乙酸乙酯皂化实验

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乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告引言:皂化反应是化学中一种常见的酯水解反应,通过酸催化下的水解反应,可以将酯转化为相应的醇和酸。

本实验旨在通过测定乙酸乙酯的皂化反应速率常数,探究反应速率与反应物浓度的关系,以及酸催化对反应速率的影响。

实验方法:1. 实验装置:实验室常规玻璃仪器设备,包括反应瓶、温度计、搅拌器等。

2. 实验药品:乙酸乙酯、氢氧化钠溶液、稀硫酸溶液。

3. 实验步骤:1)将100 mL 反应瓶洗净并干燥。

2)称取适量乙酸乙酯(约10 mL)加入反应瓶中。

3)加入适量氢氧化钠溶液,并用温度计测量反应混合物的初始温度。

4)快速搅拌反应混合物,并记录反应开始的时间。

5)在一定时间间隔内,取出反应混合物的一小部分,加入稀硫酸溶液中,使反应停止。

6)用酸碱指示剂检测溶液的酸碱性,当溶液呈酸性时,停止取样。

7)重复以上步骤,记录不同时间点的反应混合物的酸碱性。

实验结果:根据实验数据,我们可以得到反应混合物的酸碱性随时间的变化曲线。

通过测量不同时间点的酸碱性,我们可以计算出反应速率常数。

实验讨论:1. 反应速率与反应物浓度的关系:通过实验数据的分析,我们可以得到反应速率与反应物浓度之间的关系。

根据反应速率方程,反应速率与反应物浓度的关系可以表示为一个指数函数。

在本实验中,我们可以通过改变乙酸乙酯的初始浓度,来观察反应速率的变化。

实验结果表明,反应速率与乙酸乙酯浓度呈正相关关系,即乙酸乙酯浓度越高,反应速率越快。

2. 酸催化对反应速率的影响:在皂化反应中,酸催化可以显著加快反应速率。

通过实验数据的对比分析,我们可以得出酸催化对反应速率的显著影响。

在实验中,我们可以通过添加不同浓度的酸催化剂,比如稀硫酸溶液,来观察反应速率的变化。

实验结果表明,酸催化剂的浓度越高,反应速率越快。

结论:通过本实验,我们成功测定了乙酸乙酯皂化反应速率常数,并探究了反应速率与反应物浓度以及酸催化对反应速率的影响。

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应速度常相数的测定一、实验目的1.通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数。

2.求反应的活化能。

3.进一步理解二级反应的特点。

4.掌握电导仪的使用方法。

二、基本原理乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应:325325CH COOC H OH CH COO C H OH --+−−→+设在时间t 时生成浓度为x ,则该反应的动力学方程式为()()dxk a x b x dt-=-- (8-1) 式中,a ,b 分别为乙酸乙酯和碱的起始浓度,k 为反应速率常数,若a=b,则(8-1)式变为2()dxk a x dt=- (8-2) 积分上式得: 1()xk t a a x =⨯- (8-3)由实验测的不同t 时的x 值,则可根据式(8-3)计算出不同t 时的k 值。

如果k 值为常数,就可证明反应是二级的。

通常是作()xa x -对t 图,如果所的是直线,也可证明反应是二级反应,并可从直线的斜率求出k 值。

不同时间下生成物的浓度可用化学分析法测定,也可用物理化学分析法测定。

本实验用电导法测定x 值,测定的根据是:(1)溶液中OH -离子的电导率比离子(即3CH COO -)的电导率要大很多。

因此,随着反应的进行,OH -离子的浓度不断降低,溶液的电导率就随着下降。

(2)在稀溶液中,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,而且溶液的总电导率就等于组成溶液的电解质的电导率之和。

依据上述两点,对乙酸乙酯皂化反应来说,反映物和生成物只有NaOH 和NaAc 是强电解质,乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性,它们的浓度变化不至于影响电导率的数值。

如果是在稀溶液下进行反应,则01A a κ= 2A a κ∞=12()t A a x A x κ=-+式中:1A ,2A 是与温度、溶剂、电解质NaOH 和NaAc 的性质有关的比例常数;0κ,κ∞分别为反应开始和终了是溶液的总电导率;t κ为时间t 时溶液的总电导率。

乙酸乙酯的皂化反应实验及机理研究

乙酸乙酯的皂化反应实验及机理研究

乙酸乙酯的皂化反应实验及机理研究皂化反应是一种酯水解反应,通过水解酯可以得到相应的醇和相应的羧酸盐。

乙酸乙酯是一种常见的酯化合物,通过进行皂化反应可以了解其反应机理以及相关的性质。

本实验旨在通过乙酸乙酯的皂化反应,探究其反应过程和机理,并进一步了解相关实验操作。

一、实验材料和仪器1. 实验材料:乙酸乙酯、NaOH溶液、酚酞指示剂、乙酸乙酯溶液。

2. 仪器:锥形瓶、滴定管、烧杯、加热板、磁力搅拌器、显微镜。

二、实验步骤1. 实验前准备:a. 清洗实验仪器,确保无杂质;b. 准备所需试剂和溶液。

2. 实验操作:a. 取一定量的乙酸乙酯溶液置于锥形瓶中;b. 在反应过程中加入适量的NaOH溶液,并加入少量的酚酞指示剂;c. 开始搅拌并加热混合物,观察试液颜色的变化;d. 持续搅拌和加热,直至试液完全变色;e. 关闭加热板,停止搅拌,观察反应液体的分层情况。

三、实验结果与观察1. 反应前:- 乙酸乙酯呈无色液体;- NaOH溶液为无色或微黄色溶液;- 酚酞指示剂为无色。

2. 反应过程中:- 添加NaOH溶液后,酚酞指示剂开始变色,由无色逐渐变为粉红色;- 反应液体温度上升,逐渐变热。

3. 反应后:- 反应液体由两层分层状态演变为均相溶液;- 反应液体颜色变为乳白色或乳黄色。

四、实验讨论1. 反应机理:乙酸乙酯的皂化反应是一种典型的酯水解反应。

反应开始时,乙酸乙酯和NaOH溶液发生酯水解反应,产生乙醇以及相应的乙酸盐。

反应过程中,酚酞指示剂的颜色变化可以用来判断反应的中和点。

当NaOH的量超过乙酸乙酯产生的酸的量时,指示剂变为粉红色,反应达到中和点。

最终,皂化反应完成后,反应液体从分层状态转变为均相溶液。

2. 部分机理细节:皂化反应的速率受到反应物浓度、反应温度和反应物的特性等因素的影响。

反应速率较快的原因是酯水解反应的反应性较高。

3. 实验误差与改进:实验中可能存在的误差包括反应的不完全性、不准确的测量和实验条件的限制等。

乙酸乙酯皂化实验报告

乙酸乙酯皂化实验报告

乙酸乙酯皂化实验报告乙酸乙酯皂化实验报告引言:皂化反应是一种重要的有机化学反应,通过碱与脂肪酸酯之间的反应,产生肥皂和甘油。

本实验旨在通过乙酸乙酯与碱的皂化反应,探究皂化反应的机理和影响因素。

实验材料与仪器:1. 乙酸乙酯2. 碱溶液(氢氧化钠)3. 醇灯4. 温度计5. 烧杯6. 搅拌棒7. 试管8. 蒸馏水实验步骤:1. 在实验室通风良好的条件下进行实验。

