Методика проведения эксперемента

В 5-ти чисто вымытых колбах готовят растворы в соответствии с таблицами 3.1-3.5,

представленными ниже. Параллельно с этими растворами готовятся 5 растворов не содержащих ацетона, имеющих нумерацию с символом А. Эти последние используются для измерения оптической плотности d₀ А так как они не содержат ацетона, то реакция в них не идет, и они могут быть использованы для неоднократного контроля за оптической плотностью исходных образцов.

Таблица 3.1.

Состав рабочих растворов иодирования ацетона в кислой среде в присутствии минеральных солей при температуре 20⁰С (комнатная).

№ обр.	V 3н ра- створа соли, мл	[Соли], моль/л	V HCl 1 н, мл	V J2 0,2 н, мл	V ацетона мл	[CH 3COCH3], моль/л	V H2O, моль/л
1 1А	0 0	0 0	20 20	2 2	1 0	0.1363 0	77 78
2 2А	16.65 16.65	0.5	20 20	2 2	1 0	0,1363 0	60.35 61.35
3 3А	33.3 33.3	1.0 1.0	20 20	2 2	1 0	0,1363 0	43.7 44.7
4 4А	50 50	1.5 1.5	20 20	2 2	1 0	0,1363 0	27 28
5 5А	66.7 66.7	2.0 2.0	20 20	2 2	1 0	0,1363 0	10.3 11.3

Таблица 3.2.

Состав рабочих растворов иодирования ацетона в кислой среде в присутствии минеральных солей при температуре 25⁰С .

№ обр.	V 3н ра- створа соли, мл	[Соли], моль/л	V HCl 1 н, мл	V J2 0,2 н, мл	V ацетона мл	[CH 3COCH3], моль/л	V H2O, моль/л
1 1А	0 0	0 0	10 10	2 2	1 0	0.1363 0	87 88
2 2А	16.65 16.65	0.5 0.5	10 10	2 2	1 0	0,1363 0	70.35 71.35
3 3А	33.3 33.3	1.0 1.0	10 10	2 2	1 0	0,1363 0	53.7 54.7
4 4А	50 50	1.5 1.5	10 10	2 2	1 0	0,1363 0	37 38
5 5А	66.7 66.7	2.0 2.0	10 10	2 2	1 0	0,1363 0	20.3 21.3

Таблица 3.3.

Состав рабочих растворов иодирования ацетона в кислой среде в присутствии минеральных солей при температуре 35⁰С.

№ обр.	V 3н ра- створа соли, мл	[Соли], моль/л	V HCl 1 н, мл	V J2 0,2 н, мл	V ацетона мл	[CH 3COCH3], моль/л	V H2O, моль/л
1 1А	0 0	0 0	5 5	2 2	1 0	0.1363 0	77 78
2 2А	16.65 16.65	0.5 0.5	5 5	2 2	1 0	0,1363 0	75.35 76.35
3 3А	33.3 33.3	1.0 1.0	5 5	2 2	1 0	0,1363 0	58.7 59.7
4 4А	50 50	1.5 1.5	5 5	2 2	1 0	0,1363 0	42 43
5 5А	66.7 66.7	2.0 2.0	5 5	2 2	1 0	0,1363 0	25.3 26.3

Эксперименты проводятся при температурах 20,25 и 35⁰С.

Порядок внесения компонентов роли не играет, но последним вносится ацетон. После внесения ацетона колба быстро закрывается пробкой, тщательно перемешивается встряхиванием и помещается обратно в термостат. Одновременно с внесением ацетона включается секундомер и это служит началом отсчета времени реакции (t₀).Измерение оптической плотности растворов производится на фотоэлектроколориметре при длине волны 490,6 нм.

При температуре 20⁰С ацетон в каждую последующую колбу желательно вносить через одинаковые промежутки времени ( 1-2 минуты), т.к. это позволяет работать с одним секундомером и не делать заметных ошибок.

При других температурах за один прием ацетон можно вносить не более, чем в 3 колбы, т.к. время экспозиции при этих температурах заметно уменьшается.

Отбор проб рабочих растворов на анализ при температуре 20⁰С производят через 5 минут, при температурах 25 и 35⁰С время экспозиции сокращается до 2-3 минут. Измерения оптической плотности растворов проводят до полного исчезновения окраски.

Обработку экспериментальных результатов проводят в следующем по рядке: находят значение d₀-d_i (равное разности плотностей исходного при t₀ и исследуемого растворов при t_x, делят на плотность исходного раствора d₀ и умножают полученную величину на концентрацию иода в исходном растворе (2.10^-3 м/л).Полученное значение концентрации иодацетона равно концентрации ионов водорода и убыли концентрации иода.

Образец, в котором отсутствует соль, используется для получения константы скорости реакции (к₀), т.е. в отсутствие соли. Все полученные и вычисленные значения заносятся в таблицу 3.2, приведенную ниже.

Таблица 3.4.

Значения измеренных и вычисленных величин задачи № 3.

№ об- разца	d0	di	X=[(d0-di)/d0]*2.10-3 Концентрация иодацетона, м/л	кскорости,s л/моль.с	Отношение kскорости,s/ko
1
2
3
4
5

.

Расчет констант скоростей реакции при данной концентрации соли и без нее производят по формуле:

k=[2.3: (a+b)].lg a(b+x):b(a-x)

(здесь : а – концентрация ацетона, в – концентрация соляной кислоты, х – концентрация иодацетона при данной экспозиции).