试验一一些卤代化合物的水解速率
教学重点(1)卤代烃的化学性质及其制备方法(2)SN2(精)
氯甲烷 碘代仲丁烷 甲基氯 仲丁基碘 methyl chloride sec-butyl iodide
氯代叔丁烷 叔丁基 tert-butyl chloride
二、命名
2、较复杂的卤代烃 按系统命名法命名;卤原子作为取代基。一般是以含卤原 子的最长碳链作为主链。英文命名时分别将卤原子以词头 氟(fluoro)、氯(chloro)、溴(bromo)、碘(iodo) 表示之。
二、命名
5、卤代环烷烃的命名
环烷烃烃为母体,卤原子为取代基。
Br CH3
(1R,2S)--1—甲基—2—溴环己烷 (1S,2R)--1—bromo—2--methylcyclohexane
第一节 卤代烃的分类、命名及同分异构体
三、同分异构现象
碳干异构、卤原子的位置异构。比烷烃更多异构体。
B、与金属锂的反应
CH3CH2CH2CH2Br ( C2H5)2O CH3CH2CH2CH2Li Li 10 0 C 80--90% LiBr
烷基锂和格氏试剂一样,遇含活泼氢的化合物 也会分解。烷基锂与碘化亚铜反应生成二烷基 铜锂。
2
CH3CH2CH2CH2Li
CuI
( C2H5 )2O
(CH3CH2CH2CH2)2CuLi
微热一分钟
2、消除反应
(3)反应的选则性
消除反应有时可以在碳链的两个不同方向进行;实验证明,反 应的主产物是双键碳上连接烃基最多的烯烃。这个经验规律叫 做札依采夫(Saytzeff)规则。
CH3 CH3CH2CCH3 Br KOH C2H5OH CH3 CH3CH==CCH3
71
0 0
CH3CH2CHCH3 Br
一级反应蔗糖水解反应速率常数的测定
一级反应——蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的1.用旋光仪测定当蔗糖水解时,其旋光度变化与时间的关系,从而推算蔗糖水解 反应的速率常数和半衰期。
2.了解旋光仪的基本原理,掌握其使用方法。
二、实验原理:蔗糖水解反应的计量方程式为:C 12H 22O 11+H 2O ==== C 6H 12O 6+C 6H12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解速率极慢,在酸性介质中反应速率大大加快,故H 3O +为催化剂。
反应中,H 2O 是大量的,反应前后与溶质浓度相比,看成它的浓度不变,故蔗糖水解反应可看做一级反应。
其动力学方程式如下:-dtdc =K 1C 积分式为: lnCC O=K 1 t K 1 =t1ln C C O或 K=t 303.2lg CC O反应的半衰期2/1t =k2ln K 1 速率常数 t 时间Co 蔗糖初始浓度C 蔗糖在t 时刻的浓度可见一级反应的半衰期只决定于反应速率常数K ,而与反应物起始浓度无关。
若测得反应在不同时刻时蔗糖的浓度,代入上述动力学的公式中,即可求出K和2/1t 。
测定反应物在不同时刻浓度可用化学法和物理法,本实验采用物理法即测定反应系统旋光度的变化。
蔗糖及其水解产物均为旋光性物质,蔗糖是右旋的,但水解后的混合物葡萄糖和果糖则为左旋,这是因为左旋的果糖比右旋的葡萄糖旋光度稍大的缘故。
因此,当蔗糖开始水解后,随着时间增长,溶液的右旋光度渐小,逐渐变为左旋,即随着蔗糖浓度减小,溶渡的旋光度在改变。
因此,借助反应系统旋光度的测定,可以测定蔗糖水解的速率。
所谓旋光度,指一束偏振光,通过有旋光性物质的溶液时,使偏振光振动面旋转某一角度的性质。
其旋转角度称为旋光度(a )。
使偏振光按顺时针方向旋转的物质称为右旋物质,a 为正值,反之称为左旋物质,a 为负值。
物质的旋光度,除决定于物质本性外,还与温度、浓度、液层厚度、光源波长等因素有关,当光源用钠灯,波长一定,λ=D(5890nm ),实验温度t =20℃时,旋光度与溶液浓度和溶层厚度成正比,a ∝c.l 写成等式 a=[a]tD ·c·l 式中比例常数[a] tD ,称为比旋光度。
1.用系统命名法命名下列化合物
西北师范大学化学化工学院 College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University
3.写出下列有机物的构造式,有“*” 的写出结构式:
(1) 4-chloro-2-methylpentane (3) *(R)-2- bromooctane
H3C
O O O
(9) A
Br Br
(10) A H3C
MgBr
B
+C
H 3C
+ C2H5OMgBr
Cl
(11) A (CH3)2CH Br
(12) A CH3CH2CH C CH3CHCH C6H5 CH2 CH2
NO2
B
(CH3)2C Br
NO2
B CH3CHCH Br
CH2
西北师范大学化学化工学院 College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University
CHCH3 Cl
CH3CHCH3 Br
CH2CH2Cl
CH3CH2
Cl
CH3CH2CH2Br
CHBr
CHCH3
CH3 CH3CH2CHCH2CH2Br CH3
CHBr CH2CH3
西北师范大学化学化工学院
(3) ① CH3CH2CH2CH2Br
CH3CHCH2CH2Br CH3
CH3CH2CCH2CH2Br CH3
Br (3) CHCH3 + Mg
Br (4) CHCH3 + NaI
MgBr (5) CHCH3
C2H5OC2H5
乙酰水杨酸水解反应速率常数及活化能的测定
乙酰水杨酸水解反应速率常数及活化能的测定一、实验目的1.测定乙酰水杨酸反应的速率常数和反应的活化能。
2.掌握初匀速法、经典恒温法测定反应速率常数的原理和测定方法。
二、实验原理乙酰水杨酸在水中易发生下列水解反应:若考虑乙酰水杨酸的水解反应是一级反应,则其反应速率方程可表示为:式中,k是为速率常数;c A为乙酰水杨酸的浓度。
反应生成的水杨酸与Fe3+作用可生成紫堇色的配合物。
用分光光度法测定水解反应所生成水杨酸的浓度的变化,可以计算反应的速率常数。
