電導(dǎo)法測(cè)定乙酸乙酯皂化速率

電導(dǎo)法測(cè)定乙酸乙酯皂化速率實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)。了解二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)用圖解法求二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)。熟悉和掌握電導(dǎo)率儀以及超級(jí)恒溫槽的使用。實(shí)驗(yàn)原理乙酸乙酯的皂化反應(yīng)是一個(gè)典型的二級(jí)反應(yīng)：設(shè)反應(yīng)物乙酸乙酯與堿的初始濃度相同，如均為a，則反應(yīng)速率方程為：a—反應(yīng)物的初始濃度；

x—反應(yīng)t時(shí)刻反應(yīng)物的濃度；求某溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)k，需知該反應(yīng)過(guò)程不同t時(shí)刻反應(yīng)物的濃度x，本實(shí)驗(yàn)采用電導(dǎo)法測(cè)定x。本實(shí)驗(yàn)體系中，由于OH－的遷移速率是CH3COO－的五倍，所以溶液的電導(dǎo)率隨著OH－的消耗而逐漸降低。根據(jù)溶液的電導(dǎo)率與電解質(zhì)的濃度成正比關(guān)系，則有：lNaOH、lNaAc—分別為兩電解質(zhì)的電導(dǎo)與濃度關(guān)系的比例常數(shù)；K0—初始濃度為a時(shí)NaOH溶液的電導(dǎo)率；Kt—反應(yīng)t時(shí)刻溶液的電導(dǎo)率；K∞—CH3COONa溶液濃度為a時(shí)的電導(dǎo)率。將上述等式代入，有：或：

若由實(shí)驗(yàn)求得兩個(gè)不同溫度下得速率常數(shù)k，則可利用下列公式計(jì)算出反應(yīng)的活化能E：儀器和藥品電導(dǎo)儀1臺(tái)；微量進(jìn)樣器；恒溫水浴；秒表；移液管。0.0100mol/LNaOH(新鮮配制)；乙酸乙酯（分析純）；實(shí)驗(yàn)步驟電導(dǎo)儀的調(diào)節(jié)：電導(dǎo)儀的原理和使用方法參見(jiàn)“DDS-11C數(shù)顯電導(dǎo)率儀使用說(shuō)明”。電導(dǎo)電極根據(jù)被測(cè)溶液電導(dǎo)率的大小，可有不同形式：若被測(cè)溶液電導(dǎo)率很低（<10-3S/m），選用光亮的鉑電極。若被測(cè)溶液電導(dǎo)率較高（10-3S/m<k<1S/m），為了防止極化的影響，應(yīng)選用鍍鉑黑的鉑電極以增大表面積。若被測(cè)溶液的電導(dǎo)率很高（k>1S/m）應(yīng)選用U形電導(dǎo)池，這種電導(dǎo)池電導(dǎo)池常數(shù)很大。本實(shí)驗(yàn)選取鉑黑電極。啟動(dòng)恒溫水浴，調(diào)至25℃。

K0的測(cè)定：用0.0100mol/LNaOH溶液25.00mL注入干凈、干燥的反應(yīng)器中，恒溫約10min，插入干凈的電極，以液面高于電極1cm～2cm為適，測(cè)定其電導(dǎo)率，即為K0。Kt的測(cè)定：乙酸乙酯密度為ρt=0.92454-1.168×10-3t/℃，所需乙酸乙酯的體積V/ml=2.2C/ρt。計(jì)算乙酸乙酯的用量，用微量進(jìn)樣器在已經(jīng)測(cè)好的溶液中加入乙酸乙酯，同時(shí)計(jì)時(shí)，并在恒溫槽中將溶液混合均勻。由于該反應(yīng)有熱效應(yīng)，開(kāi)始反應(yīng)時(shí)溫度不穩(wěn)定，影響電導(dǎo)率值。因此，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)測(cè)電導(dǎo)率一次，以后每隔2min測(cè)電導(dǎo)率，共測(cè)15個(gè)電導(dǎo)率值?；罨艿臏y(cè)定：調(diào)節(jié)恒溫槽的溫度，控制在30℃，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，分別測(cè)定該溫度下的K0和Kt。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，關(guān)閉電源，取出電極，用蒸餾水沖洗干凈后浸泡在蒸餾水中。數(shù)據(jù)記錄和處理將填入記錄表中。以繪制圖，得一直線。由直線斜率計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)。由25℃、30℃所求出的(298.2K)、(303.2K)，按式計(jì)算該反應(yīng)的活化能。注意事項(xiàng)錐形瓶、移液管、燒杯已洗凈、烘干；仔細(xì)閱讀儀器說(shuō)明書(shū)，掌握正確使用電導(dǎo)率儀的方法；使用電導(dǎo)電極時(shí)，在插入溶液前或取出溶液后，均需用水沖洗、用濾紙吸干。微量注射器在吸取乙酸乙酯前先用稀釋后的乙酸乙酯溶液清洗2次（否則，不能準(zhǔn)確計(jì)量）。思考問(wèn)題為什么要使和兩種溶液的濃度相等?如何配制指定濃度的溶液?為什么以0.0100mol/LNa