叔丁基氯的水解.ppt

。。实验原理不同条件下反应速率的测定(反应动力学)为反应机理提供了重要的线索。叔卤代烷的水解或溶剂解是典型的SN1反应,反应速率主要受下列因素的影响,本实验将这些影响因素进行观察和验证。溶剂溶剂性质对SN1反应速率影响很大,溶剂极性和质子化性质的增加都有利加速反应。极性大的溶剂更容易通过溶剂化作用稳定反应的过渡态。 温度温度的变化直接影响反应速率。估计温度每上升10℃,反应速率提高一倍。实验原理浓度SN1反应是动力学一级反应,反应速率与反应物(卤代烷)的浓度成正比,而反应的速率常数与反应物的浓度无关。底物底物中烷基的结构和离去基团的碱性都会对反应速率产生明显的影响。由于SN1反应决定速率的步骤仅包含卤代烷,所以反应速率与亲核试剂的浓度无关,而只与底物的浓度成正比。 反应速率=k[RCl] (1)实验原理速率常数k是给定条件下反应进行快慢的标志,对比较彼此类似的反应是一个重要的数值。它等于单位浓度下的反应速率,与反应物的浓度无关,只与反应温度、溶剂和底物的结构有关。 由于浓度随时间不断变化,将(1)式微分后为: (2) 将(2)式经移项和积分后可得到如下结果: (3)实验原理(4) 这里[RCl]0是叔丁基氯的起始浓度,并且由于所以(5) 即(6)实验原理根据方程式(6),可以采用不同的方法测定反应的速率常数。本实验中由于时间限制,我们将测定反应完成10%所需要的时间来进行计算。时间是由加入的氢氧化钠的物质的量来控制的。由于在t时还有90%的底物尚未反应,所以[RCl]在t时的浓度为: [RCl]=[RCl]0(7)将(7)代入方程式(6),于是实验原理(8) 其中时间单位是s,k值的单位是s-1。 实验中加入氢氧化物的量(物质的量)为叔丁基氯的十分之一,这样就可以确保测定10%时,生成的盐酸中和了加入的氢氧化钠。-丙酮溶液,,%溴百里酚蓝丙酮溶液实验步骤(一)具体操作方法 在三个25mL干燥清洁的锥形瓶中,,%溴百里酚蓝的丙酮溶液,摇匀后塞好瓶子,记作A;在另外三个25mL的锥形瓶中,,塞好瓶子,计作B。