《物化实验(电导法测乙酸乙酯皂化反应的速率常数).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《物化实验(电导法测乙酸乙酯皂化反应的速率常数).ppt(21页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 实验一实验一 电导法测乙酸电导法测乙酸 乙酯皂化反应的速率常数乙酯皂化反应的速率常数1/8/202311、测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解反应活化能的测定方法2、了解二级反应的特点,学会用图解法求出二级反应的反应速率常数3、熟悉EC215微电脑电导率仪的使用方法(一)实验目的(一)实验目的1/8/20232(二)实验原理(二)实验原理乙酸乙酯皂化反应是二级反应,反应式为CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH设在时间t时生成物的浓度为x,则该反应的动力学方程为:若a=b,则式变为:积分得:1/8/20233 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
2、 对t作图,应得一直线,从直线的斜率m(=ak)便可求出k值。1/8/20234 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。1/8/20235 所以,稀溶液中,电导值的减 少量与CH3COO-浓度成正比,速率 方程可变为:式中:0起始时的电导率;tt时的电导率;t即反应终了时的电导
3、率;1/8/20236 故只要测定了0、以及一组t值以后,利用(0t)(0)对t作图,若该反应为二级反应,则应得到一条直线,直线的斜率即是速率常数k与起始浓度ca的乘积。K的单位为Lmol-1min-1。1/8/20237Calibration旋钮旋钮TemperatureTemperature旋钮旋钮量程选择按钮量程选择按钮1/8/202381/8/202391/8/2023101/8/202311 1.开机开机 按ON/OFF键开启EC215微电脑电导率仪。2.电导率仪标定电导率仪标定 (1)将电极先用蒸馏水清洗12遍,再用0.01M KCl标准液淋洗23遍,每次12 ml,插入装有0.0
4、1M KCl标准液的专用试管(需干燥)中,电极浸入溶液的深度以外套上的小孔浸没液体0.5cm左右为宜,并用电极轻触试管底部,排出套内的气泡。(三)实验步骤(三)实验步骤1/8/202312(2)调节TEMPERATURE到2%/。(3)选择合适的测量范围,如1999s或19.9ms。(4)待数字基本稳定后,旋转“CALIBRATION”键,使显示屏上的数值与室温下0.01mol/L KCl标准液的电导率值相等即可(查课本336页附录八)。取出电极,用蒸馏水淋洗12遍后,置蒸馏水中备用。(注意:此后“CALIBRATION”键能否再动?)1/8/2023133.的测量 电极用极少量的0.0100
5、mol/L的NaAc液淋洗23遍,将0.0100mol/L的NaAc装入专用试管(试管要干燥!)中,插入电极,电极浸入溶液的深度和使用方法与标定时相同。此时显示屏上的数值即为。1/8/202314 4.0 的测量 分别量取0.02mol/LNaOH液和蒸馏水各20.00ml于50ml小烧杯中混匀,用此混合液淋洗电极23遍后,将此混合液倒入另一干燥专用试管中,插入电极,此时显示屏上的电导率数值即为0,记下该值(注意:此时为何要用水稀释 0.02mol/LNaOH液?)1/8/2023155.t 的测量 先量取0.02mol/LNaOH液25.00ml于50ml小烧杯中,再量取0.02mol/L乙
6、酸乙酯液25.00ml一起加入该50ml小烧杯中,注意加入约一半时即马上看表记时(!?),加完后混匀,用此混合液淋洗电极2 3遍后,将此混合液倒入一干燥洁净专用试管中,插入电极,此时显示屏上的电导率数值即为时间t所对应的t,分别记录3min,6min,9min,12 min,15 min,18 min,21 min,24 min,27 min,30 min,40min,50min时的电导率t。1/8/202316(四)实验结果与分析(四)实验结果与分析 (1)0与测定结果:反应的温度:t 0=Scm-1(开始)=Scm-1 (结束)=Scm-1 (平均)=Scm-11/8/202317 (2
7、2)t测得结果和数据处理测得结果和数据处理。t(min)0(Scm-1)t(Scm-1)0 t(Scm-1)(0 t)/(t)369601/8/202318(3 3)反应级数的判定)反应级数的判定。以(0 t)/(t)对t作图,若得一直线,即可证明乙酸乙酯皂化反应为二级反应。由直线的斜率可计算出反应速率常数k。1/8/202319(1)受温度影响较大,若仪器无温度校正,则电导池须置恒温槽中恒温测定.(2)测量前电极需淋洗2遍,且要轻触试管底部,排除套内气泡,但注意不要太用力以免打破试管。(3)仪器使用完毕,要将电极用蒸馏水清洗干净,并放入蒸馏水中保养。(4)测定过程试管要干燥洁净或洁净试管再用待测液淋洗2-3遍.(五)注意事项(五)注意事项1/8/202320 请保护公共仪器设备!请保护公共仪器设备!请注意安全!请注意安全!谢谢谢谢!1/8/202321