乙酸乙酯皂化反应.doc

乙酸乙酯皂化反应影响因素的研究1 前言 乙酸乙酯皂化反应反应速率可能受到多种因素的影响，如温度，盐效应等等。而乙酸乙酯是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维涂料及油漆等的生产过程中。通过乙酸乙酯皂化反应影响因素的研究，便可以知道如何控制反应条件，提高主反应的速率，以增加化工产品的产量，可以知道如何抑制或减慢副反应的速率，以减少原料的消耗，提高产品产量。因此对乙酸乙酯皂化反应影响因素的研究是极具有意义的。2 实验部分 2.1 仪器与试剂： 仪器：DDS-11A(T)型电导率仪（附DIS-型铂黑电极一台，恒温槽一套，移液管（15ml，胖肚），吸量管，移液管，烧杯，酸度计一台， 试剂：乙酸乙酯（分析纯），氢氧化钠（0.0200mol/L，分析纯），氯化钠（1mol/L，分析纯），蒸馏水。 2.2 实验方法： 乙酸乙酯是典型的二级反应。 NaOH+CH3COOC2H5CH3COONa+C2H5OH 初 a b 0 0 末 a-x b-x x x 当a=b时，比例系数k=x/(a2t-atx) 选出适合的测定方法。乙酸乙酯皂化反应的速率可能与盐效应及超声波有关，故用合适的测定方法研究在盐效应及超声波条件下乙酸乙酯皂化反应的速率变化。2.2.1 电导法 以电导法测出的(L0-Lt）/t为横坐标，Lt为纵坐标做直线，斜率便1/(ak)2.2.2 pH酸度法 以酸度法测出的10(14-pH)为纵坐标，t为横坐标做直线，则斜率便是k。2.2.3 乙酸乙酯皂化反应速率常数影响因素的研究 2.2.3.1 盐效应对乙酸乙酯反应速率常数的影响的研究 在NaOH溶液和蒸馏水混合液及NaOH溶液中分别加入2mol和4mol的氯化钠溶液，置于一定温度的恒温槽适当时间后用2.2.1及2.2.2中较好方法进行反应速率常数的测定。 2.2.3.2 超声波对乙酸乙酯反应速率常数的研究 将各种溶液置于超声波中选择一支适当频率，功率的超声波中适当时间，再于恒温槽中进行反应速率常数的测定。3 结果与讨论 3.1 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定方法比较 测物质的浓度时，可以用化学法及物理法测定，但是现在报道中较多的为物理法中的电导法及pH酸度法测定。为比较准确性，各对其进行测定，使影响因素更为科学。 其结果如图所示: 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定方法比较表格方法电导法PH酸度法组数第一组第二组第一组第二组线性方程25 y = 7.1505x + 1452.6y = 8.7541x + 1296.2y = 8.1111x + 3.568y = 7.7553x + 16.90230y = 6.2111x + 1588.5y = 6.1942x + 1566.6y = 5.8162x + 4.4059y = 5.1956x + 8.0644k 25第一组第二组平均值第一组第二组平均值6.995.716.356.166.556.36k 308.058.078.068.609.629.11k 文献256.32k 文献308.61相对误差250.47%0.63%相对误差306.82%5.81%由表可知 电导法测定的K25为6.35；30为8.06PH法测定的K25为6.36；30为9.11相比之下，用电导法测定的反应速率常数与文献值符合的相当好，因此，电导法测定的K值更加准确，所以接下来的实验应采用电导法测定且温度为30。 由表可知，用电导法测乙酸乙酯皂化反应速率常数更为合适 3.2 乙酸乙酯皂化反应速率常数影响因素研究 3.2.1 盐效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响的研究 在本实验中，本别加入0.1mol/lNaOH溶液分别2mol和4mol，研究盐效应对 乙酸乙酯皂化反应速率常数的影响。 盐效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响如图所示 盐效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响见表所示盐效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响表温度2ml4ml测试次数1212k11.208.468.394.32K平均9.836.36 由图表可知，盐效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数有影响。 3.2.2 微波效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响的研究 将本实验装置置入超声波中，选择一定频率，功率分别为100%，70%下的超 声波，在置于30摄氏度的恒温槽中恒温。研究超声波效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数的 影响 微波效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响如图所示 微波效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响如表所示 微波效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响（频率为58kHz）功率70%100%测试次数1212k8.409.767.748.37K平均9.088.06 由表所知，超声波对乙酸乙酯皂化反应速率常数无影响4 小结测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的方法有多种，现在报道中较多的为物理法中的电导法及pH酸度法测定，经实验测定，发现电导法测定反应速率常数更为精确。盐效应对乙酸乙酯皂化反应速率常数有影响，影响为：当加入中性盐时，离子强度不同时，它的影响也不同。【1】而经实验测定，超声波对乙酸乙酯皂化反应速率常数影响不大。参考文献【1 】顾国耀：Studies on Salt Effect to the Saponification Reaction Rate Constant of Ethyl Aceta