0.01mol·L-1标准碘溶液(含质量分数为2%KI), 1 mol·L-1标准HCl溶液,2 mol·L-1标准丙酮溶液(此三种溶液均用A.R试剂配制,均需准确标定〉。 四、搡作步骤
①将分光光度计波长调到500nm处,然后将恒温用的恒温夹套接恒温槽输出的恒温水〈恒温夹套见图II -75〉,并 放人暗箱中。把恒温槽调到25℃。
②将装有蒸馏水的比色皿〈光径长为2.0cm〉放到恒温夹套内,将光路闸门放在“黑”点处,将微电计电源开关旋到 “开”处,调节零位调节器,将光点准确调到透光率标尺的零点,然后闹门放在 “红”点处,调节光量调节器,使微电计光点处于透光率“100”的位置上。反复调整“0”点和“100”点。
③求k'l值。在50ml吐容量瓶中配制0.001 mol·L-1 碘溶液。用少量的碘溶液洗比色皿2次,再注入0.001 mol·L-1 碘溶液,测其透光率
T更换碘溶液再重复測定二次,取其平均值,求k'l值。
④丙酮碘化反应的速率常数的测定。用移液管分别吸取0.01 mol·L-1 标准碘溶液 10、10、10、5ml,注人已编号(1?4号)的4只干净的50ml容量瓶中,另取一支移液管分别向1~4号容量瓶内加入1 mol·L-1标准HCl溶液5、5、10、5ml(注意依瓶号顺序),再分别注人适量的蒸馏水,盖上瓶盖,置于恒温槽中恒温。再取50ml干净的容量瓶,取少量 2 mol·L-1 标准丙酮溶液清洗2次,然后注入约50ml标准丙
酮溶液,置于恒温槽中恒温。 再取50ml干净的容量瓶,装满蒸馏水,置于恒温槽中恒温。
待达到恒温后(恒温时间不能少于10 min),用移液管取已恒温的丙酮溶液10ml,迅速加人1号容量瓶,当丙酮溶液加到一半时开动停表计时。用已恒温的蒸馏水将此混合液稀释至刻度,迅速摇匀,用此混合溶液将干净的比色皿清洗多次,然后把此溶液注人比色皿(上述操作要迅速进行〉,测定不同时间的透光率。每隔2min测定透光率1次,直到取得10 ~ 12个数据为止。如果透光率变化较大,则改为每隔1min记录1次。在测定过程中用蒸馏水多次校正透光率“0”点和“100”点。
然后用移液管分别取5、10、10ml的标准丙酮溶液(已恒温的〉,分别注人2、3、4号容量瓶,用上述方法分别测定不同浓度的溶液在不同时间的透光率。 上述溶液的配制如表II 二7所示。
在35℃下,重复上述实验。但在35℃下测定改为每隔1min记录1次透光率
表 I .27
容量瓶号 标准碘溶液标准HCl溶液标准丙酮溶液蒸馏水 ml ml 1号 2号 3号 4号
ml 5 5 10 5 10 5 10 10 ml 25 30 20 30 10 10 10 5
注意事项:
①碘液见光分解,所以从溶液配制到测量应尽量迅速。
②因只测定反应开始一段时间的透光率,故反应液混合后应迅速进行测定。
③计算k时要用到丙酮和酸溶液的初始浓度,因此实验中所用的丙銅及酸溶液的浓度一定要配准。
④温度对实验果影响很大,应把反应温度准确控制在鄉雖的±0.1℃代范围之内。 五、数据处理
①求k'l值。将测得数据填于表II.28,并用式(Ⅱ.146)计算k'l值。
cI?
2表II.28
透光率 ① ② ③ 平均值 k'l ②混合溶液的时间-透光率(表II.29) 恒温温度:
表II.29
1号 时间/min 透光率T lgT 2号
时间/min 透光率T
lgT 3号 时间/min 透光率T lgT 4号 时间/min 透光率T lgT ③混合溶液的丙酮、盐酸、碘的初始浓度(表II.30)
表II.30
容量瓶号 1号 2号 3号 4号
④用表II.29中数据,以lgT对t作图,求出斜率m。 ⑤用式(Ⅱ.149)~(Ⅱ.151)计算反应级数p、r和q。 ⑥用式(Ⅱ.152)计算各次实验的k及k。
⑦利用25℃、35℃的k计算丙酮碘化反应的活化能Ea ⑧文献值
a. p?1,q?0,r?1。 b. 反应速率常数(表II.31)
c1A/ mol·L -10cH?/ mol·L -1cI02/ mol·L -1
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