实验七二级反应乙酸乙酯皂化速率常数的测定.doc

实验七二级反应——乙酸乙酯皂化速率常数的测定
一、实验目的
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二、预****要求
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三、实验原理
乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应
CH3COOC2H5 + OH-—→CH3COO-+ C2H5O
速率方程可表示为:
=k( (1)
式中、分别表示CH3COOC2H5和NaOH的初始浓度,k为反应速率常数,表示经过时间t后消耗掉的反应物浓度。若二级反应物的初浓度相同,则(1)式变为:
= (2)
将式(2)分离变量积分得:
= (3)
本实验用电导法测定反应系统在不同时刻的电导,跟踪反应物浓度随时间的变化情况,从而求出反应速率常数。
随着皂化反应的进行,溶液中导电能力强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,所以溶液的电导逐渐减小。
设、、分别表示反应起始时、反应时间t时、反应终了时的电导,则
= ①
=()+ ②
= ③
和分别为NaOH和NaAc两电解质的电导与浓度的比例常数。
式②-式③得: -=(-)() ④
式①-式②得: -=(-) ⑤
将⑤/④代入式(3)得
整理得=+ (4)
由式(4)可看出,作~图,得一直线,其斜率为,由此可求出反应的速率常数。
四、仪器和试剂
DDS-11A型电导率仪一台;恒温槽一套;移液管若干; 250ml容量瓶一个;100ml锥形瓶二个;烧杯一个;NaOH标准溶液(,新鲜并标定);乙酸乙酯()
五、实验步骤
℃,并将电导率仪接通电源预热。
NaOH溶液,并标定其标准浓度。

(1)确定碱和酯的用量。计算体积为V碱、标定浓度为c碱的NaOH溶液的摩尔数,计算出相等摩尔数的纯乙酸乙酯的体积V酯。
250ml乙酸乙酯溶液,其浓度要与NaOH标准溶液(新鲜、已标定)浓度相同,所需纯乙酸乙酯体积为V酯。
式中M为乙酸乙醋的摩尔质量,M=;酯为纯乙酸乙酯的密度,25℃时,酯=。在250ml的容量瓶中加入2/3体积的电导水,再准确移取按上式计算出体积的纯乙酸乙酯,滴入容量瓶中,加水至刻度,摇匀待用。
(2)准确量取NaOH标准溶液V碱,放入干燥的锥形瓶中,插入电导电极,置恒温槽中恒温10min,调节电导率仪并开始测量其电导值,即为G0,测量三次,取平均值。(电导率仪的原理和使用方法详见本章第二节)