2. 准备两个烧杯,分别称取适量的乙酸乙酯和碱溶液。

3. 将乙酸乙酯倒入一个试管中,加入少量的碱溶液,搅拌均匀。

4. 将试管放入醇灯上方加热,保持适当的温度(约60-70摄氏度),并用温度计测量温度。

5. 观察实验过程中的变化,记录下颜色、气味等观察结果。

6. 实验结束后,用蒸馏水洗净实验器具。

结果与讨论:在实验过程中,观察到了以下现象:乙酸乙酯在加入碱溶液后迅速变为乳白色悬浊液,并伴有一股刺激性气味。

随着加热时间的增加,悬浊液逐渐变得透明,并分层,上层为透明的甘油,下层为混合物。

实验结束后,甘油与水可以通过分液漏斗分离。

皂化反应的机理是碱水解脂肪酸酯生成肥皂和甘油。

在本实验中,乙酸乙酯是脂肪酸酯的模型化合物。

碱溶液中的氢氧化钠(NaOH)起到催化剂的作用,使皂化反应加速进行。

乙酸乙酯中的乙酸基与碱溶液中的氢氧化钠反应生成乙酸钠盐和甘油。

实验中温度的控制对皂化反应的速率和产物的性质有重要影响。

较高的温度可以加快反应速率,但过高的温度可能导致产物的分解。

在本实验中,适当的温度范围(60-70摄氏度)有利于皂化反应的进行,同时可以避免产物的分解。

此外,实验中观察到的气味是由于乙酸乙酯的挥发性导致的。

乙酸乙酯具有刺激性气味,因此在实验过程中要注意通风,避免吸入过多挥发物。

结论:通过乙酸乙酯皂化实验,我们了解到了皂化反应的机理和影响因素。

在适当的温度下,乙酸乙酯可以与碱溶液发生皂化反应,生成甘油和乙酸钠盐。

实验过程中观察到的悬浊液逐渐变为透明的现象,以及产物的分层和气味变化,都是皂化反应进行的证据。

乙酸乙酯皂化反应实验及机理探究

乙酸乙酯皂化反应实验及机理探究

乙酸乙酯皂化反应实验及机理探究一、实验目的:了解乙酸乙酯在碱性条件下的皂化反应机理。

二、实验原理:皂化反应是指酯与碱发生水解反应,生成相应的酸盐和醇。

乙酸乙酯(酯)在碱性条件下与氢氧化钠(碱)发生皂化反应,生成乙酸钠(酸盐)和乙醇(醇)。

皂化反应的反应机理可分为3个步骤:1. 碱与酯发生酯酸盐的形成:R-CO-OCH2CH3 + NaOH → R-COONa + CH3CH2OH这一步骤可以看作是碱和酯发生酯酸盐的中间产物形成。

2. 酯酸盐的解离:R-COONa + H2O → R-COOH + NaOH此处的产物是乙酸和氢氧化钠。

3. 酯酸的质子化:R-COOH + H2O → RCOOH2+ + OH-乙酸的产物是乙酸的质子化物和氢氧根离子。

三、实验步骤:1. 准备实验用具和试剂:乙酸乙酯、氢氧化钠溶液、去离子水、酚酞指示剂。

2. 使用容量瓶或量筒,分别配制浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液和乙酸乙酯溶液。

3. 将一定量的乙酸乙酯溶液倒入容器中,加入少量酚酞指示剂。

4. 在搅拌的条件下缓慢滴加氢氧化钠溶液,观察反应过程中的颜色变化。

5. 滴加至溶液呈现持久的粉红色,停止滴加。

6. 记录加入氢氧化钠溶液的体积。

7. 将得到的产物过滤,用去离子水洗涤,并将其干燥。

四、实验结果:1. 观察到乙酸乙酯溶液慢慢变成粉红色,在反应达到平衡时保持稳定的颜色。

2. 记录加入氢氧化钠溶液的体积。

3. 得到的产物为乙酸钠和乙醇。

五、实验讨论与结论:1. 通过实验观察到了乙酸乙酯和氢氧化钠在碱性条件下的皂化反应。

2. 皂化反应是一种酯的水解反应,生成相应的酸盐和醇。

根据实验结果可得出以下结论:1. 乙酸乙酯在碱性条件下发生了皂化反应。

2. 乙酸乙酯与氢氧化钠反应生成乙酸钠和乙醇。

3. 乙酸乙酯、乙酸钠和乙醇是皂化反应的反应物和产物。

六、实验总结:通过这次实验,我们了解了乙酸乙酯在碱性条件下的皂化反应机理。

实验结果表明,乙酸乙酯与氢氧化钠之间发生了酯水解反应,生成乙酸钠和乙醇。

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告本实验旨在认识乙酸乙酯的皂化反应,并掌握实验操作技能。

实验原理:皂化反应是指脂类跟碱或碱性物质(如NaOH、KOH等)作用生成皂质和甘油的化学反应。

脂肪酸的碱性钠盐或钾盐称为“皂”,故皂化反应也称为“肥皂化”或“皂酸化”反应。

乙酸乙酯的化学式为CH3COOCH2CH3。

在皂化反应中,乙酸乙酯和NaOH反应生成NaCH3COO(乙酸钠)和CH3CH2OH(乙醇)。

其反应方程式为:CH3COOCH2CH3 + NaOH →CH3CH2OH + NaCH3COO实验过程:1、称取一定量的乙酸乙酯,装入250mL锥形瓶中;2、加入等量的NaOH固体,用搅拌棒挑不散,放进烘箱,恒温反应15分钟;3、取出烘箱,放凉,用水稀释稍微搅拌;4、过滤,收集滤液;5、将滤液用盐酸溶液酸化,得到乙酸乙酯的皂化反应产物。

实验结果:通过实验,得到了乙酸乙酯的皂化反应产物。

皂化反应后,原来清澈的乙酸乙酯变为了乳白色的混合物,滤液呈乳状。

加入盐酸溶液酸化后,溶液变为透明,且有一定的酸味。

实验分析:通过实验结果可以得到,经过皂化反应后,乙酸乙酯分解成了乙醇和乙酸钠。

乙酸钠可以被酸化生成乙酸,并反应生成气体CO2,所以盐酸酸化后溶液能有明显的酸味。

此外,皂化反应后的乳状物质就是皂,因此可以得出乙酸乙酯皂化反应的方程式。

反应方程式:CH3COOCH2CH3 + NaOH →CH3CH2OH + NaCH3COO乙酸钠与盐酸反应方程式:NaCH3COO + HCl →CH3COOH + NaCl实验结论:通过乙酸乙酯的皂化反应实验,我们认识了皂化反应的基本原理,掌握了实验操作技能,并得到了实验结果。

