文档介绍：用准一级反应
的方法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
一.[实验目的]
①学****用准一级反应方法研究非一级反应的方法。
②用电导法测定乙酸乙酯反应常数。
③掌握测量原理,并熟悉电导率仪的使用。
二.[实验原理]
乙酸乙醋的皂化反应为:
CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa +C2H5OH
在该反应中,设乙酸乙酯和碱的起始浓度分别为a和b(a>>b),x为t时刻反应物已反应掉的浓度(也就是不同时刻生成的NaAc的浓度)
CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa +C2H5OH
t=0 a b 0 0
t= t a-x b-x x x
t= ∞→a-x →b-x →b →b
则其反应速率公式可写为
但是a>>b 所以(a-x)→a
则上式可写为(1)
对(l)式进行积分得反应速度常数K的表达式为
ln
显然,只要测出反应进程中t时的x值,再将a,b代入上式,就可以算出反应速率常数k值。由于反应在水溶液中进行,可以假定CH3COONa全部电离。溶液中参与导电的离子有Na+,OH-和CH3COO-等,而Na+ 反应前后不变,OH-的迁移率比CH3COO-的迁移率大得多。随反应时间的增加,OH-不断减少,而CH3COO-不断增加,所以,体系的电导率值不断下降。在一定的范围内,可以认为体系电导率的减少与CH3COONa的浓度x的增加量成正比,即
t=t: x=β(κ0-κt)
t=∞: b=β(κ0-κ∞)
式中κ0为t=0时的初始电导率,κt为t=t时溶液的电导率值,κ∞为t→∞,即反应完全后溶液的电导率值,
β为比例常数。
将x和a及电导率的关系式分别代入积分式得:
-kant=In
从上式可知,只要测定κ0,κ∞以及一组相应于t时kt值,以对t作图,可得一直线,由直线的斜率即可求得反应速率k值,k的单位为min-1mol-1L
三.[实验仪器与试剂]
DDS一11A电导率仪(上海第二分析仪器厂)1台;501型超级恒温水浴(重庆试验仪器厂) 1台;双管电导池(带胶塞与大洗耳球)2个,25mL,10mL移液管各1支;50mL容量瓶2个;停表1支.
NaOH(分析纯)CH3COOC2H5 (分析纯)CH3COONa(分析纯)
四.[试验步骤]
,调节至实验所需温度(20℃)。
分别配置浓度为 mol·L-1标准的NaOH溶液、 mol·L-1标准的NaOH溶液、·L-1 CH3COONa溶液、 mol·L-1 CH3COOC2H5各50ml
:
·L-,加水至刻度,℃恒温水浴中恒温15min后测定k。值
∞的测量:
mol·L-1CHaCOONa标准溶液于大试管中,用同样的方法测定κ∞值
的测量
① mol·L-1 NaOH标准溶液注入双管电导池的A管中; mol·L-1 CH3COOC2H5注入B管中,塞上橡皮塞,恒温10分钟。②