實(shí)驗(yàn)六乙酸乙酯皂化反應(yīng)

1、實(shí)驗(yàn)六 乙酸乙酯皂化反應(yīng)【目的要求】1 用電導(dǎo)率儀測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)進(jìn)程中的電導(dǎo)率。2. 學(xué)會(huì)用圖解法求二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)，并計(jì)算該反應(yīng)的活化能。3. 學(xué)會(huì)使用電導(dǎo)率儀和恒溫水浴。 【實(shí)驗(yàn)原理】乙酸乙酯皂化反應(yīng)是個(gè)二級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：ch3cooc2h5 +na+ oh * ch3coo* + na+c2h5oh當(dāng)乙酸乙酯與盤(pán)氧化鈉溶液的起始濃度相同時(shí)，如均為q,則反應(yīng)速率表示為- = k(a-x)2dr式屮，x為時(shí)間/時(shí)反應(yīng)物消耗掉的濃度，斤為反應(yīng)速率常數(shù)。將上式積分得起始濃度q為已知，因此只耍由實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同時(shí)間/時(shí)的x值，以xt(a-x)對(duì)/作圖，若所得 為一肓線，證明是二級(jí)反應(yīng)，

2、并可以從直線的斜率求岀£值。乙酸乙酯皂化反應(yīng)中，參加導(dǎo)電的離子有oh) na*和ch3coo',由于反應(yīng)體系是很稀的 水溶液，可認(rèn)chacoona是全部電離的，因此，反應(yīng)前后na*的濃度不變，隨著反應(yīng)的進(jìn) 行，僅僅是導(dǎo)電能力很強(qiáng)的oft離子逐漸被導(dǎo)電能力弱的ch3coct離子所収代，致使溶液的 電導(dǎo)逐漸減小，因此對(duì)用電導(dǎo)率儀測(cè)量皂化反應(yīng)進(jìn)程中電導(dǎo)率隨時(shí)間的變化，從陽(yáng)達(dá)到跟蹤 反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化的目的。令g)為！=0時(shí)溶液的電導(dǎo)，g為時(shí)間t時(shí)混合溶液的電導(dǎo)，gs為/ = 8(反應(yīng)完畢)時(shí)溶液 的電導(dǎo)。則稀溶液中，電導(dǎo)值的減少最與chscoo-濃度成正比，設(shè)k為比例常數(shù)，則/=

3、/時(shí)， x=x, x=k(g° g/) t = g 時(shí)， xci, g=k(g()gj 由此可得：a x=k(gtgg)所以qx和x可以用溶液相應(yīng)的電導(dǎo)表示，將其代入(2)式得：1 g°-qa g廠 gg=kt重新排列得:因此，只要測(cè)不同時(shí)間溶液的電導(dǎo)值g,和起始溶液的電導(dǎo)值go,然后以g,對(duì)色二色作圖應(yīng)得一玄線，肓線的斜率為丄，由此便求岀某溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)£值。將電導(dǎo)與電導(dǎo)aka率k的關(guān)系式g = k代入(3)式得：通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定不同吋間溶液的電導(dǎo)率和起始溶液的電導(dǎo)率心，以冷對(duì) 心一心作圖,也得 t一直線，從直線的斜率也可求出反應(yīng)速率數(shù)k值。如果知道不同溫度下

4、的反應(yīng)速率常數(shù)幺)和k(tj,根據(jù)arrhenius公式，可計(jì)算出該反 應(yīng)的活化能e：i11)in (5)心)rt t2)【儀器試劑】電導(dǎo)率儀1臺(tái)；電導(dǎo)池1只；恒溫水浴1套；停表1支;移液管(50ml)3支；移液管(lml)l 支；容量瓶(250ml)l個(gè)；磨口三角瓶(200ml)5個(gè)。naoh水溶液(0.0200mol dm'3)；乙酸乙酯(a.r.)；電導(dǎo)水?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1. 配制乙酸乙酯溶液準(zhǔn)確配制與naoh濃度(約0.0200moldn)相等的乙酸乙酯溶液。其方法是：根據(jù)室溫 下乙酸乙酯的密度，計(jì)算出配制50ml0.0200mol - dm3的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫

5、升數(shù)k,然示用iml移液管吸取kml乙酸乙酯注入50ml容量瓶屮，稀樣至刻度即可。2. 調(diào)節(jié)恒溫槽將恒溫槽的溫度調(diào)至(25.0±0.1)°co3. 調(diào)節(jié)電導(dǎo)率儀電導(dǎo)率儀的使川見(jiàn)第一篇笫四章“電學(xué)測(cè)量技術(shù)與儀器”。4. 溶液起始電導(dǎo)率ko i kj測(cè)定在干燥的電導(dǎo)管中，用移液管加入5ml0.0200moldm'3的naoh溶液和同數(shù)量的電導(dǎo)水, 混合均勻后，倒出少量溶液洗滌電導(dǎo)池和電極，然后將剩余溶液倒入電導(dǎo)池(蓋過(guò)電極上沿約 lcm),恒溫約lomin,并輕輕搖動(dòng)數(shù)次，然后將電極插入溶液，測(cè)定溶液電導(dǎo)率，直至不變?yōu)?止，此數(shù)值即為勺。5. 反應(yīng)時(shí)電導(dǎo)率kt的測(cè)定用移

6、液管移取5ml0.0200mol - dm3的乙酸乙酯溶液，加入干燥的電導(dǎo)管中，用另一只移 液管取5ml0.0200mol - dm'3的naoh溶液，加入另一干燥的電導(dǎo)管中。將兩個(gè)電導(dǎo)管置丁恒 溫槽屮恒溫lomin,并搖動(dòng)數(shù)次。將恒溫好的naoh溶液迅速倒入盛有乙酸乙酯溶液的三角瓶 屮，同時(shí)開(kāi)動(dòng)停表，作為反應(yīng)的開(kāi)始時(shí)間，迅速將溶液混合均勻，并用少量溶液洗滌電導(dǎo)池 和電極，然后將溶液倒入電導(dǎo)池（溶液高度同前），測(cè)怎溶液的電導(dǎo)率“在4min、6min> 8min> 10min> 12min> 15min> 20min> 25min 30min>

7、35min 40min各測(cè)電導(dǎo)率次,記下為和對(duì) 應(yīng)的時(shí)間6. 另一溫度下心和心的測(cè)定調(diào)節(jié)恒溫槽溫度為（35.0±0.1）°co重復(fù)上述4、5步驟，測(cè)定另一溫度下的心和心 但在 測(cè)定時(shí)，按反應(yīng)進(jìn)行 4min 6min、8min> 10min> 12min> 15min> 18min> 21 min> 24min 27min> 30min測(cè)其電導(dǎo)率。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉電源,取出電極,用電導(dǎo)水洗凈并置于電導(dǎo)水 中保存待用?！咀⒁馐马?xiàng)】木實(shí)驗(yàn)需用電導(dǎo)水，并避免接觸空氣及灰塵雜質(zhì)落入。配好的naoh溶液要防止空氣中的co?氣體進(jìn)入。*乙酸乙酯溶液和naoh溶液濃度必須相同。乙酸乙酯溶液需臨時(shí)配制，配制時(shí)動(dòng)作要迅速，以減少揮發(fā)損失?！緮?shù)據(jù)處理】1將/, “仏比數(shù)據(jù)列表。t2. 以兩個(gè)溫度下的k,對(duì)（心旬/作圖,分別得一直線。3. 由直線的斜率計(jì)算各溫度卞的速率常數(shù)k°4. 由兩溫度下的速率常數(shù)，根據(jù)arrhenius公式計(jì)算該反應(yīng)的活化能。思考題1. 為什么lllo.oloomoldm"的naoh溶液和o.oloomoldn?的chjcoona溶液測(cè)得的 電導(dǎo)率可以認(rèn)為是心、屜？2. 如果和起始濃度不相等，試問(wèn)應(yīng)怎樣計(jì)算k值？3. 如果naoh和