实验七乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定演示教学

1、实验七乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定精品文档实验七乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定日期：2008-06-18一、目的及要求来源：作者：乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定字体：大中小收集于网络，如有侵权请联系管理员刪除1、测定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=CH sCOONa+C 2H5OH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CHsCOONa和C2H5OH的浓度为x,

2、那么CH3COOC2H5和NaOH的浓度为 (ax),即卩CH3COOC2H5+NaOH= CH sCOONa+ C2H5OHt=0 时 »aa00t=t 时 »a-xa-xXXt一J00aa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CHsCOONa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-的减少量和CHsCO O-的 增加量又恰好相等，

3、又因为OH-的导电能力要大于CH3CO O-的导电能力，所以体系的电导值随着反应的进行是减少的，并且减少的量与CHaCOO-的浓度成正比，设Lo反应开始时体系的电导值，La反应完全结束时体系的电导值，Lt反应时间为t时体系的电导值，则有t=t 时，x=k' ( Lo-Lt)t t胡寸 a=k' ( Lo-La)k为比例系数。代入式得Lt=1/ka x （ Lo-Lt） /t + L以Lt对（Lo-Lt） /t作图，得一直线，其斜率为 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

4、液管（2mL带刻度）一只，容量瓶（50mL） 只，容量瓶（WOOmL） 一只，O.lmolNaOH溶液，乙酸乙酯（A.R）分子量88.11，密度0.9002L/ml ）。K1:电源开尖K4:校正调节K7 :电极常数调节K2:高周、低周开矢K5 :量程选择开矢C1 ：电极插口K3校正、测量开矢K6 :电容补偿调节C2 : 10毫伏输出四、实验步骤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）乙酸乙酯的毫升数=（NaOH标准溶液浓度/5 ） x88.11/0.9先取500mL蒸饱水加入WOO

5、mL容量瓶中，加入计算所得的乙酸乙酯的毫升数，加水稀释至刻度摇 匀。2. 将恒温槽的温度调至25C2. 1打开恒温槽电源，看设定温度的黄字如果是25C可不调，直接打开电源即可（如果不是25C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。精品文档3. L=的测定用移液管量取NaOH和蒸馆水各10mL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25 C。将电导池常数调到对应位置（如常数为 0.98，常数调为9.8 ）。按动“标准/测量”键，进 行测量，此时

6、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. Lt的测定将10mLNaO!ft 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Lt。12组数读完后矢闭恒温槽电源，尖闭电导率仪。实验结束。实验完毕后，洗净电导池。用蒸馆水淋洗电导电极，并用蒸馆水浸泡好。五、数据处理1、将t、Lt、LoLt及（Lo-Lt） /t等数据列于下表:实验温 25 C 气压：98.39kPa L。： 1.934 ms/

7、cmt/min mLt/( rnSC(L(rLt)/gsm【LS/gsEy1)1)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Lt对（Lo- Lt） /t作图，由所得直线斜率'求出反应速率常数斜率 1 k姑

8、 15.59565k= 1- (15.59565A-0.00A687) =6.6? L-morLmin-1A六、注言s®”k温度对反应速度朋颛察晟慮的聂响噸丸呈著，应严幣控制恒温我电越渤IB极易抹 去，迓须注意保护。卡二朝倔j勰露苴于空气中的时间愈理愈好面毀£嗯塚空气申的g而改变其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L /直，可如何进行?答：干燥大试管中加入约5毫升0.01 mol dm-3乙酸钠，恒温后(约15分钟)读数。2、若欲计算本反应的活化能，作何种测定？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：计算出反应的活化能E。不同温度下乙酸乙酯皂化反应速率常数文献值tck(L mol'1 min 1)tck (L mol1 min 1)t ck(L mol1 min1)153.3521246.02933310.5737163.5828256.42543411.2382173.8280266.84543511.9411184.0887277.29063612.6843194.36