A. 丙酮碘化反應的速率方程如何設計實驗
一、實驗目的
1)握用孤立法確定反應級數的方法。
2)測定酸催化作用下丙酮碘化反應的速率常數。
3)通過本實驗加深對復雜反應特徵的理解。
4)掌握光度計和反應-吸收樣品池的使用方法。
5)掌握721型分光光度計的使用和校正方法,實驗數據的作圖處理方法。
二、實驗原理:
丙酮碘化的方程式為:
CH3COCH3+I→CH3COCH2I+H﹢+I﹣
該反應是以H+作為催化劑,同時反應自身會生成 ,所以此反應是一個自動催化反應,並且為一個復雜反應,分兩步進行:
CH3COCH3+H﹢→CH3COCH=CH2……………………Ⅰ
此反應是丙酮的烯醇化反應,反應可逆並進行的很慢,是控速反應。
CH3COH=CH2+I2→CH3COCH2I+H﹢+I﹣……………………Ⅱ
此反應是烯醇的碘化反應,反應快速並能進行到底。
總反應的速率方程為:
﹣dCI2/dt=kCACH﹢
CI2,CA,CH+,分別為碘,丙酮,酸的濃度;k為總反應速率常數。如果丙酮和酸相對於碘是過量的,則可認為在反應過程中丙酮和酸的濃度基本保持不變,同時,在酸的濃度不太大時,丙酮碘化反應對是個零級反應。對上式進行積分得:
﹣CI2=kCACH﹢t + B
因為碘在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中,鹽酸,丙酮,碘化丙酮和碘化鉀溶液均沒有明顯的吸收,所以可以採用分光光度法直接測量碘濃度的變化。
A=﹣kεLCACH﹢-B
上式中的 εL可通過測定一定濃度的碘溶液的吸光度A帶入式中求得。做A-t圖,直線的斜率可求出丙酮碘化反應速率常數K值。
有兩個以上溫度下的速率常數就可以根據阿侖尼烏斯公式估算反應的活化能Ea得值。
ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2)
三、實驗儀器:
721型分光光度計1套,比色管(50mL)3隻,超級恆溫槽1套,帶有恆溫夾層的比色皿2個。移液管。
碘溶液(0.05mol·dm-3);標准鹽酸溶液(2mol·dm-3);丙酮溶液(2mol·dm-3),碘溶液(0.005mol·dm-3)。
四、實驗步驟:
1)准備工作
1.開啟恆溫水浴,控制溫度為25℃。
2.測εL值:調光度計波長為590mn,在恆溫比色皿中分別注入0.005M碘溶液 和蒸餾水,用蒸餾水調吸光度零點,測吸光度,平行測量三次。30℃時同上。
3.反應液的配製:分別移取5ml碘溶液(0.05M)和5ml酸溶液(2.000M)於25ml比色管中,加大約10ml水,再取10ml丙酮溶液(2.00M)於50ml比色管中,加適量水。(碘溶液和丙酮溶液的體積加在一起不超過50ML)在第三支比色管中注入25ml水,三管同時放入恆溫水浴(25℃)中恆溫10分鍾。30℃同上。
2)測量工作
快速將恆溫的碘、酸混合液傾入丙酮溶液中,用恆溫水洗滌盛碘酸之比色管,使反應液的總體積為 50ml。將反應液迅速注入2cm比色皿中,每次用蒸餾水調吸光度零點後,測其吸光度值。25℃,每2分鍾測一次。記錄數據。30℃時1分鍾記錄一次數據。
五、數據處理
根據數據做回歸直線為:
斜率=-反應速率常數*摩爾吸光系數*反應物濃度。
所以可得 反應速率常數K(25℃)=2.236*10-6
同25℃時,可通過斜率計算30℃時的反應速率常數
反應速率常數為5.66*10-6
根據:ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2)
可得 Ea=131KJ/mol.