同时,也发现了皂化反应产物的特性,如皂的产生和盐酸酸化后溶液有酸味等。

乙酸乙酯的皂化实验报告

乙酸乙酯的皂化实验报告

乙酸乙酯的皂化实验报告乙酸乙酯的皂化实验报告实验目的:通过乙酸乙酯的皂化实验,了解皂化反应的原理和过程,并探究不同条件下皂化反应的影响因素。

实验原理:皂化反应是一种酯水解反应,酯与碱反应生成相应的盐和醇。

乙酸乙酯是一种常见的酯类化合物,其分子结构为CH3COOCH2CH3。

在碱的存在下,乙酸乙酯会与碱反应生成乙酸盐和乙醇。

乙酸盐的形成使溶液呈碱性。

实验步骤:1. 准备实验器材和试剂:乙酸乙酯、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、酒精灯、试管、滴管等。

2. 在试管中加入适量的乙酸乙酯。

3. 加入少量的酚酞指示剂,溶液变为粉红色。

4. 用滴管滴加氢氧化钠溶液,同时观察溶液的颜色变化。

5. 不断滴加氢氧化钠溶液,直到溶液的颜色变为淡红色,停止滴加。

6. 记录滴加氢氧化钠溶液的用量。

实验结果:在实验过程中,我们观察到乙酸乙酯溶液由无色变为粉红色,随着氢氧化钠溶液的滴加,溶液颜色逐渐变为淡红色。

当溶液呈现淡红色时,停止滴加氢氧化钠溶液,并记录下滴加的用量。

实验讨论:1. 皂化反应的原理:皂化反应是一种酯水解反应,酯与碱反应生成相应的盐和醇。

在本实验中,乙酸乙酯与氢氧化钠反应生成乙酸盐和乙醇。

乙酸盐的形成使溶液呈碱性。

2. 氢氧化钠的用量:实验中我们记录了滴加氢氧化钠溶液的用量。

这个用量可以反映出乙酸乙酯的皂化程度。

用量越大,说明皂化程度越高。

3. 反应速率与温度的关系:皂化反应的速率与温度有关。

在一定范围内,温度升高可以加快皂化反应的速率。

因此,在实验中可以尝试在不同温度下进行皂化反应,观察反应速率的变化。

4. 反应速率与浓度的关系:皂化反应的速率与反应物的浓度有关。

在实验中可以尝试改变乙酸乙酯或氢氧化钠的浓度,观察反应速率的变化。

5. 反应产物的性质:乙酸盐和乙醇是皂化反应的产物。

可以通过进一步的实验探究它们的性质和用途。

实验总结:通过乙酸乙酯的皂化实验,我们深入了解了皂化反应的原理和过程。

实验结果和讨论提供了一些启示,可以进一步探究皂化反应的影响因素和反应产物的性质。

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告一、实验目的1、了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率常数。

2、掌握用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数和活化能的方法。

3、熟悉电导率仪的使用方法。

二、实验原理乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应:CH₃COOC₂H₅+NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH在反应过程中,各物质的浓度随时间而改变。

若乙酸乙酯和氢氧化钠的初始浓度相同,均为 c₀,则反应速率方程为:r = dc/dt = kc²式中,c 为时间 t 时反应物的浓度,k 为反应速率常数。

积分上式可得:kt = 1/c 1/c₀由于反应是在稀的水溶液中进行,因此可以认为反应过程中溶液的体积不变。

同时,NaOH 和 CH₃COONa 是强电解质,在浓度不大时,电导率与其浓度成正比。

设溶液在起始时的电导率为κ₀,反应完全结束时的电导率为κ∞,在时间 t 时的电导率为κt。

则:κ₀= A₁c₀(A₁为比例常数)κ∞ = A₂c₀(A₂为比例常数)κt = A₁(c₀ c) + A₂c所以:c =(κ₀ κt) /(κ₀ κ∞)将其代入速率方程积分式,可得:kt =(κ₀ κt) / c₀(κ₀ κ∞)t通过实验测定不同时间 t 时的κt,以κt 对(κ₀ κt) / t 作图,应得到一条直线,直线的斜率即为反应速率常数 k。

三、实验仪器与试剂1、仪器电导率仪恒温水浴槽秒表移液管(25ml)容量瓶(100ml)烧杯(100ml)2、试剂乙酸乙酯(AR)氢氧化钠(AR)去离子水四、实验步骤1、配制溶液配制 00200 mol/L 的 NaOH 溶液:用电子天平称取 08000 g NaOH固体,溶解于去离子水中,然后转移至 1000 ml 容量瓶中,定容至刻度,摇匀。

