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: , где V_t – объем раствора тиосульфата натрия, добавленный к моменту времени t.

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

Энергию активации Е_а реакции рассчитывают по формуле:

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:

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:

 

 

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).

 

 

акролеин (пропеналь)

 

 

акриловая кислота

 

 

Бензальдегид

 

бензойная кислота

 

 

Метоксибензол

 

ацетамид

 

формамид

 

пировиноградная кислота

 

Гидрохинон

 

 

Хинон

 

 

бензиловый спирт

 

анилин

 

новокаин

 

4) В данных органических соединениях укажите реакционные центры, по которым возможно протекание реакций S_N, А_N, А_N - Е_.

 

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

p - комплекс σ – комплекс

Назовите конечный продукт по заместительной номенклатуре.

 

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

 

R¾C=О + R^/¾NH₂ ¾®? ¾®?

׀ Н

R= -CH₃, -H, -C₂H₅

R^/= -C₂H₅, -OH, - NH₂, -C₆H₅NH

Назовите реагент и конечный продукт реакции.

 

 

Задания для самостоятельной работы

 

Электрофильные реагенты(электрофилы):

Положительно заряженные ионы: ____________________________________________

 

Нейтральные молекулы: ______________________________________

 

Нуклеофильныке реагенты (нуклеофилы):

 

Отрицательно заряженные ионы: ____________________________________________

 

Нейтральные молекулы, имеющие неподеленную пару электронов:

 

______________________________________

Занятие 8

 

Дата _________ Лабораторная работа № _______