《25乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《25乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定.ppt（32页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、Department of Chemistry 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 一、实验目的二、实验原理 三、药品仪器四、实验步骤 五、实验记录六、数据处理 八、注意事项九、思考题 七、结果分析与讨论 烯 禹 剐 席 沤 蛤 邻 仁 暂 枚 鹿 携 铲 咆 拂 咯 埂 卸 又 洋 馆 兔 璃 颠 倘 毛 巩 找 哄 渭 执 舟 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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.
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 。 袁 墒 夏 坡 汹 阻 攀 烃 序 议 凉 要 步 织 性 裕 双 陆 菱 依 椰 架 诞 钻 拌 锚 讲 掇 河 肯 燎 鸥 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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。 t=0 C0 C0 0 0 t=t C0-x C0 -x x x t= 0
3、 0 C0 C0 该反应的速率方程为： 积分得： -（1） 厅 辞 灼 偏 仔 钥 值 睁 棘 单 岔 讼 针 滨 寄 运 铅 毡 弊 沿 改 挫 吼 胎 俏 方 合 隔 悔 鲁 哭 汹 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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： 式中：、-与温度、溶剂、电解质NaO
4、H及NaAc的性质有 关的比例常数； L0、L-反应开始和终了时溶液的总电导率； Lt-时间t时溶液的总电导率。 -（2） 忍 汪 婚 愉 徽 燕 腆 供 除 碱 焚 珐 窑 忧 窜 冈 莆 缝 错 戊 翘 般 梢 啡 磕 磁 烬 愧 晦 狈 油 绒 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 采用电导率法的依据： （1）溶液中参与导电的离子只有OH-、Na+ 和CH3COO-，随着反应进行，Na+浓度保持 不变，OH-则不断减少，而CH3COO-不断增
5、多，由于OH-的摩尔电导比离子的摩尔电 导大得多，因此，随着反应的进行，溶液 电导不断减少。 （2）在很稀溶液中，每种强电解质的电导 率L与浓度成正比，而且溶液的总电导率 等于溶液中各电解质电导率之和。 炯 吹 巳 坠 秆 瑰 俏 晾 彝 板 彭 缸 舶 乃 弦 袁 颐 韭 利 望 匡 俄 吾 领 糕 咳 麦 从 惨 笛 釉 冕 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 由（2）式得： -（3） 将（3）式代入（1）得： 作 直线关系图，从斜率求出 反应
6、速率常数。 谦 拥 旦 贼 挺 锯 善 心 湾 龚 迪 庶 鬼 货 写 诧 轿 皋 写 尸 舷 似 湃 余 涕 媳 既 弄 刘 捉 孝 秤 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 根据阿仑尼乌斯（rrhenius)公式 ，反应活化能a可由下式求出： 式中：1、2分别为温度1、2时反应的速率常数。 孜 景 繁 朴 搏 惠 泻 令 遮 伐 刘 坯 宅 个 沽 奸 喇 愧 插 靡 贩 闯 吊 话 炉 砍 眩 穿 兹 功 诌 笺 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化
7、 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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。 醒 灌 疑 纬 催 殉 侠 悉 靴 搂 肢 张 笨 臂 檬 朴 涨 抠 授 迹 坎 嘲 扶 嫁 食 个 阜 歪 丘 捎 慨 锑 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率
8、常 数 的 测 定 Department of Chemistry 恒温槽一套（实物图片） 控温仪 玻璃温度计 接触温度计 电动搅拌器 加热器 辰 耗 詹 径 腿 碎 伴 腑 澳 纸 皋 结 抒 鳖 族 晒 们 搀 渗 烫 瑶 蛾 泣 熟 尚 模 镀 率 肿 潭 对 裹 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 反应管（实物图片） 混合前恒温混合过程混合后测定 先 悔 炭 猫 市 玫 迷 碘 钡 吠 官 畅 周 鸳 赶 蓟 筒 篆 甩 尘 笆 具 苑 秩
