Теоретические основы органической химии. Базарнова Н.Г. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

41
нагреться до температуры термостата. После этого введите 5,0 мл раствора
хлористого бензила и cразу же включите часы. Быстро доведите объем раствора до
метки, и смесь хорошо перемешайте. Через определенные промежутки времени
отбирайте пробы реакционной смеси по 5 мл, приливая их по каплям в делительную
воронку, в которую предварительно налито 10 мл бензола и 10 мл воды; при этом
реакция останавливается. Закройте воронку, хорошо ее встряхните и дайте смеси
расслоиться. Отделите нижний водный слой, в котором содержится хлоридион, и
органический слой экстрагируйте небольшим количеством воды. Объедините
водные растворы и, используя 0,02 М раствор нитрата серебра, оттитруйте
хлоридион; в качестве индикатора применяйте дибромфлуоресцеин или эозин.
Пробы реакционной смеси отбирайте в течение 30-40 мин через каждые 5 мин.
Экстракцию следует проводить немедленно после отбора пробы, но водные
экстракты можно оставлять на продолжительное время и титрование проводить
после того, как реакция окончится.
Проведите серию таких кинетических опытов, заменяя последовательно
соответствующий объем этанола на 10, 15, 25 и 35 мл безводного бензола. При этом
скорость реакции будет прогрессивно уменьшаться, поэтому интервалы между
отбором проб следует увеличить, а последнюю реакцию проводить в течение 1 ч.
Обработка результатов.
Изучаемая реакция имеет второй порядок
PhCH
2
Cl + NEt
2
PhCH
2
N
+
Et3Cl
-
и за ходом ее можно следить, используя методику экстрагирования и титрования
хлорид-иона. Объем титранта V
t
,
пошедшего на титрование, определяет степень
превращения х
к моменту времени
t
.
Для каждой серии измерений по следующей формуле вычислите константу
скорости реакции k
2
:
)(
1
2
xaa
x
t
k
=
,
где
а
= [PhCH
2
Сl] = [NЕt
2
H]
начальн
х =
[В
-
].
Постройте график зависимости
х/[а(а- х)]
от
t
и
определите k
2
, из наклона
наилучшей прямой.
Для характеристики полярности растворителя часто применяют
диэлектрическую проницаемость, которая является макроскопическим свойством
растворителя и учитывает как поляризацию, так и поляризуемость молекул.
В некоторых случаях влияние растворителя описывается уравнением
Кирквуда, которое определяет изменение свободной энергии
F
дипольной
молекулы радиусом
r,
имеющей дипольный момент
µ
µµ
µ
, при переносе молекулы из
                                                                             41

нагреться до температуры термостата. После этого введите 5,0 мл раствора
хлористого бензила и cразу же включите часы. Быстро доведите объем раствора до
метки, и смесь хорошо перемешайте. Через определенные промежутки времени
отбирайте пробы реакционной смеси по 5 мл, приливая их по каплям в делительную
воронку, в которую предварительно налито 10 мл бензола и 10 мл воды; при этом
реакция останавливается. Закройте воронку, хорошо ее встряхните и дайте смеси
расслоиться. Отделите нижний водный слой, в котором содержится хлоридион, и
органический слой экстрагируйте небольшим количеством воды. Объедините
водные растворы и, используя 0,02 М раствор нитрата серебра, оттитруйте
хлоридион; в качестве индикатора применяйте дибромфлуоресцеин или эозин.
Пробы реакционной смеси отбирайте в течение 30-40 мин через каждые 5 мин.
Экстракцию следует проводить немедленно после отбора пробы, но водные
экстракты можно оставлять на продолжительное время и титрование проводить
после того, как реакция окончится.
     Проведите серию таких кинетических опытов, заменяя последовательно
соответствующий объем этанола на 10, 15, 25 и 35 мл безводного бензола. При этом
скорость реакции будет прогрессивно уменьшаться, поэтому интервалы между
отбором проб следует увеличить, а последнюю реакцию проводить в течение 1 ч.
     Обработка результатов. Изучаемая реакция имеет второй порядок
                   PhCH2Cl + NEt2               PhCH2N +Et3Cl-
и за ходом ее можно следить, используя методику экстрагирования и титрования
хлорид-иона. Объем титранта Vt, пошедшего на титрование, определяет степень
превращения х к моменту времени t.
     Для каждой серии измерений по следующей формуле вычислите константу
скорости реакции k2:

                                    1       x     ,
                                k2 =
                                     t a ( a −x )

где
                         а = [PhCH2Сl] = [NЕt2H] начальн

                                    х = [В-].
     Постройте график зависимости х/[а(а- х)] от t и определите k2, из наклона
наилучшей прямой.
     Для   характеристики     полярности    растворителя    часто   применяют
диэлектрическую проницаемость, которая является макроскопическим свойством
растворителя и учитывает как поляризацию, так и поляризуемость молекул.
     В некоторых случаях влияние растворителя описывается уравнением
Кирквуда, которое определяет изменение свободной энергии ∆F дипольной
молекулы радиусом r, имеющей дипольный момент µ, при переносе молекулы из