24/12/2724/12/2711物理化学实验：物理化学实验：丙酮碘化反应动力学测定丙酮碘化反应动力学测定--------------光度法光度法24/12/2724/12/2722丙酮碘化反应动力学测定丙酮碘化反应动力学测定--------------光度法光度法一、实验目的一、实验目的11、掌握用孤立法确定反应级数的方法；、掌握用孤立法确定反应级数的方法；22、测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常、测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数；数；33、通过本实验加深对复杂反应特征的理解；、通过本实验加深对复杂反应特征的理解；44、掌握光度计和反应、掌握光度计和反应--吸收样品池的使用方吸收样品池的使用方法。法。技能要求：掌握技能要求：掌握721721型分光光度计的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。使用和校正方法，实验数据的作图处理方法。24/12/2724/12/2733丙酮碘化反应动力学测定丙酮碘化反应动力学测定--------------光度法光度法二、实验原理二、实验原理丙酮碘化的方程式为：丙酮碘化的方程式为：CHCH33COCHCOCH33+I→CH+I→CH33COCHCOCH22I+HI+H﹢﹢+I+I﹣﹣该反应是以作为催化剂，同时反应自身会生成，所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：应，分两步进行：CHCH33COCHCOCH33+H+H﹢﹢→CH→CH33COCH=CHCOCH=CH22此反应是丙酮的烯醇化反应，反应可逆并进行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。的很慢，是一个速控步。CHCH33COH=CHCOH=CH22+I+I22→CH→CH33COCHCOCH22I+HI+H﹢﹢+I+I﹣﹣此反应是烯醇的碘化反应，反应快速并能进行到此反应是烯醇的碘化反应，反应快速并能进行到底。底。24/12/2724/12/2744丙酮碘化反应动力学测定丙酮碘化反应动力学测定--------------光度法光度法总反应的速率方程为：总反应的速率方程为：﹣﹣dCdCII22/dt=kC/dt=kCAACCHH﹢﹢CCII22、、CCAA、、CCHH++分别为碘，丙酮，酸的浓度；分别为碘，丙酮，酸的浓度；kk为总反应速率常数。如果丙酮和酸相对于为总反应速率常数。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。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：对上式进行积分得：﹣﹣CICI22=kCACH=kCACH﹢﹢t+Bt+B24/12/2724/12/2755丙酮碘化反应动力学测定丙酮碘化反应动力学测定--------------光度法光度法因为碘在可见光区有宽的吸收带，而在此吸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。度法直接测量碘浓度的变化。A=﹣kεLCACHA=﹣kεLCACH﹢﹢-B-B上式中的上式中的εLεL可通过测定一定浓度的碘溶液可通过测定一定浓度的碘溶液的吸光度的吸光度AA带入式中求得。做带入式中求得。做A-tA-t图，直线图，直线的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数的斜率可求出丙酮碘化反应速率常数KK值。值。24/12/2724/12/2766丙酮碘化反应动力学测定丙酮碘化反应动力学测定--------------光度法光度法有两个以上温度下的速率常数就可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以根据阿仑尼乌斯公式估算反应的活化能能EaEa得值。得值。ln(k2/k1)=Ea/R(1/T1-1/T2)ln(k2/k1)=Ea/R(1/T1-1/T2)24/12/2724/12/2777丙酮碘化反应动力学测定丙酮碘化反应动力学测定--------------光度法光度法装置设备：装置设备：721721光度计，恒温水浴槽，容量瓶光度计，恒温水浴槽，容量瓶(50mL)3(50mL)3只，容量瓶只，容量瓶(100mL)2(100mL)2只，移液管只，移液管(10mL)3(10mL)3只，只，50ml50ml比色管比色管33支支..碘溶液（碘溶液（0.05M0.05M））;;碘溶...
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