实验十二 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定.

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1 实验十二 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

2 一、实验目的 1、用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率 常数； 2、了解活化能的测定方法； 3、进一步理解二级反应的特点；
4、熟悉和掌握电导率仪以及超级恒温槽的 使用。

3 二、实验原理 乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的 二级反应： 设反应物乙酸乙酯与碱的初始浓度相同，则反应速率方程为： (1)

4 实验原理 c0—反应物的初始浓度； c—反应t时刻反应物的浓度；
(2) c0—反应物的初始浓度； c—反应t时刻反应物的浓度； 求某温度下的反应速率常数k，需知该反应过程不同t时刻反应物的浓度c，本实验采用电导法测定c 。

5 实验原理 本实验体系中，OH-和CH3COO-的浓度变化对电导率的影响较大，由于OH－的迁移速率是CH3COO-的五倍，所以溶液的电导率随着OH-的消耗而逐渐降低。根据溶液的电导率与电解质的浓度成正比关系，则有：

6 实验原理 （3） G0—初始浓度为c0时， NaOH溶液的电导率； Gt—反应t时刻， NaOH浓度为c时溶液的电导率；
G∞—CH3COONa溶液浓度为c0时的电导率。 （4）

7 实验原理 将式（4）代入式（2），得 (5) 亦可将式（5）变为： (6)

8 实验原理 二级反应的半衰期t1/2为： (7) 由式（7）可知，t1/2亦即作图所得的直线之斜率。
若由实验求得两个不同温度下的速率常数k，则： (8) 可计算出反应的活化能E 。

9 三、实验仪器和药品 恒温槽 1套 锥形瓶 2只 移液管 25 mL各四支 秒表 1只 电导仪 1台 乙酸乙酯 A.R NaOH溶液
0.01 mol/Ｌ ，0.02mol/L 乙酸钠 0.01mol/L

10 四、实验步骤 1、调节恒温槽至 25℃； 2、准确配制0.02M的CH3COOC2H5和NaOH溶液，并置于恒温槽中恒温，洁净的电导池亦置于恒温槽中恒温待用； 3、取适量的0.01 M的NaOH溶液注入洁净干燥的双叉管中，插入电导电极（铂黑），铂片须浸没在溶液中，置于恒温槽中恒温10min，待恒温后测其电导，此值即为G0 ；

11 实验步骤 4、按上述操作方法测量0.01M的 CH3COONa溶液之电导；此值即为G∞ ；
5、0.02M的CH3COOC2H5和NaOH溶液各取25mL，分别注到双叉管中（勿混合！），将双叉管置于恒温槽中恒温15min，再使两溶液混合，同时开始计时，进行电导测量，每隔5min测定一次电导，30min后，每隔10min测定一次电导，60min后停止。 6、在35℃下，按上述步骤再次进行实验。

12 五、注意事项 1、保证NaOH和CH3COOC2H5的初始浓度 相等； 2、一定要保证恒温； 3、两种反应液混合要迅速、均匀；
要确保计时的准确性； 4、实验操作过程中不要损坏电导电极的 铂黑；实验结束后，用蒸馏水冲洗 电极，再后浸泡在蒸馏水中。

13 六、数据记录和处理 实验温度：______ G0=________ t Gt G0－Gt (G0－Gt)/t

14 数据记录和处理 1、利用表中数据，以 Gt 对 作图， 可分别求两温度下的k ； 2、求此反应在25℃和35℃时的半衰期t1/2；
3、计算此反应的活化能E。

15 七、思考题 1、如何用实验结果来验证乙酸乙酯皂化 反应是二 级反应？ 2、乙酸乙酯皂化反应是吸热反应，在实验
过程中如何处置这一影响，使实验获得 较好效果？ 3、若反应物的初始浓度不同，则实验应如何 进行？