丙酮碘化实验报告

丙酮碘化实验报告

姓名:团团1372 学号:200800 物化实验第九组 08 级10-24

实验二十二丙酮碘化

【实验目的】

1. 测定用酸作催化剂时丙酮碘化反应的速率常数及活化能。

2. 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。【实验原理】一般认为按照两步进行:

第一步为丙酮烯醇化反应，其速率常数较小，可逆反应(速控步骤) 第二步是烯醇碘化反应，它是一个快速的且能进行到底的反应。

由此，丙酮的烯醇化反应的速率取决于丙酮及氢离子的浓度，如果以碘化丙酮浓度的增加来表示丙酮碘化反应的速率，则此反应的动力学方程式可表示为:

式中，C为碘化丙酮的浓度;C为氢离子的浓度;C为丙酮的浓度;k表示丙酮碘化反应总的EH+A

速率常数。由第二步反应可知，则本实验利用分光光度计时刻监测丙酮碘化反应过程中碘的浓度，从而求出反应的速率常数。若在反应过程中，丙酮的浓度远大于碘的浓度且催化剂酸的浓度也足够大时，则可把丙酮和酸的浓度看作不变，则可得:

按照朗伯-比耳(Lambert-Beer)定律:透光率可表示为:

透光率与碘的浓度之间的关系可表示为:

综上两式可得:

由lgT对t作图可得一直线，直线的斜率为kεlCC。式中εl可通过测定一已知浓度AH+

的碘溶液的透光率，由(7)式求得，当C与C浓度已知时，只要测出不同时刻

丙酮、酸、碘AH+

的混合液对指定波长的透光率，就可以利用上式求出反应的总速率常数k。

由两个或两个以上温度的速率常数，就可以根据阿累尼乌斯(Arrhenius)关系

式估算反应的活化能。

姓名:团团1372 学号:200800 物化实验第九组 08 级10-24

【仪器试剂】

分光光度计1套;容量瓶(50mL)3只;超级恒温槽1套;带有恒温夹层的比色皿1个;移

-3-3液管(10mL)3只. 碘溶液(=0.01979mol?dm);标准盐酸溶液(1.869mol?dm);丙酮溶液CI2

-3(1.9994mol?dm)。

【实验步骤】

1、打开恒温槽设定温度为30?0.1?。

2、按照下表配置溶液(4只50 mL容量瓶)

容量瓶编号 1 2 3 4

50mL蒸馏水 5 mL 溶液 10 mL 溶液少量水 II22添加试剂

蒸馏水定容至 5 mL HCl溶液 5 mL丙酮

溶液

50mL

3、将上述配置好的溶液放至恒温槽中恒温备用。

、打开分光光度仪自检预热，自检完毕即可使用。 4

5、定波长:仪器控制面板上按菜单键，选择1、光度计模式，在仪器面板上按

波长设定，仪器自动调整透光率100%。

6、定蒸馏水透光率为100%，放好装上恒温30?蒸馏水比色皿，在仪器面板上按

调零/满刻度键，仪器自动调整出透光率100%。

7、测30?时碘溶液透光率;

8、测30?时反应液的透光率变化，每2min记一次数据，直至反应结束。 9、恒温槽升温至35?，在此温度下测碘的透光率;再测35?时反应液的透光率变化，每1min记一次数据。

10、实验完毕，清洗容量瓶、比色皿，关闭仪器。

【注意事项】

1、温度影响反应速率常数，实验时体系始终要恒温。

2、实验所需溶液均要准确配制。

3、混合反应溶液时要在恒温槽中进行，操作必须迅速准确。

4、比色皿位置不得变化。

5、手执比色皿粗糙面。

6、添加溶液至比色皿后，注意用擦镜纸将滑面擦干净。

姓名:团团1372 学号:200800 物化实验第九组 08 级10-24

【数据处理】

所测实验数据列表

30(0?实验数据表 35(0?实验数据表时间/min 透光率(T%) lgT 0 透光率T(%) lgT

0 49.5 -0.3054 1 51.6 -0.2874

2 50.9 -0.293

3 2 52.5 -0.2798

4 52.

5 -0.2798 3 53.5 -0.2716

6 54.4 -0.2644 4 54.8 -0.2612

8 56.5 -0.2480 5 56.2 -0.2503

10 58.7 -0.2314 6 57.9 -0.2373

12 61.0 -0.2147 7 60.0 -0.2218

14 63.4 -0.1979 8 61.9 -0.2083

16 65.8 -0.1818 9 63.9 -0.1945

18 68.5 -0.1643 10 65.8 -0.1818

20 71.2 -0.1475 11 68.2 -0.1662

22 74.0 -0.1308 12 70.5 -0.1518

24 77.0 -0.1135 13 72.9 -0.1373

26 80.1 -0.0964 14 75.3 -0.1232

28 83.2 -0.0799 15 77.8 -0.1090

30 86.2 -0.0645 16 80.4 -0.0947

32 89.9 -0.0462 17 83.1 -0.0804

34 93.4 -0.0297 18 86.0 -0.0655

36 97.0 -0.0132 19 88.7 -0.0521

38 99.7 -0.0013 20 91.7 -0.0376 30.0?时碘液透光率 44.2% 21 95 -0.0223 35.0?时碘液透光率 45.3% 0 98.1 -0.0083

Linear Regression for

Data1_B:

Y = -0.31183 +0.00824*X

0.99975

姓名:团团1372 学号:200800 物化实验第九组 08 级10-24