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乙酸乙酯皂化反应

潇洒的灰狼
故意的向日葵
2023-01-28 02:03:13

乙酸乙酯皂化反应

最佳答案
微笑的柜子
标致的早晨
2025-06-27 11:46:14

分类: 教育/科学 >>职业教育

问题描述:

为什么本实验要在恒温条件下进行?而且CH3COOC2H5和CH3COONa溶液,在混合前还要预先恒温?

解析:

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:

(推导)

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。

设反应体系在时间t=0,t=t 和t=∞时的电导可分别以G0、Gt 和G∞来表示。实质上G0是

NaOH溶液浓度为时的电导,Gt是 NaOH溶液浓度为c时的电导与CH3COONa溶液浓度为- c时的电导之和,而G∞则是产物CH3COONa溶液浓度为 时的电导。即:

G0=K反c0

G∞=K产c0

Gt=K反c+K产(c0- c)

式中K反,K产是与温度,溶剂和电解质性质有关的比例系数。

处理上面三式,可得

G0- Gt=(K反- K产)(c0- c)

Gt- G∞=(K反- K产)c

以上两式相除,得

代入上面的反应速率系数表达式,得

k=

上式可改写为如下形式:

Gt= + G∞

以Gt对作图,可得一直线,直线的斜率为,由此可求得反应速率系数k,由截距可求得G∞。

二级反应的半衰期t1/2 为:

t1/2=

可见,二级反应的半衰期t1/2 与起始浓度成反比。由上式可知,此处t1/2 即是上述作图所得直线之斜率。

若由实验求得两个不同温度下的速率系数k,则可利用阿累尼乌斯(Arrhenius)公式:

ln=()

计算出反应的活化能Ea。

最新回答
迷路的宝马
默默的凉面
2025-06-27 11:46:14

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定: CH3COOC2H5 +NaOH → CH3COONa +C2H5OH t = 0: c c 0 0。

t = t: c-x c-x x xt →∞: → → →c →c反应速率方程为积分得:只要测出反应进程中t时的x值,再将c代入上式,就可以算出反应速率常数k值。

用二级反应的方法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,要保证强电解质浓度与电导为正比例关系需要NaOH的浓度足够低,乙酸乙酯浓度如果低了,配制浓度的误差会增大,如果采用准一级反应的方法可以改善实验的结果。

相关内容:

二级反应的反应速度方程式为:dx/dt=k(a-x)(b-x),a与b分别为反应物开始时的浓度,x为生成物的浓度。二级反应的半衰期为1/(k*a) (只适用于只有一种反应物的二级反应。

两种反应物的二级反应的半衰期公式比较复杂,除包含速率常数k外,还与反应物起始浓度有关),即开始时反应物浓度愈大,则完成浓度减半所需的时间愈短。

二级反应最为常见,如乙烯、丙烯、异丁烯的二聚反应,乙酸乙酯的水解,甲醛的热分解等,都是二级反应。

哭泣的身影
发嗲的荷花
2025-06-27 11:46:14
乙酸乙酯易挥发。乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应,基于乙酸乙酯易挥发可用来测定反应速率常数。乙酸乙酯是无色透明液体,低毒性,有甜味,浓度较高时有刺激性气味,易挥发,对空气敏感,能吸水分,使其缓慢水解而呈酸性反应。

踏实的灰狼
热心的冬日
2025-06-27 11:46:14
你说的是测定乙酸乙酯皂化反应速率实验吧。 因为反应速率受温度的影响大,若反应过程中温度变化比较大,则测定的结果产生的误差较大;反应物在混合前就预先恒温是为了保证两者进行反应的时候是相同温度的,防止两者温差带来温度的变化影响测定结果。

皂化反应通常指的是碱(通常为强碱)和酯反应,而生产出醇和羧酸盐,尤指油脂和碱反应。这个反应是制造肥皂流程中的一步,因此而得名。 它的化学反应机制于1823年被法国科学家Eugène Chevreul发现。 皂化反应除常见的油脂与氢氧化钠反应外,还有油脂与浓氨水的反应。

幽默的蜡烛
苹果酸奶
2025-06-27 11:46:14
1、用精度0.1g天平称量氢氧化钠固体,用新鲜纯水配制成一定体积的溶液,浓度约为0.01mol/L。用精度0.1mg天平准确称量邻苯二甲酸氢钾,对氢氧化钠溶液进行浓度标定。得到准确的浓度C0后,计算等摩尔量的分析纯乙酸乙酯体积V。

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。

害怕的老师
眼睛大的盼望
2025-06-27 11:46:14
①乙酸乙酯微溶于水,溶于醇、酮、醚、氯仿等多数有机溶剂。刚开始反应时乙酸乙酯和水分层,混合不均匀;随着水解的进行,生成的乙醇和乙酸乙酯及水能互溶,均相下测定的结果才准确。

②乙酸乙酯皂化反应是吸热反应,混合后系统温度降低,所以混合后几分钟内所测溶液的电导率偏低,因此数据处理时舍弃前几分钟的测量值,否则电导率的测量图得不到直线(主因)

积极的萝莉
聪慧的河马
2025-06-27 11:46:14

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定数据处理的方法是电导法。

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。设反应体系在时间t=0,t=t 和t=∞时的电导可分别以G0、Gt 和G∞来表示。实质上G0是NaOH溶液浓度为时的电导,Gt是 NaOH溶液浓度为c时的电导与CH3COONa溶液浓度为- c时的电导之和,而G∞则是产物CH3COONa溶液浓度为时的电导。

皂化:

皂化原来指动、植物油脂与碱作用而成肥皂(高碳数脂肪酸盐)和甘油的反应,现在一般指酯与碱作用而成对应的酸(或盐)和醇的反应。是水解的一种,如醋酸乙酯加氢氧化钠生成醋酸钠和乙醇。

酯类在碱性条件下发生的水解反应。产物为酸和醇。例如,油脂(植物油或动物油)主要成分为高级脂肪酸甘油酯,在碱性条件下水解(NaOH),因水解产物之一为高级脂肪酸钠盐,是肥皂的主要成分而得名。酯(尤指羧酸酯)在碱的作用下水解生成羧酸盐和醇的反应。

RCOOR′+NaOH→RCOONa+ROH这个反应最初应用于由动、植物油脂(硬脂酸、软脂酸和油酸的混合甘油酯)加苛性碱水解来制造肥皂脂肪酸钠或钾和甘油,因此这类反应被称为皂化反应。

有魅力的诺言
怕黑的冷风
2025-06-27 11:46:14
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。

矮小的香烟
感性的毛巾
2025-06-27 11:46:14
因为反应常数是一个与温度有关的变量~~~

如果混合前没有恒温,那就意味着温度的不等~~~那开始时的速率常数自然不是实验测定的速率常数~~~

然后温度是连续变化,最后变成恒温的温度

相应的,速率常数也是连续变化,最后变成要测的反应常数~~

而且开始时浓度大,反应快~~这对实验测得的数据的影响是大大的~~~

仅供参考