改变温度进行实验,则可由不同温度下反应的速率常数求取实验温度范围内反应的平均活化能E a。
实验方法可有下列两种。
(1)初匀速法由一级反应速率方程的表达式:考虑以反应初期的平均反应速率替代,则反应速率方程变为:式中,c A,0为乙酰水杨酸的初始溶度。
将不同初始浓度的乙酰水杨酸乙醇溶液放入某一指定温度的恒温槽中,反应一定的时间后取出,迅速在冰水中冷却到室温,测定各初始浓度下反应系统的吸光度,便可求出反应一定时间后不同初始浓度的反应系统中水杨酸的浓度,作,由图中直线的截距即可计算实验温度下乙酰水杨酸水解反应的速率常数。
(2)经典恒温法由一级反应速率方程的积分式:将一定浓度的乙酰水杨酸乙醇溶液放入某一指定温度的恒温槽中,定时取样测定其吸光度,便可求出该温度下不同时刻t时反应系统内水杨酸的浓度以及未水解的乙酰水杨酸的浓度c A。
作ln c A-t图,由图中直线的斜率即可计算实验温度下乙酰水杨酸水解反应的速率常数。
三、仪器与试剂722N分光光度计1台超级恒温槽l台容量瓶(50mL)10只具塞锥形瓶(25mL)8只移液管(1mL、5mL、10mL)各1支0.1665 mol·L-1乙酰水杨酸乙醇溶液1.810×10-3mol·L-1水杨酸标准溶液0.2 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液0.01mol·L-1盐酸溶液四、实验步骤1.水杨酸标准曲线测定准确移取0.00mL、l.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、7.00mL、8.00mL、9.00mL水杨酸标准溶液50mL容量瓶中,再分别准确移入1.00mL 0.01 mol·L-1 HCl溶液和3.00mL 0.2 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液,加水稀释至刻度,摇匀。
蔗糖水解速率常数的测定实验数据
蔗糖水解速率常数的测定实验数据在化学研究中,蔗糖水解速率常数的测定实验数据扮演着至关重要的角色。
蔗糖是一种常见的碳水化合物,其水解反应可以带来丰富的实验数据,有助于我们深入理解化学反应的动力学特性。
本文将从实验方法、数据分析、结论总结等方面,全面探讨蔗糖水解速率常数的测定实验数据。
1. 实验方法蔗糖水解速率常数的测定实验通常采用酶催化反应,其中蔗糖酶作为催化剂加速了蔗糖的水解反应。
实验过程中,首先需准备一定浓度的蔗糖溶液和适量的蔗糖酶溶液,然后通过不同时间间隔采集反应液样本,进而测定蔗糖水解产物的浓度变化。
2. 数据分析通过实验测得的蔗糖水解反应产物浓度数据,可以利用动力学方程表达水解反应速率与底物浓度的关系,进而拟合实验数据得到速率常数。
通过数学方法,我们可以进行数据处理和分析,得到蔗糖水解速率常数的具体数值。
3. 结论总结通过实验数据分析,我们可以得出蔗糖水解速率常数随温度、底物浓度等因素的变化规律。
实验还可以为我们提供更多关于催化剂活性、反应动力学等方面的深入理解。
蔗糖水解速率常数的测定实验数据对于研究化学反应动力学具有重要的意义。
个人观点和理解蔗糖水解速率常数的测定实验数据是化学研究中不可或缺的一环。
通过实验数据的分析和研究,我们能够更深入地理解蔗糖水解反应的动力学特性,为实际生产和应用提供科学依据。
实验数据的准确测定也对于优化工业生产过程、提高反应效率具有积极意义。
总结通过本文的探讨,我们对蔗糖水解速率常数的测定实验数据有了更为全面的认识。
从实验方法到数据分析再到结论总结,我们深入探讨了这一重要领域,同时也共享了个人的观点和理解。
希望本文能为广大化学研究者提供一定的参考价值,同时也激发更多人对化学反应动力学的探索与研究。
蔗糖水解速率常数的测定实验数据可以帮助我们更深入地了解化学反应动力学的特性。
在实验中,我们可以通过控制不同条件下的反应过程,获取不同的实验数据,从而得出蔗糖水解速率常数的变化规律。
实验十二 蔗糖水解反应速率常数的测定
糖也是右旋性物质,其比旋光度[α]D20=52.5o;但果糖是左旋性物质,其比
旋光度[α]D20=-91.9o。
由于生成物中果糖的左旋性比葡萄糖右旋性大,所以生成物呈左旋性质。
因此随着反应的进行,体系的右旋角不断减少,反应至某一瞬间,体系的旋
光度可恰好等于零,而后就变成左旋,直至蔗糖完全水解,这时左旋角达到
蔗糖 果糖
葡萄糖
该反应是一个三级反应,在纯水中此反应的速率极慢,通常需要在 H+离 子催化作用下进行。由于反应时水是大量存在的,尽管有部分参与了反应, 仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的;而且 H+是催化剂,其浓 度也保持不变。因此蔗糖反应可看作为假一级反应。 一级反应的速率方程为:
dC KC dt
度量反应进程。本实验通过测定反应液的旋光度来求得蔗糖水解反应的速率
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
常数 K 和半衰期 t1/2。溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力、溶
剂性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关系。当其它条件均固定时,
旋光度α与反应物浓度C呈线性关系,即: α=βC
式中:比例常数β与物质旋光能力、溶剂性质、样品管长度及温度等
最大值α∞。
设体系最初的旋光度为:
0 反C0 (2)
(t=0,蔗糖尚未转化)
体系最终的旋光度为:
生C0 (3)
(t=∞,蔗糖已完全转化)
当时间为 t 时,蔗糖浓度为 C,此时旋光度为αt,即:
t 反C 生 (C0 C) (4)
将(2)、(3)和(4)式代入(1)式即得:
ln(t ) Kt ln(0 ) 显然,以 ln(αt-α∞)对 t 作图可得一
有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量,比旋光度用下式表示:
实验十七旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数(精)
