文档介绍：实验四电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
,学会用图解计算法求取二级反应的速率常数。
,了解反应活化能的测定方法。
乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:
在反应过程中,-离子浓度可用标准酸进行滴定求得,,可以监测反应的进程,.
若反应物和NaOH的初始浓度相同(均设为c),设反应时间为t时,反应所产生的和的浓度为x,若逆反应可忽略,则反应物和产物的浓度时间的关系为:
t=0 c c 0 0
t=t c-x c-x x x
t=∞→0 →0 →c →c
上述二级反应的速率方程可表示为:
.........(4-1)
积分得:
或.........(4-2)
显然,只要测出反应进程中任意时刻t时的x值,再将已知浓度c代入上式,即可得到反应的速率常数k值.
因反应物是稀水溶液,+、OH-和等,Na+在反应前后浓度不变,OH-,OH-不断减少,而不断增加,,可以认为体系电导值的减少量与的浓度x的增加量成正比,即:
t=t x=β(G0 - Gt) .........(4-3)
t=∞ c=β(G0 - G∞) .........(4-4)
式中,G0和Gt分别是溶液起始和t时的电导值, G∞为反应终了时的电导值,(4-3)、(4-4)代入(4-2)得:
.........(4-5)
据上式可知,只要测出G0、G∞和一组Gt值,据(4-5)式,由对t作图,应得一直线,从其斜率即可求得速率常数k值.
DDS-307型数字电导率仪 1台 恒温器 1套
秒表 1块 双管电导池 1个
移液管(20 mL) 2支 DJS-1型铂黑电极 1支
洗耳球 1只 NaOH(、 mol/L) 若干
CH3COONa( mol/L) 若干 CH3COOC2H5( mol/L) 若干
,将温度调至所需值(做两个相差10℃的温度下进行实验,低温应高于室温5℃以上!),如25℃/35℃或30℃/40℃。开启电导率仪的电源预热。
2. G0的测定
(1)洗净双管电导池并烘干, mol/L NaOH溶液(以能浸没铂黑电极并高出1cm为宜)。
(2)用电导水洗涤铂黑电极, mol/L 溶液淋洗,然后插入电导池中。
(3)将安装好的双管电导池置于已恒温的水浴中恒温10分钟。
(4)测量溶液的电导(率)值,每隔2 min测量一次,共3次。
(5) mol/L NaOH溶液,重复(3)(4),则必须再次重复测定,直至符合要求为止。
∞的测定
双管电导池
实验测定过程不可能进行到t=∞,且反应也并不完全可