配制 00200 mol/L 的乙酸乙酯溶液:用量筒量取 218 ml 乙酸乙酯,放入 100 ml 容量瓶中,用去离子水定容至刻度,摇匀。

乙酸乙酯皂化反应实验及其机理研究

乙酸乙酯皂化反应实验及其机理研究

乙酸乙酯皂化反应实验及其机理研究一、实验目的本实验旨在通过乙酸乙酯的皂化反应,了解皂化反应的基本原理及机制,并通过实验验证其反应过程中的关键步骤。

二、实验原理皂化反应是酯对碱的水解反应,产物为相应的短链羧酸盐(皂)。

乙酸乙酯(化学式:CH3COOC2H5)是一种酯类化合物,它可以在碱性条件下与水反应,生成乙酸和乙醇。

这个反应的过程主要包括以下几个步骤:1. 加碱:将乙酸乙酯溶解于碱性溶液中,例如氢氧化钠溶液。

2. 水解:碱能够使乙酸乙酯分解为乙酸根离子和乙醇。

3. 中和:乙酸根离子和碱中的阳离子形成盐。

4. 生成皂:产生的盐在水中溶解形成皂。

三、实验过程1. 实验装置:取一装有乙酸乙酯的烧杯,将其置于加热板上。

2. 加碱:用滴管将氢氧化钠溶液缓慢地滴加到乙酸乙酯中。

3. 观察着火焰:在氢氧化钠溶液滴加到乙酸乙酯时,观察是否有火焰升起。

4. 摇动:用玻璃棒轻轻搅拌溶液,以帮助反应进行。

5. 倾倒:将反应混合物倒入另一个容器中。

6. 分离:将容器中的溶液进行离心分离,收集上层液体。

7. 清洗:用蒸馏水洗涤所收集的上层液体。

8. 干燥:用无水钙氯化物吸附剂使上层液体中的水分减少。

9. 过滤:用滤纸过滤得到纯净的乙酸。

四、实验结果与讨论1. 实验过程中是否有火焰的生成以及其原因。

根据实验原理可知,当氢氧化钠溶液滴加到乙酸乙酯中时,由于皂化反应放热,可能引起反应混合物发生点燃。

因此,需要特别小心防止火焰的出现。

2. 分离得到的上层液体的性质。

上层液体主要由乙酸和少量的乙醇组成。

乙酸是一种无色液体,具有刺激性气味。

乙醇是一种有机溶剂,具有轻微的酒精味。

3. 实验结果的理论解释。

在本实验中,乙酸乙酯与氢氧化钠反应生成乙酸和乙醇,这是由于氢氧化钠的碱性使乙酸乙酯分解。

分解产生的乙酸根离子与氢氧化钠中的钠离子结合,生成乙酸钠(C2H5COONa)。

而乙醇是乙酸乙酯的水解产物,在此反应中得到释放。

5. 实验中可能存在的误差和改进方法。

乙酸乙酯皂化反应实验条件及结果分析

乙酸乙酯皂化反应实验条件及结果分析

乙酸乙酯皂化反应实验条件及结果分析一、实验条件1.1 反应物品准备:- 乙酸乙酯:用于皂化反应的有机物,也称为乙酸乙酯酯,具有香味和揮发性。

- 碱溶液:一般选择氢氧化钠或氢氧化钾。

需使用浓度适中的溶液,以确保反应的顺利进行。

1.2 实验设备:- 反应瓶:用于容纳反应物的容器,在皂化实验中通常选择玻璃瓶。

- 温度控制设备:可选择恒温水浴或加热板等,以确定反应温度并控制恒定温度。

- 搅拌器:用于搅拌反应体系,保证反应均匀进行。

- pH计:用于测定反应过程中溶液的酸碱度。

1.3 操作条件:- 温度:反应温度一般在40-60摄氏度之间,不同实验条件可能会有所差异。

- 反应时间:皂化反应时间一般为2-3小时,以充分完成反应。

- 反应物比例:通常选择乙酸乙酯与碱的摩尔比为1:1,以确保皂化反应中乙酸乙酯的完全转化。

二、实验步骤2.1 实验前准备:- 准备好所需要的实验材料和设备。

- 清洗实验瓶和搅拌器等设备,确保无杂质。

- 预先称取乙酸乙酯和碱溶液,准备好标准的皂化反应体系。

2.2 实验操作步骤:- 将乙酸乙酯和碱溶液一同加入反应瓶中。

- 开启搅拌器,确保反应体系充分搅拌。

- 将反应瓶放置在恒温水浴中,并控制温度在所需范围内。

- 根据实验需要,可以在特定时间点采集样品进行后续分析。

- 反应结束后,停止搅拌器,取出反应瓶。

2.3 实验注意事项:- 实验过程中要注意安全,避免接触皂化反应物品引起不适。

- 搅拌器要保持匀速,确保实验物品充分混合。

- 温度要保持稳定,在恒温水浴中调节。

三、结果分析3.1 实验结果观察:- 皂化反应进行后,可以观察到反应体系由透明液体逐渐转变为乳浊状态,最终形成乳白色或乳黄色的乳液。

- 进行皂化反应的乙酸乙酯会转变为相应的盐基乙酸乙酯,同时生成乙醇。

- 反应结束后,可通过观察乳液的稠密度和pH值变化来判断皂化反应是否充分。

3.2 结果分析:- 通过对反应溶液的pH值进行监测,可以推测出反应进行的程度。

乙酸乙酯皂化反应实验及反应动力学测定

乙酸乙酯皂化反应实验及反应动力学测定

乙酸乙酯皂化反应实验及反应动力学测定乙酸乙酯皂化反应是一种常见的酯水解反应,也是化学实验中常用来进行反应动力学测定的实验之一。

本实验旨在通过观察反应速率与反应物浓度的关系来确定反应的速率方程,并进一步测定反应的速率常数。

实验步骤:1. 实验前准备:准备好所需试剂和仪器设备,包括乙酸乙酯、NaOH溶液、酚酞指示剂、烧杯、计时器等。

2. 实验操作:(1) 取适量的乙酸乙酯和NaOH溶液,分别放入两个烧杯中。

(2) 在容量良好的实验室中,将一烧杯放入恒温水浴中,同时记录初始时间。

(3) 在水浴中保持恒温的条件下,将NaOH溶液缓慢滴加到乙酸乙酯中,并用酚酞指示剂标记滴加开始。

(4) 每隔固定时间间隔,记录溶液颜色转变的时间,直到反应结束。

(5) 重复上述实验步骤,分别改变乙酸乙酯和NaOH的浓度,多组数据的记录将有助于测定反应的速率方程。

3. 数据处理:(1) 根据记录的颜色转变时间,得到一系列反应速率与实验条件(浓度变化)的数据。

(2) 利用这些数据进行计算与分析,绘制反应物浓度与反应速率的曲线图,并根据实验数据拟合速率方程。

(3) 利用实验条件的变化,如改变温度或浓度,进一步测定反应的速率常数。

(4) 根据速率方程和速率常数,分析反应的动力学特征,如反应级数、反应速率与浓度的关系等。

实验结果与讨论:根据实验数据,我们可以绘制出反应物浓度与反应速率的曲线图。

通常情况下,乙酸乙酯皂化反应是一个一级反应,即反应速率与乙酸乙酯的浓度成正比,可以表示为以下速率方程:v = k[A]其中,v表示反应速率,k表示速率常数,[A]表示乙酸乙酯的浓度。

通过改变实验条件,如温度和浓度的变化,我们可以进一步测定反应的速率常数k,并根据速率方程分析反应的动力学特征。

在实验中,我们可以考虑调整乙酸乙酯和NaOH的初始浓度,观察反应速率的变化,从而确定速率常数k的数值。

反应动力学研究对于理解化学反应机理和预测反应速率具有重要意义。

实验十二二级反应——乙酸乙酯皂化

实验十二二级反应——乙酸乙酯皂化

2.3 动力学部分实验十二 二级反应——乙酸乙酯皂化1目的要求(1) 测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。

(2) 了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率常数。

(3) 熟悉电导率仪的使用。

2基本原理(1) 乙酸乙酯皂化反应速率方程,乙酸乙酯皂化反应,是双分子反应,其反应为:CH 3COOC 2H 5+Na ++OH -=CH 3COO -+Na ++ C 2H 5OH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,设CH 3COOC 2H 5和NaOH 起始浓度相等,用a 表示。

设反应进行至某一时刻t 时,所生成的CH 3COONa 和C 2H 5OH 浓度为x ,则此时CH 3COOC 2H 5和NaOH 浓度为(a-x )。

即CH 3COOC 2H 5+Na ++OH -=CH 3COO -+Na ++ C 2H 5OHt=0 a a 0 0t=t a-x a-x x xt →∞ (a-x )→0 (a-x )→0 x →a x →a 上述反应是一典型的二级反应。

其反应速率可用下式表示:2)(x a k dt dx -= (2.12.1) 式中k 为二级反应速率常数。

将上式积分得)(1x a x ta k -⋅= (2.12.2) 从式(2.12.2)中可以看出,原始浓度a 是已知的,只要能测出t 时的x 值,就可以算出反应速度常数k 值。

