實驗十三丙酮碘化反應(yīng)

實驗?zāi)康?/p>

1.利用分光光度計測定酸催化時丙酮碘化反應(yīng)的速率常數(shù)；

2.學(xué)習(xí)用孤立法測定丙酮碘化反應(yīng)的反應(yīng)級數(shù)；

3.通過實驗加深對復(fù)雜反應(yīng)特征的理解。實驗原理

酸催化的丙酮碘化反應(yīng)是一個復(fù)雜反應(yīng)，其反應(yīng)式為：該反應(yīng)能不斷產(chǎn)地生H+，它反過又起催化作用，故是一個自動催化反應(yīng)。其速率方程可表示為：反應(yīng)速率：

式中：cE、cA、cI2、cH+--碘化丙酮、丙酮、碘及鹽酸的濃度(mol/L)；K--速率常數(shù)；p、q、r--丙酮、碘和氫離子的反應(yīng)級數(shù)。

本實驗通過測定0.001mol/L已知濃度的碘溶液透光率值,測兩次，然后取其平均值，求al值；即：（3）式代入（2）式中整理得：作關(guān)系圖通過其斜率m可求得反應(yīng)速率。即由（4）式可知：（6）式與（1）式比較，則有①當(dāng)丙酮初始濃度不同，而碘、氫離子初始濃度分別相同時，即：為了確定反應(yīng)級數(shù)p、q、r，每個至少需進(jìn)行兩次實驗，用腳注數(shù)字分別表示各次實驗。則有：②同理，當(dāng)丙酮、碘的初始濃度分別相同，而酸的濃度不同時，即：則有：③同理，當(dāng)丙酮、氫離子的初始濃度分別相同，而碘的濃度不同時，即：則有：藥品儀器1.722分光光度計；2.超級恒溫槽；3.接觸溫度計、玻璃溫度計；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鹽酸；6.等等。實驗步驟開啟超級恒溫槽預(yù)熱分光光度計調(diào)節(jié)恒溫溫度t℃測定1-4號反應(yīng)液的T值配制碘、丙酮、鹽酸及反應(yīng)液溴水及5號瓶再調(diào)節(jié)恒溫溫度(t+5)℃碘溶液及1-4號瓶設(shè)定波長測定碘溶液的T值設(shè)定時間測定碘溶液的T值測定1-4號反應(yīng)液的T值調(diào)節(jié)接觸溫度計的膠木帽，使恒溫溫度t為“原始水溫+5℃”，保持恒溫狀態(tài)。在以上溫度的基礎(chǔ)上，再增加5℃恒溫。（以玻璃溫度計上的溫度為準(zhǔn)）

打開分光光度計的開關(guān)

儀器預(yù)熱30分鐘后即可測試。用蒸餾水調(diào)零：比色皿中裝入蒸餾水，調(diào)零。配制0.001mol·L-1碘溶液。測兩次T，求其平均值，求al值。按下表配制各種溶液，并預(yù)熱30min：瓶子瓶子標(biāo)示0.01mol/L碘溶液1mol/L鹽酸2.0mol/L丙酮蒸餾水50ml棕色容量瓶110ml5ml無20ml50ml棕色容量瓶210ml5ml無25ml50ml棕色容量瓶310ml10ml無15ml50ml棕色容量瓶45ml5ml無25ml100ml具塞三角瓶丙酮無無80ml無100ml具塞三角瓶蒸餾水無無無80ml其他樣品測定同上。實驗完成后，清洗復(fù)原。實驗數(shù)據(jù)記錄

實驗日期：

；①超級恒溫器的恒溫溫度：

℃；②超級恒溫器的恒溫溫度：+5℃。數(shù)據(jù)處理1.計算；2.作關(guān)系圖；3.確定直線斜率值；4.確定反應(yīng)級數(shù)p、q、r的值；5.寫出丙酮碘化反應(yīng)速率方程；6.計算反應(yīng)活化能；7.文獻(xiàn)值。0t(min)lgT~t關(guān)系圖lgT1號瓶3號瓶2號瓶4號瓶

斜率其中

反應(yīng)級數(shù)的確定：計算反應(yīng)速度常數(shù)k值（令p=r=1,q=0）文獻(xiàn)值：⑴.p=1、q=0、r=1⑶.活化能Ea=48kJ/mol⑵.反應(yīng)速率常數(shù)t/℃0252735103K/(L·mol-1·min-1)0.691.722.165.28實驗結(jié)果與討論⑴結(jié)果：實測值為Ea=⑵計算實驗偏差：⑶分析產(chǎn)生偏差的原因：⑷有何建議與想法？4.配制和選取各反應(yīng)物的初始濃度，應(yīng)考慮哪些情況？5.影響本實驗結(jié)果精確度的主要因素有哪些？6.