文档介绍：实验一乙酸乙酯皂化反应速率常数、半衰期和活化能的实验测定
一、实验目的
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二、实验原理
乙酸乙酯皂化反应是个二级反应,当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时
CH3COOC2H5 、C2H5OH 不导电,只有OH-、Na+和CH3COO-导电。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(离子方程式中不出现)。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,致使溶液的电导率逐渐减小。因而,随着反应的进行,反应体系的电导率将逐渐变小。
则
代入
有
即
以,得一条直线,线的斜率为,由此求出。半衰期。
如果知道不同温度下的反应速率常数,根据Arrhenius公式,可计算出该反应的活化能。
三、仪器和药品
电导率仪(附DJS-1型铂黑电极) 1台
电导池 1只
超级恒温槽 1套
停表 1只
移液管(25mL) 1只
移液管(1mL、10mL) 各1只
容量瓶(100mL) 1个
磨口三角瓶(100mL) 1个
NaOH水溶液(·dm-3); 乙酸乙酯(.); 去离子水。
四、实验步骤
溶液配制
配制与NaOH准确浓度(·dm-3)相等的乙酸乙酯溶液。其方法是:找出室温下乙酸乙酯的密度,·dm-3(与NaOH准确浓度相同
)的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数V(),然后用lmL移液管吸取V mL乙酸乙酯注入100mL容量瓶中,稀释至刻度,·dm-3的乙酸乙酯水溶液。
2. 电导池常数的标定与设置
将恒温槽温度调至(±)℃,按图所示使恒温水流经电导池夹层。
倾去电导池中去离子水(电导池不用时,应把铂黑电极浸在去离子水中,以免干燥致使表面发生改变),将电导池和合适的电导电极(K=, 200-2000)·m-3KCl(每升溶液含KCl ; 25℃时)溶液洗涤2~3次后,·m-3KCl溶液恒温10 min:①按【MODE】键使仪器呈“S”(电导率测量)、按▲或▼温度设定为25℃;②按【SET】键,通过▲或▼确定电极规格常数为K= 使电极常数闪烁显示;③按▲或▼使仪器显示的电导率与标准溶液的相同(1408),这时闪烁显示的就是该电极的电极常数。
再按【SET】键电极常数设置结束,再按【MODE】键进入电导率测量状态。
3. 不同反应时刻电导率的测定
·dm-3的CH3COOC2H5放入干燥洁净的双管电导池的A管,·dm-3的NaOH放入双管电导池的注射管中。恒温15min后,推动注射器推杆,同时开动停表,作为反应的开始时间,迅速将溶液混合均匀,并使溶液盖过电极上沿约2 cm以上,每隔2min读取一次电导率,直至电导率值基本不变(约需40-60h)。