实验六 乙酸乙酯皂化反应.pdf
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2022-07-11
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实验二十一 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：
CH
3
COOC
2
H
5
＋ OH
→ CH
3
COO ＋C
2
H
5
OH
－ －
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
(1)
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
(2)
起始浓度 a 为已知，因此只要由实验测得不同时间 t 时的 x 值，以 x/(a－x)对 t 作图，若所
得为一直线，证明是二级反应，并可以从直线的斜率求出 k 值。
乙酸乙酯皂化反应中，参加导电的离子有OH 、Na
+
和 CH
3
COO 。由于反应体系是很稀
的水溶液，可认为 CH
3
COONa 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 OH
-
离子逐渐被导电能力弱的 CH
3
COO
-
离子所取代，致使
溶液的电导逐渐减小。因此，可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化，从而
达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。
- -
令 G
0
为 t＝0 时溶液的电导，G
t
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 CH
3
COO
-
浓度成正比，设 K 为比例常数，则
t＝t 时， x＝x， x＝K(G
0
－G
t
)
t = ∞时， x＝a， a＝K(G
0
－G
∞
)
由此可得：
a －x＝K(G
t
－G
∞
)
所以 a－x 和 x 可以用溶液相应的电导率表示，将其代入(2)式得：
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