丙酮碘化反应动力学测定-------光度法.ppt

1、2020/8/7,1,物理化学实验： 丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,2020/8/7,2,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,一、实验目的 1、掌握用孤立法确定反应级数的方法； 2、测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数； 3、通过本实验加深对复杂反应特征的理解； 4、掌握光度计和反应-吸收样品池的使用方法。 技能要求：掌握721型分光光度计的使用和校正方法，实验数据的作图处理方法。,2020/8/7,3,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,二、实验原理 丙酮碘化的方程式为： CH3COCH3+ICH3COCH2I+H+I 该反应是以作为催化剂，同时反应自身会生成 ，所以此反应是一个自动催化反

2、应，并且为一个复杂反应，分两步进行： CH3COCH3 + HCH3COCH=CH2 此反应是丙酮的烯醇化反应，反应可逆并进行的很慢，是一个速控步。 CH3COH=CH2+I2CH3COCH2I+H+I 此反应是烯醇的碘化反应，反应快速并能进行到底。,2020/8/7,4,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,总反应的速率方程为： dCI2/dt=kCACH CI2、 CA、CH+分别为碘，丙酮，酸的浓度；k为总反应速率常数。如果丙酮和酸相对于碘是过量的，则可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变，同时，在酸的浓度不太大时，丙酮碘化反应对是个零级反应。对上式进行积分得： CI2=kCACHt

3、+ B,2020/8/7,5,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,因为碘在可见光区有宽的吸收带，而在此吸收带中，盐酸，丙酮，碘化丙酮和碘化钾溶液均没有明显的吸收，所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。 A=k LCACH-B 上式中的 L可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度A带入式中求得。做A-t图，直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数K值。,2020/8/7,6,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,有两个以上温度下的速率常数就可以根据阿仑尼乌斯公式估算反应的活化能Ea得值。 ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2),2020/8/7,7,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,装置设备

4、： 721光度计，恒温水浴槽，容量瓶(50mL)3只，容量瓶(100mL)2只，移液管(10mL)3只， 50ml比色管3支. 碘溶液（0.05M）; 碘溶液（0.05M）; 盐酸溶液（2.000M）; 丙酮溶液（2.000M）,2020/8/7,8,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,三、实验步骤： （一）准备工作 1、开启恒温水浴，控制温度为30。（或35） 2、反应液的配制：分别移取10mL碘溶液（0.05M）和10ml酸溶液（2.000M）于25mL比色管中，加大约5mL水，再取10 mL丙酮溶液（2.000M）于50mL比色管中，加大约5mL水，在第三支比色管中注入25mL水，三管同时放入恒温水浴中恒温10分钟 3、开启721光度计预热10分钟。,2020/8/7,9,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,（二）测量工作 1、快速将恒温的碘、酸混合液倾入丙酮溶液中，用恒温水洗涤盛碘酸的比色管，使反应液的总体积为50mL。 2、在1cm比色皿中注入反应混合液，放入721光度计，开始At曲线测量。,2020/8/7,10,丙酮碘化反应 动力学测定-光度法,四、注意事项 温度影响反应速率常数，实验时体系始终要恒温。 实验所需溶液均要准确配制。 混合反应溶