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“复杂反应------ ***碘化反应”实验报告
刘若晴 2007011980 材72 同组实验者姓名：穆浩远
实验日期：2008年9月22日提交报告日期：2008年10月11日
带实验的老师或助教姓名：王
实验日期：2008年9月20日
引言（简明的实验目的/原理）
本实验的目的有（ 1）采用分光光度法测定用酸作催化剂时***碘化反应的速率系数、
反应级数和活化能。（2）通过本实验加深对复合反应特征的理解。（3）熟练掌握分光光度计
的原理和使用方法。
只有少数化学反应是由一个基元反应组成的简单反应，大多数化学反应并不是简单反
应，而是由若干个基元反应组成的复合反应。大多数复合反应的反应速率和反应物浓度间的
关系，不能用质量作用定律表示。因此用实验测定反应速率与反应物或产物浓度间的关系，
即测定反应对各组分的分级数，从而得到复合反应的速率方程，乃是研究反应动力学的重要
内容。
对于复合反应，当知道反应速率方程的形式后，就可以对反应机理进行某些推测。如该
反应究竟由哪些步骤完成，各个步骤的特征和相互联系如何等等。
实验测定表明， ***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。但强酸的中性盐不增加该反应的反应速率。在弱酸（如醋酸）条
件下，对加快反应速率的影响不如强酸（如盐酸）。
酸性溶液中，***碘化反应是一个复合反应，其反应式为：
(CH3)2CO+I－3
H+
CH3COCH2I+H++2I－
（1）
该反应由H+催化，而反应本身又能生成
H+，所以这是一个
H+自催化反应，其速率方程为：
-dcA
-dcI－3
dcE
=kc
α
A
β
－
δ
H
+
（2）
r=
=
=
dt
c
I3c
dt
dt
式中：r—反应速率；
k—速率系数；
cA 、cI－3 、cH+ 、cE—分别为***、碘、氢离子、碘化***的浓度，
molgdm-3；
、、 —分别为反应对***、碘、氢离子的分级数。
反应速率、速率系数及反应级数均可由实验测定。
***碘化对动力学的研究是一个特别合适而且有趣的反应。因为 I－3在可见光区有一个
比较宽的吸收带，而在这个吸收带中，盐酸和***没有明显的吸收，所以可以采用分光光度
计测定光密度的变化（也就是 I－3浓度的变化）来跟踪反应过程。
虽然在反应（ 1）中没有其它试剂吸收可见光，但却存在下列一个次要却复杂的情况，
即在溶液中存在I－3、I2和I－的平衡：
I2+I－?I3－
（3）
平衡常数Kθ=700。其中I2在这个吸收带中也吸收可见光。
因此I－3
溶液吸收光的数量不仅
取决于I－3的浓度，而且也与I2的浓度有关。根据朗伯
-比尔定律：
D=εLc
（4）
式中：D—光密度（消光度）；
ε—吸收系数；
L—比色皿的光径长度；
c—溶液的浓度。
含有I－3和I2溶液的总光密度D可以表示为
I－3和I2两部分光密度的和，即：
－
－
－
（5）