丙酮碘化实验报告

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1、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】—厂+——厂+•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内酮碘化反应的速率，则此反应的动力学方程式可表示为：h3c令吟护ch2式小，Cb为碘化丙酮的浓度;缶为氢离子的浓度;Ca为丙酮的浓度

2、;k表示丙酮碘I妙应总的速率常数。由第二步反应町知,则本实验利用分光光度计时刻监测内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，内酮的浓度远大于碘的浓度冃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：H3O0oh2按照朗伯-比耳(Lambert-Beer)定律：透光率可率神为:■综上两式可得：0丫=上农釆*“0oh2OH由IgT对t作图可得一直线，直线的斜率为k£1CaCh+o式中£1可通过测定一已知浓度的碘溶液的透光率，市⑺式求得，当CA与G卜浓度已知时，只耍测出不同时刻丙酮、酸、

3、碘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k0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【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;移液管(10mL)3只•碘溶液(^=0.0197911101-dm3);标准盐酸溶液(1.869mol・dnf‘)炳酮溶液(1.9994mol•dm3)。【实验步骤】1、打开恒温槽设定温度为3o±o.rco2、按照下表配置溶液(4只50mL容量瓶)容量瓶编号1234添加试剂50汕

4、蒸憎水5mL厶溶液10mL厶溶液少量水蒸懈水定容至5mLIIC1溶液5mL丙酮溶液50mL3、将上述配置好的溶液放至恒温槽中恒温备用。4、打开分光光度仪自检预热，自检完毕即可使用。5、定波长：仪器控制面板上按菜单键，选择1、光度计模式，在仪器而板上按波长设定，仪器自动调整透光率100%o6、定蒸憎水透光率为100%,放好装上恒温30°C蒸镭水比色皿，在仪器面板上按调零/满刻度键，仪器口动调整出透光率100%o7、测30°C时碘溶液透光率；8、测30°C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

5、至35°C,在此温度下测碘的透光率；再测35°C时反应液的透光率变化，每lmin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小进行，操作必须迅速准确。4、比色川1•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。【数据处理】所测实验数据列表0.00--0.05--0.10-0.15・-0.20--0.25・-030J30.0-C时lg「t关系曲线Linea

6、rRegressionforDatal_B:Y=-0.31183+0.00824*X0.99975数据点拟合直线30.0°C实验数据表35.0C实验数据表时间/min透光率T(%)IgT0透光率T(%)IgT049.5-0.3054151.6-0.2874250.9-0.2933252.5-0.2798452.5-0.2798353.5-0.2716654.4・0.2644454.8-0.2612856.5-0.2480556.2-0.25031()58.7-0.2314657.9-0.23731261.0-0.21477

7、60.0-0.22181463.4・0.1979861.9-0.20831665.8・0.1818963.9-0.1945186&5-0.16431065.8-0.18182071.2・0.14751168.2・0.16622274.0-0.13081270.5-0.15182477.()-0.11351372.9-0.13732680.1-0.09641475.3・0.12322883.2-0.07991577.8・0.10903086.2-0.06451680.4-0.09473289.9-0.04621783.1-0

8、.08043493.4-0.02971886.0-0.06553697.0-0.0132198&7-0.05213899.7-0.00132091.7-0.037630.0°C时碘液透光率44.2%35.0°C时碘液透光率45.3%2195-0.022309&1-0.00831、刃的计算:30.0°C时