或者将式(2.12.2)写成kt x a x a =-⋅)(1 (2.12.3) 以)(1x a x a -⋅对t 作图,是一条直线,斜率就是反应速率常数k 。

k 的单位是11min --⋅⋅mol L (SI 单位是113--⋅⋅s mol m )如果知道不同温度的反应速率常数)(1T k 和)(2T k ,按阿累尼乌斯(Arrhenius)公式可计算出该反应的活化能 )()()(ln 121221T T T T R E T k T k E -== (2.12.4) (2)电导法测定速率常数:首先假定整个反应体系是在接近无限稀释的水溶液中进行的,因此可以认为CH 3COONa 和NaOH 是全部电离的,而CH 3COOC 2H 5和C 2H 5OH 认为完全不电离。

乙酸乙酯皂化反应的实验研究

乙酸乙酯皂化反应的实验研究

乙酸乙酯皂化反应的实验研究1. 实验目的本实验旨在探究乙酸乙酯与碱反应形成乙酸乙酯的皂化反应,了解其反应机制和影响因素,并通过实验数据分析和结果讨论,加深对皂化反应的理解。

2. 实验原理皂化反应是一种酯水解反应,通过加入碱性溶液,乙酸乙酯(酯)与氢氧根离子(碱)反应,生成乙酸根离子和乙醇。

该反应遵循碱促进水解的机理,在酸催化条件下进行,产物为碱式盐。

3. 实验步骤3.1 实验准备准备所需实验器材和试剂:乙酸乙酯、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、醇洗瓶。

3.2 实验操作1) 在干燥的烧杯中称取适量乙酸乙酯;2) 加入适量的酚酞指示剂;3) 用滴管向溶液中滴加氢氧化钠溶液,同时轻轻搅拌;4) 滴加溶液至呈现粉红色,指示剂变为亮粉红色;5) 记录滴加氢氧化钠溶液的体积;6) 重复上述步骤,进行多次实验。

4. 实验结果根据实验数据可得到不同实验条件下的滴加氢氧化钠消耗量与滴加量的关系。

通过分析实验结果,得到乙酸乙酯和氢氧化钠的化学计量比,以及皂化反应的反应进程和速率。

5. 实验讨论5.1 反应机理乙酸乙酯的皂化反应是一个酯水解反应,水解过程中乙酸乙酯分子被氢氧根离子攻击,生成乙酸根离子和乙醇。

该反应属于反应平衡系统,在碱性溶液中进行。

5.2 影响因素皂化反应的速率和反应范围受多个因素影响,主要包括温度、反应物浓度、反应物比例、反应时间等。

在实验中,可通过调整反应条件来探究这些因素对反应速率和完全程度的影响。

5.3 实验结果分析根据实验数据,可以绘制滴加氢氧化钠量与滴加体积的曲线图。

根据曲线图的斜率,可以推断出反应物的化学计量比。

同时,通过不同实验条件下的滴加量,可以验证反应速率与反应条件的关系。

6. 实验结论通过实验观察和数据分析,我们可以得出以下结论:- 乙酸乙酯与碱发生皂化反应,生成乙酸根离子和乙醇;- 实验中得到的滴加量与消耗量的关系可以推断出乙酸乙酯和氢氧化钠的化学计量比;- 实验结果表明,温度、反应物浓度和反应时间都会影响皂化反应的速率和程度。

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告实验目的:1.了解乙酸乙酯的皂化反应;2.掌握通过测定棕榈酸钠溶液的浓度来计算出乙酸乙酯的皂化价的方法;3.理解酯类在碱性溶液中的转化机理。

实验原理:乙酸乙酯(CH3COOC2H5)是一种常见的酯类物质,在碱性条件下可以发生皂化反应。

皂化是指酯在碱性溶液中,水解为相应的酸盐和醇。

乙酸乙酯的皂化反应可以用以下化学方程式表示:CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH根据上述方程式,可以看出一摩尔的乙酸乙酯与一摩尔的氢氧化钠发生反应后,生成一摩尔的乙醇和一摩尔的乙酸钠。

实验步骤:1. 预先准备好0.05mol/L的棕榈酸钠溶液;2.用针筒量取一定体积的乙酸乙酯,使其完全滴入250mL锥形瓶中;3.在加入乙酸乙酯的同时,加入适量的棕榈酸钠溶液;4.快速地搅拌混合物并观察反应沉淀的产生情况;5.等沉淀产生稳定后,用取10mL混合液于滴定瓶中,加入几滴酚酞指示剂;6. 用0.05mol/L盐酸标准溶液滴定,记录消耗滴定溶液的体积;7.重复3至6步骤,直到得到一组滴定数据为止;8.就计算所得的数据,计算乙酸乙酯的皂化价和皂化度。

实验结果:通过实验记录的滴定数据,可以计算乙酸乙酯的皂化价。

假设一次滴定所需的盐酸体积为V mL,棕榈酸钠的浓度为C mol/L,则棕榈酸钠的滴定反应可以表示为:C mol/L * V mL = 0.05 mol/L * 10 mL由此可以计算出棕榈酸钠的浓度C。

假设一摩尔的乙酸乙酯与一摩尔的棕榈酸钠发生反应生成x摩尔的乙酸钠,由此可以计算乙酸乙酯的皂化度:皂化度(%)=x/1*100%实验讨论:在实验中,乙酸乙酯与棕榈酸钠的皂化反应可以较快地发生,反应产物是乙酸钠和乙醇。

通过滴定棕榈酸钠溶液,可以得到棕榈酸钠的浓度,从而计算出乙酸乙酯的皂化价和皂化度。

本实验中所用到的棕榈酸钠溶液浓度为0.05mol/L,这是一种适中的浓度。

如果浓度过高,滴定过程可能会过于繁琐;如果浓度过低,则需要加大样品的量才能够滴定至终点,从而增加实验误差。

乙酸乙酯皂化反应动力学实验报告

乙酸乙酯皂化反应动力学实验报告

乙酸乙酯皂化反应动力学实验报告乙酸乙酯皂化反应动力学实验报告引言:皂化反应是一种常见的化学反应,通过碱与脂肪酸酯之间的反应,生成相应的皂和甘油。

在本实验中,我们将研究乙酸乙酯在碱性条件下的皂化反应动力学。

实验目的:1. 了解乙酸乙酯皂化反应的基本原理;2. 研究乙酸乙酯皂化反应的速率与反应物浓度的关系;3. 探究温度对乙酸乙酯皂化反应速率的影响。

实验原理:乙酸乙酯皂化反应的化学方程式为:乙酸乙酯 + 碱→ 乙酸盐 + 醇该反应是一个酯类与碱发生酸碱中和反应的过程。

反应速率与反应物浓度、温度以及反应物之间的相对浓度有关。

实验步骤:1. 准备实验室所需的试剂和仪器设备;2. 在实验室条件下,精确称取一定质量的乙酸乙酯;3. 将乙酸乙酯溶解于一定体积的碱性溶液中,形成反应体系;4. 在不同时间点,取样分析乙酸乙酯浓度的变化;5. 根据实验数据,绘制乙酸乙酯浓度随时间变化的曲线,并计算反应速率;6. 将实验步骤4和5重复多次,以获得可靠的实验结果;7. 改变反应体系的温度,重复步骤4-6。

