实验十三 丙酮碘化反应VIP免费

实验十三丙酮碘化反应实验目的1.利用分光光度计测定酸催化时丙酮碘化反应的速率常数；2.学习用孤立法测定丙酮碘化反应的反应级数；3.通过实验加深对复杂反应特征的理解。实验原理酸催化的丙酮碘化反应是一个复杂反应，其反应式为：IHICOCHCHICOCHCHH23233该反应能不断产地生H+，它反过又起催化作用，故是一个自动催化反应。其速率方程可表示为：rHqIpAIAEccKcdtdcdtdcdtdcv22反应速率：式中：cE、cA、cI2、cH+--碘化丙酮、丙酮、碘及盐酸的浓度(mol/L)；K--速率常数；p、q、r--丙酮、碘和氢离子的反应级数。因为碘溶液在可见光区有一个比较宽的吸收带，而丙酮和盐酸在该吸收带中对光基本上没有吸收，所以可通过测定反应液各个时刻的消光值来获得各个时刻的。根据朗白—比耳(Lambert-Beer)定律：)3(lg1lg20IalcIITD。c；a、、，a；l；I、II为碘的浓度相同溶剂等条件相同时温度在波长为吸收系数为比色皿光径长度光强分别为入射光强和出射式中20:2Ic)1(dtdc-2I常数rHpAEckcdtdcv)2(2CtckcdccrHpAIE本实验通过测定0.001mol/L已知浓度的碘溶液透光率值,测两次，然后取其平均值，求al值；即：)4(lg100lg2IcTal)5()(lgBtccalkTrHpA（3）式代入（2）式中整理得：T作tT~lg关系图通过其斜率m可求得反应速率。即)6()(rHpAccalkm)7(almv由（4）式可知：（6）式与（1）式比较，则有①当丙酮初始浓度不同，而碘、氢离子初始浓度分别相同时，即：为了确定反应级数p、q、r，每个至少需进行两次实验，用脚注数字分别表示各次实验。12121222HHIIAAccccucc、、则有：)8(lg)(lglg)(lg1111122212121222ummuvvppApAprHqIpArHqIpApuccuccKcccKcvv②同理，当丙酮、碘的初始浓度分别相同，而酸的浓度不同时，即：14141422HHIIAAccxcccc、、13131322HHIIAAwcccccc、、则有：)9(lg)(lglg)(lg1313wmmwvvr③同理，当丙酮、氢离子的初始浓度分别相同，而碘的浓度不同时，即：则有：)10(lg)(lglg)(lg1414xmmxvvq122221lg303.2kkTTTTREa由两个温度的反应速度常数k1与k2,从阿仑尼乌斯公式求出反应的活化能。药品仪器1.722分光光度计；2.超级恒温槽；3.接触温度计、玻璃温度计；4.移液管、吸耳球、容量瓶等；5.0.01mol/L碘溶液2.0mol/L丙酮1mol/L盐酸；6.等等。实验步骤开启超级恒温槽预热分光光度计调节恒温温度t℃测定1-4号反应液的T值配制碘、丙酮、盐酸及反应液溴水及5号瓶再调节恒温温度(t+5)℃碘溶液及1-4号瓶设定波长测定碘溶液的T值设定时间测定碘溶液的T值测定1-4号反应液的T值依次打开“电源”开关，“电动泵”开关和“加热”开关。•调节接触温度计的胶木帽，使恒温温度t为“原始水温+5℃”，保持恒温状态。•在以上温度的基础上，再增加5℃恒温。（以玻璃温度计上的温度为准）打开分光光度计的开关仪器预热30分钟后即可测试。用蒸馏水调零：比色皿中装入蒸馏水，调零。配制0.001mol·L-1碘溶液。测两次T，求其平均值，求al值。按下表配制各种溶液，并预热30min：瓶子瓶子标示0.01mol/L碘溶液1mol/L盐酸2.0mol/L丙酮蒸馏水50ml棕色容量瓶110ml5ml无20ml50ml棕色容量瓶210ml5ml无25ml50ml棕色容量瓶310ml10ml无15ml50ml棕色容量瓶45ml5ml无25ml100ml具塞三角瓶丙酮无无80ml无100ml具塞三角瓶蒸馏水无无无80ml容量瓶编号12342.0mol/L丙酮溶液10ml5ml10ml10ml按下表加入丙酮的量恒温好后，取10ml丙酮加入到1号瓶中，当加到一半时开始计时，待丙酮全部加入后，加蒸馏水至容量瓶刻度，摇匀。混合后的溶液倒入比色皿中，并进行测定。每隔2min测定透光率一次，直到取得10~12个数据为止。其他样品测定同上。实验完成后，清洗复原。实验数据记录实验日期：；①超级恒温器的恒温温度：℃；②超级恒温器的恒温温度：+5℃。数据处理1.计算；2.作关系图；3.确定直线斜率值；4.确定反应级数p、q、r的值；5.写出丙酮碘化反应速率方程；6.计算反应活化能；7.文献值。ikaltT~lg计算的平均值：al2lg100lgIcTal两个温度分别计算0t(min)lgT~t关系图lgT1号瓶3号瓶2号瓶4号瓶iittTTm...