天津师范大学：《物理化学实验》课程教学课件（PPT讲稿）乙酸乙酯皂化反应的速率常数的测定

R肺鞍天津师范大学化学学院TIANJIN19581NORMALUNN乙酸乙酯皂化反应的速率常数的测定Determination of the rate constant ofsaponification of ethyl acetate冯艳物理化学教研室

乙酸乙酯皂化反应的速率常数的测定 Determination of the rate constant of saponification of ethyl acetate 物理化学教研室 冯艳 天津师范大学化学学院

師鞍1958实验目的实验原理仪器和药品五、实验数据与处理六、 思考讨论题

一、实验目的 二、实验原理 三、仪器和药品 四、实验步骤 五、实验数据与处理 六、思考讨论题

師勒1958一、实验目的>学习用电导法研究乙酸乙酯皂化反应的动力学规律。测定该反应在一定条件下的反应速率常数；>了解二级反应的特点，确定速率方程及动力学方程的方法：>掌握反应活化能及指前因子的实验测定方法。返回

➢学习用电导法研究乙酸乙酯皂化反应的 动力学规律。测定该反应在一定条件下 的反应速率常数； ➢了解二级反应的特点，确定速率方程及 动力学方程的方法； ➢掌握反应活化能及指前因子的实验测定 方法。 一、实验目的 返回

師勒实验原理二、 实1958乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应：CH,CO0C,H,+NaOH CH,COONa+ C,H,OH设反应物CH,COOC,H,与NaOH的起始浓度相同则反应的速率方程为：dc= kt2(1)dt积分后可得反应速率常数表达式：Co一C= kcot(2)

二、实验原理 乙酸乙酯皂化反应是一个典型的二级反应： CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+ C2H5OH 设反应物CH3COOC2H5与NaOH的起始浓度相同， 则反应的速率方程为： (1) 积分后可得反应速率常数表达式： (2)

師?1958本实验采用电导法得到反应过程中的浓度乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性，它们的浓度变化不致影响溶液的电导值。反应中Na+浓度始终不变，对溶液的电导具有固定的贡献，而与电导的变化无关。只有OH和CHCOO的浓度变化对电导的影响较大，由于OH-的迁移速率约是CH.COO-的五倍所以随着反应的进行，溶液的电导随着OH的消耗而逐渐降低，最后趋于定值

➢ 本实验采用电导法得到反应过程中的浓度 ➢ 乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性，它们的浓 度变化不致影响溶液的电导值。 ➢ 反应中Na+浓度始终不变，对溶液的电导具有固定 的贡献，而与电导的变化无关。 ➢ 只有OH-和CH3COO-的浓度变化对电导的影响较 大，由于OH-的迁移速率约是CH3COO-的五倍， 所以随着反应的进行，溶液的电导随着OH-的消耗 而逐渐降低，最后趋于定值

師勒1958假设溶液在t=0、t=t和t=oo时的电导分别为Go、Gt和GoCH,COOC,Hs +OH- = CH,COO- + C,H,OH0t=0CoGo = KiCoCGt=KiC+K2(Co-C)t=tCo - C0G。=K2CoCo=8福(3)Go - Gt = (K1 - K2)(Co - c)(4)Gt - G。= (K1 -K2)cGo - GtCo - C比较以上两式得：(5)Gt - GoC

CH3COOC2H5 + OH- = CH3COO- + C2H5OH c 0 0 (3) (4) 比较以上两式得： (5)

肺鞍1958将式(5)代入式(2)后整理得：Go - Gt = kcot(6)Gt - GoGo-Gt以对t作图得一条直线，该直线的斜率Gt-Goo由斜率m可求得反应的速率常数k值m = kco,反应半衰期t1/2 =kco反应物起始浓度相同的二级反应，其半衰期t1/2与起始浓度成反比

将式(5)代入式(2)后整理得： (6) 反应半衰期 (7)

師鞍1958TAT若测定不同温度下的速度常数k，日由阿伦尼乌斯公式得：Ea1(8)Ink:+A二RT以lnk对=作图为一条直线，由直线的斜率和截距可求活化能E，和指前因子AEak2(9)n(T2-元)k1R返回

若测定不同温度下的速度常数k，由阿伦尼乌斯公式得： (8) (9) 返回

師勒三、 仪器和药品1958DDS-12A型电导仪1台；DJS-1电导电极1支;1套恒温水浴6个;100mL锥形瓶2支；25mL移液管1个;洗耳球0.01 mol-dm-3CH,COOC,H溶液;0.01 mol:dm-3NaOH溶液;0.005 mol·dm-3CH.COONa溶液返回

三、仪器和药品 DDS-12A型电导仪 1台； DJS-1电导电极 1支； 恒温水浴 1套 100 mL锥形瓶 6个； 25 mL移液管 2支； 洗耳球 1个； 0.01 mol·dm-3 CH3COOC2H5溶液； 0.01 mol·dm-3 NaOH溶液； 0.005 mol·dm-3 CH3COONa溶液 返回

師勒四、实验步骤19581、调节电导仪2345测Gt测Go测G。将恒温槽调至35C，重复步骤2-4

四、实验步骤