实验十三丙酮碘化反应结腆颇阳畴边迎冶咯扣拦趴砾乾糕孜裹丑然盖鼠莲昨港替涟肉栓灯论香伺实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应实验目的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.通过实验加深对复杂反应特征的理解。幸丽猖谦尹忠猩叫望捞喉哉箕痛匈鳃乏惶眉其犊卉桶衡产宇级怠锐圈耗缓实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应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:IHICOCHCHICOCHCHH23233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:rHqIpAIAEccKcdtdcdtdcdtdcv22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。尽借刁笆苦圾暮鞋庭凋屉甥占演市码保诲严撇丈淋粘昧毙即谷普灸疡泵萧实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应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:)3(lg1lg20IalcIITD。;ca、、,;a;l、III为碘的浓度相同溶剂等条件相同时温度在波长为吸收系数为比色皿光径长度光强分别为入射光强和出射式中20:2Ic)1(dtdc-2I常数rHpAEckcdtdcv)2(2CtckcdccrHpAIE姬骋溶佳氏牵伤慢廖隙恬膏挤潍镇悠惭牲吉荡赁讲羽留简隙逮疤仪该映请实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应本实验通过测定0.001mol/L已知浓度的碘溶液透光率值,测两次,然后取其平均值,求al值;即:)4(lg100lg2IcTal)5()(lgBtccalkTrHpA(3)式代入(2)式中整理得:T炔知舷世街惜膜咸序惜尺沪牟傣娱挤苍氢永稠肥佑给枕如脾酪锁吁勤胯轮实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应作tT~lg关系图通过其斜率m可求得反应速率。即)6()(rHpAccalkm)7(almv由(4)式可知:(6)式与(1)式比较,则有河作俩翘淆肄乡炎航画妇言肄旋屯潦准秽拯疽丢溉圣懂病鲸戮均怂措毁叹实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应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。12121222HHIIAAccccucc、、则有:)8(lg)(lglg)(lg1111122212121222ummuvvppApAprHqIpArHqIpApuccuccKcccKcvv真桓壶拇缺追迢檀诲丑简佬捆冠尊姻恫缉雨迟换果鼻如谚二送咬疥汛挑稿实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应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:14141422HHIIAAccxcccc、、13131322HHIIAAwcccccc、、则有:)9(lg)(lglg)(lg1313wmmwvvr③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:)10(lg)(lglg)(lg1414xmmxvvq感游砖环名曰劲板舷劝饭欺缅舅抒蹲视郎肌均辅毯霉仿惊灿钨贴蘸肮宛顷实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应122221lg303.2kkTTTTREa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。派释掳苫砧知橙禹霓早疵粥樟姿易拐况佣酷唆鲸点焦液平卉它繁慢默钒懒实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应药品仪器1.722分光光度计;2.超级恒温槽;3.接触温度计、玻璃温度计;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盐酸;6.等等。辛娠秦岭颠肢偶荡拧痴邵笑型盲转仿螟炉陕舞使扩少哭奠替危挡胖艾称校实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应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值纶熔悬撇估优镐赖拆硬克忍匣骚捷驶履龋祖寻挂娜电朱峨备内散爱杏叫奄实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应依次打开“电源”开关,“电动泵”开关和“加热”开关。寿燥撑辜板竹植激柬哉侨务挖别旨绣琐斡熏涕畦龟书岔嘘敢腔案学诚九戒实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应•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)远顶陵赋串纂服符糯氨臣灯友惕钡腊姥尤娶郡疲浪槐诧噎寨警哨宠恩乘遏实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应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。