158 实验十七 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数一、实验目的1.根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应,测定其反应速率常数和半衰期。
2.了解反应物浓度与反应体系旋光度之间的关系。
3.掌握旋光仪的使用方法。
二、实验原理蔗糖溶液在酸性介质中可水解生成葡萄糖和果糖。
反应如下:612661262112212O H C O H C O H O H C +→+(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)水解反应中,水是大量的,虽然有部分水分子参加了反应,但与溶质浓度的改变相比可以认为它的浓度是恒定的,而且氢离子是催化剂,其浓度也保持不变,故反应速率只与蔗糖浓度有关,可视为一级反应,其速率方程为:dc kc dt-= (17.1) 积分上式得: 0ln c kt c = (17.2) 反应的半衰期与反应速率常数的关系式为:12ln 20.693t k k== (17.3) 由积分式不难看出:只要测得不同反应时刻对应的反应物浓度,就可以lnc 对c 作图得到一条直线,由直线斜率求得反应速率常数。
然而,反应是在不断进行,要快速分析出不同时刻反应物的浓度是困难的。
在本实验中,蔗糖及其水解产物都具有旋光性,即能够通过它们的偏振光的偏振面旋转一定的角度(该角度称为旋光度,常以α 符号表示),来量度其浓度。
蔗糖是右旋的,水解混合物是左旋的,所以随水解反应的进行,反应体系的旋光度会由右旋逐渐转变为左旋,因此可以利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。
测定物质旋光度所用的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力,溶剂性质、溶液浓度、样品管长度、光源波长和温度等因素有关。
[]M C L t⋅⋅⋅=λαα (17.4)式中[]tλα为比旋光度,可以量度物质的旋光能力,λ为所用光源的波长,一般用钠光的D 线,其波长为5.89×10-7m, t 为测定温度(℃),L 为样品管长度,C 为旋光物质的物质的量浓度,M159为旋光物质的摩尔质量。
蔗糖水解反应速率的测定 13化学行知班 李晓琪
物理化学实验报告实验名称:蔗糖水解反应速率常数的测定姓名:李晓琪学号:2013000118专业:化学行知班级:2013化学行知班指导教师:魏树权评分:实验14 蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的1. 了解蔗糖水解反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。
2. 测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰期。
3. 了解旋光仪的基本原理,并掌握其正确的操作技术。
二、实验原理蔗糖水解反应的计量方程式为:C 12H 22O 11+H 2O ==== C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6蔗糖 葡萄糖 果糖蔗糖水解速率极慢,在酸性介质中反应速率大大加快,故H 3O +为催化剂。
反应中,H 2O 是大量的,反应前后与溶质浓度相比,看成它的浓度不变,故蔗糖水解反应可看做一级反应。
其动力学方程式如下: -= k C 或 k =t303.2lg C C O 反应的半衰期 2/1t = k2lnk 1:速率常数、t :时间、Co :蔗糖初始浓度、C :蔗糖在t 时刻的浓度。
可见一级反应的半衰期只决定于反应速率常数,而与反应物起始浓度无关。
若测得反应在不同时刻时蔗糖的浓度,代入上述动力学的公式中,即可求出k 1和2/1t。
由于蔗糖、葡萄糖和果糖都含有不对称的碳原子,它们都是旋光性物质,但它们的旋光能力各不相同,其中蔗糖右旋,比旋光度[] 6.6020=D α,葡萄糖右旋,比旋光度[]5.5220=D α,果糖左旋,比旋光度[] 9.9120-=D α,所以随着反应的进行,物质的旋光度不断变化,由右旋逐渐变为左旋,故可利用体系在反应过程中旋光度的变化来量度反应的进程。
因为上述蔗糖水解反应中,反应物与生成物都具有旋光性。
旋光度与浓度成正比且溶液的旋光度为各组成旋光度之和(加合性)。
若反应时间为0、t 、∞时溶液的旋光度各为0,,t ααα∞,则可导出:01ln t k t αααα∞∞-=-可改写为 0l n ()l n ()t kt αααα∞∞-=-+-如以ln()t αα∞-对t 作图可得一直线,由直线的斜率即可求得反应速度常数k ,进而求得反应的半衰期。
叔丁基氯水解反应速率测定李秀华
2020/8/17
有机化学实验
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五、注意事项
①记录当天温度。高温天气与低温天气颜 色变化时间差别大;
②如何减少操作过程误差;
③低温下,水解第一个%与第二个%所需 要时间差别较明显;
④除了本方法,也可以考虑用来完成该实 验。
2020/8/17
有机化学实验
!
六、问题
.叔丁基氯水解的反应速率是否与碱 的浓度有关?
2020/8/17
有机化学实验
!
四、步骤
.反应完成% 重复步骤,但氢氧化钠溶液的用量加倍(),蒸 馏水改为。测定反应完成的时间。
.改变叔丁基氯的浓度 重复步骤,但在混合溶液之前,先加% 丙酮水 溶液到含碱液的锥形瓶中。
2020/8/17
有机化学实验
!
四、步骤
. 改变反应温度 在两个不同温度下重复步骤。可选择一个低 于室温约℃,另一个高于室温约℃的温度, 较低的温度可用冰水混合物来达到,而较高 的温度可用温水浴将盛有未混合的反应物的 两个锥形瓶浸在相应的浴中,同时测量反应 溶液的温度,当达到所要求的温度时,按步 骤的方法混合两种反应溶液,并将混合物保 留在浴中直到反应完全。记录反应完成的时 间。
有机化学实验
!
二、实 验 原 理:
如果改变水解反应的温度,测得不同温度下的速率 常数,则可根据阿累尼乌斯方程的积分式
