Διαλέξη 12 / Διάλεξη 12 / σύντομη περιγραφή - Ακριβός Περικλής (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2015)
σύντομη περιγραφή: Στο πείραμα αυτό, ξετάζεται η επίδραση του περιοριστικού παράγοντα σε μία αντίδραση. Σχετίζεται άμεσα με την κατανόηση της τεχυομετρίας μίας χημικής αντίδρασης και αυτό γιατί μπορούμε να περιγράψουμε μία χημική αντίδραση χρησιμοποιώντας τις έννοιες των μωρήων, τα οποία είναι σχετικά με την αντίδραση του περιοριστικού παράγοντα σε μία αντίδραση. Στο πείραμα αυτό, ξετάζεται η επίδραση του περιοριστικού παράγοντα σε μία αντίδραση. Σχετίζεται άμεσα με την κατανόηση της τεχυομετρίας μίας χημικής αντίδρασης και αυτό γιατί μπορούμε να περιγράψουμε μία χημική αντίδραση χρησιμοποιώντας τις έννοιες των μωρήων, των ατόμων ή των μόρων. Για το πείραμα αυτό, απαιτείται η γνώση της τεχυομετρίας μίας αντίδρασης και ένα προϊόν με χαρακτηριστική μακροσκοπική ιδιότητα, όπως να είναι έγχρωμο ή να έχει μικρή διαλυτότητα. Αρχικά θα περασκευάσουμε δύο διαλύματα 0-1-μή συγκέντρωσης από τα δύο αντιδραστήρια και αυτό θα γίνει γιατί μπορούμε έτσι να ανάβουμε εύκολα την αμολογία μαζών σε αναλογία όγκων που θα χρησιμοποιήσουμε το κάθε διάλειμμα. Εκείνο το που θα κάνουμε στην περίπτωσή μας είναι πώς θα πραγματοποιήσουμε αντίδραση ενός διαλύματος οξικού μολύβδου με ένα διάλειμμα ιωδιούχου καλλίου. Η αντίδραση αν γραφεί, για να είναι ιστοικομετρικό σωστή, χρειάζεται ένα μολ από οξικού μολύβδου και δύο μολ από ιωδιούχου καλλίου. Εδώ αναμιλύνονται ίσες ποσότητες από τα δύο αυτά διαλύματα, 10 και 10 μλ. Είναι εμφανές λοιπόν ότι σχηματίστηκε ένα έγχρωμο προϊόν, θα φανεί τώρα σε λίγο καλύτερα ότι είναι και της διάλειπτος, δεν είναι δηλαδή απλώς ένα κίτρινο πρώμα το οποίο σχηματίστηκε. Υπάρχει αυτή τη στιγμή ένα κίτρινο εώρημα, το οποίο σιγά σιγά κατακάθαται. Για να βοηθήσουμε αυτή την κατακάθιση και να την δείξουμε καλύτερα, ο τρόπος με προτείνει να στηρίσουμε το ποτήρι είναι αυτός εδώ πέρα. Βέβαια εδώ χρησιμοποιούμε ένα στήθμα προβοήδας, οτιδήποτε όμως που θα μπορούσε να του δώσει αυτή την πλήση και να το κρατήσει σταθερό, δεν ήταν χρήσιμο. Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι σιγά σιγά το διάλειμμα στην πάνω μεριά θα αρχίσει να διαδάζει, ενώ αυτό το κίτρινο εώρημα, στην αρχή είναι εώρημα γιατί έτσι γιατί οι σωματοί διακοδερούνται, σιγά σιγά θα τα κρατήσει σε ίζημα, δηλαδή αυτή η κίτρινη μάζα θα κάθεται στην βάση του ποτήριο. Το ζήτημα λοιπόν που πρέπει να σκεφτούμε τώρα είναι το εξής. Εμείς είχαμε διαλήμματα συγκεκριμένως ορισμιτέχου ομαϊναμή από το καθένα από τα δύο διδραστήρια. Προσθέσαμε ίσο όγκο από 10 μιλίδρα. Κατά συνέπεια, αν κάνουμε την εύκολη αναπογή που είπαμε κλειπμένος, εκεί μέσα στο ποτήρι έπρεπε να προσθέσει ίση ποσότητα από μόλ, από τον οξυκό μόλιδο και τον ιδιωτικό καλύο. Η στοιχειομετρία της αντίδρασης είναι 1 μόλ οξυκού μολίδο και 2 μόλ ιδιωτικό καλύο. Η αντίδραση πραγματοποιήθηκε, αλλά η αντίδραση πραγματοποιείται σύμφωνα στη στοιχειομετρία της. Δηλαδή για κάθε έναν μόλιδο χρειαζόμαστε 2 ιόδια. Οφαλώς έτσι η ιοδιούχο σημόλιδος είναι αυτό το κίνδυνο στερόλο το οποίο βλέπουμε. Το ερώτημα λοιπόν είναι το εξής. Τεχεί ως η αντίδραση αυτή τη στιγμή. Έχει παρασκευαστεί η ποσότητα του ιοδιούχου μολίδου που θα μπορούσαμε να πάρουμε αντιτρώνοντας αυτά τα δύο σώματα. Η απάντηση για μένα είναι προφανώς όχι. Για να αντιδράσει όλος ο μολίδος που είχα εγώ στη διαρτήση μου σε αυτά τα 10 μιλλήτρα που πήρα θα χρειάζονταν να προσθέσω 20 μιλλήτρα από το διάλογο. Βλέπω ότι δεν το έκανα, προσθέτσα μόνο 10. Προϊόν σημαντίστηκε. Προσέψτε. Αυτό ακριβώς είναι το οποίο θέλουμε να δείξουμε σε αυτό το σημείο. Την αντίδραση εγώ μπορώ να την κάνω με όποια αναλογία θέλω. Η αντίδραση όμως θα πραγματοποιηθεί σύμφωνα με τη στιχειομετρία της. Προβλέπω λοιπόν εδώ ότι άμα προσθέσω εδώ άλλη μια ποσότητα από ιοδιούχο κάγιο θα σημαντιστεί κι άλλο προϊόντα. Αυτό ακριβώς θα κάνω. Είναι ευφαρές ότι σημαντίστηκε κι άλλο κύριο προϊόντα, πιο έντονο από το κύρινο χρώμα, πιο μεγάλη ποσότητα από το ιοδιούχο που σημαντίστηκε. Προφάνως λοιπόν, βλέπω ότι σε συγκεκριμένη περίπτωση, επειδή πραγματοποιήσαμε την αντίδραση με τις ποσότητες που ξεκινήσαμε, είχαμε κάποιον περιοριστικό παράγοντα. Η ποσότητα του ιοδιούχου καγιού ήταν σε έγκυμα, κατά συνέπεια δεν σχηματίστηκε όλος ο ιοδιούχος μόνος που το μπορούσε. Αυτή τη στιγμή έχουμε ικανονήσει τις απαιτήσεις της αντίδρασης ως ποσότητα στη ιομετρία. Αν συνεχίσουμε να προσθέτουμε ενδιάκρινο ιοδιούχο καγιού, δεν θα παρακολουθήσουμε σχηματισμό καινούργιες ποσότητες από ίσημα.