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乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 实验目的 1.掌握测定乙酸乙酯皂化反应速率常数及反应活化能的物理方法----电导法； 2.了解二级反应的特点，学会用作图法求二级反应的速率常数及其活化能； 3.熟悉电导测量方法和电导率仪的使用。 实验原理 乙酸乙酯皂化反应是个典型的二级反应。设反应物起始浓度均为C0，经时间t后产物的浓度为x。 本实验采用电导法测量皂化反应中电导L随时间t的变化。设L0、Lt、L∞分别代表时间为0、t、∞时溶液的电导。在稀溶液下，乙酸乙醋皂化反应，在不同反应时刻，其电导率与浓度的满足以下关系： 药品仪器 1. 电导率仪； 2. 恒温槽一套； 3. 反应管； 4. 移液管、大试管、容量瓶等； 5. 乙酸乙醋(AR) (0.02mol/L) 氢氧化钠(AR)(0.02mol/L)； 6. 等等。 电导率仪 恒温槽一套（实物图片） 反应管（实物图片） 实验步骤 恒温槽装置 连接好恒温槽装置，打开电动搅拌器、控温仪的开关，调节接触温度计的温度(以玻璃温度计为准，30℃或35℃)，加热至恒温。 注意：加热器的插头，应插在控温仪的插孔上，不得直接插到其它电源插座上。 乙酸乙酯溶液的配制 乙酸乙醋溶液的浓度应与氢氧化钠溶液的浓度相同（均为0.02mol/L）； 配制100ml 0.02mol/L的乙酸乙醋，需乙酸乙醋m=0.17622g（m/M=0.1*0.02，M为乙酸乙醋的分子量88.11g/mol）； 即：乙酸乙醋的体积为V=m/ρ； 乙酸乙醋密度与温度关系： 用移液管量取20ml0.02mol/LNaOH溶液和20ml蒸馏水放于100ml烧杯中，混均后倒入大试管中（盖上橡皮塞）。 在反应管的小管中加入20ml0.02mol/L乙酸乙醋溶液，大管中加入20ml0.02mol/L NaOH溶液（均盖上橡皮塞）。 把它们同时放入恒温槽中，恒温15分钟。 溶液在恒温槽中恒温15min后，即可以进行测定。 电导率仪的量程设置在10ms档； 对温度进行补偿（根据室温）； 对仪器进行校正，把“校正测量”转换开关置于“校正”处，调节常数校正旋钮至示值为电导电极常数； 把“校正测量”转换开关置于“测量”处，即可开始测量。 初始电导率Ｌ0的测定 电导率Ｌt的测定： 用蒸馏水冲洗电导电极，用滤纸吸干电极上的水，电极挂在架上待用。 待反应管溶液恒温15分钟后，用吸耳球把小管中的乙酸乙酯压到大管中（压过一半时开始计时）进行完全混合（压吸反复多次）。 插入电极，测量Ｌt的值，每２分钟记录一次，共记录15次。 按照上述方法，测定30℃或35℃时的L0及Lt的数值。 实验数据记录 实验日期： ； (1)第一次恒温温度： ℃；L0= ms/cm (2)第二次恒温温度： ℃；L0= ms/cm 数据处理 1.计算 ； 2.作 关系图； 3.计算直线斜率k，反应速率常数K； 4.求出皂化反应的Ｅa； 5.文献值。 计算(L0-Lt)/t的结果： 文献值： 乙酸乙酯皂化反应的活化能: Ea=27.3KJ/mol 实验结果与讨论 ⑴结果：实测值为Ｅa= ⑵计算实验偏差： ⑶分析产生偏差的原因： ⑷有何建议与想法？ 注意事项： 1.电导率仪要进行温度补偿及常数校正； 2.反应液在恒温时都要用橡胶塞子盖好； 3.混合过程既要快速，又要小心谨慎，不要把溶液挤出反应管； 4.严格控制恒温的温度，因为反应过程温度对反应速率常数影响很大； 5.严格配制溶液的浓度，保证氢氧化钠与乙酸乙酯的浓度相等，否则反应速率常数计算公式将发生变化。 思考题 1.为什么本实验要在恒温下进行？而且氢氧化钠与乙酸乙酯溶液混合前要预先恒温？ 2.各溶液在恒温和操作过程中为什么要盖好？ 3.如何从实验结果验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应？ 4.如果氢氧化钠和乙酸乙酯起始浓度不相等，则应怎样计算Ｋ值？ 5.被测溶液的电导是哪些离子的贡献？反应过程中溶液的电导为何发生变化？ * * 三峡大学化学与生命科学学院化学系物理化学教研室制 t=0 C0 C0 0 0 t=t C0-x C0 -x x