以对作图,得一直线,其斜率为 可粗略地算出反应的活化能。
由此
本实验是以定量的叔丁基氯的丙酮溶液与物质的量为前者的% 或%的氢氧化钠溶液反应,借助于溴酚蓝指示剂的变色来确定反 应完成的时间。溴酚蓝在叔丁基氮、氢氧化钠、丙酮和水的初始 碱性混合液中呈蓝色。当所有的碱消耗完时,由叔丁基氯继续水 解而生成的盐酸使溴酚蓝转变为黄色。
实验报告蔗糖水解反应速率常数测定
蔗糖水解反应速度常数测定报告人: deng 同组人: 实验时间2011年05月24日一、实验目的1.根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应,测定其反应速度常数。
2.了解旋光仪的基本原理、掌握使用方法。
二、实验原理蔗糖在水中水解成葡萄糖与果糖的反应为:122211261266126HC H O H O C H O C H O ++−−→+蔗糖葡萄糖果糖为使水解反应加速,反应常常以H 3O +作催化剂,故在酸性介质中进行。
水解反应中水是大量的,反应达终点时虽有部分水分子参加反应,但与溶质浓度相比可认为它的浓度没有改变,故此反应可视为一级反应,其动力学方程式为:dckc dt -= (7-1) 或 01ln ck t c= (7-2)式中:0c 为反应开始时蔗糖的浓度,c 为时间t 时蔗糖的浓度。
当0/2c c =时,t 可用1/2t 表示,即为反应的半衰期。
1/2ln 2t k=(7-3) 上式说明一级反应的半衰期只决定于反应速度常数k 而与反应物起始浓度无关,这是一级反应的一个特点。
蔗糖及其水解产物均为旋光物质。
当反应进行时,如以一束偏振光通过溶液则可观察到偏振面的转移。
蔗糖是右旋的,水解的混合物中有左旋的,所以偏振面将由右边旋向左边。
偏振面的转移角度称之为旋光度,以α表示。
因此可利用体系在反应过程中旋光度的改变来量度反应的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的种类、浓度、液层厚度、光源的波长以及反应时的温度等因素有关。
为了比较各种物质的旋光能力引入比旋光度[]α这一概念并以下式表示[]tD lcαα=(7-4)式中,t 为实验时的温度;D 为所用光源的波长,α为旋光度,l 为液层厚度(常以10cm 为单位);c 为浓度(常用100mL 溶液中溶有m 克物质来表示),式可写成: []/100tD l m αα=⋅或 []tD lc αα= (7-5)由(7-5)式可以看出,当其他条件不变时,旋光度α与反应物浓度成正比,即Kc α= (7-6)式中K 是与物质的旋光能力、溶液层厚度、溶剂性质、光源的波长、反应时的温度等有关系的常数。
蔗糖水解速率常数的测定实验报告
(4)检验度盘零度是否正确,如不正确,可旋松度盘四只连接螺钉、转动盘壳进行校正(只能校正0.5。以下),或把误差值在测量过程中加减去。
•测定工作
(1)打开盒盖,把旋光管放入镜筒中测定,并应把盒盖盖上,将旋光管有圆泡的一端朝上,以便把气泡存入,不致影响观察和测定。
(18-5)、(18-6)式中 和 分别为反应物与生成物的比例系数。
而当t=t时,
(18-7)
由(18-5)、(18-6)、(18-7)式可以解得:
(18-8)
(18-9)
将(18-8)、(18-9)两式代入(18-2)式,整理得:
(18-10)
由(18-10)式可以看出,以lg(αt-α∞)对t作图为一直线,斜率 ,可求得反应速度常数k,半衰期 也可求得。
(18-1)
式中CA为t时刻的蔗糖浓度, 为反应速度常数。
若令蔗糖起始浓度为CA.0,(18-1)式积分得:
(18-2)
由于蔗糖、葡萄糖和果糖都含有不对称的碳原子,它们都是旋光性物质,但它们的旋光能力各不相同,其中蔗糖右旋,比旋光度 ,葡萄糖右旋,比旋光度 ,果糖左旋,比旋光度 ,所以随着反应的进行,物质的旋光度不断变化,由右旋逐渐变为左旋,故可利用体系在反应过程中旋光度的变化来量度反应的进程。
0.848189117
22′23″
4.50
6.75
0.829303773
25′19″
4.15
6.4
0.806179974
28′25″
3.85
6.1
0.785329835
31′42″
3.60
5.85
0.767155866
实验八蔗糖水解反应速率常数的测定
物理化学实验报告序号:学生姓名:学号:学院:化学化工学院班级: 10级制药班专业:制药工程指导老师:张建策实验名称:蔗糖水解反应速率常数的测定实验日期: 2012年5月9日实验室: 7408同组者:实验八 蔗糖水解反应速率常数的测定一、实验目的1. 根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应,测定其反应速率常数。
2. 了解旋光仪器仪的基本原理,掌握其使用方法。
二、实验原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖,其反应为:C 12H 22O 11 + H 2O −→−+H C 6H 12O 6 + C 6H 12O 6(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)它属于二级反应,在纯水中此反应的速率极慢,通常需要在H +离子催化作用下进行。
由于反应时水大量存在,尽管有部分水分子参与反应,仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的,而且H +是催化剂,其浓度也保持不变。
因此在一定浓度下,反应速度只与蔗糖的浓度有关,蔗糖转化反应可看作为一级反应。
一级反应的速率方程可由下式表示:dc-=c tk d式中:c 为蔗糖溶液浓度,k 为蔗糖在该条件下的水解反应速率常数。
令蔗糖开始水解反应时浓度为c 0,水解到某时刻时的蔗糖浓度为c t ,对上式进行积分得:ln=tc kt c该反应的半衰期与k 的关系为:122=lnt k蔗糖及其转化产物,都具有旋光性,而且它们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应进程。
