实验报告电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率.doc

用准一级反应 的方法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数 一.[实验目的] ①学习用准一级反应方法研究非一级反应的方法。 ②用电导法测定乙酸乙酯反应常数。 ③掌握测量原理，并熟悉电导率仪的使用。 二.[实验原理] 乙酸乙醋的皂化反应为: CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa +C2H5OH 在该反应中，设乙酸乙酯和碱的起始浓度分别为a和b(ab)，x为t时刻反应物已反应掉的浓度(也就是不同时刻生成的NaAc的浓度) CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa +C2H5OH t=0 a b 0 0 t= t a-x b-x x x t= ∞ →a-x →b-x →b →b 则其反应速率公式可写为 但是ab 所以(a-x)→a 则上式可写为 （1） 对(l)式进行积分得反应速度常数K的表达式为 ln 显然，只要测出反应进程中t时的x值，再将a，b代入上式，就可以算出反应速率常数k值。由于反应在水溶液中进行，可以假定CH3COONa全部电离。溶液中参与导电的离子有Na+，OH-和CH3COO-等，而Na+ 反应前后不变，OH-的迁移率比CH3COO-的迁移率大得多。随反应时间的增加，OH-不断减少，而CH3COO-不断增加，所以，体系的电导率值不断下降。在一定的范围内，可以认为体系电导率的减少与CH3COONa的浓度x的增加量成正比，即 t=t: x=β(κ0-κt) t=∞: b=β(κ0-κ∞) 式中κ0为t=0时的初始电导率，κt为t=t时溶液的电导率值，κ∞为t→∞，即反应完全后溶液的电导率值，β为比例常数。 将x和a及电导率的关系式分别代入积分式得： -kant=In 从上式可知，只要测定κ0，κ∞以及一组相应于t时kt值，以对t作图，可得一直线，由直线的斜率即可求得反应速率k值，k的单位为min-1mol-1L 三.[实验仪器与试剂] DDS一11A电导率仪(上海第二分析仪器厂)1台;501型超级恒温水浴(重庆试验仪器厂) 1台;双管电导池(带胶塞与大洗耳球)2个，25mL，10mL移液管各1支;50mL容量瓶2个;停表1支. NaOH（分析纯）CH3COOC2H5 （分析纯）CH3COONa（分析纯） 四.[试验步骤] 1.启用恒温槽，调节至实验所需温度（20℃）。 2.配置溶液 分别配置浓度为 0.005 mol·L-1标准的NaOH溶液、0.01 mol·L-1标准的NaOH溶液、0.005mol·L-1 CH3COONa溶液、0.5 mol·L-1 CH3COOC2H5各50ml 3.调节电导率仪 4.κ0的测量： 用移液管移取浓度为0.01mol·L-1NaOH标准溶液25.00mL于50mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀后倒入大试管中.在25℃恒温水浴中恒温15min后测定k。值 5.κ∞的测量： 取25ml0.0005 mol·L-1CHaCOONa标准溶液于大试管中，用同样的方法测定κ∞值 6.κt 的测量 ①用移液管吸取10ml浓度为0.01 mol·L-1 NaOH标准溶液注入双管电导池的A管中；用另一支移液管吸取10ml0.5 mol·L-1 CH3COOC2H5注入B管中，塞上橡皮塞，恒温10分钟。②用洗耳球通过B管上口将CH3COOC2H5溶液压入A管中，与NaOH溶液混合。当溶液压入一半时，开始记录反应时间。反复压几次，使溶液混合均匀，并立即测量其电导值。③每隔20s读一次数据，直至电导值变化不大时（一般反应时间是5min至10min）可停止测量。 五. [注意事项] 1.本实验需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入 2.配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2进入 3.乙酸乙酯的浓度必须大于NaOH溶液浓度的40倍或40倍以上（尽量大于40倍，因为乙酸乙酯会挥发） 4.两次测量κt时温度必须保持一致。 六.[实验数据记录与处理] 数据记录： 时间 名称02 4681012141618?k00.9810.98