乙酸乙酯水解实验的改进

乙酸乙酯水解实验的改进
乙酸乙酯水解实验的改进

乙酸乙酯水解实验的改进

灵山县灵山中学刘秋文

摘要:实验问题分析,实验改进方法,实验效果及实验的科学性、准确性

一、人教版(化学第二册2003年6月第1版)实验

实验:在3支试管里各加入下列物质,振荡均匀后,把三支试管都放入70-80℃的水浴里加热。几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二支试管里还有

结果:经多次实验,该实验效果不理想,反应完成时间不好确定,且三支试管都能闻到乙酸乙酯的气味,第3支试管乙酸乙酯的气味淡一点,第2支试管乙酸乙酯的气味和第1支试管乙酸乙酯的气味没有区别。

实验分析:对于该实验的设计,本人认为存在以下几个问题:

1. 乙酸乙酯的用量太少,因乙酸乙酯的沸点(77.1℃)在70-80℃的水浴温度范围内,在这样的温度条件下加热,少量的乙酸乙酯容易挥发而消失。实验的说服力不强。

2.用闻气味的方法判断水解程度是不够科学。因为2滴乙酸乙酯和6滴乙酸乙酯的气味差不多,所以只加水和加稀硫酸的乙酸乙酯的气味差不多,不好做判断。

3. 乙酸乙酯难溶于水,分层,接触面小,又没有振荡,反应较慢,且乙酸乙酯太少,不易判断水解是否完成,既浪费课堂时间,教师心理也没底。

4. 乙酸乙酯在无机酸或碱的作用下能增大水解速率,在没有催化剂时,乙酸乙酯能否水解,实验也没有对比说明。

5.所加的酸(H+)与碱(OH-)的浓度不同,实验的结论缺乏科学性。再有混合后,酸、碱的浓度变成较小,使得反应较慢,时间过长(10分钟左右)。

二、实验改进

1.实验步骤

1

⑵振荡后将2、3、4号试管同时插入热水浴(70-75℃)中,加热约5分钟(加热过程中每间隔半分钟可同时取出三支试管并用力振荡3-5次,再放入水浴中继续加热)。观察现象,当第4支试管中溶液红色渐渐褪色,变为无色(碱已消耗完)时,即可停止加热,取出试管,冷却后,与⑴对比,比较各试管中无色的乙酸乙酯层剩余体积的大小。

2.改进效果

效果:

⑴改进后的实验效果非常好,2、3、4号试管中剩余乙酸乙酯层的高度(体积)有明显的不同,即NaCl溶液>H2SO4溶液>NaOH溶液,说明乙酸乙酯的水解程度不同。

⑵1号试管与2 号试管中下层溶液的颜色和乙酸乙酯层的体积几乎没有差别(若忽略2号试管加热乙酸乙酯的挥发),说明乙酸乙酯此时难于水解。

3.改进说明

⑴以饱和食盐水代替蒸馏水,可以减少乙酸乙酯在水中的溶解度,振荡时水层不会变浑浊,界面清晰,使实验的结果更准确。

⑵水温改为70-75℃,减少乙酸乙酯的挥发,使实验的结果更准确。

⑶增大无机酸和碱的浓度,减少水层的量,同时加热过程中不断振荡试管,增大了反应物间的接触面积,加快反应速率,时间较短,实验现象的差异更为明显。

⑷在水层中滴加指示剂,溶液呈黄色、红色、紫红色,鲜明的颜色可让学生兴趣盎然;同时溶液的颜色能够指明水层的成分,也便于观察未水解的乙酸乙酯的体积,并且可以根据第4支试管中酚酞溶液颜色变化(红色褪去,碱已消耗完)判断水解程度,确定反应的完成。(实验不用石蕊试液,若用石蕊试液,振荡时乙酸乙酯的下层产生乳浊状,很久不消失,影响乙酸乙酯体积的判断)

⑸增加乙酸乙酯的用量,便于从乙酸乙酯的体积的明显减少判断水解程度,增强实验结果的说服力。

⑹通过与第1支试管的比照,不仅能说明无机酸和碱能促进乙酸乙酯水解的情况,而且还能说明在没有催化剂存在的条件下乙酸乙酯是很难发生水解。

⑺所加的酸(H+)与碱(OH-)的浓度相同,催化作用的比较情况更具科学性。

2008-12-29

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乙酸乙酯水解实验的改进

关于乙酸乙酯水解的实验改进 10101550136 程纯洁 摘要:关于乙酸乙酯水解反应的演示实验在药品试剂的用量上,条件的选择上,现象的描述上,以及利用现象解释反应机理上分别存在以下几处疑惑,可做改进。 关键词:乙酸乙酯水解试验改进 正文:原实验: 乙酸乙酯的水解方程式: CH3COOCH2CH3 + H2O CH3COOH +CH3CH2OH 乙酸乙酯的水解是一个可逆反应。在纯水中即使加热,反应也很慢。而酸和碱对它都有催化作用,酸可加速其达到水解平衡,而碱除了起催化作用外,还能和水解产物中的酸反应而使该反应的平衡向水解方向移动。所以等量的酯在其它条件一致的情况下,用酸或用碱作催化剂,其水解的效果是不同的。 乙酸乙酯为无色透明液体,实验时较难将其与下层的水加以区别。为此实验中分别加入了亚甲基蓝,石蕊试液,甲基橙等进行染色,以区分酯层和水层,增加实验现象的可见度,便于对比观察。 一、实验用品 酒精灯、铁架台、石棉网、火柴、烧杯、试管、胶头滴管 乙酸乙酯、稀硫酸、氢氧化钠溶液、亚甲基蓝试液、石蕊试液、甲基橙试液 二、实验步骤 1、取三支试管,按1、 2、3编号。 2、在三支试管中分别注入2ml蒸馏水,再依次分别加入2ml蒸馏水、2ml硫酸、2ml氢氧化钠溶液。然后再各加入两滴亚甲基蓝试液和1ml乙酸乙酯,振荡后静置。 3、在一烧杯中注入水,置于石棉网上加热,将三支试管插入进行水浴(65℃ -75℃)加热。加热约10分钟后,观察试管中的变化。 4、将步骤2中加入的亚甲基蓝试液换为石蕊试液、甲基橙试液,重复上述步骤。