测量物质旋光度所用的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质的旋光能力,溶剂性质,溶液浓度,样品管长度及温度等均有关系。
当温度、波长、溶剂一定时,旋光度的数值为:[]t D L C αα= 或 K C α=式中L 为液层厚度,即盛装溶液的旋光管的长度;C 为旋光物质的体积摩尔浓度;[α]D t 为比旋光度;t 为温度;D 为所用光源的波长。
在其他条件不变的情况下,旋光度α与反应物浓度C 呈正比。
即'K C α=比例常数'K 与物质旋光能力,溶剂性质,样品管长度,光源的波长,溶液温度等有关。
物化实验蔗糖水解反应速率常数的测定
蔗糖水解反应速率常数的测定一. 实验目的1. 了解旋光仪的基本原理,掌握旋光仪的正确使用方法。
2. 熟悉反应物和产物的浓度与其旋光度之间的关系。
3. 用自动旋光仪测定蔗糖在酸催化下水解的反映速率常数和半衰期。
二. 实验原理1. 蔗糖在水中转化为葡萄糖和果糖,反应式为:C 12H 22O 11(蔗糖)+H 2O →C 6H 12O 6(葡萄糖)+C 6H 12O 6(果糖)此反应的反应速率与蔗糖,水及催化剂H +离子的浓度有关。
由于H +离子及水的浓度可近似认为不变,因此,蔗糖水解反应可看作为一级反应(假一级反应)。
2. 此反应速率可由下式表示:-dc/dt=kc积分后可得lnc t =lnc 0-ktc t 为时间t 时反应物的浓度, c 0为反应开始时反应物的浓度,k 为反应速率常数。
3. 反应速率还可以用半衰期t 1/2表示,即反应物浓度为反应开始浓度的一半时所需要的时间。
4. 由2式子可得 -d (c 0-x )/dt=k (c 0-x )积分后可得ln(00C C X -)=KX t=0.693k ln 00C C X -当反应进行一半时:t1/2=1k ln000cc1/2c=1kln0c1/2c=ln2k=0.693k5.蔗糖是右旋性物质,比旋光度为66.6°,生成物葡萄糖也是右旋性物质,比旋光度为52.5°,果糖是左旋性物质,比旋光度为-91.9°。
由于果糖的左旋光性比葡萄糖的右旋光性大,所以生成物呈左旋光性。
故随着反应的不断进行,反应体系的旋光性将由右旋变为左旋,直到蔗糖完全水解,这时的左旋角度达到最大值。
三.仪器与试剂WZZ-2B自动旋光仪带塞锥形瓶(150ml)烧杯(100ml)秒表电子台秤移液管(25ml)玻璃棒洗耳球铁夹子HCL(4mol/L)蔗糖(分析纯)四.实验步骤1.插上电源,打开仪器电源开关。
这时钠光灯在交流工作状态下起辉,预热5min,至钠光灯从紫色变到黄色,钠光灯才发光稳定。
卤代烃
卤代烃及金属有机化合物一.亲核取代反应:1水解反应:卤代烷与水作用发生水解反应,产物是醇和相应的卤化氢。
由于离去基X-的亲核性及碱性比水分子强,所以卤代烷的水解反应是可逆反应。
为了使水解反应进行完全,加入碱OH-则反应为不可逆,这是由于碱性强弱次序为:OH>X>H2O。
卤代烷在碱性条件下的水解是强喊取代了弱碱。
离去基X-的碱性越小,就越易于被HO-取代。
相同烷基不同卤原子的卤代烷,它们的水解反应活性是:RI>RBr>RCl >RF-2.醇解反应与醇钠作用卤代烷与醇钠在相应醇溶液中反应,卤原子被烷氧基(—OR)取代生成醚。
这种方法常用下合成不对称的醚,称为Williamson法合成醚;但此方法对所使用的卤代烷有限制,一般是使用伯卤代烷,而不能使用叔卤代烷,否则得到的主产物将不是醚而是烯烃。
对于不同的卤代烷,卤原子被取代的难易次序是:Rl>RBr>RCI》RF。
3.氨解反应:氨与卤代烷发生亲核取代反应,结果在碳原予上引人了一个氨基生成伯胺。
伯胺属有机弱碱,它与生成的卤化氢结合形成盐,当这个盐与强碱作用时,则得到游离的伯胺。
4.氰解反应卤代烷与氰化钠或氰化钾作用,则卤原子被氰基(一CN)取代生成睛(R—CN)。
通常是由伯或仲卤代烷的醇溶液与氰化钠作用来合成睛的。
卤代烷转变成睛后,分子中增加了一个碳原子,这是有机合成中增长碳链的方法之一。
在以上反应中,卤代烷的活性都是RI>RBr>RCl >RF,与三级卤代烷反应时基本都是烯烃。
-5卤离子交换反应(鉴别氯代烃或者溴代烃)在丙酮中,氯代烷和溴代烷分别与碘化钠反应,则生成碘代烷。
这是由于碘化钠溶于丙酮,则生而氯化钠和溴化钠不溶于丙酮,从而有利于反应的进行。
氯代烷和溴代烷的活性次序是1°> 2°> 3°。
碘化钠的丙酮溶液很稳定,且操作方便。
故此反应可用于检验氯代烷和溴代烷。
6..与硝酸银作用(推测卤代烃可能结构)卤代烷与硝酸银的乙醇溶液反应,生成卤化银沉淀:不同的卤代烷,其活性次序也是RI>RBr>RCl;当卤原子相同而烷基结构不同时,其活性次序为:3°>2°>1。
1用系统命名法命名下列化合物
答案:
9. (1) SN2,因为三级卤代烷按照SN2反应速率很慢; (2) SN1,因为反应速率与亲核试剂浓度无关; (3) SN1,这是SN1的特点; (4) SN1,溶剂极性的增大有利于分散碳正离子上的正电荷; (5) SN1,这是SN1的特点; (6) SN2,因为SN1反应速率受亲核试剂影响较小; (7) SN1,这是SN1的特点; (8) SN2,因为醇的亲核性大于水的。
4.用方程式表示a-溴代乙苯与下列化合物反应的主要产物。
(1) NaOH(水) (3) Mg、乙醚 (5) 产物(3)+CH (7) NH3 (9) AgNO3、醇
(2) KOH(醇) (4)NaI/丙酮
CH (6) NaCN (8)CH3C C-Na+ (10) C2H5ONa
西北师范大学化学化工学院 College of Chemistry and Chemical Engineering, Northwest Normal University
CH3CH2
Cl
CH3 Cl
(2) H3C C
CH3CHCH3 CH3CH2CH2Br CHBr CHCH3
Br
Br
CH3
(3) ① CH3CH2CH2CH2Br CH3CHCH2CH2Br CH3CH2CHCH2CH2Br CH3CH2CCH2CH2Br
CH3
CH3 CH3
CH3
②
CH2Br
CHBr
②
CHCH3
Br
CH2Br
叔丁基氯的制备及其水解反应速率的测定