六、注意事項:
1)溫度影響反應速率常數,實驗時體系始終要恆溫。
2)實驗所需溶液均要准確配製。
⑶混合反應溶液時要在恆溫槽中進行,操作必須迅速准確。、實驗證明:丙酮鹵化時,無論實驗中使用那種鹵素元素,在某固定溫度下,反應的速率常數相同,且反應活化能也相近。
B. 丙酮碘化反應的速率方程實驗報告怎麼寫
如下:
一、實驗目的
1、掌握用孤立法確定反應級數的方法。
2、測定酸催化作用下丙酮碘化反應的速率常數。
3、通過本實驗加深對復雜反應特徵的理解。
二、實驗原理
大多數化學反應都是由若干個基本反應組成的。以實驗方法測定反應速率和反應活度的計量關系,是研究反應動力學的一個重要內容。孤立法是動力學研究中常用的一種方法。設計一系列溶液,其中只有某一種物質的濃度不同,而其他物質的濃度均相同,藉此可以求得反應對該物質的級數。
三、儀器和試劑
7230分光光度計、容量瓶(50mL)、移液管(5mL,刻度)、丙酮標准液(2.00mol·L-3)、鹽酸標准液(2.00mol·L-3)、I2標准液(0.02mol·L-3)。
四、實驗步驟
1、用蒸餾水作為參比溶液,在1cm比色皿樣品池裡裝2/3的蒸餾水。打開分光光度計,將波長調至520 nm處,合上蓋板,調節拉桿位置及100旋鈕使透光率在100位置上。打開蓋板,用透光率旋鈕調到0.000。打開蓋板觀察是否顯示1。
2、在50mL容量瓶中分別移入10 mL的2.00 mol·L-3鹽酸和10mL的0.02 mol·L-3的碘溶液,稀釋至30mL,加入10mL丙酮溶液,稀釋至刻度。迅速混勻後,盡快倒入樣品池中。讀取吸光度讀數A,以後每隔5 min讀數一次。
C. 實驗證明,丙酮鹵化時,無論實驗中使用哪種鹵素元素,在某固定溫度下,反應的速率常數相同,且反應活化能
摘要 物理化學實驗: 丙酮碘化反應 動力學測定光度法 丙酮碘化反應 動力學測定光度法 一、實驗目的 1、掌握用孤立法確定反應級數的方法; 2、測定酸催化作用下丙酮碘化反應的速率常數; 3、通過本實驗加深對復雜反應特徵的理解; 4、掌握光度計和反應-吸收樣品池的使用方法。 ??? 技能要求:掌握721型分光光度計的使用和校正方法,實驗數據的作圖處理方法。 丙酮碘化反應 動力學測定光度法 二、實驗原理 丙酮碘化的方程式為: CH3COCH3+I→CH3COCH2I+H﹢+I﹣ 該反應是以作為催化劑,同時反應自身會生成 ,所以此反應是一個自動催化反應,並且為一個復雜反應,分兩步進行: CH3COCH3 + H﹢→CH3COCH=CH2 此反應是丙酮的烯醇化反應,反應可逆並進行的很慢,是一個速控步。 CH3COH=CH2+I2→CH3COCH2I+H﹢+I﹣ 此反應是烯醇的碘化反應,反應快速並能進行到底。 丙酮碘化反應 動力學測定光度法 總反應的速率方程為: ﹣dCI2/dt=kCACH﹢ CI2、 CA、CH+分別為碘,丙酮,酸的濃度;k為總反應速率常數。如果丙酮和酸相對於碘是過量的,則可認為在反應過程中丙酮和酸的濃度基本保持不變,同時,在酸的濃度不太大時,丙酮碘化反應對是個零級反應。對上式進行積分得: ﹣CI2=kCACH﹢t + B 丙酮碘化反應 動力學測定光度法 因為碘在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中,鹽酸,丙酮,碘化丙酮和碘化鉀溶液均沒有明顯的吸收,所以可以採用分光光度法直接測量碘濃度的變化。 A=﹣kε LCACH﹢-B 上式中的 εL可通過測定一定濃度的碘溶液的吸光度A帶入式中求得。做A-t圖,直線的斜率可求出丙酮碘化反應速率常數K值。 丙酮碘化反應 動力學測定光度法 有兩個以上溫度下的速率常數就可以根據阿侖尼烏斯公式估算反應的活化能Ea得值。 ln(k2/k1)=
D. 丙酮碘化反應體系中蒸餾水的作用
摘要 生物實驗各實驗中蒸餾水的作用:
E. 丙酮在鹼性條件下與碘溶液發生反應後的現象是怎樣的
丙酮碘化反應是一復雜反應,反應方程式為: H+是反應的催化劑,因丙酮碘化反應本身有H+生成,所以,這是一個自動催化反應,又因為反應並不停留在生成一元碘化丙酮上,反應還繼續下去.所以應選擇適當的反應條...
