丙酮碘化反应速率常数实验报告.doc

文档介绍：丙酮碘化反应速率常数实验报告
一、实验名称：丙酮碘化反应速率常数
二、实验目的
（1）加深对复杂反应特征的理解，掌握用孤立法确定反应级数的方法。
（2） 掌握有分光光度计测定酸催化丙酮碘化反应的速率常数的实验方法。
三、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。总反应的速率方程为：
﹣dCI2/dt=kCACH﹢
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。
四、实验数据及处理：
根据计算机记录的实验数据，作图并求得反应速率常数k：
由A=﹣kεLCACH﹢t-B
得：k=/ =*10-6
五、讨论思考：
 1. 本实验中，丙酮碘化反应按几级反应处理，为什么？
答：在该反应中按零级反应处理。因为对于反应物来说碘是少量的，而丙酮和酸对碘是过量的，则认为在反应过程中丙酮和酸的浓度基本保持不变，实验又证实在酸的浓度不太大的情况下，反应速度与碘的浓度无关，所以丙酮碘化反应对碘是零级反应。
2. 分析影响本实验结果的误差有哪些？
答：（1）在实验测定时，比色皿未洗涤干净或者残存有水，残留有水分则一方面使碘的浓度减少，另一方面对所测得的吸光度不准确，对结果造成误差；（2）温度越高k越大，温度对k有影响，实验时体系始终要恒温。