叔丁基氯的制备及其水解反应速率的测定叔丁基氯是有机化合物中的一种卤代烷,分子式为C4H9Cl,它是一种无色透明的液体,具有类似于气体的味道。
叔丁基氯在有机合成以及化学工业中有着广泛的应用,例如用于医药、香料、染料、橡胶和塑料等领域。
在本文中,我们将介绍叔丁基氯的制备方法,并探讨其水解反应速率的测定方法。
叔丁基氯的制备方法叔丁基氯的制备方法可以通过叔丁醇与氯化氢在硫酸催化下反应制备得到。
反应方程式如下:C4H9OH + HCl → C4H9Cl + H2O制备过程需注意以下几点:(1)反应采用硫酸为催化剂,应在通风好的通风橱或外部进行操作,以免吸入有毒气体。
(2)反应中应严格控制反应条件,以免产生副产物或损失原料。
(3)制备过程中应随时检查反应物质量和反应进展情况。
水解反应是指当有机卤素化合物遇到水或醇时,会发生分子内水解反应,产生相应的醇或酚。
水解反应速率是指反应物消耗的速度,可以用取样体积随时间变化的重量差来测定。
下面我们将介绍叔丁基氯的水解反应速率测定方法。
实验条件:叔丁基氯、去离子水、盐酸、酚酞指示剂、实验室工具(烧杯、滴定管等)实验步骤:(1)将100毫升的去离子水加入烧杯中,并在恒温水浴中加热至45℃。
(2)将叔丁基氯滴加至烧杯中,并加盐酸调节pH值为3~4。
(3)加入适量的酚酞指示剂,并用0.01M NaOH溶液滴定至终点。
(4)记录样品初始和终点的体积和重量,计算反应速率。
实验结果分析:实验结果显示,在相同的实验条件下,叔丁基氯的水解速率随反应物质量的增加而增加。
同时,反应温度和反应物质的浓度也会影响反应速率。
因此,在实际生产中,应根据具体情况进行优化处理,以提高反应速率和产量。
总之,叔丁基氯是一种重要的有机化合物,在现代化学中具有广泛的应用前景。
通过定量测定其水解反应速率,可以帮助我们更好地理解其化学性质和反应机制,为其实际应用和产业化生产提供参考。
蔗糖水解反应速率常数测定
实验 15 蔗糖水解反应速率常数测定一、实验目的1.学习测定反应级数、反应速率常数的方法;2.掌握旋光仪的使用;掌握通过测量系统物理量跟踪反应系统浓度的方法。
二、实验原理蔗糖水溶液在H +存在的条件下,按下式进行水解:(葡萄糖)(果糖)(蔗糖)61266126][2112212O H C O H C O H O H C H +−−→−++在该反应中,H +是催化剂,当温度、H +浓度一定时,反应速率与蔗糖和水的浓度成正比, 即:B A c c k dtdc'=-(15.1) 式中,B A c c 、分别代表蔗糖浓度和水的浓度。
当蔗糖浓度很低时,反应过程中H 2O 浓度相对与蔗糖浓度改变很小,故,可近似认为c B 为常数,令:常数==k c k B ' (15.2) 则(15.1)式可写成:A kc dtdc =- (15.3)将(15.3)式分离变量后进行定积分: 当 t=0时, C A =C A0 ; t=t 时, C A =C A; 定积分式为:⎰⎰=-AA C C t A Akdt c dc 00(15.4)积分结果:0ln ln A A c kt c +-= (15.5) (15.5)式是t c A ~ln 的直线方程。
反应进行过程中,测定不同时刻 t 时反应系统中蔗糖的浓度c A ,取得若干组c A 、t 的数据后,以lnc A 对t 作图,得一直线,表明该反应为一级反应(准一级反应),直线斜率为-k 。
物理化学的研究方法是采用物理的方法测定反应系统某组分的浓度,所谓物理的方法是利用反应系统某组分或各组分的某些物理性质(如面积、压力、电动势、折光率、旋光度等)与其有确定的单值函数关系的特征,通过测量系统中该物理性质的变化,间接测量浓度变化。
此种物理化学的实验方法最大的优点是可以跟踪系统某组分或各组分的物理性质的变化,从而,不需要终止反应,便可以随时测定某一时刻反应系统某组分或各组分的浓度。
乙酰水杨酸水解反应速率及活化能测定的实验设计
第6卷第2期本溪冶金高等专科学校学报V ol.6 No.2 2004年5月 JOURNAL OF BENXI COLLEGE OF METALLURGY May. 2004文章编号:1008-3723(2004)02-0037-02乙酰水杨酸水解反应速率及活化能测定的实验设计任晓棠,王孜雁(本溪冶金高等专科学校 生化系,辽宁 本溪 117022) 摘要:有关反应速率及活化能的测定实验,一般采用过二硫酸铵和碘化钾反应或过氧化氢分解反应等实验。
为了更密切联系学生专业学习的实际情况,拓宽学生的知识面和更新知识,设计了此实验,并在学生基础化学实验课中试做,取得了较满意的效果。
关键词:乙酰水杨酸;反应速率;活化能中图分类号:O623。
6 文献标识码:A 实验 1 实验原理 在水溶液中,乙酰水杨酸发生水解反应,生成水杨酸和乙酸。
该反应的平均速率可表示为v=△[水杨酸]/△t。
水杨酸与Fe3+作用可生成稳定的紫堇色配合物,所以可用分光光度计法测定所生成的水杨酸变化量,从而求得反应速率。
乙酰水杨酸PH5 ̄9之间的水解是一级反应[1],控制PH值在此条件下反应求出反应速率常数K=2.303/T×lgC0/C。
当实验在不同条件下进行时,就可求得不同温度下的反应速率,从而进一步求得反应活化能。
2 仪器和试剂 721分光光度计;PHS-2酸度计; 乙酰水杨酸乙醇溶液 3.0000g乙酰水杨酸溶于无水乙醇至100.00ml; 硫酸铁铵溶液 0.2mol/L; 水杨酸标准溶液 0.2500g水杨酸加2.5ml冰醋酸,加水稀释至1000.00ml; 3 比色测定条件选择 3.1制作吸收曲线 准确吸取水杨酸标准溶液5.00ml、硫酸铁铵溶液3.00lmL置于50.00ml容量瓶中,加水稀释至刻度。
用试剂空白作参比,在不同波长处测其吸光度,将测得的吸光度值为纵坐标,波长为横坐标作图,得到水杨酸的吸收曲线,从该曲线得 λmax=530nm。
卤代烷水解反应速率
卤代烷水解反应速率一、引言卤代烷水解反应是化学学科中的一个重要内容,它在有机合成、生物化学等领域都有着广泛的应用。
本文将从反应速率的角度出发,探讨卤代烷水解反应的速率规律及其影响因素。
二、卤代烷水解反应速率规律1. 反应级数卤代烷水解反应是一个一级反应,即反应速率与底物浓度成正比。
这是因为在水解过程中,卤素离子离开底物分子后形成的离子间作用力较小,不会对反应速率造成显著影响。