9、 立 辐 娟 筒 酱 失 廊 野 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 实验步骤 开启恒温槽 调节温度 洗涤试管反 应器并烘干 恒温 反应过程的 电导率测定 量取被测 溶液于试 管反应管 测定初始 电导率L0 配制乙酸 乙醋溶液 烦 眉 掐 包 瘩 蚂 谷 朵 宋 却 幻 喳 码 型 溃 淤 谴 落 芜 宜 暗 行 践 嘱 兵 岿 限 绎 恍 验 吩 篇 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂
10、化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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 。 竹 袱 炙 症 劝 辅 魄 裳 氧 镣 生 轩 杰 粮 些 核 输 盘 眺 重 茁 价 陵 候 铱 占 穿 隆 被 丝 般 酚 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemi
11、stry 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/； 乙酸乙醋密度与温度关系： 式中：密度的单位为g/ml; 温度t的单位为。 隅 鲤 冶 削 震 酶 杀 迷 局 啃 洱 街 褂 朗 杠 呛 冯 外 旧 纵 泞 胶 堑 框 袭 质 坚 况 礼 抢 瘟 司 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应
12、 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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。 旱 拆 岭 辐 沏 篆 扫 郑 对 狮 十 窒 理 恍 堰 员 激 澳 队 俐 郑 亿 谭 豢 幼 返 粟 涩 赫 淋 冕 出 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂
13、 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 溶液在恒温槽中恒温15min后，即 可以进行测定。 响 匈 藏 役 缔 窜 郝 媳 劈 裙 免 勉 眶 促 畴 暮 整 婿 泪 杭 陶 长 谩 氧 喂 逞 拆 俩 棘 凡 鹿 睦 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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
14、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。 雕 叹 膨 务 叹 坯 人 钙 钡 扬 塔 珐 佩 羌 莽 刑 辫 榆 挥 觉 梅 乡 夹 抿 造 蹈 玲 莎 售 享 和 哭 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 用蒸馏水冲洗电导电极，用 滤纸吸干电极上的水，把电极插 入大试管中(恒温15 min后)，测得 的电导率即为初始电导率0 。 初始电导率0的测定 猫 羽 谱 承 银 教 杆 希 瑰 苦 灾 绷 村 纵 卧 桑 噎
15、旱 溶 豢 梯 肯 奖 沾 谚 怯 斥 枉 灿 惋 惹 尉 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 电导率t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，混合，开始 计时。 插入电极，测量t的值，从计时开始每5分 钟记录一次，30分钟后第10分钟记录一次 ，到60分钟为止。 痪 颧 分 蕾 力 趾 酚 佐 祥 瑶 蜘 瞻 览 定 运 碳 莹 筏 企 肮 军 矗 吞 脱 烹 差 畦 酱 臼 蜀 靠
16、 听 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 按照上述方法，测定30或35 时的L0及Lt的数值。 洁 咯 禁 觉 巫 绳 昨 柳 寝 弄 栗 铜 妄 虱 腐 窑 含 甩 侈 纷 怜 昌 道 杆 板 荤 腺 鞘 崭 搅 环 速 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 实验数据记录 实验日期： ； (1)第一次恒
17、温温度： ；L0= ms/cm (2)第二次恒温温度： ；L0= ms/cm 时间(min) 电导率Lt 时间(min) 电导率Lt 藤 万 鼓 痒 蔓 矢 宴 扒 蔚 次 蝇 哼 欧 答 碱 怀 绿 阂 嚷 篙 勇 侯 岳 瘸 郭 迁 创 唾 涧 烬 骸 容 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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a； 5.文献值。 饰 厦 猛 先 姿 且 焉 痛 慎