三、结果与讨论 1、实验现象 染色剂试管号现象 亚甲基蓝 1 水层为蓝色,酯层为紫红色,酯层减少了约一半 2 水层为淡蓝色,酯层为无色,酯层减少很少 3 水层为深蓝色,酯层为棕红色,酯层减少约一半 石蕊 1 水层为紫红色,酯层为无色,酯层减少很少 2 水层为橙红色,酯层为橙色,酯层减少很少 3 水层为蓝色,酯层为无色,酯层减少很多 甲基橙 1 水层为黄色,酯层为无色,酯层减少较少 2 水层为红色,酯层为无色,酯层减少很少 3 水层为黄色,酯层为淡黄色,酯层减少很多,几乎消失 2、结果讨论 (1)在分别用亚甲基蓝试液、石蕊试液、甲基橙试液作染色剂的实验中,未加入催化剂的1号试管酯层都有一定量的减少,甚至减少了很多,这可能 是由于乙酸乙酯沸点较低,受热挥发较快所致。另外,本次实验乙酸乙 酯用量为1ml,且乙酸乙酯微溶于水,10体积的水大约可以溶解1体积乙 酸乙酯,因此实验中会有较多量的酯溶于水中,对实验造成一定的影响。(2)三次实验中,加入酸的2号试管酯层均减少很少,说明乙酸乙酯在酸性条件下水解较慢。而加入碱的3号试管酯层均减少较多,甚至几乎消失,说明乙酸乙酯在碱性条件下水解较快。 (3)在分别用亚甲基蓝试液、石蕊试液、甲基橙试液作染色剂的三次实验中,以加入亚甲基蓝的试管中分层现象最为明显,清晰。加入石蕊的2号试管中水层为橙红色,酯层为橙色,加入甲基橙的3号试管中水层为黄色,酯层为淡黄色,分层都不太明显,较难区分观察。因此,亚甲基蓝是本实 验比较理想的染色剂。 四、实验说明 1、亚甲基蓝是一种氧化还原指示剂, 其水溶液呈蓝色, 不溶于乙酸乙醋。在强

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应速度常相数的测定 一、实验目的 1.通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数。 2.求反应的活化能。 3.进一步理解二级反应的特点。 4.掌握电导仪的使用方法。 二、基本原理 乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应: 325325CH COOC H OH CH COO C H OH --+??→+ 设在时间t 时生成浓度为x ,则该反应的动力学方程式为 ()()dx k a x b x dt - =-- (8-1) 式中,a ,b 分别为乙酸乙酯和碱的起始浓度,k 为反应速率常数,若a=b,则(8-1)式变为 2()dx k a x dt =- (8-2) 积分上式得: 1() x k t a a x =?- (8-3) 由实验测的不同t 时的x 值,则可根据式(8-3)计算出不同t 时的k 值。如果k 值为常数,就可证明反应是二级的。通常是作 () x a x -对t 图,如果所的是直线,也可证明反应是二级 反应,并可从直线的斜率求出k 值。 不同时间下生成物的浓度可用化学分析法测定,也可用物理化学分析法测定。本实验用电导法测定x 值,测定的根据是: (1) 溶液中OH -离子的电导率比离子(即3CH COO -)的电导率要大很多。因此,随着反应的进行,OH -离子的浓度不断降低,溶液的电导率就随着下降。 (2) 在稀溶液中,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,而且溶液的总电导率

就等于组成溶液的电解质的电导率之和。 依据上述两点,对乙酸乙酯皂化反应来说,反映物和生成物只有NaOH 和NaAc 是 强电解质,乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性,它们的浓度变化不至于影响电导率的数值。如果是在稀溶液下进行反应,则 01A a κ= 2A a κ∞= 12()t A a x A x κ=-+ 式中:1A ,2A 是与温度、溶剂、电解质NaOH 和NaAc 的性质有关的比例常数; 0κ,κ∞分别为反应开始和终了是溶液的总电导率;t κ为时间t 时溶液的总电导率。由此三 式可以得到: 00( )t x a κκκκ∞ -=- (8-4) 若乙酸乙酯与NaOH 的起始浓度相等,将(8-4)式代入(8-3)式得: 01t t k ta κκκκ∞ -= ?- (8-5) 由上式变换为: 0t t kat κκκκ∞-= + (8-6) 作0~ t t t κκκ-图,由直线的斜率可求k 值,即 1m ka = ,1k ma = 由(8-3)式可知,本反应的半衰期为: 1/21 t ka = (8-7) 可见,两反应物起始浓度相同的二级反应,其半衰期1/2t 与起始浓度成反比,由(8-7)式可知,此处1/2t 亦即作图所得直线之斜率。 若由实验求得两个不同温度下的速度常数k ,则可利用公式(8-8)计算出反应的活化能a E 。

