A. 丙酮碘化反应的速率方程如何设计实验
一、实验目的
1)握用孤立法确定反应级数的方法。
2)测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数。
3)通过本实验加深对复杂反应特征的理解。
4)掌握光度计和反应-吸收样品池的使用方法。
5)掌握721型分光光度计的使用和校正方法,实验数据的作图处理方法。
二、实验原理:
丙酮碘化的方程式为:
CH3COCH3+I→CH3COCH2I+H﹢+I﹣
该反应是以H+作为催化剂,同时反应自身会生成 ,所以此反应是一个自动催化反应,并且为一个复杂反应,分两步进行:
CH3COCH3+H﹢→CH3COCH=CH2……………………Ⅰ
此反应是丙酮的烯醇化反应,反应可逆并进行的很慢,是控速反应。
CH3COH=CH2+I2→CH3COCH2I+H﹢+I﹣……………………Ⅱ
此反应是烯醇的碘化反应,反应快速并能进行到底。
总反应的速率方程为:
﹣dCI2/dt=kCACH﹢
CI2,CA,CH+,分别为碘,丙酮,酸的浓度;k为总反应速率常数。如果丙酮和酸相对于碘是过量的,则可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变,同时,在酸的浓度不太大时,丙酮碘化反应对是个零级反应。对上式进行积分得:
﹣CI2=kCACH﹢t + B
因为碘在可见光区有宽的吸收带,而在此吸收带中,盐酸,丙酮,碘化丙酮和碘化钾溶液均没有明显的吸收,所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。
A=﹣kεLCACH﹢-B
上式中的 εL可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度A带入式中求得。做A-t图,直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数K值。
有两个以上温度下的速率常数就可以根据阿仑尼乌斯公式估算反应的活化能Ea得值。
ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2)
三、实验仪器:
721型分光光度计1套,比色管(50mL)3只,超级恒温槽1套,带有恒温夹层的比色皿2个。移液管。
碘溶液(0.05mol·dm-3);标准盐酸溶液(2mol·dm-3);丙酮溶液(2mol·dm-3),碘溶液(0.005mol·dm-3)。
四、实验步骤:
1)准备工作
1.开启恒温水浴,控制温度为25℃。
2.测εL值:调光度计波长为590mn,在恒温比色皿中分别注入0.005M碘溶液 和蒸馏水,用蒸馏水调吸光度零点,测吸光度,平行测量三次。30℃时同上。
3.反应液的配制:分别移取5ml碘溶液(0.05M)和5ml酸溶液(2.000M)于25ml比色管中,加大约10ml水,再取10ml丙酮溶液(2.00M)于50ml比色管中,加适量水。(碘溶液和丙酮溶液的体积加在一起不超过50ML)在第三支比色管中注入25ml水,三管同时放入恒温水浴(25℃)中恒温10分钟。30℃同上。
2)测量工作
快速将恒温的碘、酸混合液倾入丙酮溶液中,用恒温水洗涤盛碘酸之比色管,使反应液的总体积为 50ml。将反应液迅速注入2cm比色皿中,每次用蒸馏水调吸光度零点后,测其吸光度值。25℃,每2分钟测一次。记录数据。30℃时1分钟记录一次数据。
五、数据处理
根据数据做回归直线为:
斜率=-反应速率常数*摩尔吸光系数*反应物浓度。
所以可得 反应速率常数K(25℃)=2.236*10-6
同25℃时,可通过斜率计算30℃时的反应速率常数
反应速率常数为5.66*10-6
根据:ln(k2/k1)= Ea/R(1/T1-1/T2)
可得 Ea=131KJ/mol.
