乙酸乙酯皂化反应动力学研究.docx

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1、乙酸乙酯皂化反应动力学研究吴堃PB08206281中国科学技术大材料与工程系230026，金寨路96号，合肥摘要化学动力学的研究是物理化学的重要组成部分。直接通过化学分析法测定反应的动力学常数往往是难以进行的，本实验采用测量电导率的方法，求出化学反应的速率常数和活化能，有着精确度较高，实验可行性比较好的特点。关键词皂化反应电导法阿仑尼乌斯公式StudyofKineticsofEthylAcetates’SaponificationWuKunDepartmentofmaterialscienceandtechnology，UniversityofSci

2、enceAndTechnologyChina230026，#96，JinzhaiRoad，HefeiABSTRACTAnimportantpartinPhysicalChemistryisKineticsinreactions.Usually,that’sanimpossiblejobtodeterminationKineticsConstantbychemicalanalysisways.WeMeasuredTheConductivitytoknowtheKantheE,whichisanSimplerandAccurateway.KEYWORDS

3、SaponificationConductivityArrhenius1前言皂化反应(Saponification)是碱(通常为强碱）催化下的酯被水解，而生产出醇和羧酸盐，尤指油脂的水解。狭义的讲，皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾混合，得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应。这个反应是制造肥皂流程中的一步，因此而得名。它的化学反应机制于1823年被法国科学家EugèneChevreul发现。皂化反应除常见的油脂与氢氧化钠反应外，还有油脂与浓氨水的反应。其实，进行化学反应动力学实验的关键是准确测得浓度随时间变化的关系。一般有两种方法：1化学分析法。

4、优点：原理直接，仪器便宜。缺点：分析法有延迟效应，数据准确性降低，对实验样品的破坏与消耗比较显著。2电导法。优点：速度快，数据准确。缺点：需要专用仪器，且实验准确度受仪器实际情况的限制比较大，且只能测定导电的液体。关于这两种方法的区别，下表做了阐述物质浓度的测量化学法物理法测量方法：直接测量间接测量与浓度的关系：——线性关系为最佳测量的便利性：间歇性测量连续性测量获得数据的方式：称重或滴定仪表直接读数获得数据所需时间：～10分钟～2秒物理量间区别：——物质特征物理量测定体系整体物理量测定物理量间测量区别：——计算公式或工作曲线需要用排除法，要测量反应

5、前和（/或）反应平衡后的体系物理量本实验使用了电导法。乙酸乙酯的皂化反应因为1:1的比例关系和比较容易得到的反应原料与反应条件，所以经常被用来研究。在本实验中，由于反应是在较稀的水溶液中进行的，我们可以假定CH3COONa全部电离，反应前后溶液中离子数目和离子所带电荷不变，但由于CH3COO－的迁移率比OH－的迁移率小，随着反应的进行，OH－不断减少，CH3COO－的浓度不断增加，故体系电导率值会不断下降，在一定范围内，可以认为体系的电导率的减少量和CH3COO－的浓度x增加量成正比。因此，在本实验使用电导法是可行的。乙酸乙酯皂化反应方程式为：CH

6、3COOC2H5＋Na＋＋OH－══CH3COO－＋Na＋＋C2H5OH根据乙酸乙酯皂化反应的原理，可以由公式算出k。而根据阿伦尼乌斯公式，可以计算反应的活化能2实验部分（1）实验仪器仪器型号仪器名称生产厂商JB-1B磁力搅拌器上海雷磁新泾仪器公司HK-2A超级恒温水浴南京大学校办工厂SEVENMULTI电导率综合测试仪梅特勒托利多仪器有限公司（2）实验方法1、打开恒温槽使其恒温在30℃。2、NaOH溶液的配制：用一个小烧杯配制少量的浓NaOH溶液，在特大的广口瓶装入很多的的蒸溜水（离子交换水），将所选用实验仪器的测量电极插入水中，电磁搅拌条件下，逐

7、滴加入浓浓NaOH溶液到L=1300～1400μS/cm。3、NaOH溶液的滴定：将配制好的NaOH溶液用人工手动滴定管和酚酞指示剂在室温下进行浓度测定，重复三次以上，取平均值。4、L的测定：（30.00℃）取100ml配制且滴定好的NaOH溶液置于恒温夹套反应器中，插入洗净且吸干水的测量电极，恒温10分钟，用计算机软件连接仪器进行数据取样。5、L的测定：（30.00℃）完成L的测定后，使用小容量的移液管移取所需用量的乙酸乙酯，穿过大口玻璃套，将乙酸乙酯全部放入溶液中，不要遗留在玻璃套的内壁上，以免浓度不准。放到一半时打开秒表计时，读数平稳变化后，按

8、下READ按键进行取样，在电导率仪一个测试周期后，（40min）仪器将会自动停止计数。6、按步骤3、4和5在