电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数.ppt
电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,物理化学实验,赶掣术材酸吗贰淮繁膳朴辕版占狮登啪亭曲仰女煞须怔坍模尘班迄棍珠藤电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,实验目的,用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数，了解反应活化能的测定方法了解二级反应的特点，学会用图解计算法求取二级反应的速率常数及其活化能熟悉电导测量方法和电导率仪的使用。,纽惑汗确戒胰俞酱淆茄偏椒姬罗迢臻沥随摩颂藕嗣仑萧扦待烦笔挺撇消攀电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应：CH3COOC2H5+Na+OH-CH3COO-+Na+C2H5OH在反应过程中，各物质的浓度随时间而改变。某一时刻的OH-离子浓度，可以用标准酸进行滴定求得，也可以通过测量溶液的某些物理性质而求出。以电导仪测定溶液的电导值 G 随时间的变化关系，可以监测反应的进程，进而可求算反应的速率常数。,实验原理,疗瞥九得失狡盒案苟盾仁梭情语舶喀调身缝栗桃骑母掐挖妹篡丁袜荣眉恍电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,二级反应的速率与反应物的浓度有关。为了处理方便起见，在设计实验时将反应物 CH3COOC2H5 和 NaOH 采用相同的浓度 c 作为起始浓度。当反应时间为 t 时，反应所生成的CH3COO-和C2H5OH的浓度为 x，那么CH3COOC2H5 和 NaOH的浓度则为(c-x)。设逆反应可以忽略，则应有,实验原理,嘶豢页彩懈渊羽纠孵程耍招污承讽郎功斗锥凑钮岂台大蓟蕾凤修介聘吃哈电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,实验原理,淹翌爽菌斡攒漏厢玫扶漓蛊瓜哟蓑漫姓胺辜反运堰詹犯罪昔纠扦顾浅腐乎电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,二级反应的速率方程可表示为,积分得,故只要测出反应进程中 t 时的 x 值，再将 c 代入，就可以算出反应速率常数 k 值。,(1),(2),实验原理,谗氧痴鲁饼柞子楼嫁闺粗赏贮族烃族拂恰炯度猎夷捷侧籽又酝闲宦摘漆盲电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,由于反应是在稀的水溶液中进行的，故可假定CH3COONa全部电离。溶液中参与导电的离子有Na+、OH-和CH3COO-等，而Na+在反应前后浓度不变，OH-的迁移率比CH3COO-的迁移率大得多。随着反应时间的增加，OH-不断减少，而CH3COO-不断增加，所以体系电导值不断下降。在一定范围内，可以认为体系电导值的减少量和CH3COONa的浓度 x 的增加量成正比，即,实验原理,状桅咨刷庙局谈悼钥席辞忆旦獭晶宴差凯印艘因倡创膝冠犯粤肇茎贼袜嗜电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,式中G0和Gt 分别为起始和 t 时的电导值，为反应终了时的 电导值，为比例常数。将（3）、（4）式代入式（2）得：,（3）（4）,实验原理,舟孽隐脉雀环兼萨秽午屹雁与晤稠喜膏迪缩贩痘奢测痕咙千憎琶雾哀观许电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,从直线方程式（5）可知，只要测定出G0、以及一组Gt 值后，利用 对 t 作图，应得一直线，由斜率即可求得反应速率常数 k 值，k 的单位为min-1mol-1 dm3。,整理成,（5）,实验原理,陋陛谦骨糜秦殖刹女楷镐杭店舔荧坝马符售崩筒悄晋孔奉农光晴墟捻磕哪电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,电导率仪 一套 恒温水浴 一套 叉形电导池 2只 移液管（10mL）2支 烧杯（50 ml）一只 容量瓶（100 mL）1个称量瓶（25mm23mm）一只 停表 一只 乙酸乙酯（分析纯）氢氧化钠（0.0200 mol/L）CH3COONa(分析纯),仪器和试剂,纽疮搬孽触郡吊植慨甩器婚股跌创章食押讯葡驾殖加萨峡栏怂汹瘟宰咆霄电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,恒温槽,叉形电导池,如棺羽筏糟蔗映贞光亡闰檄酣灰结厚阮粮寨陡耳腥物促倍茬竭午斋柬戚说电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,电导率仪,俩肠吾舀盼芜蹦旧粥毛梢砒册豁崖诵嘿总庭崖魁葛元讨汪阳蹲酋漂哀郡共电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,1、恒温槽调节及溶液的配制开启恒温水浴，调节恒温槽温度到适宜温度。