Краткие теоретические положения

Методические указания к практикуму по физической химии

Лабораторная работа № 19

Изучение скорости реакции йодирования ацетона

Тверь 2006

Р абота № 19

Изучение скорости реакции йодирования ацетона

Цель работы: ознакомиться с методом отбора проб при изучении кинетики реакции и определить среднюю константу скорости, энергию активации и температурный коэффициент скорости реакции.

Краткие теоретические положения

Реакция йодирования ацетона протекает по уравнению

Процесс протекает автокаталитически, так как ускоряется одним из продуктов реакции (ионами водорода). В отсутствии ионов водорода (в нейтральном разбавленном водном растворе) он протекает очень медленно. Йодирование ацетона протекает в две стадии:

1) Обратимая реакция енолизации ацетона

2) Взаимодействие йода с енольной формой

Первая реакция протекает медленно, вторая – быстро и практически до конца. Поэтому скорость процесса определяется скоростью энолизации ацетона, она пропорциональна концентрации водородных ионов, но не зависит от концентрации йода, т.е. уравнение для скорости и константы скорости данной реакции выглядит следующим образом:

и , (1)

где с₀ – начальная концентрация ацетона; с_0H+ – начальная концентрация ионов водорода; с_x – концентрация ацетона, подвергшегося превращению за время τ (убыль концентрации); τ – время от начала реакции до данного измерения.

Ход реакции контролируется по анализу проб, периодически отбираемых из реакционной смеси.

Приборы и реактивы: термостат, мерная колба на 250 мл с пробкой, коническая колба на 200 мл, колба на 200 мл, бюретка, пипетка на 25 мл – 3 шт., раствор I₂ 0,1Н в 4%-ном растворе KI, раствор HCl 1Н, ацетон или 1Н раствор ацетона, раствор NaHCO₃ 0,1Н, раствор Na₂S₂O₃ 0,01Н, крахмал, кристаллизатор.