2. 反应速率方程式根据一级反应的特点,可以得到卤代烷水解反应速率方程式为:r=k[RX],其中r表示反应速率,k表示速率常数,[RX]表示底物浓度。
3. 速率常数速率常数k是一个描述化学反应速度快慢的参数,在卤代烷水解反应中也不例外。
实验表明,k值与底物结构密切相关。
一般来说,碳-氧键比碳-卤键更容易断裂,在相同条件下醇类的水解速度要快于酯类。
此外,卤素原子的大小和电荷对速率常数也有影响,卤素原子越大、电荷越小反应速率越快。
三、影响卤代烷水解反应速率的因素1. 底物结构底物结构是影响卤代烷水解反应速率的重要因素。
如前所述,碳-氧键比碳-卤键更容易断裂,因此醇类的水解速度要快于酯类。
此外,底物中卤素原子的大小和电荷也会对反应速率产生影响。
2. 溶剂效应溶剂效应是指溶液中溶质与溶剂之间相互作用所产生的影响。
在卤代烷水解反应中,溶剂可以通过稀释底物浓度、降低离子间作用力等方式影响反应速率。
一般来说,极性溶剂对水解反应有利,而非极性溶剂则不利于反应进行。
3. 温度温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
在卤代烷水解反应中,温度上升会导致分子运动加剧,碰撞频率增加,因此反应速率也会随之增加。
实验表明,反应速率与温度呈指数关系,即每升高10℃,反应速率大约增加2倍。
4. pH值pH值是溶液中氢离子浓度的负对数,它也会影响卤代烷水解反应的速率。
一般来说,水解反应在中性或弱碱性条件下进行较为适宜。
在过强的酸性或碱性条件下,底物分子可能会发生其他化学变化而影响水解反应的进行。
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實驗一:一些鹵代化合物的水解速率化學藥品乙醇、0.1 M AgNO3、1-氯丁烷、1-溴丁烷、1-碘丁烷、溴苯儀器試管、10︒110︒C 溫度計、10 cm3 量筒、滴管、250 cm3 燒杯步驟【危險警告:乙醇及1-氯丁烷易燃,1-溴丁烷及1-碘丁烷有害,而溴苯則有刺激性。
】甲、比較氯烷、溴烷及碘烷的水解速率1. 把三支載有 2 cm3 乙醇的試管放進盛有水的燒杯中,水溫維持在約60︒C。
2. 把 1 cm3 的0.1 M 硝(V)酸銀溶液加入每支試管內。
3. 用不同的滴管,分別把 5 滴的1-氯丁烷、1-溴丁烷及1-碘丁烷加入第一、第二及第三支試管中。
4. 把試管搖動,並觀察在各試管中出現沉澱的先後次序。
乙、比較脂肪族及芳香族鹵烷的水解速率用1-溴丁烷及溴苯重複甲部的實驗。
實驗時先在室溫,然後再在約60︒C 的溫度下進行。
(留意在混合物中是否有足夠的乙醇以溶解溴苯。
反應物在混合時可能呈現輕微混濁,這是由於有機化合物與水形成乳狀物。
若出現這情況,可加入數滴的乙醇,並搖勻至溶液變為清澈。
)討論1. 所觀察到的沉澱是甚麼?2. 寫出所發生反應的方程式。
3. 鹵基對水解反應的速率有甚麼影響?解釋你的答案。
4. 苯基對水解反應的速率有甚麼影響?解釋你的答案。
實驗二:利用衍生物的製備以鑑定羰基化合物引言很多的羰基化合物都可與一些如苯肼及2,4-二硝基苯肼等化合物產生縮合反應,生成晶體衍生物。
這些衍生物通常能以較純淨的形式被分離出來,兼且有明確的熔點。
苯肼可與芳香醛迅速生成苯肼衍生物(苯腙),但一般來說,2,4-二硝基苯肼因能生成熔點較高及溶解度較低的衍生物(2,4-二硝基苯腙),所以較為常用。
這些衍生物在鑑定羰基化合物時甚為有用。
化學藥品2,4-二硝基苯肼的甲醇溶液、乙醇、甲醇、標註為X的羰基化合物(不同組別的學生可鑑定不同的羰基化合物)、稀H2SO4儀器燒杯、100 cm3 量筒、測定熔點的儀器、吸濾儀器、橡膠圈(從適合直徑的橡膠管切割出來)、冰浴器步驟【危險警告:甲醇及2,4-二硝基苯肼的溶液易燃及有毒,乙醇及很多的羰基化合物均易燃,而稀硫(VI)酸則有腐蝕性。
】甲、製備化合物X 的2,4-二硝基苯1. 把 5 cm3 的2,4-二硝基苯肼溶液置於一50 cm3 燒杯內,加入 5 滴的化合物X。
如沒有晶體形成,可加入約 1 cm3 的稀硫(VI)酸。
若晶體仍不出現,則可把混合物微熱,然後用冰水冷卻,並加以擦磨。
2. 用吸濾法過濾晶體,當抽氣仍在進行時用 1 cm3 的甲醇沖洗晶體。
3. 用以下的方法在熱的乙醇中進行再結晶:(a) 把晶體轉到一個100 cm3燒杯內,然後放在蒸汽浴器上(或置於盛有熱水的250 cm3燒杯中)。
(b) 把晶體溶於最少量的熱乙醇中。
(c) 當晶體溶解後,把溶液放進冰和水的混合物中冷卻,直至晶體再次出現。
(d) 用吸濾法過濾晶體,如有需要,可用濾液 (而非額外的溶劑) 沖洗燒杯,以取得全部的晶體。
最後,用數滴冷的乙醇沖洗晶體,並在晶體間通過空氣,使其乾燥。
4. 把晶體散佈在錶面玻璃上,並置於乾燥皿內一晚,把晶體乾燥。
乙、測定化合物 X 的 2,4-二硝基苯肼的熔點1. 把少量的晶體填進一熔點測定管內,直至在管底的晶體約高 0.5 cm 。
2. 如圖一所示,把製備好的熔點測定管附於溫度計上。
3. 把石蠟油注入一支大試管內直至半滿,然後如圖二所示,把附有熔點測定管的溫度計及攪拌器置於其中。
倔溅伴翰翴代﹚恨妓セ放璸瞴荐磐┱竟ホ镁猳ずΤ妓セ翰翴代﹚恨圖一圖二4. 把上述儀器放在弱本生焰及鐵絲網上微熱,並不時把攪拌器上下移動,使石蠟油均勻加熱。
5. 記錄晶體開始熔融及完成熔融時的溫度。
6. 把晶體的熔點與下表的數值比較,從而鑑定化合物 X 。
2,4-硝基苯的熔點/ ︒C討論1. 在再結晶之前,生成物含有甚麼雜質?它們如何能在再結晶過程中被除去?2. 選擇再結晶所用的合適溶劑時要考慮甚麼因素?3. 在再結晶步驟中,為何要將晶體溶於最少量的熱乙醇中?4. 若樣本含有不溶性的雜質,如碎的濾紙、水松等,應怎樣把它們除去?5. 如化合物X 的2,4-二硝基苯腙的熔點是156︒C,怎樣才可證實X 是丙醛或是戊-3-酮?實驗三:製備苯酸引言本實驗利用苯胺(C6H5CONH2)在鹼性溶液中的水解反應,以製備苯酸(C6H5COOH)。
