文档介绍：碘钟反应-- S 2O 8 2-与I -反应动力学吴莉 2008 .3目录?目的要求?仪器、药品?数据记录与处理?注意事项?实验原理?实验步骤?思考题?附:化学反应速率和活化能实验目的?1. 了解浓度、温度对反应速率的影响。? 2S 2O 8氧化 KI 的反应速率、速率常数、反应级数及活化能的原理和方法。?、作图法处理实验数据。实验原理(1) -- 动力学推导?,K 2S 2O 8 与KI发生如下反应的离子方程式S 2O 8 2-+2 I -=I 2+2 SO 4 2- ?温度和离子强度不变,反应速率与反应物浓度的关系可近似表示为即动力学方程: ?V= -d [ S 2O 8 2-]/dt=k [S 2O 8 2-] m[I -] n k 为特定温度下的反应速率常数;( m+n )为反应级数。实验原理(1) -- 动力学推导?S 2O 8 2-氧化 I -通常经历两个步骤 S 2O 8 2-+I -=[IS 2O 8] 3-。。。。。。。。。。。。。(1) [IS 2O 8] 3-+I - =I 2+2 SO 4 2-。。。。。。。。(2) 反应(1)为速控步骤,则其速率方程为-d[ S 2O 8 2-]/dt=k[S 2O 8 2-][I -] 若[I -]不变( [I -] > > [S 2O 8 2-])则其速率方程为-d[ S 2O 8 2-]/dt=k 1[S 2O 8 2-] k 1=k[I -],上述反应假定为准一级反应,则㏑[S 2O 8 2-]=- k 1t+㏑[S 2O 8 2-] 0 以㏑[S 2O 8 2-]对时间 t作图,即可求得反应速率常数 k 1实验原理(1) --补偿法测[S 2O 8 2-] ?碘钟反应(补偿法):反应物或生成物浓度起了一定变化后测其时间间隔→化学反应速率为了[I -]不变 2S 2O 3 2-+I 2=2 I -+S 4O 6 2- ?开始时加入已知浓度的硫代硫酸钠和淀粉溶液,初始时 S 2O 3 2-能及时氧化掉生成的I 2 。当少量的 S 2O 3 2-消耗完后,再产生的碘分子则会使溶液中的淀粉马上显现出蓝黑色,测出从开始反应至溶液变色的时间差距为Δt。?∴[S 2O 3 2-]和其用量→Δt→→[S 2O 8 2-]实验原理( 2) --活化能的测定?反应活化能的测定?根据 Arrhenius 方程式 K =Ae - Ea/RT ?K为反应速率常数,A为指数前因子, Ea为反应的表观活化能,R为气体常数,T为反应温度㏑K=- Ea/RT +㏑A ?以㏑K对 1/T 作图,求出直线斜率,即可求得活化能 Ea仪器、药品?量筒(10mL) ,恒温水浴,秒表, 电磁搅拌,不锈钢环形搅拌器,反应大试管,移液管,洗耳球?(K 2S 2O 8 mol ·L -1)KI (0. 100 mol ·L - 1) Na 2S 2O 3 ( 25 mol ·L -1) 淀粉(1%,W /V)实验步骤 2S 2O 8氧化 KI 的反应速率常数 ,整理数据实验步骤 ,恒温。 ml蒸馏水,10 mlKI 溶液,2 ml淀粉液, →恒温10分钟 K 2S 2O 8放入容量瓶中→恒温 10分钟