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电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数 大庆石油学院 化学化工学院 化学实验中心 实验目的 实验原理 实验原理 令G0为t=0时溶液的电导，Gt为时间t时混合溶液的电导，G∞为t=∞(反应完毕)时溶液的电导。则稀溶液中，电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比，设K为比例常数，则: 实验原理 仪器试剂 电导率仪(附DJS-1型铂黑电极)1台； 双管电导池1只； 恒温水浴1套； 停表1只； 移液管(10mL)1只；移液管(1mL)1只；容量瓶(25mL)1个； NaOH水溶液(0.1mol·L-1)；乙酸乙酯(A.R.)；电导水 实验步骤 实验步骤 5. 反应时电导率κt的测定 实验步骤 注意事项 1.本实验需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入。 2.配好的NaOH溶液要防止空气中的CO2气体进入。 3.乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。 4.乙酸乙酯溶液需临时配制，配制时动作要迅速，以减少挥发损失。 思考题 1. 为什么以0.0500mol·L-1NaOH溶液的电导率就可认为是κ0? 2. 如果NaOH和CH3COOC2H5溶液为浓溶液时，能否用此法求k值，为什么? 实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题 * 2007年3月 1. 用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率。 2. 学会用图解法求二级反应的速率常数，并计算该反应的活化能。 3. 学会使用电导率仪和恒温水浴。 乙酸乙酯皂化反应是个二级反应，其反应方程式为: CH3COOC2H5+Na++OH-→CH3COO-+Na++C2H5OH (1) 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时，如均为a，则反应速率表示为： (2) 式中，x为时间t时反应物消耗掉的浓度，k为反应速率常数。将 上式积分得: (3) 起始浓度α为已知，因此只要由实验测得不同时间t时的x值，以对t作图，应得一直线，从直线的斜率m便可求出k值。 (4) (5) (6) 由电导与电导率κ的关系式：G=κA/l ，代入(7)式得： 通过实验测定不同时间溶液的电导率κt 和起始溶液的电导率κ0，以κt对 作图，得一直线，从直线的斜率也可求出反应速率数k值。 (7) (8) 1.溶液配置 配制与NaOH准确浓度(约0.1mol·L-1)相等的乙酸乙酯溶液。 2.调节恒温水浴 将恒温水浴的温度调至(25.0±0.1)℃。 3.调节电导率仪 4.溶液起始电导率κ0的测定 在干燥的双管电导池短管中，用移液管加入10mL，0.1mol·L-1的NaOH溶液和同数量的电导水，混合均匀后，倒出少量溶液洗涤电导池和电极，然后将剩余溶液倒入电导池 (盖过电极上沿约2cm)，恒温约15min，并轻轻摇动数次，然后将电极插入溶液，测定溶液电导率，直至不变为止，此数值即为κ0。 10mL0.1mol·L-1的乙酸乙酯水溶液 10mL0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液 电导池长管 电导池短管 恒温15min，将乙酸乙酯水溶液吹入氢氧化钠溶液中。 当乙酸乙酯液面下降到一半时，开动秒表，作为反应的开始时间，测定溶液的电导率κt，每隔2min测电导率一次，记下κt和对应的时间t，直到电导率基本不变为止。 6. 实验数据记录表 …… 6 4 2 t／min κt /S κ0＝ _______ S