Определение зависимости константы скорости реакции сольволиза трет-бутилхлорида от состава среды, страница 4

скоростей реакции сольволиза в зависимости от состава растворов.

Содержание спирта, об%	Диэлектрическая проницаемость ε	Константа скорости сольволиза, kּ1000 c-1
		Метод			Среднее значение	Литературное значение
		Аппроксимация	Интегральный	Дифференциальный
0	78,3	25,0±0,2	23,2±0,3	23,4±0,6	23,8	-
21,5	74,2	6,02±0,03	5,99±0,04	5,64±0,11	5,88	6,76
25,1	73,4	5,93±0,04	5,43±0,05	5,56±0,11	5,64	-
30,2	72,2	3,34±0,02	3,06±0,03	3,42±0,06	3,27	3,55
35,4	70,9	2,36±0,03	2,04±0,03	2,38±0,04	2,26	1,45
40,7	69,4	1,14±0,01	1,14±0,03	1,13±0,02	1,14	1,05
45,3	68,0	0,920±0,003	0,917±0,004	0,89±0,01	0,91	-
49,5	66,6	0,550±0,001	0,555±0,001	0,55±0,01	0,55	0,367

Как можно видеть из таблицы 1 литературные значения и данные, полученные в настоящей работе, довольно хорошо совпадают друг с другом. Расхождения можно объяснить различными методами определения констант.

Если исходить из модели взаимодействия зарядов в растворе, предложенной для этой реакции выше, то зависимость константы скорости от диэлектрической проницаемости среды выражается как . По данным табл. 1. построена  зависимость усредненного значения константы от 1/ε  (рис. 19). Все точки с хорошей точностью лежат на прямой, что доказывает правильный выбор модели для описания данной системы.

4. Выводы

В результате проделанной работы найдены значения констант скорости сольволиза трет-бутилхлорида в водно-спиртовых растворах различного состава. Реакция изучалась кондуктометрическим методом. Полученные данные электропроводности растворов обрабатывали тремя различными способами (интегральным, дифференциальным и методом аппроксимации экспоненциальной функцией), причем полученные таким образом константы хорошо сходятся между собой. Была построена зависимость lnk от 1/ε, которая является линейной, что соответствует предложенной нами модели описания данной системы.  

5. Приложение

На рисунках 1-8 приведены графики зависимости удельной электропроводности (УЭП) водно-спиртовых растворов в мСм/см от времени в секундах, а также представлены результаты их математической обработки по методу 1.

Рис. 9. Расчет константы скорости реакции по интегральному методу. Цифрами 1-8 показаны зависимости  от t для водно-спиртовых растворов различного состава (от 0 до 49,58% соответственно)

На рисунках 10-18 приведены графики зависимости скоростей реакции водно-спиртовых растворов в молях/лּс от концентрации соляной кислоты в молях/л, а также представлены результаты их математической обработки по методу 3.

Рис. 19. Зависимость lnk константы скорости сольволиза трет-бутилхлорида

от 1/ε.

6. Список литературы.

1.     Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. – М.: Высшая школа, 1984. – 463 с.

2.     Пальм В. А. Основы количественно теории органических реакций. – М.: Химия, 1977. – 360 с.

3.     Гаммет Л. Основы физической органической химии. – М.: Мир, 1972. – 527 с.

4.     Замараев К.И. Химическая кинетика: Курс лекций: в 3 ч. / Под ред. А. Г. Окунева, К. П. Брылякова; Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск, 2004. Ч.2. 102 с

5.     Никольский Б.П. Справочник химика. – М.: Химия, 1965. Т.3. 1008 с.

6.     Ахадов А. Ю. Диэлектрические свойства бинарных растворов. – М.: Наука, 1977. – 399 с.