乙酸乙酯水解速率常数的测定

新乡医学院物理化学实验课教案首页 授课教师姓名职称:

新乡医学院化学教研室 年 月 日 乙酸乙酯水解速率常数的测定 一、实验目的 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。 二、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 3COOC 2H 5+Na ++OH -→CH 3COO -+Na ++C 2H 5OH 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 ()2x a k dt dx -= (8-1) 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 () kt x a a x =- (8-2) 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,应得一直线,从直线的斜率m(=ak)便可求出k 值。 乙酸乙酯皂化反应中,参加导电的离子有OH -、Na +和CH 3COO -,由于反应体系是很稀的水溶液,可认为CH 3COONa 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 3COO -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L 0为t=0时溶液的电导,L t 为时间t 时混合溶液的电导,L ∞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CH3COO -浓度成正比,设K 为比例常数, 则 t=t 时 x =x x=K (L 0-L t ) (1) 由此可得 t=∞时x →α α=K (L 0-L ∞) α-x =K (L t -L ∞) (2)

乙酸乙酯皂化反应实验报告(详细参考)

浙江万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告 实验名称:乙酸乙酯皂化反应 姓名成绩 班级学号 同组姓名实验日期 指导教师签字批改日期年月日

一、实验预习(30分) 1.实验装置预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 2.实验仿真预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 3.预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1)实验目的 1.用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率。 2.掌握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超级恒温水槽。 (2)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,以对t作图,应得一直线,从直线的斜率便可求出k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,可认为CH3COONa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CH3COO-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G0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CH3COO-浓度成正比,设K为比例常数,则 由此可得 所以(2)式中的a-x和x可以用溶液相应的电导表示,将其代入(2)式得: 重新排列得: (3) 因此,只要测不同时间溶液的电导值G t和起始溶液的电导值G0,然后 以G t对作图应得一直线,直线的斜率为,由此便求出某温 度下的反应速率常数k值。由电导与电导率κ的关系式:G=κ代入(3)式得: (4) 通过实验测定不同时间溶液的电导率κt和起始溶液 的电导率κ0,以κt,对作图,也得一直线,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k(T2)和k(T1),根据Arrhenius公式,可计算出该反应的活化能E和反应半衰期。 (5)

实验三 乙酸乙酯的制备

实验三、乙酸乙酯的制备 P172-174 一、实验目的 1.了解由醇和羧酸制备羧酸酯的原理和方法。 2.学习液体有机物的蒸馏、洗涤和干燥等基本操作。 二、实验原理 主反应: 副反应: ? 由于酯化反应是可逆反应,为提高酯的产率,采用增加醇的用量及不断将产物酯和 水蒸出的措施,使平衡右移。 ? 反应中,浓硫酸除起催化作用外,还吸收反应生成的水,有利于酯的生成。 ? 反应温度过高,会促使副反应发生,生成乙醚等。 三、仪器与试剂(略) 四、实验内容 1.试验装置的安装: 2.实验步骤: ① 在干燥的125mL 三颈烧瓶中加入12 mL 95%的乙醇,在冷水冷却下,边摇边慢慢加入12 mL 浓硫酸,加入沸石;在滴液漏斗中加入12 mL 95%的乙醇和12 mL 乙酸,摇匀。按上述装置图组装仪器。滴液漏斗的末端和温度计的水银球必须浸到液面以下距瓶底0.5~1 cm 处。 ② 用电热套加热烧瓶(电压70~80V ),当温度计读数上升到110℃时,从滴液漏斗中滴加乙醇和乙酸混合液(速度为每分钟30滴为宜),并维持反应温度在120℃左右。滴加完毕,继续加热数分钟,直到反应液温度升到130℃,不再有馏出液为止。 ③向粗产物中慢慢加入饱和碳酸钠溶液10ml ,直到有机相的pH 值呈中性为止。转移至分液漏斗中后充分振荡(注意放气),静置分层后分去水相(下层),有机相用 10 mL 饱和食盐水洗涤后,再饱和氯化钙洗涤两次,每次10mL 。弃去水层(下层),酯层用2~3g 无水硫酸镁干燥。 CH 3COOH +C 2H 5OH 浓H 2SO 4120℃CH 3COOC 2H 5+H 2O 2CH 3CH 2OH 140o C CH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2O H 2SO 4CH 3CH 2OH 170o C +H 2O H 2SO 4CH 2CH 2

实验2-5 乙酸乙酯的制备及反应条件探究

实验2-5 乙酸乙酯的制备及反应条件探究 1.实验目标 (1)制取乙酸乙酯,初步体验有机物质的制取过程和特点 (2)探究浓硫酸在生成乙酸乙酯反应中的作用 (3)体验通过实验的方法获取知识的过程 2.预习指导 (1)实验原理 乙酸和乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生酯化反应生成乙酸乙酯。反应方程式为: ,H+可以用作酯化反应的催化剂。由于该反应是可逆反应,为了提高乙酸乙酯的产量,必须尽量使化学反应向有利于生成乙酸乙酯的方向进行,所以乙酸乙酯的制备反应常选用浓硫酸做催化剂,浓硫酸除了做酯化反应的催化剂以外还具有吸水性,可以吸收酯化反应中生成的水,使化学平衡向生成物方向进行,更有利于乙酸乙酯的生成。酯化反应中起催化剂作用的浓硫酸量很少,一般只要使硫酸的质量达到乙醇质量的3%就可以,但在实际实验中浓硫酸的用量往往比较多,就是要利用浓硫酸的吸水性。 (2)实验技能 ①反应物的混合。加入试剂顺序为乙醇→浓硫酸→乙酸。由于反应物中有浓硫酸,所以加入3 mL乙醇后要边振荡试管边慢慢加入2 mL浓

