分光光度法研究可逆反应动力学过程

doi:10.3866/PKU.DXHX202008028

大学化学 >> 2021, Vol. 36 >> Issue (2): 2008028.doi: 10.3866/PKU.DXHX202008028

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分光光度法研究可逆反应动力学过程

黄希哲, 廖增俊, 何心怡, 许荣添, 韩东梅()

中山大学化学工程与技术学院, 广东珠海 519082

收稿日期:2020-08-12 录用日期:2020-10-16 发布日期:2020-11-20
通讯作者: 韩东梅 E-mail:handongm@mail.sysu.edu.cn
作者简介:韩东梅, Email: handongm@mail.sysu.edu.cn
基金资助:
广东省高等教育教学改革项目(粤教高函（2018）179号-6);中山大学教学改革研究项目(中山大学教务[2018]294号-171)

Spectrophotometric Method for Kinetics of Reversible Reaction

Xizhe Huang, Zengjun Liao, Xinyi He, Rongtian Xu, Dongmei Han()

School of Chemical Engineering and Technology, Sun Yat-Sen University, Zhuhai 519082, Guangdong Province, China

Received:2020-08-12 Accepted:2020-10-16 Published:2020-11-20
Contact: Dongmei Han E-mail:handongm@mail.sysu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

动力学实验是物理化学实验教学中的重要组成部分。利用分光光度法研究酚酞-NaOH体系可逆动力学反应过程，实验结果表明环境温度对该实验反应趋势影响不大，仅使用分光光度计一种仪器即可完成实验教学。该实验所用试剂毒性低、用量少，符合绿色化学实验理念。

关键词: 分光光度法, 可逆反应, 动力学, 氢氧化钠, 酚酞

Abstract:

Kinetics is an important part of physical chemistry laboratory teaching. In this article, we present a spectrophotometric method for study of the reversible kinetic reaction process of phenolphthalein-NaOH system. The ambient temperature has little influence on the experimental reaction, and the spectrophotometer is the only required instrument for carrying out this experiment. All reagents used are in small amount and low toxic, which is in accordance with the green chemistry concept.

Key words: Spectrophotometric method, Reversible reaction, Dynamics, Sodium hydroxide, Phenolphthalein

黄希哲, 廖增俊, 何心怡, 许荣添, 韩东梅. 分光光度法研究可逆反应动力学过程[J]. 大学化学, 2021, 36(2): 2008028.

Xizhe Huang, Zengjun Liao, Xinyi He, Rongtian Xu, Dongmei Han. Spectrophotometric Method for Kinetics of Reversible Reaction[J]. University Chemistry, 2021, 36(2): 2008028.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202008028

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2021/V36/I2/2008028

图/表 7

图1

图2

图3

表1

图4

表2

图5

序号	酚酞乙醇溶液加入量/mL	酚酞浓度/(mmol?L^?1)	Origin中Exponential拟合曲线	R²
(1)	0.05	0.05	A_t = 0.3264 + 1.258exp(?0.040T)	0.9999
(2)	0.10	0.1	A_t = 0.6252 + 2.479exp(?0.039T)	0.9998
(3)	0.15	0.15	A_t = 0.7391 + 2.950exp(?0.037T)	0.9974
(4)	0.20	0.20	A_t = 1.139 + 2.922exp(?0.38T)	0.8523
(5)	0.25	0.25	曲线平滑度不佳，未作Exponential拟合
(6)	0.50	0.5	曲线平滑度不佳，未作Exponential拟合

序号	温度/℃	Origin中Exponential拟合曲线	R²	k/(L?mol^?1?s^?1)	k’/ms^?1	x_A∞/(μmol?L^?1)	x_B∞/(μmol?L^?1)
(1)	25	A_t = 0.6252 + 2.4791exp(?0.039T)	0.9998	0.623	7.85	20.14	79.86
(2)	30	A_t = 0.7130 + 2.400exp(?0.057T)	0.9997	0.879	13.1	22.90	77.10
(3)	35	A_t = 0.9470 + 2.443exp(?0.075T)	0.9993	1.08	21.0	27.94	72.06
(4)	40	A_t = 1.163 + 2.618exp(?0.105T)	0.9972	1.45	32.3	30.76	69.24

