Влияние температуры и катализатора на скорость реакции.

Дата_________Лабораторная работа

Определение кинетических характеристик реакции окисления иодид-ионов пероксидом водорода.

Цель работы. Изучить влияние катализатора и температуры на скорость реакции окисления иодид-ионов пероксидом водорода в кислой среде.

Оборудование и реактивы. Секундомер, бюретка, воронка, мерный цилиндр вместимостью 50 мл, мерная пробирка вместимостью 10 мл, коническая колба вместимостью 250 мл, капельницы, термометр, водяная баня. Растворы пероксида водорода, иодида калия, тиосульфата натрия, серной кислоты, молибдата аммония, сульфата меди, крахмала.

Сущность работы.См. лабораторную работу к занятию 01-02.

Ход работы.Работу проводят аналогично описанному в занятии 01-02 с той лишь разницей, что при изучении влияния катализатора на скорость химической реакции в реакционную смесь до добавления пероксида водорода вводят рекомендуемое преподавателем количество катализатора, а при изучении влияния температуры на скорость химической реакции, колбу с реакционной смесью до добавления пероксида водорода помещают на водяную баню и пероксид водорода добавляют по достижении реакционной смесью требуемой температуры. Дальнейшие измерения проводят не вынимая колбу из водяной бани. При этом необходимо следить за постоянством температуры во время всего эксперимента.

Экспериментальные данные

Условия эксперимента
  Vt , мл Т2 =   Vо = Катализатор ……….. Vо =
Показания секундомера t , с Константа скорости k , с-1 Показания секундомера t , с Константа скорости k , с-1
- -
           
           
           
           
           
      kср =     kср =

Среднее значение констант скорости реакции при разных условиях

Без катализатора С катализатором Т1=
Т1= Т2= (NH4)2MoO4 CuSO4
           
       

Обработка результатов эксперимента.Для расчета константы скорости реакции (k) используют формулу: Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru , где Vt – объем раствора тиосульфата натрия, добавленный к моменту времени t.

Константу скорости рассчитывают для всех проведенных измерений и вычисляют ее среднее значение (kср ).

Энергию активации Еа реакции рассчитывают по формуле:

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

где Т1- комнатная температура, К

T2- температура после нагревания на водяной бане, К

k1 и k2 – средние константы скорости при температурах Т1 и T2, соответственно, с-1.

Температурный коэффициент скорости реакции рассчитывают по уравнению:

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

Расчеты

Вывод

Занятие 7

Механизмы реакций в органической химии.

Задания для самостоятельной работы

1) Назовите по систематической номенклатуре ИЮПАК и укажите функциональные группы в молекулах:

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

2) Напишите структурные формулы соединений. Укажите, к каким классам относятся соединения:

Ментол (2-изопропил-5-метилциклогексанол-1)

Кротоновая кислота (транс-бутен-2-овая кислота)

Ксилит (пентанпентаол-1,2,3,4,5)

Метионин (2-амино-4-метилтиобутановая кислота)

Ментан (1-изопропил-4-метилциклогексан)

Графически покажите смещение электронной плотности в молекулах.

Укажите вид и знак электронных эффектов (индуктивный, мезомерный) функциональной группы или алкильного радикала. Определите, являются они электронодонорами (ЭД) или электроноакцепторами (ЭА).

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

акролеин (пропеналь)

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

акриловая кислота

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

Бензальдегид

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

бензойная кислота

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

Метоксибензол

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

ацетамид

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

формамид

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

пировиноградная кислота

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

Гидрохинон

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

Хинон

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

бензиловый спирт

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

анилин

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

новокаин

4) В данных органических соединениях укажите реакционные центры, по которым возможно протекание реакций SN, АN, АN - Е.

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

 
  Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

5) Заполните схему реакции и укажите, по какому механизму она протекает.

p - комплекс σ – комплекс

Влияние температуры и катализатора на скорость реакции. - student2.ru

Назовите конечный продукт по заместительной номенклатуре.

Наши рекомендации