硫酸和2 mL乙酸,防止浓硫酸与乙醇、乙酸混合时放出大量热量,造成液体飞溅。浓硫酸不宜最后滴加,以免在滴加浓硫酸的过程中乙酸与乙醇过早发生反应。 ②蒸馏操作。本实验中,制取乙酸乙酯的装臵是一种边反应,边蒸馏的简易装臵,加热应缓慢,反应温度不宜过高,温度过高时会产生乙醚和亚硫酸等杂质,而且会使过多乙醇、乙酸未经反应就脱离反应体系,降低乙酸乙酯的产率。 ③分液操作。反应结束后用直尺测有机层厚度,然后将饱和碳酸钠溶液和蒸出产物导入分液漏斗内分液,取有机层回收。 (3)实验操作要点 ①乙酸、乙醇、乙酸乙酯的沸点分别为117.9 ℃,78.5 ℃,77.1 ℃,而乙酸与乙醇反应的温度实际上只有70~80 ℃,因此开始加热时不要加热到沸腾,先用酒精灯微热(约70~80 ℃)3~5 min,使乙酸和乙醇充分反应。然后加热使之微微沸腾,并持续一段时间,将乙酸乙酯蒸出,当加热反应物的试管中液体剩下约1/3时停止加热。 ②本实验装臵中,收集乙酸乙酯的试管中要预先放入饱和Na2CO3溶液,约占试管容积的1/3。饱和Na2CO3溶液的作用是:冷凝乙酸乙酯;吸收随乙酸乙酯一起蒸发出来的乙酸和乙醇;乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度比在水中更小,容易分层析出,便于分液。 ③本实验装臵中,导出乙酸乙酯的导气管不要伸到饱和Na2CO3溶液中去,应在饱和Na2CO3溶液上方一点,防止由于加热不均匀,造成Na2CO3溶液倒吸入加热反应物的试管中。

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 一、实验目的 1.学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法; 2.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求二级反应的速率常数; 3.熟悉电导仪的使用。 二、实验原理 (1)速率常数的测定 乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应,其反应式为: CH 3COOC 2H 5+NaOH = CH 3OONa +C 2H 5OH t=0 C 0 C 0 0 0 t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞ 0 0 C 0 C 0 速率方程式 2kc dt dc =- ,积分并整理得速率常数k 的表达式为: t 0t 0c c c c t 1k -?= 假定此反应在稀溶液中进行,且CH 3COONa 全部电离。则参加导电离子有Na + 、OH -、CH 3COO -,而Na +反应前后不变,OH -的迁移率远远大于CH 3COO -,随着反 应的进行, OH - 不断减小,CH 3COO -不断增加,所以体系的电导率不断下降,且体系电导率(κ) 的下降和产物CH 3COO -的浓度成正比。 令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率,则: t=t 时,C 0 –Ct=K (0κ-t κ) K 为比例常数 t→∞时,C 0= K (0κ-∞κ) 联立以上式子,整理得:

∞+-?= κκκκt kc 1t 00t 可见,即已知起始浓度C 0,在恒温条件下,测得0κ和t κ,并以t κ对t t 0κκ-作图,可得一直线,则直线斜率0 kc 1 m = ,从而求得此温度下的反应速率常数k 。 (2)活化能的测定原理: )11(k k ln 2 1a 12T T R E -= 因此只要测出两个不同温度对应的速率常数,就可以算出反应的表观活化能。 三、仪器与试剂 电导率仪 1台 铂黑电极 1支 大试管 5支 恒温槽 1台 移液管 3支 氢氧化钠溶液(0.02mol/L ) 乙酸乙酯溶液(0.02mol/L ) 四、实验步骤 1.标定NaOH 溶液及乙酸乙酯溶液的配制 计算标定0.023/dm mol NaOH 溶液所需的草酸二份,放入锥形瓶中,用少量去离子水溶解之,标定溶液。计算出配制与NaOH 等浓度的乙酸乙酯溶液100mL 所需化学纯乙酸乙酯的质量,根据不同温度下乙酸乙酯的密度计算其体积(乙酸乙酯的取样是通过量取一定量的体积),于ml 100容量瓶中加入约3/2容积的去离子水,然后用1mL 移液管吸取所需的乙酸乙酯加入容量瓶中,加水至刻度,摇匀。 2.调节恒温水浴调节恒温水浴温度为30℃1.0±℃。 3.电导率0K 的测定 用mL 20移液管量取去离子水及标定过的NaOH 溶液各mL 20,在干燥的100mL 烧杯中混匀,用少量稀释后的NaOH 溶液淋洗电导电极及电极管3次,装入适量的此NaOH 溶液于电极管中,浸入电导电极并置于恒温水浴中恒温。将