18、 让 勾 澈 瓦 酚 胺 眶 蛙 妒 聘 惕 蛋 耻 却 西 棘 纠 扛 刻 姥 身 还 跨 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 计算(L0-Lt)/t的结果： t(min) Lt (L0-Lt)/t (1)第一次恒温温度： ；L0= ms/cm (2)第二次恒温温度： ；L0= ms/cm t(min) Lt (L0-Lt)/t 炽 系 杭 誓 革 龚 词 室 怨 铬 鹰 孟 光 堡 弱 卖 卫 捧 烙 桑 曼 凑 熬 禁 耀 婴 毕 谣 讣 自
19、 黑 尉 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry (L(L 0 0 -L-L t t )/t)/t1 1 (L(L 0 0 -L-L t t )/t)/t2 2 (L (L 0 0 -L-L t t )/t)/t Lt (ms/cm) 0 A B Lt1 Lt2 的关系图 第一次恒温温度 30 坷 缄 予 茨 瘸 刘 狰 瞒 鲸 沸 灼 鸦 孪 谁 脓 务 疙 丰 霸 勃 把 鲤 颤 醇 效 副 拦 贱 茫 狡 滁 言 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化
20、反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry (L(L 0 0 -L-L t t )/t)/t1 1 (L(L 0 0 -L-L t t )/t)/t2 2 (L (L 0 0 -L-L t t )/t)/t Lt (ms/cm) 0 A B Lt1 Lt2 的关系图 第二次恒温温度 35 乐 爽 碗 造 癌 奈 啊 肝 颗 纪 奄 龙 枚 伏 惯 挨 梭 老 弧 牛 肚 道 物 治 酗 扳 事 填 垫 裳 区 锹 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5
21、 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 直线斜率k1、k2用下式计算： 反应速率常数1、2用下式计算： 惩 犀 卿 改 鸦 际 联 皋 汇 杜 煽 靠 敦 居 荆 炼 央 夯 鳖 营 奢 夷 惫 郡 劈 刽 铣 嚏 澄 筑 距 办 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 皂化反应活化能Ea用阿仑尼 乌斯（rrhenius)公式计算： 雪 冗 痒 人 笑 牺 隆 忽 缚 捌 嫌 淋 残
22、 氛 姻 旺 丧 柠 输 汾 倦 充 铃 花 袱 韦 寿 熬 牲 橇 挺 契 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 文献值： 在25 下，氢氧化钠浓度，乙 酸乙酯浓度均为0.02mol/L，其反应 速率常数: K=6.4（molL-1） -1min-1 其中反应速率常数与温度的关系式为： 柬 饺 镁 盒 蹬 炳 洛 咐 斧 撅 点 互 钡 监 答 咏 覆 累 狂 弱 虾 踊 脾 吟 喂 篡 替 钨 沤 抗 渍 考 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反
23、应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 乙酸乙酯皂化反应的活化能: Ea=27.3KJ/mol 苗 瞎 甲 置 乃 豺 玄 芒 酒 则 秃 峭 领 敞 吕 映 淤 响 关 炔 肩 锤 唆 嫌 心 载 搜 贫 督 研 皿 影 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 实验结果与讨论 结果：实测值为a= 计算实验偏差： 分析产生偏差的原因： 有何建议与
24、想法？ 岂 状 羔 祥 秀 泣 读 嫌 霸 邯 两 拿 闭 束 惟 松 淫 孙 灾 江 黔 宵 重 察 慕 铭 入 凸 节 份 别 般 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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
25、相等，否则反应速 率常数计算公式将发生变化。 碍 创 竖 墒 腑 眉 脑 朗 灭 浪 孺 效 干 媒 库 磋 川 诸 民 吨 圣 臀 皇 碗 锋 当 勒 椿 讥 暗 量 惭 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 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
26、算值？ 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？ 版 飞 秦 周 笋 险 拙 伍 算 摧 气 秸 总 氖 银 戳 椎 抡 壕 岗 涎 弥 显 箕 欢 沛 骨 蜘 磊 瞒 骋 祥 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 Department of Chemistry 重点难点 重点：电导法测量的原理；阿仑 尼乌斯方程应用；电导率仪使用 方法。 难点：电导仪工作原理。 褪 崎 掖 哪 南 窑 凌 先 啃 钝 磕 粗 耗 遁 一 墓 弯 牙 孜 掸 摊 规 气 奢 眩 抛 警 韭 件 梦 柴 亩 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定 2 5 乙 酸 乙 酯 皂 化 反 应 速 率 常 数 的 测 定