试验七乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定.PDF

实验九 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速 率常数 一、实验目的 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应在不同时刻的反应物浓度，验证其为二级反 应并求反应速度常数。 二、实验原理 乙酸乙酯皂化，是双分子反应，其反应式为： + － － + CH COOC H +Na OH →CH COO Na +C H OH 3 2 5 3 2 5 在反应过程中，各物质的浓度随时间而改变，不同反应时间的OH－的浓度， 可以用标准酸进行滴定求得，也可以通过间接测量溶液的电导率而求出。为了处 理方便起见，在设计这个实验时将反应物CH COOC H 和NaOH采用相同浓度c， 3 2 5 作为起始浓度。设反应时间为t ，反应所生成的CH COONa和C H OH 的浓度为 3 2 5 x,那麽，CH COOC H 和NaOH 的浓度则为（c －x ），即 3 2 5 COOHC HCH NaOH COONaCCHH OH  3 2 5 3 2 5 t ＝0 c c 0 0 t＝t c-x c-x x x t→∞ 0 0 x→c x→c 因是双分子反应，所以时间为t 的反应速度和反应物浓度的关系为 dx/dt=k(c-x)2 （1） 式中：k 为反应速率常数。将上式积分可得： kt x c c / x( )  （2 ） 从式（2 ）中可看出，原始浓度c是已知的，只要测出t 时的x值，就可算出反 应速度常数k值。首先假定整个反应体系是在稀释的水溶液中进行的，因此可以 认为CH COONa是全部电离的，在本实验中我们用测量溶液的电导率求算x值的 3 + - - + 变化，参与导电的离子有Na 、OH 、和CH COO ,而Na 在反应前后浓度不变， 3 - - 由于OH 不断减少而CH COO 不断增加，所以，体系的电导值不断下降。 3 显然，体系电导值的减少量和CH COONa 的浓度x 的增大成正比，即： 3 t=t 时 （3 ） x( KG ) G ( K  ) 0 t  0 t t→∞时 （4 ） c KG G K   (