实验结果与数据分析:根据实验数据,我们可以绘制乙酸乙酯浓度随时间变化的曲线。

通过对曲线的斜率进行计算,可以得到不同时间点的反应速率。

我们还可以比较不同实验条件下的反应速率,以观察温度对反应速率的影响。

实验讨论:在实验过程中,我们观察到随着时间的推移,乙酸乙酯浓度逐渐降低,而乙酸盐和醇的浓度逐渐增加。

这表明乙酸乙酯与碱发生了皂化反应。

根据实验结果,我们可以得出结论:乙酸乙酯皂化反应的速率与乙酸乙酯的浓度成正比。

当乙酸乙酯浓度较高时,反应速率较快;反之,反应速率较慢。

这是因为乙酸乙酯浓度的增加会增加反应物之间的碰撞频率,从而促进反应的进行。

此外,我们还观察到温度对乙酸乙酯皂化反应速率的影响。

随着温度的升高,反应速率也随之增加。

这是因为温度的提高会增加反应物的平均动能,从而增加反应物的碰撞频率和反应速率。

结论:通过本实验,我们深入了解了乙酸乙酯皂化反应的动力学特性。

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验报告一、实验目的1、了解用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法。

2、学习使用电导率仪并掌握其操作技术。

3、加深对化学反应动力学的理解,掌握数据处理和分析的方法。

二、实验原理乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应:CH₃COOC₂H₅+NaOH → CH₃COONa + C₂H₅OH在反应过程中,OH⁻离子被消耗,而CH₃COO⁻离子的浓度逐渐增加。

由于OH⁻和CH₃COO⁻的离子电导不同,因此可以通过测量溶液电导率的变化来跟踪反应进程。

在稀溶液中,电导率与离子浓度成正比。

设反应物初始浓度均为a,经过时间 t 后,反应物浓度分别为 x,则产物浓度为(a x)。

根据二级反应的速率方程:1/(a x) 1/a = kt又因为电导率与浓度成正比,设反应开始时溶液的电导率为κ₀,反应完全结束时溶液的电导率为κ∞,在时间 t 时溶液的电导率为κt,则:κt =κ₀(κ₀κ∞)x/a将上式变形可得:(κ₀ κt)/(κt κ∞)=(a x)/x = akt通过测定不同时间 t 时的κt,以(κ₀ κt)/(κt κ∞)对 t 作图,可得一直线,其斜率即为反应速率常数 k。

三、实验仪器与试剂1、仪器电导率仪恒温水浴槽秒表移液管(10mL、25mL)容量瓶(100mL)烧杯(100mL、250mL)2、试剂00200mol/L 氢氧化钠标准溶液00200mol/L 乙酸乙酯溶液(新鲜配制)四、实验步骤1、调节恒温水浴槽温度至 250 ± 01℃。

2、配制溶液用移液管准确移取 2500mL 00200mol/L 氢氧化钠标准溶液于100mL 容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,备用。

用移液管准确移取 2500mL 00200mol/L 乙酸乙酯溶液于 100mL 容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,备用。

3、测定κ₀将上述配制好的氢氧化钠溶液倒入干净的干燥的烧杯中,放入恒温水浴槽中恒温 10 分钟。

乙酸乙酯的皂化反应实验报告

乙酸乙酯的皂化反应实验报告

乙酸乙酯的皂化反应实验报告乙酸乙酯的皂化反应实验报告一、引言乙酸乙酯是一种常见的有机化合物,具有香味,可溶于有机溶剂。

在实验室中,我们经常使用乙酸乙酯进行有机合成反应。

而皂化反应是一种重要的有机反应,通过皂化反应可以得到酯和碱的相互转化。

本实验旨在通过乙酸乙酯的皂化反应,研究其反应机理和反应条件的影响。

二、实验目的1. 了解乙酸乙酯的皂化反应机理;2. 掌握皂化反应的实验操作方法;3. 研究不同反应条件对皂化反应的影响。

三、实验原理皂化反应是指酯与碱反应生成相应的酸盐和醇。

在本实验中,我们使用乙酸乙酯作为酯,氢氧化钠作为碱,进行皂化反应。

反应方程式如下:乙酸乙酯 + 氢氧化钠→ 乙酸钠 + 乙醇这是一个酯和碱的酸碱中和反应,生成的乙酸钠是一种盐,而乙醇是一种醇。

四、实验步骤1. 准备实验器材和试剂:称取适量乙酸乙酯和氢氧化钠固体;2. 反应操作:将乙酸乙酯加入反应烧杯中,然后逐渐加入氢氧化钠固体,同时用玻璃棒搅拌混合;3. 观察反应:观察反应过程中的变化,如颜色、气味等;4. 结果记录:记录反应时间、反应物质的用量以及观察到的现象。

五、实验结果与分析在本实验中,我们进行了多组乙酸乙酯的皂化反应实验,观察到了以下现象:1. 反应速率:随着氢氧化钠的用量增加,反应速率也增加。

这是因为氢氧化钠的浓度增加,加速了皂化反应的进行。

2. 反应产物:反应过程中,乙酸乙酯逐渐转化为乙酸钠和乙醇。

乙酸钠是一种白色固体,而乙醇是一种无色液体。

3. pH值变化:在反应过程中,pH值逐渐增加。

这是由于氢氧化钠是一种强碱,加入后使反应体系呈碱性。

六、实验讨论皂化反应是一种常见的有机反应,广泛应用于化妆品、洗涤剂等行业。

通过本实验,我们了解到了乙酸乙酯的皂化反应机理和反应条件的影响。

在实际应用中,皂化反应的条件可以根据需要进行调整。

例如,如果需要加快反应速率,可以增加碱的用量或提高反应温度。

而如果需要控制反应的选择性,可以选择适当的催化剂或改变反应物的比例。

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应实验报告实验目的,通过实验观察乙酸乙酯在碱性条件下的皂化反应过程,了解皂化反应的基本原理及实验操作技巧。

实验原理:乙酸乙酯是一种酯类化合物,它与碱发生皂化反应,生成乙醇和乙酸盐。

皂化反应是酯和碱发生水解反应,生成醇和盐。

反应机理如下:CH3COOC2H5 + NaOH → C2H5OH + CH3COONa。

实验仪器和试剂,乙酸乙酯、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、蒸馏水、烧杯、试管、移液管等。

实验步骤:1. 取一定量的乙酸乙酯倒入烧杯中;2. 加入少量酚酞指示剂;3. 用移液管滴加适量氢氧化钠溶液,观察溶液颜色变化;4. 持续滴加氢氧化钠溶液,直至酚酞指示剂由无色变成淡紫色,停止滴加。

