乙酸乙酯皂化反应

乙酸乙酯皂化反应

一、实验目的

1. 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的反应级数、速率常数和活化能

2. 通过实验掌握测量原理和电导率一的使用方法

二、实验原理

1. 乙酸乙酯皂化反应为典型的二级反应，其反应式为：

CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH

A B C D

当C A,0=C B,0其速率方程为: -dC A/dt=kC A2 积分得：

由实验测得不同时间t时的C A 值，以1/C A 对t作图，得一直线，从直线斜率便可求出K的值。

2. 反应物浓度CA的分析

不同时间下反应物浓度C A可用化学分析发确定，也可用物理化学分析法确定，本实验采用电导率法测定。

对稀溶液，每种强电解质的电导率与其浓度成正比，对于乙酸乙酯皂化反应来说，溶液的电导率是反应物NaoH与产物CH3CooNa两种电解质的贡献：

式中：Gt—t时刻溶液的电导率；A1，A2—分别为两电解质的电导率与浓度关系的比例系数。反应开始时溶液电导率全由NaOH贡献，反应完毕时全由CH3COONa贡献，因此

代入动力学积分式中得：

由上式可知，以Gt对

作图可得一直线，其斜率等于

，由此可求得反应速率常数k。

3. 变化皂化反应温度，根据阿雷尼乌斯公式：

，求出该反应的活化能Ea。

三、实验步骤

1. 恒温水浴调至20℃。

2. 反应物溶液的配置：

将盛有实验用乙酸乙酯的磨口三角瓶置入恒温水浴中，恒温10分钟。用带有刻度的移液管吸取V/ml乙酸乙酯，移入预先放有一定量蒸馏水的100毫升容量瓶中，再加蒸馏水稀释至刻度，所吸取乙酸乙酯的体积

V/ml可用下式计算：

式子：M

=88.11，

=0.9005，

和NaOH见所用药品标签。

3. G0的测定：

（1）在一烘干洁净的大试管内，用移液管移入电导水和NaOH溶液（新配置）各15ml，摇匀并插入附有橡皮擦的260型电导电极（插入前应用蒸馏水淋洗，并用滤纸小心吸干，要特别注意切勿触及两电极的铂黑）赛还塞子，将其置入恒温槽中恒温。

（2）开启DDSJ-308A型电导仪电源开关，按下"ON/OFF"键，仪器将显示产标、仪器型号、名称。按“模式”键选择“电导率测量”状态，仪器自动进入上次关机时的测量工作状态，此时仪器采用的参数已设好，可直接进行测量，待样品恒温10分钟后，记录仪器显示的电导率值。

（3）将电导电极取出，用蒸馏水林洗干净后插入盛有蒸馏水的烧杯中，大试管中的溶液保留待用。

4. Gt的测定；

（1）取烘干洁净的混合反应器一支，其粗管中用移液管移入15ml新鲜配置的乙酸乙酯溶液，插入已经用蒸馏水淋洗并用滤纸小心吸干（注意：滤纸切勿触及两级的铂黑）带有橡皮塞的电导电极，用另一只移液管于细管移入15ml已知浓度的NaOH溶液，然后将其置于20摄氏度的恒温槽中恒温。

注意：氢氧化钠和乙酸乙酯两种溶液此时不能混合。

（2）待恒温10分钟后，倾斜混合反应器，迅速将细管中的NaOH溶液全部移入粗管（如意不要用力过猛，以免粗管中溶液溅到橡皮塞上）。

此时皂化反应已开始，记录反应开始时间，为了使反应物混合均匀再迅速将混合液的一半移回细管，再立即移入粗管，如此反复三次，最后将溶液全部移入粗管后不动，当反应进行到1分钟、2分钟、3分钟---等记录电导率仪显示的数值，反应15分钟后，停止测定。

（3）将电导电极取出用蒸馏水林洗干净后插入盛有蒸馏水的烧杯中。

取出混合反应器，用蒸馏水洗净，芳容烘箱中烘干。

5. 在25摄氏度下测定：

将恒温水浴温度调至25摄氏度，反复实验步骤3、4测定25摄氏度下的G0，Gt.

4、数据记录及处理

温度： 20℃

时间min123456789101112131415 Gt (S.m-1)

G0-

Gt(S.m-1)

(G0-Gt)/t

S.m-1.min-1

温度： 25℃

时间min123456789101112131415 Gt (S.m-1)

G0-

Gt(S.m-1)

(G0-Gt)/t

S.m-1.min-1

（1）Gt以对（G0-Gt)/t作图，由所得直线判定该反应为二级，并求速度常数k值，采用dm3.mol-1.min-1表示。

（2）根据实验结果计算该反应的活化能。

五、实验注意事项及实验关键

1. NaOH溶液应得保证无碳盐等杂志，乙酸乙酯需新配置，水用电导

水。

2. 准确读取温度，准确量取溶液。

3. 电导率仪采用的参数已在实验前调好，整个实验过程不需再调。