F. 丙酮在鹼性條件下與碘溶液發生反應後的現象是怎樣的
丙酮碘化反應是一復雜反應,反應方程式為:
H+是反應的催化劑,因丙酮碘化反應本身有H+生成,所以,這是一個自動催化反應,又因為反應並不停留在生成一元碘化丙酮上,反應還繼續下去。所以應選擇適當的反應條件,測定初始階段的反應。因碘溶液在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中鹽酸、丙酮、碘化丙酮和碘化鉀溶液則沒有明顯的吸收,所以可採用分光光度計法直接觀察碘濃度的變化,從而測量反應的進程。
根據公式:al=(lg100-lgT)/CI2 求得比色皿的al值
該反應的速率方程可表示為:
r=dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt = kCpA CqI 2 CrH+
式中CE,CA,CI2,CH+ 分別為碘化丙酮,丙酮,碘,鹽酸的濃度;k為速度常數;指數p,q,r分別為丙酮,碘和氫離子的反應級數。
實驗證實在本實驗條件下,丙酮碘化反應對碘是零級反應,即q為零。所以,
r = dCE /dt = kCpA CrH+
對上式積分後可得:
CE = kCpA CrH+ t + C
又由於 dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt
D = alCI2
D = -lg T
al=(lg100-lgT)/CI2
得: lg T = k(al)CpA CrH+ t + B
由lgT對t做圖,通過其斜率m可求得反應速度,即:m=k(al)cpAcrH+
又有:r =m/(al)
為了確定反應級數P,至少進行兩次實驗,用腳注數字分別表示各次實驗。當丙酮初始濃度不同,而氫離子、碘的初始濃度分別相同時,即:
cA2 = u cA1,cH+2 = cH+1,CI22 = CI21
則有:r2/r1=kcpA2 crH+2 cqI2 2/kcpA1crH+1 cqI2 1=up
lg(r2/r1)=plgu
p=(lgr2/r1)/lgu=(lgm2/m1)/lgu
同理:當丙酮、碘的初始濃度分別相同,而酸的濃度不同時,即:
cA3 = cA1 cI2 3= cI21 cH+3 = ωcH+1
這樣便可得出:r=(lgr3/r1)/lgω
又因為:cA4 = cA1 cH+4 = cH+1 cI2 4= xcI21
則有:q=(lgr4/r1)/lgx
從而做四次實驗,可求得反應級數p、r、q。
【丙酮在鹼性條件下與碘溶液不反應。】
G. 本實驗中,丙酮碘化反應按幾級反應處理,為什麼
本實驗中,丙酮碘化反應按幾級反應處理
丙酮碘化反應是一復雜反應,反應方程式為:
H+是反應的催化劑,因丙酮碘化反應本身有H+生成,所以,這是一個自動催化反應,又因為反應並不停留在生成一元碘化丙酮上,反應還繼續下去.所以應選擇適當的反應條件,測定初始階段的反應.因碘溶液在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中鹽酸、丙酮、碘化丙酮和碘化鉀溶液則沒有明顯的吸收,所以可採用分光光度計法直接觀察碘濃度的變化,從而測量反應的進程.