实验结果:在实验过程中,我们观察到乙酸乙酯与氢氧化钠溶液发生了皂化反应,溶液由无色变成了淡紫色。

这表明乙酸乙酯在碱性条件下发生了水解反应,生成了乙醇和乙酸钠盐。

实验讨论:通过本次实验,我们深刻理解了乙酸乙酯的皂化反应原理。

在实验中,我们发现酚酞指示剂的颜色变化可以用来判断反应的终点,这为我们进行皂化反应的控制提供了重要的参考依据。

此外,我们还发现在皂化反应中生成的乙醇和乙酸钠盐可以通过蒸馏水洗涤得到纯净的产物。

实验结论:本次实验通过观察乙酸乙酯在碱性条件下的皂化反应过程,加深了我们对皂化反应原理的理解。

同时,我们也学会了如何通过酚酞指示剂的颜色变化来判断反应的终点,掌握了皂化反应的基本操作技巧。

这对我们今后的实验操作和化学研究具有重要的指导意义。

通过本次实验,我们不仅加深了对皂化反应原理的理解,也掌握了实验操作技巧,为今后的化学实验打下了坚实的基础。

希望通过今后的实践操作,能够进一步提高自己的实验技能,为科学研究贡献自己的一份力量。

乙酸乙酯的皂化反应实验报告

乙酸乙酯的皂化反应实验报告

乙酸乙酯的皂化反应实验报告实验目的:1. 了解乙酸乙酯的化学性质及其与碱发生的皂化反应。

2. 掌握实验室中进行皂化反应的基本操作技能。

3. 观察并分析皂化反应的化学现象并推导出反应方程式。

实验原理与介绍:乙酸乙酯是一种有机溶剂,具有较强的挥发性和溶解性。

当乙酸乙酯与碱(如氢氧化钠)反应时,会发生皂化反应,生成相应的盐(如乙酸乙酯酸钠)和醇(如乙醇)。

这是一个酯的酸碱中和反应。

实验步骤:1. 实验前准备:a. 准备所需实验器材和试剂,包括乙酸乙酯、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂。

b. 清洗玻璃仪器并进行烘干,以确保实验的准确性和可靠性。

2. 实验操作:a. 在实验室台面上放置一个干净的玻璃反应瓶,并称量(约5g)乙酸乙酯于其中。

b. 将适量的酚酞指示剂加入玻璃反应瓶中,使其溶解,并记录颜色变化。

3. 加入反应物:a. 使用滴管缓慢加入适量的氢氧化钠溶液到玻璃反应瓶中,同时以稳定的速度搅拌。

b. 当颜色变化明显时,停止滴加,继续搅拌数分钟。

4. 观察与记录:a. 观察和记录反应体系的变化,包括颜色、气泡产生情况等。

b. 观察酚酞指示剂颜色变化的程度,并记录。

5. 结果计算与分析:a. 根据反应物的量和所用滴定试剂的浓度,计算反应物的摩尔浓度。

b. 根据反应物的摩尔比例,推导出皂化反应的化学方程式。

c. 分析反应的化学现象,解释产物的形成机制。

实验结果:通过本次实验,我们观察到了以下现象:1. 初始实验体系为无色透明液体,加入酚酞指示剂后,溶液变为粉红色。

2. 在滴加氢氧化钠溶液的过程中,溶液不断搅拌并出现气泡。

3. 随着滴加氢氧化钠溶液的增多,溶液颜色由粉红色逐渐转为橙黄色。

结果分析与讨论:根据实验结果,可以得出以下结论:1. 乙酸乙酯与氢氧化钠发生了化学反应,生成了乙酸乙酯酸钠和乙醇。

2. 酚酞指示剂在反应过程中起到了指示剂的作用,通过颜色的变化,反映了溶液酸碱性质的变化。

3. 实验中观察到产生气泡的现象,是由于皂化反应释放出了二氧化碳气体。

乙酸乙酯皂化反应实验及其反应动力学研究

乙酸乙酯皂化反应实验及其反应动力学研究

乙酸乙酯皂化反应实验及其反应动力学研究引言部分:皂化反应是一种重要的有机化学反应,是指酯在酸性或碱性条件下与水反应生成相应的醇和盐酸或钠盐。

乙酸乙酯作为一种常见的酯化合物,其皂化反应是有关化学工业、生物学和环境领域的基础研究之一。

本文将介绍乙酸乙酯皂化反应的实验方法,并研究其反应动力学特性。

1. 实验目的:研究乙酸乙酯的皂化反应动力学,确定反应速率常数及解释实验结果。

2. 实验原理:乙酸乙酯皂化反应是一种酯水解反应。

其反应速率可通过监测反应溶液中乙酸乙酯的浓度变化来进行。

皂化反应通常在碱性环境中进行,碱催化是加速该反应的关键。

3. 实验步骤:a. 实验前的准备工作:- 准备所需的实验器材和试剂,包括乙酸乙酯、氢氧化钠、乙醇、甲醇等。

- 根据实验需求,准备不同浓度的氢氧化钠溶液。

b. 反应物的制备:- 量取适量的乙酸乙酯和氢氧化钠溶液,按照一定的摩尔比例混合。

- 将混合溶液倒入反应容器中,放入恒温水槽中使其保持恒温条件。

c. 进行反应并监测数据:- 反应开始后,定期取样,快速进行分析测定乙酸乙酯的浓度。

- 通过测量乙酸乙酯浓度随时间变化的数据,绘制反应速率随时间变化的曲线。

d. 实验数据的分析:- 利用反应速率随时间变化的曲线,确定反应速率,并计算反应速率常数。

- 基于测得的实验数据,进行动力学模型的拟合,得到反应动力学方程。

4. 结果与讨论:根据实验数据和分析结果,可以得到乙酸乙酯皂化反应速率随时间变化的曲线。

通过拟合动力学模型,确定了乙酸乙酯皂化反应的反应动力学方程。

这对于了解酯水解反应的机理和应用具有重要意义。

实验结果表明,乙酸乙酯的皂化反应速率常数受到许多因素的影响,如温度、反应物浓度以及催化剂的浓度等。

在反应过程中,随着时间的增加,乙酸乙酯的浓度逐渐降低,醇和相应的盐酸或钠盐的浓度逐渐增加。

结论:本实验成功地进行了乙酸乙酯皂化反应的动力学研究。

通过实验数据和分析结果,得到了反应速率随时间变化的曲线,并拟合了反应动力学方程。

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乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
一、预习提问
1.为什么可用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数?
2.二级反应有什么特点?
3.怎样使用DDS-307型电导率仪?
4.t κκ、0各代表什么?如何测定?
二、实验目的及要求
1.了解测定化学反应速率常数的一种物理方法----电导法。

2.了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率常数。

3.掌握DDS-307 型数字电导率仪和控温仪使用方法。

三、实验原理
1.二级反应的动力学方程
产物→+B A
t=0 a a t=t a-x a-x
2)()(x a k dt
dx dt x a d dt dc A -==--=- (1) 定积分得:x a x ta k -⋅=
1 (2) 以t x
a x ~-作图若所得为直线,证明是二级反应,并从直线的斜率求出k 。