实验室制取乙酸乙酯

乙酸乙酯的制取 先加乙醇,再加浓硫酸(加入碎瓷片以防暴沸),最后加乙酸,然后加热(可以控制实验) 1:酯化反应是一个可逆反应。为了提高酯的产量,必须尽量使反应向有利于生成酯的方向进行。一般是使反应物酸和醇中的一种过量。在工业生产中,究竟使哪种过量为好,一般视原料是否易得、价格是否便宜以及是否容易回收等具体情况而定。在实验室里一般采用乙醇过量的办法。乙醇的质量分数要高,如能用无水乙醇代替质量分数为95%的乙醇效果会更好。催化作用使用的浓硫酸量很少,一般只要使硫酸的质量达到乙醇质量的3%就可完成催化作用,但为了能除去反应中生成的水,应使浓硫酸的用量再稍多一些。 2:制备乙酸乙酯时反应温度不宜过高,要保持在60 ℃~70 ℃左右,温度过高时会产生乙醚和亚硫酸或乙烯等杂质。液体加热至沸腾后,应改用小火加热。事先可在试管中加入几片碎瓷片,以防止液体暴沸。 实验中的注意事项: 导气管不要伸到Na2CO3溶液中去,防止由于加热不均匀,造成Na2CO3溶液倒吸入加热反应物的试管中。 3.1:浓硫酸既作催化剂,又做吸水剂,还能做脱水剂。 3.2:Na2CO3溶液的作用是:(1)饱和碳酸钠溶液的作用是冷凝酯蒸气,减小酯在水中的溶解度(利于分层),除出混合在乙酸乙酯中的乙酸,溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。(2)Na2CO3能跟挥发出的乙酸反应,生成没有气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的香味。 3.3:为有利于乙酸乙酯的生成,可采取以下措施:(1)制备乙酸乙酯时,反应温度不宜过高,保持在60 ℃~70 ℃。不能使液体沸腾。(2)最好使用冰醋酸和无水乙醇。同时采用乙醇过量的办法。(3)起催化作用的浓硫酸的用量很小,但为了除去反应中生成的水,浓硫酸的用量要稍多于乙醇的用量。(4)使用无机盐Na2CO3溶液吸收挥发出的乙酸。 3.4:用 Na2CO3不能用碱(NaOH)的原因。虽然也能吸收乙酸和乙醇,但是碱会催化乙酸乙酯彻底水解,导致实验失败。

乙酸乙酯水解反应动力学测定

课程名称: 化工专业实验 指导老师: 成绩: 实验名称:乙酸乙酯水解反应动力学测定 实验类型:测定型 同组同学姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备四、操作方法与实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、 实验目的和要求 1、 了解和掌握搅拌釜反应器非理想流动产生的原因; 2、 掌握搅拌釜反应器达到全混流状态的判断和操作; 3、了解和掌握在全混釜中连续操作条件下反应器内测定均相反应动力学的原理和方法。 二、 实验内容和原理 在稳定条件下,根据全混釜反应器的物料衡算基础,有 A m A A A m A A A A x C C C C C C V F r ττ0000)1()()=-=-= (- (1) 对于乙酸乙脂水解反应: OH H C COO CH H COOC CH OH 52-3K 523-+?→?+ A B C D 当C A0=C B0,且在等分子流量进料时,其反应速度(-r A )可表示如下形式: 2 20A 20 2 A 02)1))/exp()A A A A A x kC C C C RT E k kC r -=-==(((- (2) 则根据文献(物化实验)的乙酸乙酯动力学方程,由(1),(2)可计算出x A 2 20A m )1A A A x kC x C -=(τ (3) 同时由于C A0∝(L 0-L ∞),C A ∝(L t -L ∞),由实验值得: )()(000∞ --= -L L L L C r t m A A τ (4) 式中:L 0,L ∞——分别为反应初始和反应完全时的电导率 L t ——空时为m τ时的电导率 根据反应溶液的电导率的大小,由(4)式可以直接得到相应的反应转化率,由(3)式计算得到相同条件下的转化率,两者进行比较可知目前反应器的反应结果偏离全混流反应的理论计算值。

乙酸乙酯皂化反应实验报告精选doc

浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告 实验名称:乙酸乙酯皂化反应

一、实验预习(30分) 1.实验装置预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 2.实验仿真预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 3.预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1)实验目的 1.用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率。 2.掌握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超级恒温水槽。 (2)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,以对t作图,应得一直线,从直线的斜率便可求出k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,可认为CH3COONa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CH3COO-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G0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CH3COO-浓度成正比,设K为比例常数,则 由此可得 所以(2)式中的a-x和x可以用溶液相应的电导表示,将其代入(2)式得:

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。

实验五乙酸乙酯的制备思考题附答案

实验五乙酸乙酯的制备思 考题附答案 The following text is amended on 12 November 2020.

