Transcript 丙酮碘化反应.ppt
丙酮碘化反应 ——The Iodation Reaction of Acetone 基础化学实验中心 目的要求 实验原理 实验方法 实验步骤 数据处理 思考题 实验目的 掌握用孤立法测定丙酮碘化反应的反应级数、 速率常数和活化能; 通过本实验加深对复杂反应特征的理解; 掌握分光光度计的正确使用。 实验原理 酸性溶液中丙酮碘化反应 : H+ - + CH 3 COCH3+I- = CH COCH I + 2 I + H 3 3 2 丙酮碘化反应速率方程表示为: dc A dc I r kcA c ( I 2 )c ( H ) dt dt 采用分光光度法直接测量碘浓度随时间的变化 I lg T lg k ' lc ( I 2 ) Io 通过测量已知准确浓度的I3-溶液的透光率,可求出k' l , 从而由测定透光率可跟踪碘浓度c(I2)随时间的变化。 实验表明,在酸度不很高时 dc A dc I r k cA c (H ) 常数 dt dt 因此,将c(I2)对时间t作图应为一直线,其斜率负值即为 反应速率r。 本实验采用孤立法测定反应级数 丙酮的分级数: 碘的分级数: 盐酸的分级数: ln rI ln rII ln c A,1 ln c A, 2 ln rI ln rIII ln c1 ( I 2 ) ln c3 ( I 2 ) ln rI ln rIV ln c1 ( H ) ln c4 ( H ) 由反应分级数、反应速率和浓度等数据可算出速率常数,将 两个温度下的速率常数代入阿累尼乌斯公式可求出丙酮碘化 反应的活化能: TT k Ea 2.303R 1 2 T2 T1 lg 2 k1 仪器与药品 带恒温装置的722型光栅分光光度计(数字显示式); 恒温循环水槽;50 mL容量瓶2个;250 mL碘量瓶3个; 2.5m l、5mL、10mL移液管各3支;洗瓶2个;废液缸 一个、烧杯两个、滴管一支、秒表一只; 0.02 molL-1的碘溶液;2.00 molL-1丙酮溶液;2.00 molL-1盐酸溶液(三种溶液均需预先准确标定) 实验步骤 开启超级恒温槽,将温度调至25.00、27.00、 30.00或35.00C; 开启722型分光光度计,恒温,10min后可开始测 量; 对光:采用空白蒸馏水,调零调满度; 配置不同盐酸和丙酮浓度的溶液(固定碘溶液 为2.0或者2.5mL; 变盐酸时丙酮为5mL;变 丙酮时盐酸为5mL;变化幅度为1mL); 分别测定11组不同浓度溶液反应速率; 注意事项: 两个50毫升容量瓶供轮换用; 碘溶液一般固定为2.0或2.5 mL; 首先将盐酸和碘溶液移入容量瓶,加蒸馏水至 40毫升,置于恒温水浴,丙酮碘量瓶整体放入 水槽恒温;定容的蒸馏水瓶也要恒温; 第一组盐酸、丙酮统一为5mL; 变化浓度时,固 定的一个也为5mL;最大不超过8mL; 不测数据时请将分光光度计的盖子开启。 思考题? 1. 2. 动力学实验中,正确计算时间是很重要的。本实验 中将反应物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,这对实验结果有无影响?为 什么? 比色皿如果没有完全复位,使I0变为80或者120,会 对实验结果产生什么影响? 3. 响本实验结果的主要因素是什么?