1	陈六平; 戴宗. 现代化学实验与技术, 第2版北京: 科学出版社, 2015, 161- 187.
2	金丽萍; 邬时清. 物理化学实验, 上海: 华东理工大学出版社, 2016, 41- 52.
3	蔡维平; 张小平. 基础化学实验(一), 北京: 科学出版社, 2004, 158- 162.
4	丁益民; 张小平. 物理化学实验, 北京: 化学工业出版社, 2018, 55- 68.
5	王红; 刘秋平; 王海滨; 杨振平; 强根荣. 实验室研究与探索, 2019, 38 (7), 139.
6	韩东梅; 宋树芹; GewirtzO.; MartinA.; 黄希哲. 基础化学实验, 广州: 中山大学出版社, 2017, 73- 78.
7	Nicholson L. J. Chem. Ed. 1989, 66 (9), 725.
8	朱泽琛. 化学工程与装备, 2010, (12), 5.

[1]	刘梦婷, 杨树芬, 薛雨, 臧嘉妍, 苏权燕, 郑兴烨, 曹秋娥, 周川华. 类普鲁士蓝纳米酶材料的制备及其酶催化反应动力学探究——推荐一个分析化学综合实验[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 163 -171 .
[2]	杨甫林, 李家欣, 冯立纲. 尿素电氧化反应——推荐一个电化学综合实验[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 242 -251 .
[3]	候雨佳, 王秀英, 贾能勤. 蕴含课程思政理念的物理化学教学设计与混合式教学实践——以“化学动力学基础——具有简单级数的反应”为例[J]. 大学化学, 2023, 38(8): 44 -48 .
[4]	杜虹, 张咪, 曾涵. 固酶纳米复合物光电催化性能评估的综合实验——多学科交叉综合性实验教学改革实践[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 234 -240 .
[5]	韩文鹏, 王淑娟, 胡俊平, 元宁宁, 李超群. 分析化学综合实验：分光光度法测定工业油品加氢脱硫催化剂中镍和钼的含量[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 149 -156 .
[6]	张恒, 宋其圣, 贾春江, 苑世领. 分子及团簇的分子动力学模拟——介绍一个计算化学实验[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 172 -180 .
[7]	申杨, 朱涵熙, 程立言, 庄俊鹏, 王涛. 酚酞衍生物的合成及其变色反应[J]. 大学化学, 2023, 38(5): 202 -210 .
[8]	张永民, 樊晔, 刘雪锋, 胡学一, 方云. “两性一度”教学要求下的物理化学综合实验教学探索——以无表面活性剂微乳的构筑及应用为例[J]. 大学化学, 2022, 37(6): 2107111 - .
[9]	赵蕊, 陈东平, 初庆钊. 虚拟现实技术在高等化学教育中的应用和探索[J]. 大学化学, 2022, 37(4): 202108015 - .
[10]	孙瑞卿, 许紫婷, 陈珠灵, 林佳丽. 分光光度法测定铬黑T解离常数实验设计[J]. 大学化学, 2022, 37(12): 2112039 -0 .
[11]	和媛, 张烨, 王梦琛, 崔斌, 李延, 樊海明. 金属β-内酰胺酶L1的制备和动力学表征线上线下混合实验[J]. 大学化学, 2022, 37(12): 2112046 -0 .
[12]	陈联梅, 康泰然, 李红梅, 漆文胜. 唯物辩证法原理在金属性教学中的应用[J]. 大学化学, 2022, 37(12): 2111027 -0 .
[13]	李悦, 张明涛, 阮文娟, 张新星, 孙宏伟, 郭东升. 氮氧化物间的相互转化——第54届国际化学奥林匹克试题第5题解析[J]. 大学化学, 2022, 37(12): 2209059 -0 .
[14]	章子恒, 胡然, 马艺瑾, 孙兴蓉, 马思维, 朱忍, 曹秋娥, 周川华. 紫外-可见分光光度法测定含铜废水中的铜离子[J]. 大学化学, 2021, 36(9): 2101012 - .
[15]	韩丽君, 徐彦军, 郝向洪, 刘丰茂, 刘丹, 潘灿平. 2,4-滴原药中游离酚的含量测定——推荐一个农药相关杂质的紫外分光光度分析实验[J]. 大学化学, 2021, 36(9): 2101042 - .

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