.
O reactie de ordin intai depinde doar de concentratia unei singure substante reactante, iar acest tip de reactie poate fi usor investigat. Pentru o reactie de ordin intai, daca se traseaza logaritmul concentratiei in functie de timp, se obtine o linie dreapta. In acest caz, panta liniei drepte corespunde constantei de viteza k.
Unele reactii pot fi transformate in alte ordine (pseudo) prin conditii de reactie potrivite. Astfel, o reactie de ordin doi poate avea loc ca o reactie de ordin pseudo-intai. Acest lucru devine posibil atunci cand una dintre substantele reactante este prezenta intr-un exces atat de mare incat concentratia sa ramane practic constanta in timpul reactiei.
Reactia de decolorare a verdelei de malachit de catre ioni de hidroxid este o reactie de ordin doi. Verdele de malachit este un colorant triphenylmethane care contine un sistem planar inelar responsabil pentru culoare. Ioni de hidroxid ataca atomul de carbon central si distrug culoarea. Aceasta este o reactie bimoleculara in care o molecula de hidroxid si o molecula de verde de malachit interactioneaza.