实验五 乙酸乙酯的制备 一、实验目的 1、通过乙酸乙酯的制备,了解羧酸与醇合成酯的一般原理和方法 2、进一步掌握蒸馏、用分液漏斗萃取,液体干燥等基本操作。 二、实验原理 乙酸和乙醇在浓H 2SO 4催化下生成乙酸乙酯 浓H 2SO 4 CH 3COOH+CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3+H 2O 110~120℃ 温度应控制在110~120℃之间,不宜过高,因为乙醇和乙酸都易挥发。 这是一个可逆反应,生成的乙酸乙酯在同样的条件下又水解成乙酸和乙醇。为了获得较高产率的酯,通常采用增加酸或醇的用量以及不断移去产物中的酯或水的方法来进行。本实验采用回流装置及使用过量的乙醇来增加酯的产率。 反应完成后,没有反应完全的及反应中产生的H 2O 分别用饱和Na 2CO 3,饱和Cacl 2及无水Na 2SO 4(固体)除去。 三、仪器与试剂 1、仪器:铁架台、圆底烧瓶、(带支管)蒸馏烧瓶、球形冷凝管、直形冷凝管、橡皮管、温度计、分液漏斗、小三角烧瓶、烧杯。 2、试剂:冰醋酸、95%乙醇(化学纯)饱和Na 2CO 3 溶液、饱和Nacl 溶液,固体无水Na 2SO 4、沸石、饱和Cacl 2溶液。 四、实验步骤: 用量筒分别量取12ml CH 3COOH 、19ml CH 3CH 2OH 及5ml 浓H 2SO 4,置于圆底烧瓶中,充分混合后,按书中装置装好,再加入几粒沸石,加热前先 通水 →滴的速度即可 控制回流速度以每秒钟加热回流 130分钟 转移圆底烧瓶中液体到蒸馏烧瓶中 于小烧杯中蒸出见实验二采用蒸馏装置 ml 20) (→ → 溶液 饱和加入3210CO Na ml →至分液漏斗转移混合液分去下层水层→溶液饱和加Nacl ml 10分去下层 水层 →溶液饱和加入210Cacl ml 分去下层水层→溶液 饱和 加210Cacl ml 分去水层 小三角烧瓶中上层酯层转移至加入固体

乙酸乙酯的制备

\\乙酯的制备 一、 实验目的 1. 掌握乙酸乙酯的制备原理及方法,掌握可逆反应提高产率的措施。 2. 掌握分馏的原理及分馏柱的作用。 3. 进一步练习并熟练掌握液体产品的纯化方法。 二、 实验原理 乙酸乙酯的合成方法很多,例如:可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取,也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂。若用浓硫酸作催化剂,其用量是醇的0.3%即可。其反应为: CH 3COOH +CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 223CH 2OCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 2OH 24 H 2O +CH 2CH 2主反应:副反应: 酯化反应为可逆反应,提高产率的措施为:一方面加入过量的乙醇,另一方面在反应过 程中不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动。但是,酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近,为了能蒸出生成的酯和水,又尽量使乙醇少蒸出来,本实验采用了较长的分馏柱进行分馏。

四、 实验装置图 蒸馏装置 五、 实验流程图 4ml 乙醇5ml 浓硫酸2粒沸石 10ml 8ml 73-80 的馏分,℃ 六、 实验步骤 在100ml 三颈瓶中,加入4ml 乙醇,摇动下慢慢加入5ml 浓硫酸,使其混合均匀,并加入几粒沸石。三颈瓶一侧口插入温度计,另一侧口插入滴液漏斗,漏斗末端应浸入液面以下,中间口安一长的刺形分馏柱(整个装置如上图)。 仪器装好后,在滴液漏斗内加入10ml 乙醇和8ml 冰醋酸,混合均匀,先向瓶内滴入约2ml 的混合液,然后,将三颈瓶在石棉网上小火加热到110-120℃左右,这时蒸馏管口应有液体流出,再自滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液,控制滴加速度和馏出速度大致相等,并维持反应温度在110-125℃之间,滴加完毕后,继续加热10分钟,直至温度升高到130℃不再有馏出液为止。 馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸等,在摇动下,慢慢向粗产品中加

乙酸乙酯的制备实验报告

班级:煤化111 姓名:郝海平 学号:10 乙酸乙酯的制备实验报告一.实验目的 1.掌握酯化反应原理以及由乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的方法。 2.学会回流反应装置的搭制方法。 3.复习蒸馏、分液漏斗的使用、液体的洗涤与干燥等基本操作。 二.实验原理 本实验用冰醋酸和乙醇为原料,采用乙醇过量、利用浓硫酸的吸水作用使反 应顺利进行。除生成乙酸乙酯的主反应外,还有生成乙醚的副反应。 主反应: 浓H 2S O 4 CH 3COOH +CH 3CH 2OH CH 3COOCH 2CH 3H 2O + 副反应: CH 3CH 2OH H 2 O 浓H S O 170 o C C H 2C H 2+ H 2O (CH 3CH 2)2O 2(CH 3CH 2)2+浓H 2S O 4140 o C 三.仪器与试剂 仪器:100ml 、50ml 圆底烧瓶,冷凝管,温度计,分液漏斗,电热套,分馏柱, 接引管,铁架台,胶管 量筒等。 试剂:无水乙醇 冰醋酸 浓硫酸 碳酸钠 食盐水 氯化钙 硫酸镁 四.实验步骤 1.向烧瓶中加入19ml 无水乙醇和5ml 浓硫酸,向恒压漏斗中加入8ml 冰醋 酸。

