用ph计和电导率仪可以检测乙酸乙酯的水解程度吗
这个反应要在酸性或者碱性条件下进行。(中性条件下这个反应速率极其慢以至于无法观察到)
当水解反应在酸性条件下进行时
乙酸乙酯的水解反应方程式:
CH3COOC2H5 + H2O = CH3COOH + C2H5OH
其中,乙酸乙酯和乙醇都不导电,水的导电能力比较弱(水的电离平衡常数Kw=10^(-14)),而作为产物之一的乙酸的电离平衡常数为1.8×10^(-5),虽然仍属弱电解质,但已经比水的电离能力强了9个数量级。因此,乙酸乙酯的水解反应进行的程度越大,溶液的电导率越高。并且,由于反应方程式中,除了乙酸之外,其他反应物和生成物都是中性,而乙酸是一种酸,所以水解反应进行程度越大,反应体系的pH就越低。
当水解反应在碱性条件下(比如NaOH或KOH溶液)进行时:
CH3COOC2H5 + OH- = CH3COO- + C2H5OH
其中,乙酸乙酯和乙醇都不导电,反应物之一的氢氧根离子是强碱,完全电离,而产物之一的乙酸根离子是弱酸根离子,或者说是一种弱碱,部分电离。因此,反应物比反应产物的导电能力强,水解程度越大,溶液电导率越低;并且,随着反应进行,溶液的碱性变弱,pH会降低。
综合以上两种情况,不论反应在酸性还是碱性条件下进行,该水解反应的程度都可以用pH计和电导率仪来检测
电导法和pH值法。
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。
比如可以把定量的乙酸乙酯溶于乙醇,然后加定量氢氧化钠的水溶液,以pH计读数绘制pH-t曲线,换算浓度与时间的关系,归一化得到其反应级数.
| B。 |
| 试题分析:A.金属汞深埋处理会产生Hg蒸汽,同时汞离子也污染;B.乙酸乙酯水解生成乙酸是弱电解质,导电性增加,正确;C.邻苯二甲酸氢钾可用于标定NaOH溶液的浓度,假如称量邻苯二甲酸氢钾时电子天平读数比实际质量偏大,即实际计量减小,滴定加入的体积偏大,故则测得的NaOH溶液浓度比实际浓度偏大;茚三酮广泛用于检测氨、一级和二级胺,尤其是氨基酸,故不正确。 |
B.乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,只有乙酸为电解质,且乙酸电离显酸性,则乙酸浓度越大,酸性越强,导电能力也越强,所以用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可监测乙酸乙酯的水解程度,故B正确;
C.标准液的浓度已知,待测液的体积也是已知的,由c测=
| c标V标 |
| V测 |
D.茚三酮水合物稀溶液分别与@-氨基酸、多肽、蛋白质一起加热生成蓝色物质,茚三铜试剂一般用于检验氨基酸,该溶液中可能有蛋白质,故D错误;
故选B.
PH计不可以测量强酸的PH值。
2.
pH计是用于测定稀溶液的酸碱性的,因为pH本身的物理意义就是在稀溶液中氢离子浓度的一种表征。
3.
对于浓酸浓碱,已经超出稀溶液的概念了。不是什么准确度的问题,是方法应用问题。
他由主机、复合电极组成,主机上有四个旋钮,它们分别是:选择、温度、斜率和定位旋钮。安装好仪器、电极,打开仪器后部的电源开关,预热半小时。在测量之前,首先对PH计进行校准,我们采用两点定位校准法,具体的步骤如下:
调节选择旋钮至PH档;
用温度计测量被测溶液的温度,读数,例如25ºC。调节温度旋钮至测量值25ºC。
调节斜率旋钮至最大值。
打开电极套管,用蒸馏水洗涤电极头部,用吸水纸仔细将电极头部吸干,将复合电极放入混合磷酸盐的标准缓冲溶液,使溶液淹没电极头部的玻璃球,轻轻摇匀,待读数稳定后,调定位旋钮,使显示值为该溶液25ºC时标准PH值6.86。
将电极取出,洗净、吸干,放入邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液中,摇匀,待读数稳定后,调节斜率旋钮,使显示值为该溶液25ºC时标准PH值4.00。
取出电极,洗净、吸干,再次放入混合磷酸盐的标准缓冲溶液,摇匀,待读数稳定后,调定位旋钮,使显示值为25ºC时标准PH值6.86。
取出电极,洗净、吸干,放入邻苯二甲酸氢钾的缓冲溶液中,摇匀,待读数稳定后,再调节斜率旋钮,使显示值为25ºC时标准PH值4.00。
取出电极,洗净、吸干。重复校正,直到两标准溶液的测量值与标准PH值基本相符为止。
校正过程结束后,进入测量状态。将复合电极放入盛有待测溶液的烧杯中,轻轻摇匀,待读数稳定后,记录读数。
