Физическая химия. Кинетика и катализ. Калинина Т.А - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОмГУ | Омск

Составители: 

Рубрика: 

2
7
чеством исследуемого раствора. При наполнении трубки нужно сле-
дить за тем, чтобы в растворе не было пузырьков воздуха.
4. Трубку поместить в поляриметр и произвести измерение угла
вращения через 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 мин после начала опыта.
5. После окончания измерений угла вращения, раствор из труб-
ки вылить в колбу с остатком раствора, нагреть до 60–70
о
С (не кипя-
тить!), охладить до комнатной температуры и, залив вновь в поля-
риметрическую трубку, произвести измерение конечного угла вра-
щения α
∞
.
6. Результаты наблюдений занести в таблицу 20.1.
Таблица 20.1
Экспериментальные результаты
№
опыта
τ,
мин
α
τ
α
о
– α
∞
α
τ
– α
∞
lg(α
τ
– α
∞
)
k,
мин
–1
k
ср
,
мин
–1
Обработка результатов измерений и содержание отчета
1. Построить график lg(α
τ
– α
∞
) = f(τ), рассчитать по программе
"Static" уравнение этой зависимости и значение α
o
.
2. Вычислить константу скорости реакции при данной темпера-
туре для каждого момента времени τ, кроме τ
о
и τ
∞
, по формуле (20.2),
рассчитать k
ср
, стандартное отклонение и коэффициент вариации.
3. Сделать вывод по работе.
Контрольные вопросы
1. Что понимают под инверсией сахарозы?
2. Почему навеску сахарозы отвешивают не на аналитических, а на
технических весах?
3. Почему константы скорости инверсии сахарозы, вычисленные на
основании первых двух-трех измерений, большей частью не при-
нимают во внимание?
4. Зачем рекомендуют постепенно увеличивать промежутки времени
между измерениями по ходу реакции?
5. От чего зависит угол наклона прямой на графике lg(α
τ
–α
∞
) = f(τ)?
28
Приложение к лабораторной работе 20
Методика измерения угла вращения на поляриметре
Для измерения угла вращения раствора используют специаль-
ные оптические приборы – поляриметры (рис. 20.1).
Рис. 20.1. Схема поляриметра:
1
– источник света,
2
– светофильтр,
3
и
4
– поляризаторы,
5
– трубка с раствором,
6
– анализатор,
7
– шкала,
8
– окуляр
1 2 3 4 5 6 7 8
Основными частями поляриметра являются поляризаторы и
анализатор. Поляризаторы представляют собой призмы Никóля,
меньшая из которых прикрывает часть поля зрения. Плоскости поля-
ризации этих призм находятся под некоторым углом друг к другу,
поэтому поле зрения в окуляре разделено на две части, отличающие-
ся по яркости освещения.
Призма анализатора (также Николь) может вращаться вокруг
оптической оси прибора, при этом изменяется освещенность поля
зрения (рис. 20.2).
Рис. 20.2. Поле зрения в поляриметре
а
б
в
Вращением анализатора можно найти такое положение, при
котором призмы оказываются скрещенными, и проходящий свет га-
сится. В этот момент все поле зрения равномерно затемнено, что со-
ответствует «нулевому» положению прибора (рис. 20.2, б).
При наличии между поляризатором и анализатором трубки с
раствором оптически активного вещества, вращающимся на угол α,
появляется полутень (рис. 20.2, а; в). Чтобы вернуться к «нулевому» 
чеством исследуемого раствора. При наполнении трубки нужно сле-                                         Приложение к лабораторной работе 20
дить за тем, чтобы в растворе не было пузырьков воздуха.
      4. Трубку поместить в поляриметр и произвести измерение угла              Методика измерения угла вращения на поляриметре
вращения через 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 мин после начала опыта.
      5. После окончания измерений угла вращения, раствор из труб-            Для измерения угла вращения раствора используют специаль-
ки вылить в колбу с остатком раствора, нагреть до 60–70 оС (не кипя-     ные оптические приборы – поляриметры (рис. 20.1).
тить!), охладить до комнатной температуры и, залив вновь в поля-
риметрическую трубку, произвести измерение конечного угла вра-
щения α∞ .
      6. Результаты наблюдений занести в таблицу 20.1.
                                                          Таблица 20.1      1    2    3        4           5             6      7          8
                  Экспериментальные результаты
                                                                                                Рис. 20.1. Схема поляриметра:
   №        τ,    ατ   αо – α∞   ατ – α∞   lg(ατ – α∞)    k,      kср,           1 – источник света, 2 – светофильтр, 3 и 4 – поляризаторы,
 опыта     мин                                           мин–1   мин–1          5 – трубка с раствором, 6 – анализатор, 7 – шкала, 8 – окуляр

                                                                               Основными частями поляриметра являются поляризаторы и
      Обработка результатов измерений и содержание отчета                анализатор. Поляризаторы представляют собой призмы Никóля,
                                                                         меньшая из которых прикрывает часть поля зрения. Плоскости поля-
       1. Построить график lg(ατ – α∞) = f(τ), рассчитать по программе
                                                                         ризации этих призм находятся под некоторым углом друг к другу,
"Static" уравнение этой зависимости и значение αo.
                                                                         поэтому поле зрения в окуляре разделено на две части, отличающие-
       2. Вычислить константу скорости реакции при данной темпера-
                                                                         ся по яркости освещения.
туре для каждого момента времени τ, кроме τо и τ∞ , по формуле (20.2),         Призма анализатора (также Николь) может вращаться вокруг
рассчитать kср, стандартное отклонение и коэффициент вариации.           оптической оси прибора, при этом изменяется освещенность поля
       3. Сделать вывод по работе.                                       зрения (рис. 20.2).
                      Контрольные вопросы
1. Что понимают под инверсией сахарозы?                                                            а                б               в
2. Почему навеску сахарозы отвешивают не на аналитических, а на
   технических весах?                                                                      Рис. 20.2. Поле зрения в поляриметре
3. Почему константы скорости инверсии сахарозы, вычисленные на
   основании первых двух-трех измерений, большей частью не при-
                                                                               Вращением анализатора можно найти такое положение, при
   нимают во внимание?
                                                                         котором призмы оказываются скрещенными, и проходящий свет га-
4. Зачем рекомендуют постепенно увеличивать промежутки времени
                                                                         сится. В этот момент все поле зрения равномерно затемнено, что со-
   между измерениями по ходу реакции?
                                                                         ответствует «нулевому» положению прибора (рис. 20.2, б).
5. От чего зависит угол наклона прямой на графике lg(ατ –α∞) = f(τ)?           При наличии между поляризатором и анализатором трубки с
                                                                         раствором оптически активного вещества, вращающимся на угол α,
                                                                         появляется полутень (рис. 20.2, а; в). Чтобы вернуться к «нулевому»

                                 27                                                                            28

Страницы