六、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。
⑶混合反应溶液时要在恒温槽中进行,操作必须迅速准确。、实验证明:丙酮卤化时,无论实验中使用那种卤素元素,在某固定温度下,反应的速率常数相同,且反应活化能也相近。
B. 丙酮碘化反应的速率方程实验报告怎么写
如下:
一、实验目的
1、掌握用孤立法确定反应级数的方法。
2、测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数。
3、通过本实验加深对复杂反应特征的理解。
二、实验原理
大多数化学反应都是由若干个基本反应组成的。以实验方法测定反应速率和反应活度的计量关系,是研究反应动力学的一个重要内容。孤立法是动力学研究中常用的一种方法。设计一系列溶液,其中只有某一种物质的浓度不同,而其他物质的浓度均相同,借此可以求得反应对该物质的级数。
三、仪器和试剂
7230分光光度计、容量瓶(50mL)、移液管(5mL,刻度)、丙酮标准液(2.00mol·L-3)、盐酸标准液(2.00mol·L-3)、I2标准液(0.02mol·L-3)。
四、实验步骤
1、用蒸馏水作为参比溶液,在1cm比色皿样品池里装2/3的蒸馏水。打开分光光度计,将波长调至520 nm处,合上盖板,调节拉杆位置及100旋钮使透光率在100位置上。打开盖板,用透光率旋钮调到0.000。打开盖板观察是否显示1。
2、在50mL容量瓶中分别移入10 mL的2.00 mol·L-3盐酸和10mL的0.02 mol·L-3的碘溶液,稀释至30mL,加入10mL丙酮溶液,稀释至刻度。迅速混匀后,尽快倒入样品池中。读取吸光度读数A,以后每隔5 min读数一次。
C. 实验证明,丙酮卤化时,无论实验中使用哪种卤素元素,在某固定温度下,反应的速率常数相同,且反应活化能
摘要 物理化学实验: 丙酮碘化反应 动力学测定光度法 丙酮碘化反应 动力学测定光度法 一、实验目的 1、掌握用孤立法确定反应级数的方法; 2、测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数; 3、通过本实验加深对复杂反应特征的理解; 4、掌握光度计和反应-吸收样品池的使用方法。 ??? 技能要求:掌握721型分光光度计的使用和校正方法,实验数据的作图处理方法。 丙酮碘化反应 动力学测定光度法 二、实验原理 丙酮碘化的方程式为: CH3COCH3+I→CH3COCH2I+H﹢+I﹣ 该反应是以作为催化剂,同时反应自身会生成 ,所以此反应是一个自动催化反应,并且为一个复杂反应,分两步进行: CH3COCH3 + H﹢→CH3COCH=CH2 此反应是丙酮的烯醇化反应,反应可逆并进行的很慢,是一个速控步。 CH3COH=CH2+I2→CH3COCH2I+H﹢+I﹣ 此反应是烯醇的碘化反应,反应快速并能进行到底。 丙酮碘化反应 动力学测定光度法 总反应的速率方程为: ﹣dCI2/dt=kCACH﹢ CI2、 CA、CH+分别为碘,丙酮,酸的浓度;k为总反应速率常数。如果丙酮和酸相对于碘是过量的,则可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变,同时,在酸的浓度不太大时,丙酮碘化反应对是个零级反应。对上式进行积分得: ﹣CI2=kCACH﹢t + B 丙酮碘化反应 动力学测定光度法 因为碘在可见光区有宽的吸收带,而在此吸收带中,盐酸,丙酮,碘化丙酮和碘化钾溶液均没有明显的吸收,所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。 A=﹣kε LCACH﹢-B 上式中的 εL可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度A带入式中求得。做A-t图,直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数K值。 丙酮碘化反应 动力学测定光度法 有两个以上温度下的速率常数就可以根据阿仑尼乌斯公式估算反应的活化能Ea得值。 ln(k2/k1)=
D. 丙酮碘化反应体系中蒸馏水的作用
摘要 生物实验各实验中蒸馏水的作用:
E. 丙酮在碱性条件下与碘溶液发生反应后的现象是怎样的
丙酮碘化反应是一复杂反应,反应方程式为: H+是反应的催化剂,因丙酮碘化反应本身有H+生成,所以,这是一个自动催化反应,又因为反应并不停留在生成一元碘化丙酮上,反应还继续下去.所以应选择适当的反应条...
F. 丙酮在碱性条件下与碘溶液发生反应后的现象是怎样的
丙酮碘化反应是一复杂反应,反应方程式为:
H+是反应的催化剂,因丙酮碘化反应本身有H+生成,所以,这是一个自动催化反应,又因为反应并不停留在生成一元碘化丙酮上,反应还继续下去。所以应选择适当的反应条件,测定初始阶段的反应。因碘溶液在可见光区有宽的吸收带,而在此吸收带中盐酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液则没有明显的吸收,所以可采用分光光度计法直接观察碘浓度的变化,从而测量反应的进程。
根据公式:al=(lg100-lgT)/CI2 求得比色皿的al值
该反应的速率方程可表示为:
r=dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt = kCpA CqI 2 CrH+
式中CE,CA,CI2,CH+ 分别为碘化丙酮,丙酮,碘,盐酸的浓度;k为速度常数;指数p,q,r分别为丙酮,碘和氢离子的反应级数。
实验证实在本实验条件下,丙酮碘化反应对碘是零级反应,即q为零。所以,
r = dCE /dt = kCpA CrH+
对上式积分后可得:
CE = kCpA CrH+ t + C
又由于 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对t做图,通过其斜率m可求得反应速度,即:m=k(al)cpAcrH+
又有:r =m/(al)
为了确定反应级数P,至少进行两次实验,用脚注数字分别表示各次实验。当丙酮初始浓度不同,而氢离子、碘的初始浓度分别相同时,即:
cA2 = u cA1,cH+2 = cH+1,CI22 = CI21
则有: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:当丙酮、碘的初始浓度分别相同,而酸的浓度不同时,即:
cA3 = cA1 cI2 3= cI21 cH+3 = ωcH+1
这样便可得出:r=(lgr3/r1)/lgω
又因为:cA4 = cA1 cH+4 = cH+1 cI2 4= xcI21
则有:q=(lgr4/r1)/lgx
从而做四次实验,可求得反应级数p、r、q。
【丙酮在碱性条件下与碘溶液不反应。】
G. 本实验中,丙酮碘化反应按几级反应处理,为什么
本实验中,丙酮碘化反应按几级反应处理
丙酮碘化反应是一复杂反应,反应方程式为:
H+是反应的催化剂,因丙酮碘化反应本身有H+生成,所以,这是一个自动催化反应,又因为反应并不停留在生成一元碘化丙酮上,反应还继续下去.所以应选择适当的反应条件,测定初始阶段的反应.因碘溶液在可见光区有宽的吸收带,而在此吸收带中盐酸、丙酮、碘化丙酮和碘化钾溶液则没有明显的吸收,所以可采用分光光度计法直接观察碘浓度的变化,从而测量反应的进程.
