实验十二 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定(可编辑)
Zhaohui Li @ BFSU Zhaohui Li @ BFSU 实验十二 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 实验目的 1、用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率 常数; 3、进一步理解二级反应的特点; 4、熟悉和掌握电导率仪以及超级恒温槽的 使用。 2、了解活化能的测定
方法
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; 实验原理 乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的 二级反应: 设反应物乙酸乙酯与碱的初始浓度相同,则反应速率方程为: (1) 实验原理 c0―反应物的初始浓度; (2) c―反应t时刻反应物的浓度; 求某温度下的反应速率常数k,需知该反应过程不同t时刻反应物的浓度c,本实验采用电导法测定c 。 实验原理 本实验体系中,OH-和CH3COO-的浓度变化对电导率的影响较大,由于OH,的迁移速率是CH3COO-的五倍,所以溶液的电导率随着OH-的消耗而逐渐降低。根据溶液的电导率与电解质的浓度成正比关系,则有: G0―初始浓度为c0时, NaOH溶液的电导率; Gt―反应t时刻, NaOH浓度为c时溶液的电导率; G?―CH3COONa溶液浓度为c0时的电导率。 (3) (4) 实验原理 实验原理 将式(4)代入式(2),得 (5) 亦可将式(5)变为: (6) 由式(7)可知,t1/2亦即作图所得的直线之斜率。 (8) 若由实验求得两个不同温度下的速率常数k,则: 可计算出反应的活化能E 。 (7) 二级反应的半衰期t1/2为: 实验原理 实验仪器和药品 0.01mol/L 乙酸钠 0.01 mol/, ,0.02mol/L NaOH溶液 A.R 乙酸乙酯 1台 电导仪 1只 秒
表
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25 mL各四支 移液管 2只 锥形瓶 1套 恒温槽 实验步骤 1、调节恒温槽至 25?; 2、准确配制0.02M的CH3COOC2H5和NaOH溶液,并置于恒温槽中恒温,洁净的电导池亦置于恒温槽中恒温待用; 3、取适量的0.01 M的NaOH溶液注入洁净干燥的双叉管中,插入电导电极(铂黑),
铂片须浸没在溶液中,置于恒温槽中恒温10min,待恒温后测其电导,此值即为
G0 ; 4、按上述操作方法测量0.01M的 CH3COONa溶液之电导;此值即为G? ;
5、0.02M的CH3COOC2H5和NaOH溶液各取25mL,分别注到双叉管中(勿混合~),
将双叉管置于恒温槽中恒温15min,再使两溶液混合,同时开始计时,进行电导
测量,每隔5min测定一次电导,30min后,每隔10min测定一次电导,60min
后停止。 6、在35?下,按上述步骤再次进行实验。 实验步骤
注意事项
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1、
保证NaOH和CH3COOC2H5的初始浓度 相等; 2、一定要保证恒温; 3、
两种反应液混合要迅速、均匀; 要确保计时的准确性; 4、实验操作过
程中不要损坏电导电极的 铂黑;实验结束后,用蒸馏水冲洗 电极,
再后浸泡在蒸馏水中。 数据记录和处理 实验温度:______ G0=________ t Gt G0,Gt (G0,Gt)/t ? ? ? ? 1、利用表中数据,以 Gt 对 作图, 可分别求两温度下的k ; 2、求此反应在25?和35?时的半衰期
t1/2; 3、计算此反应的活化能E。 数据记录和处理 Zhaohui Li @ BFSU