化學藥品苯胺、稀氫氧化鈉溶液、稀氫氯酸、濃氫氯酸儀器/物料天平、100 cm3錐形瓶及附有玻璃管的瓶塞、量筒、250 cm3燒杯、玻璃棒、pH 試紙、滴管、吸濾裝置、濾紙、熔點測定器、放大鏡步驟稀氫氧化鈉溶液和濃氫氯酸有腐蝕性。
進行實驗時必須戴上安全眼鏡。
1. 稱量 3 g 的苯胺,把它放進一錐形瓶中,然後加入50 cm3的稀氫氧化鈉溶液。
2. 蓋上附有玻璃管的瓶塞,然後把混合物煮沸約15 分鐘。
當混合物開始沸騰時,鑑定從玻璃管逸出的氣體。
3. 讓反應混合物冷卻,然後把它倒進一燒杯中。
一面用玻璃棒攪拌混合物,一面用滴管加入過量的稀氫氯酸,這時杯內會產生大量沉澱。
(怎樣得知已加入過量的氫氯酸?)4. 利用吸濾裝置過濾混合物,然後用最少量的冰水沖洗濾得的固體。
5. 用少量熱水溶解濾得的固體,待它冷卻再結晶,然後進行吸濾,以獲得純淨的晶體。
6. 把晶體放在兩疊濾紙間,吸去晶體表面的水分。
用放大鏡觀察晶體的形狀,然後稱取晶體的質量。
7. 測定所得晶體的熔點。
8. 計算收穫百分率。
結果1. 在步驟 2 中逸出的氣體是:2. 晶體(苯酸)的顏色:晶體的形狀:晶體的質量:g3. 晶體的熔點範圍:︒C討論1. 寫出在步驟 2 及步驟 3 中反應的方程式。
2. 在步驟 2 中的玻璃管有甚麼功用?3. 在步驟 2 中,反應混合物經煮沸15 分鐘後出現了甚麼可觀察的變化?試加以解釋。
4. 在步驟 4 中,為甚麼要沖洗濾得的固體?沖洗用的水為何要少量及冰冷?5. 為甚麼實驗所得的晶體的熔點通常較文獻所載的苯酸的熔點(122.3︒C)為低?6. 列出一些可用來衡量製備方法優劣的準則?本實驗是否符合這些準則?實驗四:探討胺的化學性質引言本實驗探討丁-1-胺(CH3CH2CH2CH2NH2) 及苯胺(C6H5NH2) 的一些化學反應。
化學藥品丁-1-胺、苯胺、稀氨溶液、濃氫氯酸、苯酰氯、氯化銨、硝(III)酸鈉、稀氫氯酸、酚、稀氫氧化鈉溶液、-2-酚儀器/物料滴管、試管、pH 試紙、錶面玻璃、燒杯、大試管、刮勺、玻璃棒、-10-110︒C 溫度計步驟丁-1-胺易燃及有刺激性。
苯胺有毒,應避免與皮膚接觸。
苯氯和濃氫氯酸有腐蝕性,酚有毒和有腐蝕性,而-2-酚則有害。
應盡量在煙櫥內進行實驗,並戴上安全眼鏡。
甲、鹼性1. 把 2 滴丁-1-胺加入10 滴去離子水中,並搖勻。
觀察丁-1-胺是否溶於水。
2. 利用苯胺代替丁-1-胺,重複步驟1。
3. 利用pH 試紙,分別測試丁-1-胺溶液、苯胺溶液、稀氨溶液及去離子水的pH 值。
乙、與氫氯酸的反應1. 把 5 滴丁-1-胺加入 5 滴去離子水中,並搖勻。
2. 把濃氫氯酸逐滴加入混合液中,直至混合液澄清。
3. 在煙櫥內,把適量的混合液倒在一錶面玻璃上,讓混合液蒸發,直至出現固體。
觀察結果。
4. 利用苯胺代替丁-1-胺,重複步驟1-3。
5. 用10 滴稀氨溶液代替丁-1-胺,重複步驟2-3。
丙、與苯酰氯的反應1.小心地把0.5 cm3的苯氯逐滴加入0.5 cm3的苯胺中。
2.當每次滴入苯氯時,搖勻混合物。
觀察結果。
丁、與硝(III)酸的反應1. 把 1 刮勺分量的氯化銨溶於 3 cm3的熱水中,加入等量的固體硝(III)酸鈉。
觀察結果。
2. 把 3 滴的丁-1-胺加入一試管中,滴入濃氫氯酸直至混合液澄清。
用去離子水把混合液稀釋至 3 cm3,然後加入一刮勺分量的固體硝(III)酸鈉。
3. 把混合物置於熱水浴中微熱,小心嗅試混合物的氣味。
4. 用苯胺代替丁-1-胺,重複步驟2-3。
5. 製備重氮苯鹽溶液:苯胺與硝(III)酸反應可生成重氮苯離子,若反應的溫度保持在5︒C 以下,生成的重氮苯離子較為穩定,可用來製備其他的化合物。
(a) 把 2 滴的苯胺和 2 cm3的稀氫氯酸加入一試管中,再加入冰水直至該混合液的體積為 5 cm3。
(b) 加入一刮勺分量的固體硝(III)酸鈉,用玻璃棒攪動混合物以助溶解。
保持反應混合物在0-5︒C 之間,以備戊部實驗使用。
戊、重氮苯鹽的偶合反應1. 把 1 刮勺分量的酚溶於 2 cm3的稀氫氧化鈉溶液中,把混合物置於冰水浴中冷郤至5︒C 以下。
然後逐滴加入重氮苯鹽溶液,搖勻混合物。
觀察結果。
2. 用-2-酚代替酚,重複步驟1。
討論1. 比較氨、丁-1-胺和苯胺的鹼度。
解釋不同之處。
2. 解釋為何苯胺在水及在稀氫氯酸中有不同的溶解度。
3. 分別寫出氨、丁-1-胺和苯胺與氫氯酸反應的方程式。
4. 寫出苯胺與苯酰氯反應的方程式及其有機生成物的名稱。
5. 在丁部實驗中,為甚麼不直接使用硝(III)酸,而要利用硝(III)酸鈉與氫氯酸的反應來產生硝(III)酸?6. 苯胺與硝(III)酸在微熱下反應會生成哪個有機化合物?該有機化合物具有哪些氣味?7. 寫出苯胺與硝(III)酸在5︒C 以下反應的方程式。
8. 寫出重氮苯離子與萘-2-酚反應的方程式。
9. 重氮苯鹽與酚的偶合反應可生成哪一類的有機化合物?該類有機化合物在工業上有甚麼用途?10. 舉出一項辨別一級烷基胺及一級芳香胺的化學試驗。
實驗五:分析市售阿士匹靈藥片引言法例規定藥物製造商須在產品包裝上說明每一有效成分的分量。
本實驗對市售的不同牌子阿士匹靈藥片中有效成分 ( 2-乙酰氧基苯酸,即鄰乙酰水楊酸) 的分量作一調查,以察看製造商的說明是否正確。
利用已知的過量氫氧化鈉溶液把 2-乙酰氧基苯酸迅速水解,可生成兩種弱酸 (乙酸及 2-羥基苯酸) 的鈉鹽。
用標準硫(VI)酸進行返滴定,便可估計過量氫氧化鈉的分量。
水解反應的方程式如下:CH CO C H CO H 2NaOH (aq)CH CO Na(aq)HOC H CO Na(aq)H O()32642326422+→++由於在滴定終點時有兩種弱酸的鹽存在,因此酚紅 (pH 範圍 6.8 - 8.4) 是最適合的指示劑,但酚酞指示劑亦可用於是項滴定。
化學藥品1.0 M NaOH 、標準 H 2SO 4 (約 0.05 M)、阿士匹靈藥片、酚紅 (或酚酞)指示劑儀器滴定儀器、天平步驟【危險警告:1.0 M 氫氧化鈉溶液及 0.05 M 硫(VI)酸有刺激性。
】1. 準確地稱量二或三片阿士匹靈藥片 (總重量不應超過 1.5 g),並把它們加進一250 cm 3 錐形瓶中。
2. 從滴定管加入 25.0 cm 3 的 1.0 M 氫氧化鈉溶液及約等量的去離子水,以開始水解反應。