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1、实验六乙酸乙酯皂化反应【目的要求】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。【实验原理】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当乙酸乙酯与盘氧化钠溶液的起始浓度相同时，如均为Q,则反应速率表示为-=k(a-x)2dr式屮，x为时间/时反应物消耗掉的浓度，斤为反应速率常数。将上式积分得起始浓度Q为已知，因此只耍由实验测得不同时间/时的x值
2、，以xt(a-x)对/作图，若所得为一肓线，证明是二级反应，并可以从直线的斜率求岀£值。乙酸乙酯皂化反应中，参加导电的离子有OH)Na*和CH3COO',由于反应体系是很稀的水溶液，可认CHaCOONa是全部电离的，因此，反应前后Na*的浓度不变，随着反应的进行，仅仅是导电能力很强的OFT离子逐渐被导电能力弱的CH3COCT离子所収代，致使溶液的电导逐渐减小，因此对用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化，从阳达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。令G)为！=0时溶液的电导，G为时间t时混合溶液的电导，Gs为
3、/=8(反应完毕)时溶液的电导。则稀溶液中，电导值的减少最与CHsCOO-浓度成正比，设K为比例常数，则/=/时，x=x,x=K(G°—G/)t=g时，x—ci,g=K(G()—GJ由此可得：a—x=K(Gt—Gg)所以Q—X和X可以用溶液相应的电导表示，将其代入(2)式得：1G°-qaG厂Gg=kt重新排列得:因此，只要测不同时间溶液的电导值G,和起始溶液的电导值Go,然后以G,对色二色作图应得一玄线，肓线的斜率为丄，由此便求岀某温度下的反应速率常数£值。将电导与电导akA率k的关系式G=k]代入(3)式得：通
4、过实验测定不同吋间溶液的电导率⑹和起始溶液的电导率心，以冷对心一心作图,也得t一直线，从直线的斜率也可求出反应速率数k值。如果知道不同温度下的反应速率常数幺⑺)和k(TJ,根据Arrhenius公式，可计算出该反应的活化能E：I11)In—(5)心)r[t}t2)【仪器试剂】电导率仪1台；电导池1只；恒温水浴1套；停表1支;移液管(50mL)3支；移液管(lmL)l支；容量瓶(250mL)l个；磨口三角瓶(200mL)5个。NaOH水溶液(0.0200mol•dm'3)；乙酸乙酯(A.R.)；电导水。【实验步骤】
5、1.配制乙酸乙酯溶液准确配制与NaOH浓度(约0.0200mol・dn^)相等的乙酸乙酯溶液。其方法是：根据室温下乙酸乙酯的密度，计算出配制50mL0.0200mol-dm3的乙酸乙酯水溶液所需的乙酸乙酯的毫升数K,然示用ImL移液管吸取KmL乙酸乙酯注入50mL容量瓶屮，稀样至刻度即可。2.调节恒温槽将恒温槽的温度调至(25.0±0.1)°Co3.调节电导率仪电导率仪的使川见第一篇笫四章“电学测量技术与仪器”。4.溶液起始电导率KoIKj测定在干燥的电导管中，用移液管加入5mL0.0200mol・dm'3的Na
6、OH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lcm),恒温约lOmin,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，此数值即为勺。5.反应时电导率Kt的测定用移液管移取5mL0.0200mol-dm3的乙酸乙酯溶液，加入干燥的电导管中，用另一只移液管取5mL0.0200mol-dm'3的NaOH溶液，加入另一干燥的电导管中。将两个电导管置丁•恒温槽屮恒温lOmin,并摇动数次。将恒温好的NaOH溶液迅速倒入盛有乙酸乙酯溶液的三角
7、瓶屮，同时开动停表，作为反应的开始时间，迅速将溶液混合均匀，并用少量溶液洗涤电导池和电极，然后将溶液倒入电导池（溶液高度同前），测怎溶液的电导率“在4min、6min>8min>10min>12min>15min>20min>25min^30min>35min^40min各测电导率—次,记下為和对应的时间1.另一温度下心和心的测定调节恒温槽温度为（35.0±0.1）°Co重复上述4、5步骤，测定另一温度下的心和心但在测定⑹时，按反应进行4min^6min、8min>10min>12min>15min>18min>
8、21min>24min^27min>30min测其电导率。实验结束后,关闭电源,取出电极,用电导水洗净并置于电导水中保存待用。【注意事项】•木实验需用电导水，并避免接触空气及灰尘杂质落入。•配好的NaOH溶液要防止空气中的CO?气体进入。*乙酸乙酯溶液和NaOH溶液浓度必须相同。•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。【数据处理】1•将/,“仏比数据列
