实验七乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

1、实验七乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定日期：2008-06-18來源： 作者：字体：大中小乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一、目的及要求1、测立皂化反应中电导的变化，计算反应速率常数。2、了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数。3、熟悉电导率仪的使用。二、原理乙酸乙酯的皂化反应为二级反应：CH3COOC2H5+NaOH=CH3COONa+C2H5OH在这个实验中，将CH3COOC2H5和NaOH采用相同的浓度，设a为起始浓度，同时设 反应时间为t时，反应所生成的CHjCOONa和C2HQH的浓度为x,那么CH3COOC2H,和 NaOH的浓度为(a-x), K卩CH<OOC2H

2、5+NaOH= CH3COONa+ C2H5OH1=0 时,aa00t=t 时，a-xa-xxx8 时，00aa其反应速度的表达式为：dx/dt=k (a-x) 2k反应速率常数，将上式积分，可得kt=x/a (a-x) *乙酸乙酯皂化反应的全部过程是在稀溶液中进行的，可以认为生成的CHCOONa是全 部电离的，因此对体系电导值有影响的有Na+、OH-和CH3COO ,而Na+、在反应的过程中 浓度保持不变，因此其电导值不发生改变，可以不考虑，而OH啲减少量和CHCOO的增 加量又恰好相等，又因为OH啲导电能力要大于CH3COO的导电能力，所以体系的电导值 随着反应的进行是减少的，并且减少的量

3、与CHsCOO的浓度成正比，设Lo反应开始时体 系的电导值，Loo反应完全结朿时体系的电导值，4反应时间为t时体系的电导值，则有 曰时， x=k' (U-Lt)oc时， a=k' (L()-L8)k，为比例系数。代入*式得L(=l/kaX (Lo-L<) /t+ Leo以匚对（U-U）/t作图，得一直线，英斜率为1/ka,由此求得k值。三、实验仪器和试剂恒温水浴一套，电导率仪一台，秒表一只，羊角型电导池一支，移液管一支，试管一只， 移液管（10mL）二只,移液管（2mL带刻度）一只，容量瓶（50mL）只,容量瓶（lOOOmL） 一只，0.1 mol NaOH 溶液,乙酸乙

4、酯（A.R）分子§88.11,密度0.9002L/ml）oK1：电源开关K4：校正调肖K7：电极常数调节K2：高周、低周开关K5：量程选择开关C1：电极插口K3：校正、测量开关四.实验步骤K6：电容补偿调节C2： 10亳伏输出1. 溶液的配制1. 1氢氧化钠溶液的配制用移液管吸取10 mL NaOH标准溶液于50mL容量瓶中稀释至刻度，摇匀。1. 2乙酸乙酯的配制（4组配1瓶）乙酸乙酯的亳升数二（NaOH标准溶液浓度/5） X88. 111/0.9先取500mL蒸锚水加入lOOOmL容量瓶中，加入计算所得的乙酸乙酯的亳升数，加水稀释至刻 度摇匀。2. 将恒温槽的温度调至25°

5、;C2. 1打开恒温槽电源，看设定温度的黄字如果是25°C可不调，直接打开电源即可（如果不是 25°C按功能键，使红色数字变成SP,这时按升温，降温键，使黄字变为25.00）。然后 按功能键使其显示温度。3. L。的测定用移液管量取NaOH和蒸馅水各lOmL加入试管中，置于恒温槽中恒温。待恒温10分钟测 电导率。测定方法：打开数显电导率仪，仪器自动显示标准。将电极插入试管中，将温度补偿调至25C。将 电导池常数调到对应位置（如常数为0.98,常数调为9.8）O按动“标准/测屋”键，进行测 量，此时电导率仪显示数字就是L。的值（用蒸馆水冲洗电极后擦干备用）。4. J的测定将l

6、OmLNaOH和10mL乙酸乙酯分别加入羊角型电导池中（两种溶液不能混合）。恒温十分 钟后将两种溶液混合，同时用秒表记录下反应时间。并在两管中混合3次。把电极插入立管 中，并在2、4、6、9、12、15、20、25、30、40、50、60分钟读取电导率L：。12组数读完后 关闭恒温槽电源，关闭电导率仪。实验结束。实验完毕后，洗净电导池。用蒸懈水淋洗电导电极，并用蒸馆水浸泡好。五、数据处理1、将t、S Lo-Lt及（Lo-L.） /t等数据列于下表：实验温度：25°C气压：98.39kPa Lo： 1.934 ms/cmt/minLt. rms-cm 1 )(L0-Lt) / (ms-

7、cm_1)Lo_Lt/t/ (ms-cm':-min)21. 7930. 1410. 070541. 7000. 2340. 058561. 6120. 3220. 053791.5060. 4280. 0476121. 4250. 5090.0424151. 3610. 5730. 0382201.2780. 6560. 0328251. 2140. 7200. 0288301. 1590. 7750.0258401.0750.8590.0215501.0220.9120. 0182600. 9810. 9530.01592、以L（对（Lo-U） /t作图，由所得直线斜率,求出反应速

8、率常数k。斜率 1 ka= 15.59565 k=l ( 15.59565x0.009687) =6.62L-mon-min_1.1、温度对反应速度及沼液电做g的彫响颇为显著，应严洛控制恒濕。屮 厶电勰朗迫墨极易抹去，必须注意保护。3、具匹归浴液露貫于空气中的时间愈恿愈好一面劇遲.炊空气中的CO,而改变其浓雪回随手盖上瓶塞殊为重要。4、乙酸乙酯溶液要重新配制，因放置过久，能自行缓慢水解而影响结果。七、思考题1、若需测定Lr值，可如何进行？答：干燥大试管中加入约5毫升0.01 mol-dnr3乙酸钠，恒温后（约15分钟）读数。2、若欲计算本反应的活化能，作何种测泄？答：若由实验求得两个不同温度下得速率常数k,则可利用公式：；_E（11讣算出反应的活化能E°不同温度下乙酸乙酯皂化反应速率常数文献值t°Ck(L-mol1 min !)tttck (L-mol1 min r)t°Ck(Lmolmin J)1533521246.02933310.5737163.5828256.42543411.2382173.8280266.84543511.9411184.0887277.2906