乙酸乙酯皂化反应实验之反应原理及步骤

2025年05月23日 阅读量:85

化学词典告诉你乙酸乙酯皂化反应实验的反应原理和步骤。乙酸乙酯它是一种无色透明液体,毒性低,甜度高,能溶解一些金属盐(如氯化锂、氯化钴、氯化锌、氯化铁等)。).它的皂化反应是什么?如何实现?

乙酸乙酯皂化反应原理

乙酸乙酯皂化反应是典型的二次反应:

CH3OC2H5 OH -−−→CH3COO - C2H5OH

设在时间t 当产生浓度为x时,反应的动力学方程是

-dx =k (a -x )(b -x )(8-1)dt

式中,a,b是乙酸乙酯和碱的起始浓度,k是反应速率的常数,如果a=b,(8-1)公式变为

dx =k (a -x ) 2(8-2)dt

1x 积分上公式:k=(8-3)ta (a -x )

不同的T由实验测量 时的x 根据公式(8-3)计算不同的t值 k值。如果k值是常数,则可以证明反应是二级的。通常是x对t图,如果是直线,也可以证明反应是二级的(a -x )K值可以从直线斜率中反应并找到。

(1) 溶液中OH -离子电导率比离子(即CH 3COO -)电导率要大得多。因此,

随着反应的进行,OH -随着离子浓度的降低,溶液的电导率下降。

(2) 在稀溶液中,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,溶液的总电导率

等于电解质的电导率之和,形成溶液。

根据以上两点,对乙酸乙酯皂化反应,反射物和生成物只有NaOH 和NaAc 它是一种强电解质。乙酸乙酯和乙醇没有明显的导电性,其浓度变化不会影响导电性值。如果在稀溶液下反应,

κ0=A 1a

κ∞=A 2a

κt =A 1(a -x ) A 2x

式中:A 1,A 二是温度、溶剂、电解质NaoH 和NaAc 与性质相关的比例常数;κ0,κ∞溶液的总电导率分别为反应的开始和结束;κt 为时间t 时溶液的总电导率。这三种类型可以得到:

x =(κ0-κt )a(8-4)κ0-κ∞

如果乙酸乙酯和NaoH 起始浓度相等,(8-4)式代入(8-3)式得:

k =

由上式变为:1κ0-κt(8-5)taκt -κ∞

κt =

作κt~κ0-κt kat κ∞(8-6)κ0-κt

t 图,k值可以通过直线的斜率来找到,即

m =11,k = ka ma

本反应的半衰期从(8-3)公式可以看出:

t 1/2=1(8-7)ka

可以看出,两种反应物具有相同浓度的二次反应,其半衰期t 1/2与起始浓度成反比,由(8-7)

公式可知,这里t 1/2也就是作图得到的直线斜率。

如果在两个不同温度下通过实验获得速度常数k ,反应的活化能E可以用公式(8-8)计算 a 。

ln k2Ea11= -(8-8) k 1RT 1T 2⎭

乙酸乙酯皂化反应操作步骤

1.0.02moll精准配制⋅L-1的NaOH 溶液和CH 3COOC 2H5溶液。调整恒温槽温度至25℃,调整电导仪。将电导池(如图8-1所示)和0.02mol。⋅L -1的NaOH CH3COCOC溶液 2H5溶液浸泡在恒温罐中进行恒温待用。

2.0.01moll分别取适量⋅L -NaOH溶液和CH3CONa 溶液注入干色管,插入电极,溶液表面必须浸泡铂黑电极,在恒温槽中恒温15分钟,恒温后测量其导电性,分别为G0和G∞值,写下数据。

3.取20mL 0.02mol⋅L-CH3COC2H 20ml0.02mol溶液⋅L-NaOH溶液分别注入双叉管的两个叉管(注意不要混合两个溶液),插入电极,并在恒温槽中恒温10分钟。然后摇动双叉管,将两种溶液均匀混合,导入装有电极一侧的叉管,同时启动停止表,作为反应的起始时间。从计时开始,在第五、10、15、20、25、30、40、50、每60分钟测量一次电导值。

4.在30℃下按上述三个步骤进行实验。

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