如果知道不同温度下的速率常数)()(21T k T k 和,按阿仑尼乌斯方程计算出该反应的活化能E 。

)()()(ln 1
22112T T T T R T k T k E -⨯= (3) 2.乙酸乙酯皂化反应是二级反应,反应式为:
OH H C COONa CH NaOH H COOC CH 523523+→+ t=0 a a 0 0 t=t a-x a-x x x
t=∞ 0 0 a a
反应前后OH H C H COOC CH 52523和对电导率的影响不大,可忽略。

故反应前只考虑NaOH 的电导率κ,反应后只考虑COONa CH 3的电导率κ。

对稀溶液而言,强电解质的电导率κ与其浓度成正比,而且溶液的总电导率就等于组成该溶液的电解质电导率之和。

故存在如下关系式:
a A ⋅=10κ a A ⋅=∞2κ x A x a A t 21)(+-=κ 由上三式得:a x t ⋅--=∞)(00κκκκ,代入(2)式得 )(10∞
--⋅=κκκκt t ta k 重新排列得:∞+-=κκκκt
ka t t 01 因此,以t
t
t κκκ-0~作图为一直线即为二级反应,并从直线的斜率求出k 。

四、仪器与药品
DDS-307型数字电导率仪(附铂黑电极)1台,恒温水槽1套,停表1只,
叉形电导管2只,直试管1只,移液管(10ml,胖肚)2根,吸液管(5ml 1根,10ml 2根), 烧杯(50ml )1只,容量瓶(100ml)2个,称量瓶(25mm Χ23mm )1只。

乙酸乙酯(分析纯),氢氧化钠(教师预先配制的大浓度0.2mol/l )
五、实验步骤
1.恒温槽调节及溶液的配制
调节恒温槽温度为298.2K(25℃)。

同时电导率仪提前打开预热。

先用称量法配制乙酸乙酯溶液100ml ,浓度在0.02mol/l 左右。

再据所配乙酸乙酯溶液的浓度,配同等浓度的氢氧化钠溶液(由所给大浓度稀释即可)。

2.0κ的测定
分别取10ml 蒸馏水和10ml 所配NaOH 溶液,加到洁净、干燥的叉形管中充分混匀,置于恒温槽中恒温5min 。

用DDS-307型数字电导率仪测定已恒温好的NaOH 溶液的电导率0κ。

3.t κ的测定
在另一只叉形管的直支管中加10ml 523H COOC CH 溶液,侧支管中加10ml NaOH 溶液。

恒温后,混合两溶液,同时开启停表,记录反应时间,并把电导电极插入直支管中。

当反应进行6min,9min,12min,15min,,20min,25min,30min,35min,40min 时各测电导率一次,记录电导率t κ及时间t 。

4.调节恒温槽温度为308.2K(35℃),重复上述步骤测定其0κ和t κ,但在测定t κ时是按反应进行4min,6min,8min,10min,,12min,15min,18min,21min,24min ,27min,30min 时测其电导率。

六、结果要求
1. t κ~t t
κκ-0作图应为一线性较好的直线。

2. 25℃(24.3℃ )时乙酸乙酯皂化反应速率常数的标准值(摘自I.C.T Vol Ⅶ p.129)为:
其平均活化能为11 kcal.mol -1(摘自“化学便览”基础篇(修订二版)p.1075)。

实验要求k 为6±1 (mol/l)-1.min -1,E 为11±3 kcal.mol -1。

七、影响结果的一些因素
1.乙酸乙酯皂化反应系吸热反应,混合后体系温度降低,故在混合后的开始几分钟内所测溶液电导偏低。

因此最好在反应6分钟后开始测定,否则所得结果呈抛物线形。

2.如NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液浓度不等,而所得结果仍用两者浓度相等的公式计算,则作图所得直线也将缺乏线性。

3.温度对速率常数影响较大,需在恒温条件下测定。

在水浴温度达到所要的温度后,不急于马上进行测定,须待欲测体系恒温10分钟,否则会因起始时温度的不恒定而使电导偏低或
偏高,以致所得直线线性不佳。

4. 测定0κ时,所用的蒸馏水最好先煮沸,否则蒸馏水溶有CO 2,降低了NaOH 的浓度,而使0κ偏低。

5.测35℃的0κ时,如仍用25℃的溶液而不调换,由于放置时间过长,溶液会吸收空气中的CO 2,而降低NaOH 的浓度,使0κ偏低,结果导致k 值偏低。

八、实验数据及处理
101988.0:523-⋅l mol C H CO O C CH 101988.0:-⋅l mol C NaO H
恒温温度:25℃ 102460-⋅=cm us κ
恒温温度:35℃ 102860-⋅=cm us κ
分别以25℃、35℃所测结果作t κ~
t t κκ-0图的二条直线 25℃直线斜率:5.17394515001780=--,11252min )/(7.52
/01988.05.171--⋅=⨯=l mol k 35℃直线斜率:31.9619019002170=--,11352min )/(7.102
/01988.031.91--⋅=⨯=l mol k 1212252
352303.2log T T T T R E k k ⋅-⋅= 137.472
.2982.3082.3082.298314.8303.27.57.10log -⋅=-⨯⨯⨯⨯=mol kJ E
九、思考题
1.为何本实验要在恒温条件下进行,而且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前还要预先恒温? 答:因反应速度与温度有关,温度每升高10℃,反应速度约增加2~4倍,同时电导率也与温度有关,所以实验过程中须恒温。

且NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液混合前要预先恒温,以保证反应在实验温度下进行。

2.如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液的起始浓度不相等,试问应怎样计算? 答:要按)
()(log )(303.2x b a x a b b a t k ---=, 式中a x t ⋅--=∞
)(00κκκκ(a 为两溶液中浓度较低的一个溶液浓度) 以t κ~t 作图,可得到0κ和∞κ的值,解出不同t 时的x 值,然后,就可求出k 。

3.如果NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液为浓溶液,能否用此法求k 值?为什么?
答:不能。

因为只有对稀溶液,强电解质的电导率κ与其浓度成正比,才会推倒得到 t κ~
t t κκ-0作图为一直线,进而求得k 值。

十、实验注意事项:
1.用书中的公式计算速率常数(∞
--⋅=
κκκκt t a t k 021)时,要求所用的NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液两者的浓度要相同。

2.由于CH 3COOC 2H 5易挥发,故称量时应在称量瓶中准确称取,并需动作迅速。

3. 由于CH 3COOC 2H 5在稀溶液中能缓慢水解,会影响CH 3COOC 2H 5的浓度,且水解产物CH 3COOH 又会消耗NaOH 。

所以CH 3COOC 2H 5水溶液应在使用时临时配制。

4.在测定0κ时,所用的蒸馏水最好先煮沸,以除去CO 2;25℃和35℃的0κ测定中,溶液须更换。

5.测t κ时,叉型管中的NaOH 溶液和CH 3COOC 2H 5溶液必须在叉型管中的侧、直支管间多次来回反复混合,以确保混合均匀。

6.注意不可用纸擦电导电极上的铂黑。

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