电导法测乙酸乙酯皂化反应的速率常数

1、电导法测乙酸乙酯皂化反应的速率常数第1页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/202211、测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数，了解反应活化能的测定方法2、了解二级反应的特点，学会用图解法求出二级反应的反应速率常数3、熟悉EC215微电脑电导率仪的使用方法（一）实验目的第2页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/20222 乙酸乙酯皂化反应是个二级反应，其反应方程式为： CH3COOC2H5 + Na+ + OH- CH3COO- + Na+ + C2H5OH （二）实验原理第3页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/2

2、0223 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时，设均为a，则反应速率方程表示为： 当起始浓度a为已知，只要由实验测得不同时间t时的x值，以 对t作图，应得一直线，从直线的斜率m便可求出k值。 m =ak第4页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/20224 反应中，参加导电的离子有OH-、Na+和CH3COO-，由于反应体系是很稀的水溶液，可认为CH3COONa是全部电离的，因此，反应前后Na+的浓度不变，随着反应的进行，仅仅是导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小，因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间

3、的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。 第5页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/20225 所以，稀溶液中，电导值的减 少量与CH3COO-浓度成正比，速率 方程可变为： 式中：0起始时的电导率； tt时的电导率； t即反应终了时的电导率；第6页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/20226 故只要测定了0、 以及一组t值以后，利用(0t)(0)对t作图，若该反应为二级反应，则应得到一条直线，直线的斜率即是速率常数k与起始浓度ca的乘积。K的单位为Lmol-1min-1。第7页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星

4、期五9/23/20227 1.开机 按ON/OFF键开启EC215微电脑电导率仪。 2.电导率仪标定 （1）将电极先用蒸馏水清洗12遍，再用 0.01M KCl标准液淋洗23遍，每次12 ml,插入装有0.01M KCl标准液的专用试管（需干燥）中，电极浸入溶液的深度以外套上的小孔浸没液体0.5cm左右为宜，并用电极轻触试管底部，排出套内的气泡。（三）实验步骤第8页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/20228（2）调节TEMPERATURE到2%/ 。（3）选择合适的测量范围，如1999s或19.9ms 。（4）待数字基本稳定后，旋转 “CALIBRATION”

5、键，使显示屏上的数值与室温下0.01M KCl标准液的电导率值相等即可（查课本336页附录八）。取出电极，用蒸馏水淋洗12遍后，置蒸馏水中备用。第9页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/20229 电源开关Temperature旋钮Calibration旋钮量程选择按钮电极第10页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/2022103. 的测量 电极用极少量的0.0100M的NaAc液淋洗23遍，将0.0100M的NaAc装入专用试管中，插入电极，电极浸入溶液的深度和使用方法与标定时相同。此时显示屏上的数值即 。 第11页，共18页，2022

6、年，5月20日，4点41分，星期五9/23/202211 4.0 的测量 分别量取0.02MNaOH液和蒸馏水各20.00ml于50ml小烧杯中混匀，用此混合液淋洗电极23遍后，将此混合液倒入另一干燥专用试管中，插入电极，此时显示屏上的电导率数值即为0，记下该值 第12页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/2022125. t 的测量 先量取0.02MNaOH液25.00ml于50ml小烧杯中,再量取乙酸乙酯液25.00ml一起放入50ml小烧杯中，马上看表记时，混匀，用此混合液淋洗电极23遍后，将此混合液倒入另一干燥专用试管中，插入电极，此时显示屏上的电导率数值即

7、为时间t所对应的t，分别记录3min,6min,9min,12 min,15 min,18 min,21 min,24 min,27 min, 30 min, 40min,50min时的电导率t。 第13页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/202213（四）实验结果与分析 （1）0与的测定。 反应的温度：t 0 =Scm-1 （开始）= Scm-1 （结束）= Scm-1 （平均）= Scm-1第14页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/202214 （2）将测得t数据记入下表。 t(min)0（Scm-1）t （Scm-1）0 t（S

8、cm-1）(0 t)/(t )36960第15页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/202215（3）反应级数的判定。 以(0 t)/(t )对t作图，若得一直线，即可证明乙酸乙酯皂化反应为二级反应。由直线的斜率计算出反应速率常数k。第16页，共18页，2022年，5月20日，4点41分，星期五9/23/202216（1）测0 时是测0.0100M的NaOH，而测t时，是将0.02MNaOH液25.00Ml与0.02M的乙酸乙酯液25.00ml混合。（2）测量前电极需淋洗2遍，且要轻触试管底部，排除套内气泡，但注意不要太用力以免打破试管。（3）仪器使用完毕，要将电极用蒸馏水清洗