实验报告电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数.pdf

实验报告电导法测定乙酸乙酯皂化反应

的速率常数

实验目的1.掌握电导法测定反应速率常数的原理和方法2.

了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常

数3.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化

能的测定方法

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

实验目的

1.掌握电导法测定反应速率常数的原理和方法

2.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的

速率常数

3.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活

化能的测定方法

实验原理

乙酸乙酯皂化是一个二级反应,其反应式为:

反应速率方程为：

在反应过程中,各物质的浓度随时间而变。测定该反应体系

组分浓度的方法很多，例如，可用标准酸滴定测出不同时刻OH-

离子的浓度。本实验使用电导率仪测量皂化反应进程中体系电导

值G随时间的变化，可以监测反应的进程，进而可求算反应的速

率常数。

二级反应的速率与反应物的浓度有关。若反应物和的初始浓

度相同(均设为c),设反应时间为t时,反应所产生的和的浓度为x,

若逆反应可忽略,则反应物和产物的浓度时间的关系为:

t=0：ccoo

t=t：c-xc-xxx

上述二级反应的速率方程可表示为:

(1)

作积分得:

或(2)

显然,只要测出反应进程中任意时刻t时的x值,再将已知浓

度c代入上式,即可得到反应的速率常数k值.

因反应物是稀水溶液,故可假定全部电离.则溶液中参与导电

的离子有Na+、OH-和等,Na+在反应前后浓度不变,OH-的迁移

率比的大得多.随着反应时间的增加,OH-不断减少,而不断增加,

所以体系的电导值不断下降.在一定范围内,可以认为体系电导值

的减少量与的浓度x的增加量成正比,即:

…….(3)

…….(4)

式中,和分别是溶液起始和t时的电导值,G∞为反应终了时

的电导值,β是比例系数.将(3)、(4)代入(2)得:

(5)

或写

从直线方程式可知,只要测出G0、G∞和一组值,据(11.5)式,由

对t作图,应得一直线,从其斜率即可求得速率常数k值.

实验仪器与试剂

DDS-307型数字电导率仪1台双管电导池1个

移液管(10mL)2支DJS-1型铂黑电极1支

洗耳球1只(0.0100、0.0200mol/L)一瓶

*****a(0.0100mol/L)一瓶*****2H5(0.0200mol/L)一瓶

实验步骤

本实验用烧杯作电导池，如下：

1.G0的测定

(1)洗净烧杯并烘干,倒入适量0.0100mol/L溶液(以能浸没铂

黑电极并高出1cm为宜)。

(2)用电导水洗涤铂黑电极,再用0.0100mol/L溶液淋洗,然

后置入烧杯中。

(3)测量溶液的电导(

率)值,每隔2min测量一次,共3次。

2.G∞的测定

实验测定过程不可能进行到t=∞,且反应也并不完全可逆,故

通常以0.0100mol/L的溶液的电导(率)值作为G∞,测量方法与

G0的测量方法相同。

实验目的1.掌握电导法测定反应速率常数的原理和方法2.

了解二级反应的特点,学会用图解计算法求取二级反应的速率常

数3.用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化

能的测定方法

但必须注意,每次更换测量溶液时,须用电导水淋洗电极和烧

杯,再用被测溶液淋洗三次。

3.Gt的测定

(1)电导池和电极的处理方法与上述相同,装后置烧杯中.

(2)用移液管量准确取10mL0.0200mol/L溶液放入洗净并

干燥的烧杯