2.开始加热,加热电压控制在70V----80V,并冰醋酸缓慢滴入烧瓶,微沸30----40min。 3.蒸馏温度控制在温度严格控制在73-----78℃直至反应结束。 五.产品精制 1.首先加入7ml碳酸钠饱和溶液,用分液漏斗分,目的是离除去冰醋酸。 2.再向分液漏斗上层液中加入7ml饱和食盐水,目的是防止乙酸乙酯水解。 3.加入7ml饱和氯化钙溶液,目的是出去无水乙醇。 4.加入2g MgSO4 固体,目的是除水。 六.数据处理 最后量取乙酸乙酯为。(冰醋酸相对分子质量相对 密度)(乙酸乙酯相对分子质量相对密度) 产率=()//60)X100%=57% 七.讨论 1.浓硫酸加入时会放热,应在摇动中缓慢加入。 2.加入饱和NaCO 3时,应在摇动后放气,以避免产生CO 2 而使分液漏斗内压力过 大。 3.若CO 32-洗涤不完全,加入CaCl 2 时会有CaCO 3 沉淀生成,应加入稀盐酸溶解。 4.干燥时应塞上瓶塞,并间歇振荡。 5.蒸馏时,所有仪器均需烘干。

1乙酸乙酯皂化反应试题

实验一乙酸乙酯皂化反应 简答题 1.在乙酸乙酯皂化反应中,为什么所配NaOH和乙酸乙酯必须是稀溶液? 2.为何乙酸乙酯皂化反应实验要在恒温条件下进行,且氢氧化钠和乙酸乙酯溶液在混合前 还要预先恒温? 3.电导xx常数如何校正? 4.为什么乙酸乙酯皂化反应可用电导结果测其不同时刻的浓度变化?测定时对反应液 的浓度有什么要求?为什么? 5.在乙酸乙酯皂化反应中,若反应起始时间计时不准,对反应速度常数K有何影响?为什么? 6.乙酸乙脂皂化反应中,反应起始时间必须是绝对时间吗?为什么? 7.对乙酸乙酯皂化反应,当a=b时,有x=K(G 0-G t ),c=K(G 0-G ∞)。若[NaOH]≠[酯]时应怎样计算x和c值? 8.某人使用电导率仪时,为快而保险起见老在最大量程处测定,这样做行吗?为什么?测量 水的电导率时,能否选用仪器上ms.cm-1量程来测量,为什么?

9.电导率测量中,由于恒温槽性能不佳,温度逐渐升高,由此导致不同浓度时的K c 值将发生什么变化? 10.在乙酸乙酯造化反应实验过程中,我们先校正电极常数,后测定水以及溶液的电导率,请叙述原因、操作过程以及目的? 11.在乙酸乙酯皀化实验中为什么由 0.0100mol·dm-3的NaOH溶液测得的电导率可以认为是κ 0? 12.在乙酸乙酯皀化实验中为什么由 0.0100mol·dm-3的CH 3COONa溶液测得的电导率可以认为是κ ∞? 13.在乙酸乙酯皀化实验中如果NaOH和乙酸乙酯溶液为浓溶液时,能否用此法求k值,为什么? 14.乙酸乙酯皂化反应实验中,乙酸乙酯溶液应在使用前现配,目的是什么? 15.乙酸乙酯皂化反应实验中,反应体系的电导率随温度变化情况如何? 16.在乙酸乙酯皀化实验中铂电极的电极常数是如何确定的? 17、在乙酸乙酯皀化实验中电导率仪面板上温度补偿旋钮有何用途?怎样使用? 18.乙酸乙酯皂化反应是通过利用测定反应体系在不同时刻的电导或者电导率来跟踪产物和反应物浓度的变化,试问,溶液的电导或者电导率和反应物或者产物的浓度之间是什么样的关系?

高中化学乙酸乙酯的制取实验设计

高中化学乙酸乙酯的制取实验设计 乙酸乙酯的制取实验是有机化学中最重要的实验之一。在各类试题中乙酸乙酯的制取实验经常被考查到,近几年的高考题中也出现了它的“身影”。该实验很典型,它比较全面地、具体地体现了有机实验的各种特点。因此,我们需要对乙酸乙酯的制取实验进行全面、具体地分析,总结出其中的特点,归纳该实验中的要点。这样我们才能更加深刻地理解、掌握住该实验。 现将该实验的特点作如下总结(观察实验装置图): 1、配制乙醇、浓H2SO4、乙酸的混合液时,各试剂加入试管的次序是:先乙醇,再浓H2SO4,最后加乙酸。 在将浓硫酸加入乙醇中的时候,为了防止混合时产生的热量导致液体迸溅,应当边加边振荡。当乙醇和浓硫酸的混合液冷却后再加入乙酸,这是为了防止乙酸的挥发而造成浪费。 2、此反应(酯化反应)是可逆反应,应当使用“”。酯化反应是指“酸和醇起反应,生成酯和水的反应”。发生酯化反应的时候,一般是羧酸分子里的羟基和醇分子里的羟基氢原子一起脱去,结合形成水,其余部分结合形成了酯(酯化反应属于取代反应)。 3、由于此反应是可逆反应,为了提高乙酸乙酯的产率,需要适当增大廉价原料乙醇的用量使反应尽可能生成乙酸乙酯,同时也可以提高成本较高的乙酸的转化率。故实验中需要使用过量的乙醇。 4、浓硫酸的作用是:催化剂、吸水剂。注意:酯化反应需要用浓硫酸,而酯的水解反应需要用稀硫酸。 5、实验加热前应在反应的混合物中加入碎瓷片,以防止加热过程中发生暴沸。 6、试管B中盛装的饱和Na2CO3溶液的作用是:中和乙酸(混于乙酸乙酯中的乙酸和Na2CO3反应而被除去),溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,有利于溶液分层,析出乙酸乙酯。同时还可以冷却乙酸乙酯,减少乙酸乙酯的挥发。 注意:饱和Na2CO3溶液不能用NaOH溶液代替,因为NaOH溶液的碱性太强,会使乙酸乙酯发生水解反应而重新变成乙酸和乙醇。 7、装置中的长导管的用是:导气兼冷凝回流,防止未反应的乙酸、乙醇因蒸发而损耗。