根據公式:al=(lg100-lgT)/CI2 求得比色皿的al值
該反應的速率方程可表示為:
r=dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt = kCpA CqI 2 CrH+
式中CE,CA,CI2,CH+ 分別為碘化丙酮,丙酮,碘,鹽酸的濃度;k為速度常數;指數p,q,r分別為丙酮,碘和氫離子的反應級數.
實驗證實在本實驗條件下,丙酮碘化反應對碘是零級反應,即q為零.所以,
r = dCE /dt = kCpA CrH+
對上式積分後可得:
CE = kCpA CrH+ t + C
又由於 dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt
D = alCI2
D = -lg T
al=(lg100-lgT)/CI2
得: lg T = k(al)CpA CrH+ t + B
由lgT對t做圖,通過其斜率m可求得反應速度,即:m=k(al)cpAcrH+
又有:r =m/(al)
為了確定反應級數P,至少進行兩次實驗,用腳注數字分別表示各次實驗.當丙酮初始濃度不同,而氫離子、碘的初始濃度分別相同時,即:
cA2 = u cA1,cH+2 = cH+1,CI22 = CI21
則有:r2/r1=kcpA2 crH+2 cqI2 2/kcpA1crH+1 cqI2 1=up
lg(r2/r1)=plgu
p=(lgr2/r1)/lgu=(lgm2/m1)/lgu
同理:當丙酮、碘的初始濃度分別相同,而酸的濃度不同時,即:
cA3 = cA1 cI2 3= cI21 cH+3 = ωcH+1
這樣便可得出:r=(lgr3/r1)/lgω
又因為:cA4 = cA1 cH+4 = cH+1 cI2 4= xcI21
則有:q=(lgr4/r1)/lgx
從而做四次實驗,可求得反應級數p、r、q.
H. 為什麼在碘反應實驗中蒸餾水與糖原的實驗現象不同
這是化學反應,蒸餾水至少溶液沒有反應物質。而糖原被發生了化學反應。
I. 丙酮保持在零攝氏度發生碘化反應會生成什麼生成物有什麼性質
這就是丙酮碘化
丙酮與碘在稀薄的中性水溶液中反應是很慢的。在強酸(如鹽酸)條件下,該反應進行得相當快
J. 丙酮碘化反應中影響實驗結果的因素有哪些
一、實驗目的
1)握用孤立法確定反應級數的方法。
2)測定酸催化作用下丙酮碘化反應的速率常數。
3)通過本實驗加深對復雜反應特徵的理解。
4)掌握光度計和反應-吸收樣品池的使用方法。
5)掌握721型分光光度計的使用和校正方法,實驗數據的作圖處理方法。
二、實驗原理:
丙酮碘化的方程式為:
ch3coch3+i→ch3coch2i+h﹢+i﹣
該反應是以h+作為催化劑,同時反應自身會生成
,所以此反應是一個自動催化反應,並且為一個復雜反應,分兩步進行:
ch3coch3+h﹢→ch3coch=ch2……………………ⅰ
此反應是丙酮的烯醇化反應,反應可逆並進行的很慢,是控速反應。
ch3coh=ch2+i2→ch3coch2i+h﹢+i﹣……………………ⅱ
此反應是烯醇的碘化反應,反應快速並能進行到底。
總反應的速率方程為:
﹣dci2/dt=kcach﹢
ci2,ca,ch+,分別為碘,丙酮,酸的濃度;k為總反應速率常數。如果丙酮和酸相對於碘是過量的,則可認為在反應過程中丙酮和酸的濃度基本保持不變,同時,在酸的濃度不太大時,丙酮碘化反應對是個零級反應。對上式進行積分得:
﹣ci2=kcach﹢t
+
b
因為碘在可見光區有寬的吸收帶,而在此吸收帶中,鹽酸,丙酮,碘化丙酮和碘化鉀溶液均沒有明顯的吸收,所以可以採用分光光度法直接測量碘濃度的變化。