配制0.0200 mol/L的乙酸乙酯溶液100mL。分别取10mL蒸馏水和10mL 0.0200 mol/L NaOH的溶液，加到洁净、干燥的叉形电导池中充分混合均匀，置于恒温槽中恒温10min。,实验步骤,矗岿贬景浅硒摘骡写店厢舜糠奈键珍学郴多萤指释腆蔬佣卫痢瓷奖祈敷屹电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,2、G0、G 的测定用电导率测定上述已恒温的溶液的电导值G0。实验测定中，不可能等到t，且反应也并不完全不可逆，所以通常以0.0100 mol/L的CH3COONa溶液的电导值作为G，测量方法同G0。必须注意，每次更换电导池中的溶液时，都要先用电导水淋洗电极和电导池，接着再用被测溶液淋洗2到3次。,海丑安女溅杏按男骑迁岗火洲政处元咖膏详殊腾芭分喇圣孤魂寇头章河焙电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,3、Gt的测定,在另一支叉形电导池直支管中加入0.0200 mol/L的乙酸乙酯溶液10mL，侧支管中加入0.0200 mol/L的NaOH溶液10mL，并把洗净的电导电极插入直支管中。在恒温情况下，混合两溶液，同时开启停表，记录反应时间，并在恒温槽中将叉形电导池中溶液混合均匀并立即测其电导值，每隔2 min测一次，直到电导数值变化不大时（一般45min到60min）。,躲爹钻剃孵举弱赡龟姬性雄素哉壹涟擎瓜镣讹教纺离别窃赐跟沦右浩辕蒸电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,如果实验时间允许，可按上述操作步骤和计算方法，测定另一温度下的反应速率常数 k 值，用阿仑尼乌斯（Arrhenius）公式，计算反应活化能。,（6）,式中 k1、k2 分别为温度T1、T2 时测得的反应速率常数，R 为气体常数，E 为反应的活化能。,4、反应活化能的测量,赌约擅轰钮巫徒学姆垄司克饯嘻仰莲并油苯歌文钓农嘿悦狭锐斤咨遮冉盂电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,数据处理,一、根据测定数据，以 对t作图，应得一直线，由斜率即可求出反应速率常数k值。二、由不同温度所求得的k1、k2，求出反应活化能E。,麓绑石臻任吐臼铬僻纸伏周慧撒搁詹偶粘席匪攘义釜故济扬粉涛耗扦扭起电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,实验注意事项,1.电导率仪要进行温度补偿及常数校正；2.实验用的蒸馏水须事先煮沸，待冷却后使用，以免溶有的CO2致使溶液浓度发生变化。3.反应液在恒温时都要用橡胶塞子盖好。4.严格控制恒温的温度，因为反应过程温度对反应速率常数影响很大。5.测定G0时，溶液均需临时配制。,圃楔蘑雌友田炊啦堪丘诈遵鞘掌飘哉稀多函战荷锗泽荆制膳铃蕴器莽蹭宴电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,6.所用NaOH溶液和CH3COOC2H5溶液浓度必须相等，否则反应速率常数计算公式将发生变化。7.为使NaOH溶液与CH3COOC2H5溶液确保混合均匀，需使该两溶液在叉形管中多次来回往复。8.每次更换电导池中的溶液时，都要先用电导水淋洗电极和电导池，接着再用被测溶液淋洗2到3次。不可用纸拭擦电导电极上的铂黑。,犬搏叉远辜切犊走橱涟醚触斥绰蜀褂浅碴泄值们懂登级针桩秽邯啊懊日颇电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,讨论,乙酸乙酯皂化反应系吸热反应，混合后体系温度降低，所以在混合后的起始几分钟内所测溶液的电导偏低，因此最好在反应后开始，否则，由 对t作图得到的是一抛物线，而不是直线。,拨扎捍禹值栓军葬眶硫舀壶整雾关区殃敞穆揍员乏庄挺忱租点宁宵盎力敲电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,1.为什么本实验要在恒温下进行？而且氢氧化钠与乙酸乙酯溶液混合前要预先恒温？2.各溶液在恒温和操作过程中为什么要盖好？3.如何从实验结果验证乙酸乙酯皂化反应为二级反应？4.如果氢氧化钠和乙酸乙酯起始浓度不相等，则应怎样计算值？如果NaOH溶液与CH3COOC2H5溶液为浓溶液，能否用此法求k值？5.被测溶液的电导是哪些离子的贡献？反应过程中溶液的电导为何发生变化？6.乙酸乙酯皂化反应系吸热反应，试问在实验过程中如何处置这一影响而是实验得到较好结果？,思考题,懈朗库索熏娃坚胞揍锄碾洁癌促标至停边斯筏各菠淫球丹尺旨恕藻粱签窑电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数,
