当前位置:文档之家› 丙酮碘化反应动力学

丙酮碘化反应动力学


实验原理
光度法测丙酮碘化反应速率
反应体系中除碘外,其余各物质在可见 光区均无明显吸收。由比尔(Beer)定 律可得
r = lgT2 - lgT1 k'l(t2 - t1 )
实验原理
其中,T1、T2分别为时间t1、t2时体系 的透光率。
式中(lgT2-lgT1)/(t2-t1)可由测定反应体系 在不同时刻t的透光率T,以lgT对t作图所 得直线的斜率求得,如以m表示斜率,则 r = m/k’l。可得公式
数据记录和处理
由碘液浓度及所测的透光率T计算k’l的平均 值
以表格形式列出各组溶液透光率随时间t的 变化的数据。以lgT对t作图,求出各直线的 斜率mI、mII、mIII、mIV,再计算反应级数 、、
计算各次实验的k总并求平均值,若有两个 温度下的k总,可计算反应活化能Ea
思考题
➢ 动力学实验中,正确计量时间是实验的关 键。本实验将反应开始混合到起算反应时 间,中间有一段不算很短的操作时间。这 对实验有无影响?为什么?
c(A)IV c(A)I
= 整数
实验原理
在相同温度下,各次实验k总相同,可得
rIII rI
=
k总[cα (A)cβ (I2 )cγ (H+ )]II k总[cα (A)cβ (I2 )cγ (H+ )]I
= nγ
rIII = n rIV
rIV = n rI
如能测出各次实验的反应速率,在n为已知的情 况下,就可由以上各式确定反应级数、、
丙酮碘化反应动力学
实验目的
用改变初浓度法测定丙酮碘化反应的级数, 确定其动力学方程式
用光度法测定丙酮碘化反应的速率常数 进一步掌握分光光度法的使用方法 了解复杂反应的反应机理和特征,熟悉复
杂反应的表观速率常数的计算方法
实验原理
丙酮碘化反应的速率
丙酮在酸性溶液中的碘化反应
(CH3 )2CO + I2 H+ CH3COCH2I + I- + H+
实验步骤
反应级数和速率常数的测定
将25mL蒸馏水加入50mL容量瓶中,按要求 准确加入盐酸备用液和碘备用液,混合均匀后 恒温,待测前加入丙酮备用液,迅速稀释到刻 度,摇匀后转入比色皿中。在=520nm处测 定溶液的透光率,同时按下停表作为反应起始 时间,以后每2min读取一个透光率数据,每个 溶液取10~12个读数。
吸取5mL纯丙酮50mL容量瓶中,加水稀释到刻 度,用经验公式计算室温下丙酮的密度,计算所 得备用液的浓度
K’l的测定
分别吸收5mL、2.5mL碘备用液于50mL容量瓶 中,加水稀释到刻度。把分光光度计波长转盘转 到=520nm处,用溶液洗比色皿数次后装入溶 液。以蒸馏水为空白,测不同浓度碘的透光率。
0)
=
常数
若能测得反应进程中不同时刻t时碘浓度 c(I2),c(I2)对t作图应为一条直线,直线斜率 的负值就是反应速率。
实验原理
改变初始浓度分确定反应级数
为确定反应级数、、要进行4组实 验,每次实验反应物的初始浓度不同。
n=
c(H+ )II c(H+ )I
=
c(I2 )III c(I2 )I
=
动力学方程为
r
=
-
dc(I2 dt
)
=
k总ca
(A)c β
(I2
)cγ
(H
+
)
指数、、分别代表反应对丙酮、碘和 H+的反应级数
实验原理
在丙酮和酸大大过量的情况下,可用少 量的碘来控制反应进度,若以c(A,0)、 c(H+,0)表示丙酮和酸的起始浓度,则有
ห้องสมุดไป่ตู้
-
dc(I2 dt
)
=
k总cα
(A, 0)cγ (H+ ,
同法配制II、III、IV溶液并测定各溶液的透光 率随时间的变化关系。
注意事项
测定工作曲线,应从稀溶液测至浓溶液。
因只测定反应开始一段时间的透光率,故 反应液混合前应恒温,混合后应立即转入 比色皿中进行测定。
若在室温下实验且室温较低时,可适当增 加丙酮或酸备用液的浓度,或在满足关系 式及总体积不超过50mL的前提下,增加各 备用液的用量,以加快反应,缩短测定的 时间。
➢ 丙酮的卤化反应是复杂反应,为什么?
mII/mI = n mIII/mI = n mIV/mI = n
实验原理
由于反应并不停留在生成一元碘化丙酮 这一步上,故应测定反应刚开始一段时 间的透光率
k
总=
k
'lcα
(A,
m 0)cγ
(H
+
,
0)
如果能测得两个或两个以上温度k总值,则 可由阿伦尼乌斯公式计算反应的表观活化能。
实验步骤
丙酮备用液的配制
相关主题