完成测试后,移走溶液,用蒸馏水冲洗电极,吸干,套上套管,关闭电源,结束实验。
一)保养
1、 pH玻璃电极的贮存
短期:贮存在pH=4的缓冲溶液中;
长期:贮存在pH=7的缓冲溶液中。
2、 pH玻璃电极的清洗
玻璃电极球泡受污染可能使电极响应时间加长。可用CCl4或皂液揩去污物,然后浸入蒸馏水一昼夜后继续使用。污染严重时,可用5%HF溶液浸10~20分钟,立即用水冲洗干净,然后浸入0.1N HCl溶液一昼夜后继续使用。
3、 玻璃电极老化的处理
玻璃电极的老化与胶层结构渐进变化有关。旧电极响应迟缓,膜电阻高,斜率低。用氢氟酸浸蚀掉外层胶层,经常能改善电极性能。若能用此法定期清除内外层胶层,则电极的寿命几乎是无限的。
4、 参比电极的贮存
银-氯化银电极最好的贮存液是饱和氯化钾溶液,高浓度氯化钾溶液可以防止氯化银在液接界处沉淀,并维持液接界处于工作状态。此方法也适用于复合电极的贮存。
5、 参比电极的再生
参比电极发生的问题绝大多数是由液接界堵塞引起的,可用下列方法解决:
(1) 浸泡液接界:用10%饱和氯化钾溶液和90%蒸馏水的混合液,加热至60~70℃,将电极浸入约5cm,浸泡20分钟至1小时。此法可溶去电极端部的结晶。
(2) 氨浸泡:当液接界被氯化银堵塞时可用浓氨水浸除。具体方法是将电极内充洗净,液放空后浸入氨水中10~20分钟,但不要让氨水进入电极内部。取出电极用蒸馏水洗净,重新加入内充液后继续使用。
(3) 真空方法:将软管套住参比电极液接界,使用水流吸气泵,抽吸部分内充液穿过液接界,除去机械堵塞物。
(4) 煮沸液接界:银-氯化银参比电极的液接界浸入沸水中10~20秒。注意,下一次煮沸前,应将电极冷却到室温。
(5) 当以上方法均无效时,可采用砂纸研磨的机械方法去除堵塞。此法可能会使研磨下的砂粒塞入液接界。造成永久性堵塞。
(二) 检查
1、 玻璃电极的一般检查方法
(1)检查零电位
设置pH计在“mV”测量档,将玻璃电极和参比电极一起插入pH=6.86的缓冲溶液中,仪器的读数应大约为-50~50mV。
(2)检查斜率
接(1),再测pH=4.00或pH=9.18的缓冲溶液的mV值,计算电极的斜率,电极的相对斜率一般应复合技术指标。
注意:
1) 电极零电位值检查方法仅对等电位点为7的玻璃电极而言。若玻璃电极的等电位点不为7时,则有所不同。
2) 对于有的pH计,标定调节能够达到要求时,上述检查结果超出范围不大时,电极任可使用。
3)对于有的智能pH计,可以直接查阅仪器标定结果得到的零电位和斜率值。
2、 参比电极的检查方法
(1) 内阻检查方法
采用实验室电导率仪,电导率仪电极插座一端接参比电极,另一端接一根金属丝,将参比电极和金属丝同时浸入溶液中,测得的内阻应小于10kΩ。如内阻过大,说明液接界有堵塞,应进行处理。
(2) 电极电位检查
取型号相同的一支好的参比电极和被测参比电极接入pH计的输入两端,然后同时插入KCl溶液(或pH=4.00的缓冲溶液),测得的电位差应为-3~3mV,且电位变化应小于±1mV。否则,应该更换或再生参比电极。
(3) 外观检查
银-氯化银丝应该呈暗棕色,若呈灰白色则说明氯化银已部分溶解。
1、插上电源,打开电源开关,如下图所示
2、取出检测电极并用蒸馏水清洗,如下图所示
3、先用ph致为7.0的校正液校准,如下图所示
4、再用ph值为4.01的校正液校准(校准前需用蒸馏水清洗),校准后斜率要大于等于95%
5、进行检测ph值(检测前需要用蒸馏水进行清洗)
6、检测结束后清洗电极,电极放回原位,关掉电源。
扩展资料:
有很多方法来测量溶液的pH:
在待测溶液中加入pH指示剂,不同的指示剂根据不同的pH值会变化颜色,例如:
1、将酸性溶液滴入石蕊试液,则石蕊试液将变红;将碱性溶液滴进石蕊试液,则石蕊试液将变蓝(石蕊试液遇中性液体不变色)。根据指示剂的研究就可以确定pH的范围。
2、将无色酚酞溶液滴入酸性或中性溶液,颜色不会变化;将无色酚酞溶液滴入碱性溶液,溶液变红。
注:在有色待测溶液中加入ph指示剂时,应选择能产生明显色差的ph指示剂。
滴定时,可以作精确的pH标准。
使用pH试纸,pH试纸有广泛试纸和精密试纸,用玻棒蘸一点待测溶液到试纸上,然后根据试纸的颜色变化并对照比色卡也可以得到溶液的pH值。上方的表格就相当于一张比色卡。
使用pH计,pH计是一种测量溶液pH的仪器,它通过pH选择电极(如玻璃电极)来测量出溶液的pH。pH计可以精确到小数点后两位。