丙酮碘化反应速率方程的测定课件.ppt

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1、反应速率方程的那些事……一、旋光法测定蔗糖妆化反应速率……一级反应二、电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的和活化能……二级反应三、孤立法确定丙酮碘化反应速率方程……复杂反应实验12丙酮碘化反应速率常数的测定一、实验目的：1、了解并掌握孤立法测定反应级数的方法。2、了解光度法在反应动力学研究中的应用。什么是孤立法？设计一系列溶液，其中只有某一物质的浓度不变，而其它物质的浓度均相同，借此可以求得反应对该物质的反应级数。用同样的方法亦可得到其它各种作用物的级数，从而确定速率方程。本实验通过丙酮碘化说明如何应用孤立法确定反应级数的

2、方法。这不是传说中的控制变量法吗?丙酮碘化反应的动力学过程丙酮碘化反应为复杂反应，其反应方程式为：反应中H+作为催化剂，同时反应自身也会生成H+，因此该反应是一个自催化反应。实验证明该反应为复杂反应，反应分两步进行：（1）此反应是丙酮的烯醇化反应，反应可逆并进行得很慢，是反应的速控步。（2）此反应是烯醇的碘化反应，反应为快速反应并进行到底。速率方程仪器与试剂实验仪器：1、721B型分光光度计1套。2、超级恒温水浴1套。3、100mL容量瓶1只。4、25mL容量瓶7只。5、5mL移液管3支。6、100mL碘量瓶1只。7、50

3、mL烧杯1只。实验试剂：1、丙酮溶液（2.0mol.L-1）。2、盐酸溶液（2.0mol.L-1）。3、碘溶液（0.020mol.L-1）。丙酮碘化反应速率常数与活化能的测定方法实验步骤1、εL的测定往5只100mL的容量瓶内分别移入4.00mL的Hcl溶液，再依次加入0.4mL、0.8mL、1.2mL、1.6mL、2.0mL的碘液配成100mL溶液。以蒸馏水为参比，调透光率至100，在λ=520nm处测定这些溶液的透光率。2、在30℃下，往分光光度计的样品池中通入恒温水恒温样品池，将盛I2液的容量瓶、蒸馏水（100mL容

4、量瓶）、2.00mL丙酮+1.00mL盐酸的混合液（往25mL的容量瓶中准确移入2.00mL的丙酮和1.00mL的盐酸溶液并用少量蒸馏水稀释配制）一并放入恒温水槽恒温10min。从恒温水槽中取出已恒温的25mL含丙酮和盐酸混合液的容量瓶，加入1.5mL碘液并计时，迅速用蒸馏水稀释反应液到刻度，混匀，倒入测量皿中，以恒温的蒸馏水为参比调透光率至100，每分钟测量一次透光率，直至透光率达85为止。3、将水浴温度调节为35℃，重复步骤2。数据处理I2溶液浓度的测定方法及比较分光光度法，该法的不足是发色团较难选择；中子活化法，该法

5、检测下限较高（2.9×10-5mol/L）；阴极溶出伏安法，该法检测下限低，但重复性较差；离子选择性电极法，该法采用直接测定，检测下限低，测定速度快；电动势法测碘浓度，误差比较大。小结本实验方案与用分光光度法测定反应过程中碘浓度随时间的变化的方案的比较：首先实验原理两者均采用微分法这点是相同的。不同点：①本实验是通过测量电动势随时间的变化用能斯特方程得到反应过程中消耗的碘的量，进而求得反应级数及其速率方程。而采用分光光度法是通过测定溶液透光率随时间的变化联立朗伯比尔定律来获得反应过程消耗的碘的量（碘在可见光区有一个很宽的吸

6、收带，而在这个吸收带中酸和丙酮没有明显的吸收。）。小结②本实验测电动势是采用电位差计，测量是人工操控需要一定的时间而测量过程中反应一直在进行，所以所得电动势误差较大，影响实验的准确性。而采用分光光度法把溶液放入仪器后，测量是一个自动的过程，所测得的透光率比较精确，对实验的结果影响较小。③碘离子与碘单质在水溶液中存在平衡：I2+I-→I3-用能斯特公式处理时，所用的浓度存在误差。综上所述，本实验的思路还是挺好的，就是误差太大，可操作性不强。至今还没有文献资料出版采用类似本实验的方案。由此可见此方案还在研究当中，尚未有一个完美

7、的方案。