化學(xué)反應(yīng)速率的物理測(cè)定法
化學(xué)先生 / 2019-06-06
測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)鍵是測(cè)定某一時(shí)間隔內(nèi)反應(yīng)體系中某 物質(zhì)濃度的變化。由物質(zhì)的某些物理性質(zhì)(如壓強(qiáng)、體積、吸光度、電導(dǎo)率等)與其物質(zhì)的量或濃度存在面數(shù)關(guān)系,因此人們常用物理方法準(zhǔn)確而快速地測(cè)定反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)確定化學(xué)反應(yīng)速率。常用于測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的物理方法有以下幾種。
量氣法:對(duì)于反應(yīng)2H?:0?=2H?0+O?↑,,可測(cè)量反應(yīng)中唯 的氣體產(chǎn)物氧 氣在溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)的體積變化。
比色法:由于物質(zhì)對(duì)特定波長(zhǎng)的光的吸收性能不同,因此可以通過(guò)吸光度來(lái)測(cè)定參與反應(yīng)的某-物質(zhì)的濃度。例如,在丙酮的溴化反應(yīng)過(guò)程中:
CH?COCH? + Br?→CH?COCH?Br + HBr
有色反應(yīng)物Br:吸收波長(zhǎng)為450 nm的光波,因此可用分光光度計(jì)測(cè)量溶液對(duì)該波長(zhǎng)光波的吸光度,據(jù)此計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。
電導(dǎo)法:根據(jù)離子導(dǎo) 電能力的差異,通過(guò)電導(dǎo)率的變化測(cè)定反應(yīng)物中離子濃度的變化,進(jìn)而計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。例如,在乙酸乙酯皂化反應(yīng)中:
CH?COOC?H5+ OH﹣→+CH?COO- + C?H5OH
由于OH-的電導(dǎo)遠(yuǎn)大于CH,COO-的電導(dǎo),可以利用電導(dǎo)儀測(cè)量出溶液電導(dǎo)的變化,據(jù)此求得OH-濃度的變化,進(jìn)而求得化學(xué)反應(yīng)速率。
此外,激光技術(shù)也已應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定。