Лабораторный практикум по физической и коллоидной химии. Часть 1. Ляндзберг Р.А. - 26 стр.

UptoLike

Составители: 

xубыль числа молей вещества (a и b соответственно);
Vобъем реакционной смеси, мл.
В данной работе определение константы скорости проводится
на примере взаимодействия йода с ацетоном. Реакция йодирова-
ния ацетона протекает с заметной скоростью в щелочной или ки-
слой среде. В кислой среде в присутствии ионов водорода (ионов
гидроксония) происходит таутомерное превращение кетона в енол:
2
OH
33
O
3
CH C CHCHCCH
|
O
3
H
||
=
⎯→
⎯⎯
Данная реакция с константой скорости κ
1
идет медленно.
Вторая стадия реакции, заключающаяся в присоединении йода
к енольной форме ацетона, протекает быстро (
κ
2
>> κ
1
):
+⎯→
⎯⎯
++++= IOHICHCCHOHICHCCH
32
O
3222
OH
3
|||
Таким образом, реакция йодирования ацетона представляет со-
бой последовательную двухстадийную реакцию, причем скорость
суммарной реакции определяется скоростью медленной стадии
(первой). Константа скорости
κ определяется из уравнения (5).
Исходное количество ацетона определяют по взятому объему, ио-
нов водородапо количеству взятого раствора кислоты опреде-
ленной концентрации, количество израсходованного ацетонапо
убыли йода, пошедшего на йодирование. В расчеты входит лишь
одна переменная величина (
х), которую определяют титрованием
реакционной смеси раствором тиосульфата натрия.
4. Порядок выполнения работы
4.1. В мерную колбу на 250 мл наливают 25 мл 0,1 Н раствора
йода в 4%-ном растворе йодистого калия, прибавляют в нее 25 мл
1 Н раствора соляной кислоты и добавляют такой объем дистил-
лированной воды, чтобы до метки осталось около 30 мл.
4.2. В мерную колбу с раствором йода вносят 2 мл ацетона,
тщательно перемешивают и сразу же доводят водой уровень рас-
твора в колбе до метки. Этот момент является временем начала
реакции. После отбора пробы в 25 мл на титрование колбу с рас-
твором помещают в водяную баню с температурой 35ºС (±2º).
26
    x – убыль числа молей вещества (a и b соответственно);
    V – объем реакционной смеси, мл.
    В данной работе определение константы скорости проводится
на примере взаимодействия йода с ацетоном. Реакция йодирова-
ния ацетона протекает с заметной скоростью в щелочной или ки-
слой среде. В кислой среде в присутствии ионов водорода (ионов
гидроксония) происходит таутомерное превращение кетона в енол:
                          O                           OH
                          ||             H O          |
                                     ⎯⎯3⎯→
                  H 3C − C − CH 3    ←⎯⎯⎯      H 3C − C = CH 2

    Данная реакция с константой скорости κ1 идет медленно.
Вторая стадия реакции, заключающаяся в присоединении йода
к енольной форме ацетона, протекает быстро (κ2 >> κ1):
           OH                                    O
            |                                    ||

     H 3C −C =CH 2 + I 2 + H 2 O   ⎯
                                   ←
                                    ⎯→
                                   ⎯⎯    H 3C − C − CH 2 I + H 3O + + I −

    Таким образом, реакция йодирования ацетона представляет со-
бой последовательную двухстадийную реакцию, причем скорость
суммарной реакции определяется скоростью медленной стадии
(первой). Константа скорости κ определяется из уравнения (5).
Исходное количество ацетона определяют по взятому объему, ио-
нов водорода – по количеству взятого раствора кислоты опреде-
ленной концентрации, количество израсходованного ацетона – по
убыли йода, пошедшего на йодирование. В расчеты входит лишь
одна переменная величина (х), которую определяют титрованием
реакционной смеси раствором тиосульфата натрия.

                 4. Порядок выполнения работы

    4.1. В мерную колбу на 250 мл наливают 25 мл 0,1 Н раствора
йода в 4%-ном растворе йодистого калия, прибавляют в нее 25 мл
1 Н раствора соляной кислоты и добавляют такой объем дистил-
лированной воды, чтобы до метки осталось около 30 мл.
    4.2. В мерную колбу с раствором йода вносят 2 мл ацетона,
тщательно перемешивают и сразу же доводят водой уровень рас-
твора в колбе до метки. Этот момент является временем начала
реакции. После отбора пробы в 25 мл на титрование колбу с рас-
твором помещают в водяную баню с температурой 35ºС (±2º).

                                    26