電導(dǎo)法測乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)

1、電導(dǎo)法測乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)第1頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/202211、測定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)，了解反應(yīng)活化能的測定方法2、了解二級反應(yīng)的特點，學(xué)會用圖解法求出二級反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)3、熟悉EC215微電腦電導(dǎo)率儀的使用方法（一）實驗?zāi)康牡?頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/20222 乙酸乙酯皂化反應(yīng)是個二級反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為： CH3COOC2H5 + Na+ + OH- CH3COO- + Na+ + C2H5OH （二）實驗原理第3頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/2

2、0223 當乙酸乙酯與氫氧化鈉溶液的起始濃度相同時，設(shè)均為a，則反應(yīng)速率方程表示為： 當起始濃度a為已知，只要由實驗測得不同時間t時的x值，以 對t作圖，應(yīng)得一直線，從直線的斜率m便可求出k值。 m =ak第4頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/20224 反應(yīng)中，參加導(dǎo)電的離子有OH-、Na+和CH3COO-，由于反應(yīng)體系是很稀的水溶液，可認為CH3COONa是全部電離的，因此，反應(yīng)前后Na+的濃度不變，隨著反應(yīng)的進行，僅僅是導(dǎo)電能力很強的OH-離子逐漸被導(dǎo)電能力弱的CH3COO-離子所取代，致使溶液的電導(dǎo)逐漸減小，因此可用電導(dǎo)率儀測量皂化反應(yīng)進程中電導(dǎo)率隨時間

3、的變化，從而達到跟蹤反應(yīng)物濃度隨時間變化的目的。 第5頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/20225 所以，稀溶液中，電導(dǎo)值的減 少量與CH3COO-濃度成正比，速率 方程可變?yōu)椋?式中：0起始時的電導(dǎo)率； tt時的電導(dǎo)率； t即反應(yīng)終了時的電導(dǎo)率；第6頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/20226 故只要測定了0、 以及一組t值以后，利用(0t)(0)對t作圖，若該反應(yīng)為二級反應(yīng)，則應(yīng)得到一條直線，直線的斜率即是速率常數(shù)k與起始濃度ca的乘積。K的單位為Lmol-1min-1。第7頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星

4、期五9/23/20227 1.開機 按ON/OFF鍵開啟EC215微電腦電導(dǎo)率儀。 2.電導(dǎo)率儀標定 （1）將電極先用蒸餾水清洗12遍，再用 0.01M KCl標準液淋洗23遍，每次12 ml,插入裝有0.01M KCl標準液的專用試管（需干燥）中，電極浸入溶液的深度以外套上的小孔浸沒液體0.5cm左右為宜，并用電極輕觸試管底部，排出套內(nèi)的氣泡。（三）實驗步驟第8頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/20228（2）調(diào)節(jié)TEMPERATURE到2%/ 。（3）選擇合適的測量范圍，如1999s或19.9ms 。（4）待數(shù)字基本穩(wěn)定后，旋轉(zhuǎn) “CALIBRATION”

5、鍵，使顯示屏上的數(shù)值與室溫下0.01M KCl標準液的電導(dǎo)率值相等即可（查課本336頁附錄八）。取出電極，用蒸餾水淋洗12遍后，置蒸餾水中備用。第9頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/20229 電源開關(guān)Temperature旋鈕Calibration旋鈕量程選擇按鈕電極第10頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/2022103. 的測量 電極用極少量的0.0100M的NaAc液淋洗23遍，將0.0100M的NaAc裝入專用試管中，插入電極，電極浸入溶液的深度和使用方法與標定時相同。此時顯示屏上的數(shù)值即 。 第11頁，共18頁，2022

6、年，5月20日，4點41分，星期五9/23/202211 4.0 的測量 分別量取0.02MNaOH液和蒸餾水各20.00ml于50ml小燒杯中混勻，用此混合液淋洗電極23遍后，將此混合液倒入另一干燥專用試管中，插入電極，此時顯示屏上的電導(dǎo)率數(shù)值即為0，記下該值 第12頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/2022125. t 的測量 先量取0.02MNaOH液25.00ml于50ml小燒杯中,再量取乙酸乙酯液25.00ml一起放入50ml小燒杯中，馬上看表記時，混勻，用此混合液淋洗電極23遍后，將此混合液倒入另一干燥專用試管中，插入電極，此時顯示屏上的電導(dǎo)率數(shù)值即

7、為時間t所對應(yīng)的t，分別記錄3min,6min,9min,12 min,15 min,18 min,21 min,24 min,27 min, 30 min, 40min,50min時的電導(dǎo)率t。 第13頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/202213（四）實驗結(jié)果與分析 （1）0與的測定。 反應(yīng)的溫度：t 0 =Scm-1 （開始）= Scm-1 （結(jié)束）= Scm-1 （平均）= Scm-1第14頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/202214 （2）將測得t數(shù)據(jù)記入下表。 t(min)0（Scm-1）t （Scm-1）0 t（S

8、cm-1）(0 t)/(t )36960第15頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/202215（3）反應(yīng)級數(shù)的判定。 以(0 t)/(t )對t作圖，若得一直線，即可證明乙酸乙酯皂化反應(yīng)為二級反應(yīng)。由直線的斜率計算出反應(yīng)速率常數(shù)k。第16頁，共18頁，2022年，5月20日，4點41分，星期五9/23/202216（1）測0 時是測0.0100M的NaOH，而測t時，是將0.02MNaOH液25.00Ml與0.02M的乙酸乙酯液25.00ml混合。（2）測量前電極需淋洗2遍，且要輕觸試管底部，排除套內(nèi)氣泡，但注意不要太用力以免打破試管。（3）儀器使用完畢，要將電極用蒸餾水清洗