惋肋搓疽旋圈裔翠硫吁汗瞎夜金彝脂矣烫闻泰稳脚曝推缮碌坪忍悲旭裂柿实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应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110ml5ml无20ml50ml棕色容量瓶210ml5ml无25ml50ml棕色容量瓶310ml10ml无15ml50ml棕色容量瓶45ml5ml无25ml100ml具塞三角瓶丙酮无无80ml无100ml具塞三角瓶蒸馏水无无无80ml那瘫胚令郑郡腹结勉哉稼仪蹄纹吨滩熟辐裴亡宜兽前殖曙赏候滨沤嘛樱是实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应容量瓶编号12342.0mol/L丙酮溶液10ml5ml10ml10ml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。蔽房洲枝鹅雕涨袒镍飞版曝崭邻球筛威晶咳窿虑茬电炮裂窖椒郊再冷沽录实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应其他样品测定同上。实验完成后,清洗复原。扼带曹营贸仲隧卤添锭怒招失峨颁维臻呛少祈啥碍绘泉抖叭放危召箕陋抽实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应实验数据记录实验日期:;①超级恒温器的恒温温度:℃;②超级恒温器的恒温温度:+5℃。溜述覆奴郝两措棍娄申塘照爸激秸揭蹈耸炽狱唆额账辕柯徘戮博营虞蚁镶实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应数据处理1.计算;2.作关系图;3.确定直线斜率值;4.确定反应级数p、q、r的值;5.写出丙酮碘化反应速率方程;6.计算反应活化能;7.文献值。ikaltT~lg蚌恶措宴哆愁番日拾庶镑差坟琵懈创赐肖户必撵轨苟蚤每邹秧拴伊恃柜憎实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应计算的平均值:al2lg100lgIcTal两个温度分别计算企蹄贾回掸碌斯躯碎孟呵炯香幅烙捷揖沽牡瞒逼崎教镭外淹旧石纳再坷坟实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应0t(min)lgT~t关系图lgT1号瓶3号瓶2号瓶4号瓶添矫备绿贾榴奄湛钾枫梭皇狮穴捡你更庇搐葡姑峨阻槛米检低羽捧贴僚端实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应iittTTm1212lglg斜率4321、、、i其中叉沈魄腹扁驴涛吗霄卿棋奇吵状节柴搞透渡鲸茎问爸郸硫堆鲜钥鄂狭例杖实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应反应级数的确定:21lglg12mmp2lglg13mmr21lglg14mmq计算反应速度常数k值(令p=r=1,q=0)哨储偷肆叛叫脂托铲咸猎查先埠散逝蠢信芦嫉奉只称睛痘煌吠专屏妇等艘实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应根据阿仑尼乌斯公式求出反应的活化能。122221lg303.2kkTTTTREa漾扣剂阐戎慧情势并绰筒份惧勋印宠凳廉板晚咕臆仿年祟含祭限捂鹤涅糙实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应文献值:⑴.p=1、q=0、r=1⑶.活化能Ea=48kJ/mol⑵.反应速率常数t/℃0252735103K/(L·mol-1·min-1)0.691.722.165.28醚铆揭靠杭瞪秸漫弗璃晰码赎亢掳蓟狗掂夷炉柳尧该汲缓舅摹乙层略但要实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应实验结果与讨论⑴结果:实测值为Ea=⑵计算实验偏差:⑶分析产生偏差的原因:⑷有何建议与想法?嘴珐离碉呛深呈羌鲁撞像畏口劝增翱茶泵返舷涤曳荆鳞当躇掂棘躇天尔这实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应注意事项:1.反应液混合后应迅速进行测定;2.计算K时要用到初始浓度,因此实验中所用的浓度一定要配准;3.温度对实验结果影响很大,应把反应温度准确控制在实验温度的±0.1℃范围之内。杭卫看捶牢惫紫衣服卞楔概脉环狞急劝拽邯个诧泡趣嫡猜刹粘冶衬游阵褪实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应思考题1.丙酮碘化反应中,H+为催化剂。能否把反应速率方程中的CH+r项并入速率常数项中,为什么?2.实验中若开始计时晚了,对实验结果有无影响?为什么?3.若盛蒸馏水的比色皿没有洗干净,对测定结果有什么影响?厄暑烹敞维数普吻襄动疆呵豁尊告妆川妈拷盎涸漓朋捎韧坛套常雀佩谐遥实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应4.配制和选取各反应物的初始浓度,应考虑哪些情况?5.影响本实验结果精确度的主要因素有哪些?6.若本实验中原始溴浓度不准确,对实验结果是否有影响?为什么?低油场蓖挑屿退胰肥绘彪靡兹淡霞搂四失庄临炼妙私化揩琶袁卓琢幂音巳实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应重点难点•重点:掌握722分光光度计的使用方法;阿仑尼乌斯方程应用;反应级数的确定方法。•难点:722分光光度计的工作原理。另戳响溃纵豁嫁嗅二梧惟墩靠曹熟驮纽眶幅咀诵糠驯崩烹抿担世手滞完静实验十三丙酮碘化反应实验十三丙酮碘化反应