乙酸乙酯在中性、酸性、碱性条件下水解速率比较-实验报告

乙酸乙酯在中性、酸性、碱性条件下水解速率比较 实验报告 一、实验目的:通过探究感知乙酸乙酯在不同条件下的水解速率,体会实验条件对有机反应 的影响 二、实验原理: 三、实验用品 仪器:试管、铁架台、导气管、滴管、酒精灯、打火机、三脚架、石棉网、烧杯等 药品:乙酸乙酯、稀盐酸、氢氧化钠溶液、蒸馏水 等 四、实验步骤 1、取三支试管,按1、 2、3编号。 2、在三支试管中分别注入2ml 蒸馏水,再依次分别加入2ml 蒸馏水、2ml 硫酸、2ml 氢氧化钠溶液。然后再各加入1ml 乙酸乙酯,振荡后静置。 3、在一烧杯中注入水,置于石棉网上加热,将三支试管插入进行水浴(65℃-75℃)加热。加热约10分钟后,观察试管中的变化。 实验记录: 实验现象 酯层消失时间/s 结论或解释 (1)在酸性溶液中 (2)在中性溶液中 (3)在碱性溶液中 结论: CH 3COOC 2H 5 + H 2O CH 3COOH + C 2H 5OH CH 3COOC 2H 5 + NaOH CH 3COONa + C 2H 5OH △ △

【课后巩固】 1、在乙酸乙酯、乙醇、乙酸水溶液共存的化学平衡体系中加入重水(D2O),经过足够长的时间后,可以发现,除水外体系中含重氢的化合物是() A.乙醇、乙酸B.只有乙醇C.只有乙酸D.只有乙酸乙酯 2、实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下: ①在甲试管(如图)中加入2mL浓硫酸、3mL乙醇和2mL乙 酸的混合溶液. ②按右图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小 火均匀地加热3~5min。 ③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙并用力振荡,然后静置待分层。④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。 (1)配制该混合溶液的主要操作步骤为:_______________________________________ ;反应中浓硫酸的作用是___________________写出制取乙酸乙酯的化学方程式:___________________________________; (2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母):_______________。 A.中和乙酸和乙醇。 B.中和乙酸并吸收部分乙醇。 C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出。 D.加速酯的生成,提高其产率。 (3)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有 __________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器________ (填:“下口放”或“上口倒”)出。 3、分子式为C n H2n O2的羧酸与某醇酯化反应生成分子式为C n+2H2n+4O2的酯,反应所需 羧酸和醇的质量比为1:1,则该羧酸是() A.甲酸B.乙酸C.丙酸D.丁酸

实验一--乙酸乙酯的制备

实验一 乙酸乙酯的制备 实验目的 1、熟悉和掌握酯化反应的基本原理和制备方法,掌握可逆反应提高产率的措施; 2、掌握液体有机化合物的精制方法(分馏)。 实验内容 一、实验原理 在少量酸(H 2SO 4或HCl )催化下,羧酸和醇反应生成酯,这个反应叫做酯化反应(Esterification)。该反应通过加成-消去过程。质子活化的羰基被亲核的醇进攻发生加成,在酸作用下脱水成酯。该反应为可逆反应,为了完成反应一般采用大量过量的反应试剂(根据反应物的价格,过量酸或过量醇)。有时可以加入与水恒沸的物质不断从反应体系中带出水移动平衡(即减小产物的浓度)。在实验室中也可以采用分水器来完成。 酯化反应的可能历程为: R C O OH R C OH OH H R'OH R C OH OH OR' H -H R C OH OH OR' R C OH OH OR' H R C OH OH 2 OR' -H 2O R C OH OR' H -R C O OR' 乙酸乙酯的合成方法很多,例如:可由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取,也可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等。其中最常用的方法是在酸催化下由乙酸和乙醇直接酯化法。常用浓硫酸、氯化氢、对甲苯磺酸或强酸性阳离子交换树脂等作催化剂。若用浓硫酸作催化剂,其用量是醇的3%即可。其反应为: CH 3COOH +CH 3CH 2OH H 2SO 4 CH 3COOCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 2OH 2H 2SO 4 CH 3CH 2OCH 2CH 3H 2O +CH 3CH 2OH H 2SO 4 H 2O +CH 2CH 2主反应:副反应: 酯化反应为可逆反应,提高产率的措施为:一方面加入过量的乙醇,另一方面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水,促进平衡向生成酯的方向移动。但是,酯和水或乙醇的共沸物沸点与乙醇接近,为了能蒸出生成的酯和水,又尽量使乙醇少蒸出来,本实验采用了较长的分馏柱进行分馏。 二、实验仪器及所需药品

实验六 乙酸乙酯皂化反应

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: CH 3COOC 2H 5 +Na ++ OH - → CH 3COO - + Na ++C 2H 5OH 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 2)(d d x a k t x -= (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 kt x a a x =-) ( (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 3COO -,由于反应体系是很稀的水溶液,可认为CH 3COONa 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 3COO -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 3COO -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表示,将其代入(2)式得: kt G G G G a t t =--∞ 01 重新排列得: ∞+-?=G t G G ak G t t 01 (3)

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