根据公式:al=(lg100-lgT)/CI2 求得比色皿的al值
该反应的速率方程可表示为:
r=dCE /dt = -dCA/dt = -dCI 2/dt = kCpA CqI 2 CrH+
式中CE,CA,CI2,CH+ 分别为碘化丙酮,丙酮,碘,盐酸的浓度;k为速度常数;指数p,q,r分别为丙酮,碘和氢离子的反应级数.
实验证实在本实验条件下,丙酮碘化反应对碘是零级反应,即q为零.所以,
r = dCE /dt = kCpA CrH+
对上式积分后可得:
CE = kCpA CrH+ t + C
又由于 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对t做图,通过其斜率m可求得反应速度,即:m=k(al)cpAcrH+
又有:r =m/(al)
为了确定反应级数P,至少进行两次实验,用脚注数字分别表示各次实验.当丙酮初始浓度不同,而氢离子、碘的初始浓度分别相同时,即:
cA2 = u cA1,cH+2 = cH+1,CI22 = CI21
则有: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:当丙酮、碘的初始浓度分别相同,而酸的浓度不同时,即:
cA3 = cA1 cI2 3= cI21 cH+3 = ωcH+1
这样便可得出:r=(lgr3/r1)/lgω
又因为:cA4 = cA1 cH+4 = cH+1 cI2 4= xcI21
则有:q=(lgr4/r1)/lgx
从而做四次实验,可求得反应级数p、r、q.
H. 为什么在碘反应实验中蒸馏水与糖原的实验现象不同
这是化学反应,蒸馏水至少溶液没有反应物质。而糖原被发生了化学反应。
I. 丙酮保持在零摄氏度发生碘化反应会生成什么生成物有什么性质
这就是丙酮碘化
丙酮与碘在稀薄的中性水溶液中反应是很慢的。在强酸(如盐酸)条件下,该反应进行得相当快
J. 丙酮碘化反应中影响实验结果的因素有哪些
一、实验目的
1)握用孤立法确定反应级数的方法。
2)测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数。
3)通过本实验加深对复杂反应特征的理解。
4)掌握光度计和反应-吸收样品池的使用方法。
5)掌握721型分光光度计的使用和校正方法,实验数据的作图处理方法。
二、实验原理:
丙酮碘化的方程式为:
ch3coch3+i→ch3coch2i+h﹢+i﹣
该反应是以h+作为催化剂,同时反应自身会生成
,所以此反应是一个自动催化反应,并且为一个复杂反应,分两步进行:
ch3coch3+h﹢→ch3coch=ch2……………………ⅰ
此反应是丙酮的烯醇化反应,反应可逆并进行的很慢,是控速反应。
ch3coh=ch2+i2→ch3coch2i+h﹢+i﹣……………………ⅱ
此反应是烯醇的碘化反应,反应快速并能进行到底。
总反应的速率方程为:
﹣dci2/dt=kcach﹢
ci2,ca,ch+,分别为碘,丙酮,酸的浓度;k为总反应速率常数。如果丙酮和酸相对于碘是过量的,则可认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变,同时,在酸的浓度不太大时,丙酮碘化反应对是个零级反应。对上式进行积分得:
﹣ci2=kcach﹢t
+
b
因为碘在可见光区有宽的吸收带,而在此吸收带中,盐酸,丙酮,碘化丙酮和碘化钾溶液均没有明显的吸收,所以可以采用分光光度法直接测量碘浓度的变化。