實驗一乙酸乙酯皂化反應

實驗一乙酸乙酯皂化反應物理化學教研室2017.4.7一、目的要求1.用電導率儀測定乙酸乙酯皂化反應進程中的電導率。2.學會用圖解法求二級反應的速率常數(shù)，并計算該反應的活化能。3.學會使用電導率儀和恒溫水浴。二、實驗原理CH3COOC2H5+NaOH

CH3COONa+C2H5OHt=0aa00t=ta-xa-x

x

xt

∞

0

0aa1.乙酸乙酯皂化反應是一個典型的二級反應

：二級反應的速率方程可表示為：dx/dt=k(c-x)2積分得：

因此，只要測得t時刻某一組分的濃度就可求得反應速率常數(shù)。

二、實驗原理2.本實驗采用電導率法測定反應物濃度（物理法）的依據(jù)：(1)κ(OH-)?κ(CH3COO-)

溶液中參與導電的離子只有OH-、Na+和CH3COO-，隨著反應進行，Na+濃度保持不變，OH-則不斷減少，而CH3COO-不斷增多，由于OH-的電導率比CH3COO-的電導率大得多，因此，隨著反應的進行，溶液電導率不斷下降。二、實驗原理(2)很稀溶液中：

每種強電解質(zhì)的電導率κ與濃度c成正比，即:κ∞c。

而且溶液的總電導率等于溶液中各電解質(zhì)電導率之和，即：由直線斜率求k,避免測定3.計算反應的活化能Ea

在不同的溫度T1，T2時，測量反應速度常數(shù)k(T1)和k(T2)，則可以由Arrhenius(阿累尼烏斯)公式計算反應的活化能Ea：二、實驗原理三、實驗步驟1.調(diào)節(jié)恒溫槽至25oC2.調(diào)節(jié)電導率儀3.溶液起始電導率κ0的測定4.反應時電導率κt的測定2.0×10-2mol.L-1NaOH稀釋一倍裝入電導池置于25oC恒溫槽內(nèi)10min測定50mL0.0200mol/LNaOH溶液0.0200mol/L的CH3COOC2H5溶液50mL分別放入兩個磨口三角瓶中，恒溫10min兩瓶溶液混合，倒入電導池中并測定溶液的電導率并開始計時，然后每隔3min測定一次電導率，反應進行21min后停止，記下κt和對應的時間t。5.恒溫槽升溫至35oC，重復以上3-4步驟。每隔2分鐘測定一次電導率，反應進行14min后停止。三、實驗步驟四、注意事項1.蒸餾水應預先煮沸，冷卻使用，以除去水中溶解的CO2對NaOH的影響。2.測量溶液要現(xiàn)配現(xiàn)用，以免CH3COOC2H5揮發(fā)或水解，NaOH吸收CO2。3.恒溫過程一定加塞子，防止蒸發(fā)，影響濃度。4.兩種反應液混合要迅速、均勻；要確保計時的準確性；四、注意事項7.實驗結束后，用蒸餾水沖洗電導電極，然后浸泡在蒸餾水中。6.不能用濾紙擦拭電導電極的鉑黑。5.在測量電導時，應從儀器的大量程開始，以選擇一個合適的檔位進行測量，這樣既能測量準確又能保護儀器不被損壞。五、思考題1.反應進程中溶液的電導為什么發(fā)生變化？

隨著乙酸已酯皂化反應的進行，溶液中導電能力強的OH-離子逐漸被導電能力弱的CH3COO-離子取代，Na+離子濃度不發(fā)生變化，而CH3COOC2H5和C2H5OH不具有明顯的導電性，故溶液的電導逐漸減小。

五、思考題2.本實驗為何采用稀溶液，濃溶液可否？

必須為稀溶液。因為在試驗中，采用電導法測定溶液的濃度，只有在稀溶液中，電導與濃度才成線性關系，易于測定；此外，皂化反應為吸熱反應，采用稀溶液，反應速率低，吸熱量少，溶液溫度均勻。

文獻值：

在25℃下，氫氧化鈉濃度，乙酸乙酯濃度均為0.02mol/L，其反應速率常