实验乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

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1、一、实验目的1.用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程屮的电导率。2.学会用图解法求二级反应的速率常数，并计算该反应的活化能。3.学会使用电导率仪和恒温水浴。二、实验原理乙酸乙酯皂化反应是个二级反应，其反应方程式为CH3COOC2H5+Na++OH->CH3COO+Na++C2H5OH当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度和同时，如均为a，则反应速率表示为式屮，X为时间t时反应物消耗掉的浓度，k为反应速率常数。将上式积分得起始浓度a为已知，因此只要由实验测得不同时间t时的x值，以对t作图，应得一直线，从直线的斜率m(=ak)便可求出k值。乙酸乙酯

2、皂化反应中，参加导电的离子有OH"、Na+和CH3COO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，随着反应的进行，仅仅是导电能力很强的0}?离子逐渐被导电能力弱的CH3COCT离了所取代，致使溶液的电导逐渐减小，因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随吋间的变化，从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的0的。令Gn为t=0时溶液的电导，为时间t时混合溶液的电导，Gjjt=叫反应完毕)时溶液的电导。则稀溶液中，电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比，设K为比例常数，则l=x=x9x—><

3、j>

4、rrhenius公式，川'计算出该反应的活化能E和反应半衰期。衰期。(5)三、仪器和药品1.仪器乙酸乙酯皂化反应装置一套：电导率仪1台、DJS-1型铂黑电极1支；电导池1只;SYP-m玻璃恒温水浴1套;移液管(10mL)l只，烧杯(100ml)2个。2.药品NaOH水溶液(0.0200mol•dm'3),乙酸乙酯(0.0200mol•dm"3),蒸馏水。四、实验步骤1、实验前的准备工作，将电极插头插入电极插座，接通仪器电源，仪器处于校准状态，校准指示灯亮，让仪器预热十五分钟。2、恒温槽的调节及溶液的制备调节恒温槽的温度为25°C,配置0.

5、02mol/L乙酸乙酯100ml,0.02mol/LNa0II溶液100ml,分别取10ml蒸馏水，lOmlNaOll溶液。将两溶液加入到洁净的叉形管电导池屮(直管屮)混合均匀，置于恒温槽屮恒温5分钟。3、仪器的校准：按校准按钮，使仪器处于校准状态，校准指示灯亮。将温度补偿旋钮的标志线与被测液的实际温度相一致。当温度补偿旋钮置于25°C时，则无需补偿作用。调节常数旋钮，使仪器所显示值是所用电极常数值。按校准测量键，使仪器处于测量状态，工作指示灯亮。4、测量步骤：(1)K。的测定：将电极放入己愤温的NaOll溶液中，测其电导率K。。将溶液倒

6、掉，将电导池洗净。(2)Kt的测定在叉形电导池的直型管中加入10ml0.02mol/L的乙酸乙酯溶液，置于水浴中。在侧支管中加入10ml0.02mol/L的NaOH溶液，注意不要与乙酸乙酯混合。恒温几分钟后，在恒温状态下混合乙酸乙酯和NaOH溶液。同吋，按下计吋键，开始计吋，当反应进行5min后，将洗净的电极插入直型管中，测定电导率。此后，在5min、10min、15min、20min、25min、30min时各测电导率一次。记录电导率Kt及时间t。实验结束时，按下计吋键，计吋停止。注意计吋在测量状态吋有效，在量程选择状态时，无效。(3)

7、调节恒温槽的温度为40°C,重复上述步骤(1)(2)。测定其K。和K:在5min、10min、15min、20min、25min、30min时的值。实验结朿后，关闭电源。五.数据处理1.将t，Kt，I数据列表。25°Ct/mint5101520253040°Ct/minK,t510152025302.以两个温度下的><1对(1<()-1<加作图，分别得一直线。1.由直线的斜率计算各温度下的速率常数k。2.由两温度下的速率常数，按Arrhenius公式，计算乙酸乙酯皂化反应的活化能Ea。