文档介绍：实验十九复杂反应——***碘化
1目的要求
(1) 测量以酸作催化剂时,***碘化反应的速率常数。
(2) 加深对复杂反应特征的理解。
(3) 掌握分光光度计的使用方法。
2基本原理

(1) ***碘化反应是一复杂反应。从测定反应速率和反应物浓度间的关系来研究反应机理是动力学的重要方法,实验表明在酸溶液中反应速率随浓度的增大而增大。实验还表明,除非在很高酸度下,***卤化反应与卤素的浓度无关。实验测得***碘化反应的速率方程
为: 
式中、、分别代表COCH3
CH2I、***及酸的浓度,为复杂反应的速率常数。
由上实验事实,可推测出该复杂反应的可能机理为:
COCH3CH3+H+
k1 k-1C〖ZJZ;Y;S〗〖ZJLX,S〗OHCH3
CH3〖JG)〗]+〖JY〗(1)
AB
[〖JG(〗〖WB〗C〖ZJZ;Y;S〗〖ZJLX,S〗OHCH3CH3〖JG)〗]+
〖DD(〗k2〖〗k-2〖DD)〗
〖JG(〗〖WB〗C〖ZJZ;Y;S〗〖ZJLX,Y〗CH3CH2OH〖JG)〗+H+
〖JY〗(2)
BD
〖JG(〗〖WB〗C〖ZJZ;Y;S〗〖ZJLX,Y〗CH3CH2OH〖JG)〗+I2
→〖DD(〗k3〖〗〖DD)〗
〖JG(〗〖WB〗C〖ZJZ;Y;S〗〖ZJLX,S〗OCH2ICH3I〖JG)〗+I-+H+〖JY
〗(3)
DE
因为***是一个很弱的酸,所以生成的中间体的量很少,故可用平衡浓度法求得:
(Ⅱ-16-1)中间物的浓度可由稳态法确定:
(Ⅱ-16-2)
(Ⅱ-16-3)
产物的生成速率为:
(Ⅱ-16-4)
若烯醇式与卤素的反应速率比它与氢离子的反应速率大得多,即,亦即,则产物的速率方程变为:
(Ⅱ-16-5)
此结果与实验测得的速率方程完全一致,因此上述推测的反应机理可能是正确的。
(2) 本实验用比色法测定***碘化反应的速率常数。由于碘化反应并不一定停留在一元卤化***上,有可能会形成多元取代,所以实验测得的应是开始一段时间的反应速率。
由机理中的(3)可知:如能测得反应过程中各个时刻碘的浓度,就可求出,而碘在可见光区有一个很宽的吸收带,因此可以用分光光度计来测定反应过程中碘的浓度随时间的变化关系,从而确定反应的速率常数。
若在实验过程中***的浓度(~)和氢离子浓度(~)比碘的浓度(~)大得多,则前二者的浓度可看作常数,则:

(Ⅱ-16-6)
按照比尔定律: (Ⅱ-16-7)
式中,为透光率,和分别为某一定波长的光线通过待测溶液和空白溶液后的光强,为吸光系数,为样品池光径长度。〖WTBZ〗
以对时间作图,实验发现为一直线,直线斜率(Ⅱ-16-8)
所以速率常数: (Ⅱ-16-9)
本实验光的波长取在520nm处,为1cm,可用已知的溶液求得。
(3) 本实验亦可用来确定该反应的级数:对复杂反应,其反应速率和反应物活度之间的关系大多不能用质量作用定律预示,而要用实验方法来确定。我们