分光光度法测定丙酮碘化反应的速率方程.ppt

第一页，共三十页，2022年，8月28日 丙酮碘化反应 一、实验目的 二、实验原理 三、药品仪器 四、实验步骤 五、实验记录 六、数据处理 八、注意事项 九、思考题 七、结果分析与讨论 第二页，共三十页，2022年，8月28日 一、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.测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率常数及活化能； 4.初步认识复杂反应机理，了解复杂反应的表观速率常数的求算方法。 。 第三页，共三十页，2022年，8月28日 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： 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： 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。 第四页，共三十页，2022年，8月28日 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： 第五页，共三十页，2022年，8月28日 作 关系图 通过其斜率m可求得反应速率。即 由（4）式可知： 第六页，共三十页，2022年，8月28日 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。 则有： 第七页，共三十页，2022年，8月28日 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： 则有： 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： 第八页，共三十页，2022年，8月28日 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。 第九页，共三十页，2022年，8月28日 药品仪器 仪器：①. 721分光光度计； ②. 超级恒温槽； ③. 移液管、吸耳球、容量瓶等； 药品：①.0.02mol/L 碘溶液 ②.4.0mol/ 丙酮 ③.1mol/L 盐酸； 第十页，共三十页，2022年，8月28日 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 第十一页，共三十页，2022年，8月28日 依次打开“电源”开关，“电动泵”开关和“加热”开关。 第十二页，共三十页，2022年，8月28日 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） 第十三页，共三十页，2022年，8月28日 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。 第十四页，共三十页，2022年，8月28日 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 1 10ml 5ml 无 20ml 50ml棕色容量瓶 2 10ml 5ml 无 25ml 50ml棕色容量瓶 3 10ml 10ml 无 15ml 50ml棕色容量瓶 4 5ml 5ml 无 25ml 100ml具塞三角瓶 丙酮 无 无 80ml 无 100ml具塞三角瓶 蒸馏水 无 无 无 80ml 第十五页，共三十页，2022年，8月28日 容量瓶编号 1 2 3 4 2.0mol/L丙酮溶液 10ml 5ml 10ml 10ml 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。 第十六页，共三十页，2022年，8月28日 其他样品测定同上。 实验完成后，清洗复原。 第十七页，共三十页，2022年，8月28日 实验数据记录