碘鐘實驗-反應級數與活化能之測定

碘鐘實驗中為何所量取之 K2S2O8(aq) 與 K2SO4(aq) 之體積和應為 4 mL?加入 NaCl(aq) 與 K2SO4(aq) 乃為維持溶液之離子強度,是 Na+ 與 K+ 嗎?為何要維持呢?

每次實驗總溶液體積均 10 mL,以使反應物取量體積(如 2, 4 mL)與濃度成正比。

本實驗 K2S2O8(aq) 與 K2SO4(aq) 之濃度及離子電荷均相同,NaI(aq) 與 NaCl(aq) 之濃度及離子電荷均相同,如此當減少反應物取量體積時(如 K2S2O8(aq) 加 2 mL,則以 K2SO4(aq)補其體積),溶液中總離子電荷維持相等,在相同的環境下進行比較實驗,較為準確。

曾經請助教試做實驗,以水代替 K2SO4(aq) 及 NaCl(aq) 補足反應液體積到 10 mL,發現反應物濃度雖相同,但速率較慢,即總溶液中離子數、電荷數(離子強度)對反應速率會有影響。 

離子強度及計算公式,分析化學(Analytical chemistry)課本有詳述,可到圖書館借閱。