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实验七-乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定说课材料.doc

上传人:a199****6536 文档编号:3856920 上传时间:2024-07-22 格式:DOC 页数:5 大小:96.50KB
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1、精品文档实验七 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定日期:2008-06-18来源: 作者:字体:大 中 小乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定一、目的及要求 1、测定皂化反应中电导的变化,计算反应速率常数。 2、了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率常数。 3、熟悉电导率仪的使用。二、原理乙酸乙酯的皂化反应为二级反应:CH3COOC2H5+NaOH=CH3COONa+C2H5OH在这个实验中,将CH3COOC2H5和NaOH采用相同的浓度,设a为起始浓度,同时设反应时间为t时,反应所生成的CH3COONa和C2H5OH的浓度为x,那么CH3COOC2H5和NaOH的浓度为(ax),即CH3CO

2、OC2H5+NaOH= CH3COONa+ C2H5OHt=0时, a a 0 0t=t时, a-x a-x x xt时, 0 0 a a其反应速度的表达式为:dx/dt=k(a-x)2k反应速率常数,将上式积分,可得kt=x/a(a-x) *乙酸乙酯皂化反应的全部过程是在稀溶液中进行的,可以认为生成的CH3COONa是全部电离的,因此对体系电导值有影响的有Na+、OH-和CH3COO-,而Na+、在反应的过程中浓度保持不变,因此其电导值不发生改变,可以不考虑,而OH-的减少量和CH3COO-的增加量又恰好相等,又因为OH-的导电能力要大于CH3COO-的导电能力,所以体系的电导值随着反应的进

3、行是减少的,并且减少的量与CH3COO-的浓度成正比,设L0反应开始时体系的电导值,L反应完全结束时体系的电导值,Lt反应时间为t时体系的电导值,则有 t=t时, x=k(L0-Lt)t时, a=k(L0-L)k为比例系数。代入*式得Lt=1/ka(L0-Lt)/t+ L以Lt对(L0-Lt)/t作图,得一直线,其斜率为1/ka,由此求得k值。三、实验仪器和试剂 恒温水浴一套,电导率仪一台,秒表一只,羊角型电导池一支,移液管一支,试管一只,移液管(10mL)二只,移液管(2mL带刻度)一只,容量瓶(50mL)一只,容量瓶(1000mL)一只,0.1mol NaOH溶液,乙酸乙酯(A.R)分子量

4、88.11,密度0.9002L/ml)。K1:电源开关 K4:校正调节 K7:电极常数调节K2:高周、低周开关 K5:量程选择开关 C1:电极插口 K3:校正、测量开关 K6:电容补偿调节 C2:10毫伏输出 四、实验步骤1 溶液的配制1 1氢氧化钠溶液的配制用移液管吸取10 mL NaOH标准溶液于50mL容量瓶中稀释至刻度,摇匀。1 2乙酸乙酯的配制(4组配1瓶) 乙酸乙酯的毫升数=(NaOH标准溶液浓度/5)88.11/0.9先取500mL蒸馏水加入1000mL容量瓶中,加入计算所得的乙酸乙酯的毫升数,加水稀释至刻度摇匀。2 将恒温槽的温度调至2521打开恒温槽电源,看设定温度的黄字如果

5、是25可不调,直接打开电源即可(如果不是25按功能键,使红色数字变成SP,这时按升温,降温键,使黄字变为25.00)。然后按功能键使其显示温度。3 L0的测定用移液管量取NaOH和蒸馏水各10mL加入试管中,置于恒温槽中恒温。待恒温10分钟测电导率。测定方法: 打开数显电导率仪,仪器自动显示标准。将电极插入试管中,将温度补偿调至25。将电导池常数调到对应位置(如常数为0.98,常数调为9.8)。按动“标准/测量”键,进行测量,此时电导率仪显示数字就是L0的值(用蒸馏水冲洗电极后擦干备用)。4 Lt的测定将10mLNaOH和10mL乙酸乙酯分别加入羊角型电导池中(两种溶液不能混合)。恒温十分钟后

6、将两种溶液混合,同时用秒表记录下反应时间。并在两管中混合3次。把电极插入立管中,并在2、4、6、9、12、15、20、25、30、40、50、60分钟读取电导率Lt。12组数读完后关闭恒温槽电源,关闭电导率仪。实验结束。 实验完毕后,洗净电导池。用蒸馏水淋洗电导电极,并用蒸馏水浸泡好。五、数据处理1、将t、Lt、L0Lt及(L0Lt)/t等数据列于下表:实验温度:25 气压:98.39kPa L0:1.934 ms/cmt/minLt/(mscm-1)(L0-Lt)/(mscm-1)L0-Lt/t/(mscm-1min-1)21.7930.1410.070541.7000.2340.05856

7、1.6120.3220.053791.5060.4280.0476121.4250.5090.0424151.3610.5730.0382201.2780.6560.0328251.2140.7200.0288301.1590.7750.0258401.0750.8590.0215501.0220.9120.0182600.9810.9530.01592、以Lt对(L0Lt)/t作图,由所得直线斜率,求出反应速率常数k。随手盖上瓶塞殊为重要。 4、乙酸乙酯溶液要重新配制,因放置过久,能自行缓慢水解而影响结果。七、思考题 1、若需测定L值,可如何进行?答:干燥大试管中加入约5毫升0.01 mol

8、dm-3乙酸钠,恒温后(约15分钟)读数。 2、若欲计算本反应的活化能,作何种测定?答:若由实验求得两个不同温度下得速率常数k,则可利用公式:计算出反应的活化能E。 不同温度下乙酸乙酯皂化反应速率常数文献值t k(Lmol-1min1)t k (Lmol-1min1)t k (Lmol-1min1)153.3521246.02933310.5737163.5828256.42543411.2382173.8280266.84543511.9411184.0887277.29063612.6843194.365728 7.76243713.4702204.6599298.26223814.3007214.9723308.79163915.1783225.3039319.35224016.1055235.6559329.94574117.0847 精品文档

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