10.乙酸乙酯皂化反應(yīng)動力學(xué)研究

1、實(shí)驗(yàn)十乙酸乙酯皂化反應(yīng)動力學(xué)研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：1、掌握化學(xué)動力學(xué)的某些概念。2、測定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速度常數(shù)。3、熟悉電導(dǎo)率儀的使用方法。二、二、預(yù)習(xí)要求：預(yù)習(xí)要求：1、了解電導(dǎo)法測定化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)的原理。2、了解DDS型電導(dǎo)率儀的使用方法。三、實(shí)驗(yàn)原理：三、實(shí)驗(yàn)原理：乙酸乙酯皂化反應(yīng)方程式為：CH3COOC2H5＋Na＋＋OH－══CH3COO－＋Na＋＋C2H5OH在反應(yīng)過程中，各物質(zhì)的濃度隨

2、時間而改變（注：Na＋離子在反應(yīng)前后濃度不變）。若乙酸乙酯的初始濃度為a，氫氧化鈉的初始濃度為b，當(dāng)時間為t時，各生成物的濃度均為x，此時刻的反應(yīng)速度為：(10－1)dxdtkaxbx???()()式中，k為反應(yīng)的速率常數(shù)，將上式積分可得：(10－2)ktabbaxabx????1ln()()若初始濃度a=b，9－(1)式變?yōu)椋e分得：dxdtkax??()2(10－3)ktxaax??()不同時刻各物質(zhì)的濃度可用化學(xué)分析法測出，例如

3、分析反應(yīng)中的OH－濃度，也可用物理法測量溶液的電導(dǎo)而求得。在本實(shí)驗(yàn)中我們采用后一種方法，即用電導(dǎo)法來測定。電導(dǎo)是導(dǎo)體導(dǎo)電能力的量度，金屬的導(dǎo)電是依靠自由電子在電場中運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的，而電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電是正、負(fù)離子向陽極、陰極遷移的結(jié)果，電導(dǎo)L是電阻R的倒數(shù)。LRLAlg??1式中A為導(dǎo)體的截面積，l為導(dǎo)體的長度，Lg稱電導(dǎo)率。它的物理意義是：當(dāng)l=1m，A=1m2時的電導(dǎo)。對一種金屬，在一定溫度下，Lg是一定的。對電解質(zhì)溶液的Lg不僅與溫度

4、有關(guān)，而且與溶液中的離子濃度有關(guān)。在有多種離子存在的溶液中，Lg是各種離子遷移作用的總和，它與溶液中離子的數(shù)目，離子所帶電荷以及離子遷移率有關(guān)。在本實(shí)驗(yàn)中，由于反應(yīng)是在較稀的水溶液中進(jìn)行的，我們可以假定CH3COONa全部電離，反應(yīng)前后溶液中離子數(shù)目和離子所帶電荷不變，但由于CH3COO－的遷移率比OH－的遷移率小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，OH－不斷減少，CH3COO－的濃度不斷增加，故體系電導(dǎo)率值會不斷下降，在一定范圍內(nèi)，可以認(rèn)為體系的電導(dǎo)率

5、的減少量和CH3COO－的濃度x增加量成正比，在t=t時(10－4)xKLLt??()0（1）如果選用電導(dǎo)率儀測量，電磁攪拌條件下，逐滴加入濃濃NaOH溶液到L=1300～1400μScm（2）如果選用離子分析儀測量，電磁攪拌條件下，逐滴加入濃濃NaOH溶液到PH=12.00左右。4、NaOH溶液的滴定：（室溫下）將配制好的NaOH溶液用人工手動滴定管和酚酞指示劑在室溫下進(jìn)行濃度測定，重復(fù)三次以上，取平均值。5、L（或PH）的測定：（冬

6、天25.00℃或夏天30.00℃）00取100ml配制且滴定好的NaOH溶液置于恒溫夾套反應(yīng)器中，插入洗凈且吸干水的測量電極，恒溫10分鐘，等電導(dǎo)儀上的讀數(shù)穩(wěn)定后，每隔1分鐘讀取一次數(shù)據(jù)，測定三個平行的數(shù)據(jù)。6、L（或PH）的測定：（冬天25.00℃或夏天30.00℃）tt完成L（或PH）的測定后，使用小容量的移液管移取所需用量的乙酸乙00酯，穿過大口玻璃套，將乙酸乙酯全部放入溶液中，不要遺留在玻璃套的內(nèi)壁上，以免濃度不準(zhǔn)。放到一半時打

7、開秒表計時，讀數(shù)平穩(wěn)變化后，盡快測量第一組數(shù)據(jù)，以后每隔1分鐘讀一次數(shù)，15分鐘后每隔2分鐘讀一次數(shù)，進(jìn)行到35分鐘后結(jié)束。7、根據(jù)需要進(jìn)行其他測量8、按步驟5、6和7在第二個溫度下進(jìn)行測量。（冬天30.00℃或夏天35.00℃）六、實(shí)驗(yàn)注意事項：六、實(shí)驗(yàn)注意事項：1、NaOH溶液和乙酸乙酯混合前應(yīng)預(yù)先恒溫。2、清洗鉑電極時不可用濾紙擦拭電極上的鉑黑。七、數(shù)據(jù)記錄及處理：七、數(shù)據(jù)記錄及處理：1、NaOH溶液的滴定數(shù)據(jù)：滴定實(shí)驗(yàn)編號123