电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数是什么

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定如下：

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、实验步骤。

1、标定NaOH溶液及乙酸乙酯溶液的配制计算标定0.02mol/dm3NaOH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100ml容量瓶中加入约2/3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℃±0.1℃。

3、电导率K0的测定。

用20mL移液管量取去离子水及标定过的NaOH溶液各20mL，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。

乙酸乙酯皂化反应：

皂化就是氢氧化钠和乙酸乙酯反应：碱性的水解反应，生成乙酸钠和乙醇。乙酸乙酯与氢氧化钠的方程式为：CH3COOCH2CH3+NaOH—加热→CH3COONa+CH3CH2OH。

1、电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的步骤：

①调节恒温槽的温度在26.00℃；

②在1-3号大试管中，依次倒入约20mL蒸馏水、35mL 1.985×10-2mol/L的氢氧化钠溶液和25mL1.985×10-2mol/L乙酸乙酯溶液，塞紧试管口，并置于恒温槽中恒温。

③安装调节好电导率仪；

④k0的测定：

从1号和2号试管中，分别准确移取10mL蒸馏水和10mL氢氧化钠溶液注入4号试管中摇匀，至于恒温槽中恒温，插入电导池，测定其电导率k0；

⑤kt的测定：

从2号试管中准确移取10mL氢氧化钠溶液注入5号试管中至于恒温槽中恒温，再从3号试管中准确移取10mL乙酸乙酯溶液也注入5号试管中，当注入5mL时启动秒表，用此时刻作为反应的起始时间，加完全部酯后，迅速充分摇匀，并插入电导池，从计时起2min时开始读kt值，以后每隔2min读一次，至30min时可停止测量。

⑥反应活化能的测定：

在35℃恒温条件下，用上述步骤测定kt值。

2、pH法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数的步骤：

1).开启恒温水浴电源，将温度调至35℃.

2).配制纯乙酸乙酯溶液

配制0.0200mol/L乙酸乙酯溶液。先计算配制0.0200mol/L乙酸乙酯溶液100ml所需的分析乙酸乙酯（约0.1762g）量，根据乙酸乙酯温度与密度的关系式： ρ=925.54－1.68×t－1.95×10-3 t² 式中：ρ、t的单位分别为kg·m-3 和℃，计算该温度下对应的密度并换算成配准100ml 0.0200mol/L所需乙酸乙酯的体积，用0.5ml刻度移液管移取所需的体积，加到预先放好2/3去离子水的100ml容量瓶中，然后稀释至刻度，加盖摇匀备用。

3).测定35℃，起始浓度的pH值，C(NaOH)=10 pH-14 mol/L，移取20mlNaOH溶液，准确加入20ml水，放入pH计，稳定后读数并记录。

4).测定35℃，t时刻对应的pH值，Ct(NaOH)=10 pH-14 mol/L，移取20mlNaOH溶

液至测定管，准确加入20ml乙酸乙酯溶液至测定管另外一侧，放入pH计，记录不同时间t的pH值。每分钟测定一次，测25分钟。

5).重复上述操作，测定40℃时的pH值。

6).处理、计算反应速率常数k和表观活化能Ea。

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数是常数。

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2、用乳胶管连接恒温水浴，开启恒温水浴，设定温度。

3、用大肚移液管准确量取50.00mL氢氧化钠溶液置于反应器中，磁力搅拌器缓慢搅拌，温度恒定后，测定电导率κ0。

4、计算出所需乙酸乙酯的用量，用量程为10~100μL的移液器量取。

5、磁力搅拌器速度开到最大，取下橡胶塞加入乙酸乙酯，同时计时，然后塞上橡胶塞。

6、持续快速搅拌约1min后，将搅拌速度减慢，保持慢速均匀搅拌。然后依次记录2，4，6，8，10，12，15，20，15，20，25，30，35，40min时刻的电导率κt。

7、清洗实验用品，用Origin软件处理实验数据。

乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应：ch3cooc2h5+oh-→ch3coo-+c2h5oh

设反应物乙酸乙酯与碱的起始浓度相同，则反应速率方程为：

r

=

=kc2

积分后可得反应速率系数表达式：

式中：为反应物的起始浓度；c为反应进行中任一时刻反应物的浓度。为求得某温度下的k值，需知该温度下反应过程中任一时刻t的浓度c。测定这一浓度的方法很多，本实验采用电导法。

用电导法测定浓度的依据是：

(1)

溶液中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电导的数值。同时反应过程中na+的浓度始终不变，它对溶液的电导有固定的贡献，而与电导的变化无关。因此参与导电且反应过程中浓度改变的离子只有oh-和ch3coo-。

(2)

由于oh-的导电能力比ch3coo-大得多，随着反应的进行，oh-逐渐减少而ch3coo-逐渐增加，因此溶液的电导随逐渐下降。

(3)

在稀溶液中，每种强电解质的电导与其浓度成正比，而且溶液的总电导等于溶液中各离子电导之和。

2，在反应初期，由于碱浓度过高，反应速度很快，如果不用短的间隔测量，中间的速度就不可知。

3，外推K0可得，实测K0不可得。因为在NaOH零浓度怎么测？