乙酸乙酯皂化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、；乙酸乙酯皂化反應(yīng)速度常相數(shù)的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過電導(dǎo)法測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)速度常數(shù)。2求反應(yīng)的活化能。3進(jìn)一步理解二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)。4掌握電導(dǎo)儀的使用方法。二、基本原理乙酸乙酯的皂化反應(yīng)是一個(gè)典型的二級(jí)反應(yīng)：設(shè)在時(shí)間時(shí)生成濃度為，則該反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程式為 （8-1）式中，分別為乙酸乙酯和堿的起始濃度，k為反應(yīng)速率常數(shù)，若a=b,則（8-1）式變?yōu)?（8-2）積分上式得： （8-3）由實(shí)驗(yàn)測(cè)的不同t時(shí)的x值，則可根據(jù)式（8-3）計(jì)算出不同t時(shí)的k值。如果k值為常數(shù)，就可證明反應(yīng)是二級(jí)的。通常是作對(duì)t圖，如果所的是直線，也可證明反應(yīng)是二級(jí)反應(yīng)，并可從直線的斜率求出k值。不同時(shí)間下生成物的濃度可用

2、化學(xué)分析法測(cè)定，也可用物理化學(xué)分析法測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)用電導(dǎo)法測(cè)定x值，測(cè)定的根據(jù)是：（1） 溶液中離子的電導(dǎo)率比離子（即）的電導(dǎo)率要大很多。因此，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，離子的濃度不斷降低，溶液的電導(dǎo)率就隨著下降。（2） 在稀溶液中，每種強(qiáng)電解質(zhì)的電導(dǎo)率與其濃度成正比，而且溶液的總電導(dǎo)率就等于組成溶液的電解質(zhì)的電導(dǎo)率之和。依據(jù)上述兩點(diǎn)，對(duì)乙酸乙酯皂化反應(yīng)來說，反映物和生成物只有和是強(qiáng)電解質(zhì)，乙酸乙酯和乙醇不具有明顯的導(dǎo)電性，它們的濃度變化不至于影響電導(dǎo)率的數(shù)值。如果是在稀溶液下進(jìn)行反應(yīng)，則式中：，是與溫度、溶劑、電解質(zhì)和的性質(zhì)有關(guān)的比例常數(shù)；，分別為反應(yīng)開始和終了是溶液的總電導(dǎo)率；為時(shí)間t時(shí)溶液的總電導(dǎo)率

3、。由此三式可以得到： （8-4）若乙酸乙酯與的起始濃度相等，將（8-4）式代入（8-3）式得： （8-5）由上式變換為： （8-6）作圖，由直線的斜率可求k值，即，由（8-3）式可知，本反應(yīng)的半衰期為： （8-7）可見，兩反應(yīng)物起始濃度相同的二級(jí)反應(yīng)，其半衰期與起始濃度成反比，由（8-7）式可知，此處亦即作圖所得直線之斜率。若由實(shí)驗(yàn)求得兩個(gè)不同溫度下的速度常數(shù)，則可利用公式（8-8）計(jì)算出反應(yīng)的活化能。 （8-8）三、儀器和試劑恒溫槽1套；移液管（20）2支；電導(dǎo)儀1套；比色管（50）2支；錐形瓶（250）2只；0.02溶液；停表1塊；0.02溶液；燒杯（250）1只；0.01溶液；容量瓶（1

4、00）2只；0.01溶液。四、操作步驟1準(zhǔn)確配制0.02的溶液和溶液。調(diào)節(jié)恒溫槽溫度至25，調(diào)試好電導(dǎo)儀。將電導(dǎo)池（如圖8-1）及0.02的溶液和溶液浸入恒溫槽中恒溫待用。2分別取適量0.01的溶液和溶液注入干燥的比色管中，插入電極，溶液面必須浸沒鉑黑電極，置于恒溫槽中恒溫15分鐘，待其恒溫后測(cè)其電導(dǎo)，分別為和值，記下數(shù)據(jù)。3取200.02的溶液和200.02的溶液，分別注入雙叉管的兩個(gè)叉管中（注意勿使二溶液混合），插入電極并置于恒溫槽中恒溫10分鐘。然后搖動(dòng)雙叉管，使兩種溶液均勻混合并導(dǎo)入裝有電極一側(cè)的叉管之中，同時(shí)開動(dòng)停表，作為反應(yīng)的起始時(shí)間。從計(jì)時(shí)開始，在第5、10、15、20、25、3

5、0、40、50、60分鐘各測(cè)一次電導(dǎo)值。4在30下按上述三步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。五、數(shù)據(jù)記錄和處理將測(cè)得數(shù)據(jù)記錄于下表：室溫：18.6 大氣壓：721.5 =0.01 =0.02 2530單位：×104單位：×1040/00.189/50.161-0.01750.160-0.020100.154-0.0082100.156-0.008150.145-0.00387150.151-0.0043200.134-0.00212200.144-0.0031250.128-0.00188250.135-0.0019300.127-0.0014300.130-0.00159400.120-0.

6、0008400.125-0.0025說明：其中溫度為30時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為我小組所測(cè)，25時(shí)的數(shù)據(jù)是參考其他小組多得。1.利用表中數(shù)據(jù)以對(duì)作圖求兩溫度下的。 25時(shí)的圖 30時(shí)的圖2.利用所作之圖求兩溫度下的，并與測(cè)量所得之進(jìn)行比較。25：測(cè)量的=0.1964 作圖所得=0.174330：測(cè)量的=0.1850 作圖所得=0.1638 可以看出作圖所求的兩溫度下的比測(cè)量值小一些，說明可能是測(cè)量時(shí)間太短，反應(yīng)不完全所造成的，再就是可能數(shù)據(jù)處理存在著誤差，使得結(jié)果偏小。3.求此反應(yīng)在25和35時(shí)的半衰期值。由圖象法可以求出半衰期分別為：25： 30：4.計(jì)算此反應(yīng)的活化能。 六、注意事項(xiàng)1.注意每次測(cè)量之前都應(yīng)該校正。2.選擇合適的量程，使得讀取的數(shù)值在10100之間。3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，溶液面必須浸沒電極，實(shí)驗(yàn)完畢，一定要用蒸餾水把電極沖洗干凈并放入去離子水中。七、思考題1.為什么以0.01的溶液和0.01的溶液測(cè)得的電導(dǎo)，就可以認(rèn)為是和。答：因?yàn)樗鼈兪菑?qiáng)電解質(zhì)，在稀溶液中，每種強(qiáng)電解質(zhì)的電導(dǎo)率與其濃度成正比，而且溶液的總電導(dǎo)率就等于組成溶液的電解質(zhì)的電導(dǎo)率之和。2.為什么本實(shí)驗(yàn)要在恒溫條件下進(jìn)行？而且溶液和溶液在混合前還要預(yù)先恒溫？答：不同溫度條件下所得速率常數(shù)不一樣。保證溫度的均一性，使得所測(cè)速率常數(shù)更加準(zhǔn)確。3如何從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證乙酸乙酯皂化反應(yīng)