电导法测定酯类皂化反应速率常数

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摘要：本文用电导法测定酯类皂化反应速率常数，采用乙酸乙酯与氢氧化钠二者初始浓度不相等的条件下进行实验设计。二者初始浓度有两种情况，其一碱的初始浓度大于酯，其二碱的初始浓度小于酯。实验数据用Origin7.5处理，经线性拟合结果表明在298 K下，当乙酸乙酯的初始浓度略小于氢氧化钠的初始浓度时，反应速率常数为6.034 (molL-1)-1min-1，文献参考值为6.235 (molL-1)-1min-1，误差为3.22 %，相对较小，结果令人满意。48739

毕业论文关键词:乙酸乙酯；皂化；速率常数；电导法

Determination of Reaction Rate Constants of Ester Saponification by Electrical Conductivity Method

Abstract: Ester saponification reaction rate constant were determined by electrical conductivity method in this paper, the experimental design was carried out using the unequal initial concentrations of ethyl acetate and sodium hydroxide. There are two cases of the unequal initial concentrations, the initial concentration of sodium hydroxide is greater than ethyl acetate, and less than ethyl acetate. The experimental data was treated by Origin7.5. From linear fitting results it was showed that under 298 K, when the initial concentration of ethyl acetate slightly less than the initial concentration of sodium hydroxide, the reaction rate constant was 6.034 (molL-1)-1min-1. Literature reference value was 6.235 (molL-1)-1min-1, the error 3.22 %, is relatively small, therefor the results were satisfactory.

Key Words: Ethyl acetate; Saponification; Rate constant; Conductance method

摘要 1

引言 1

1实验部分 3

1.1主要仪器与试剂 3

1.2实验原理 3

1.3实验过程 5

2 结果与讨论 6

2.1实验结果 6

2.2结果讨论 8

3结论 9

参考文献 9

致谢 11

电导法测定酯类皂化反应速率常数

引言

酯类皂化反应是一个比较经典的动力学实验，已经被好多物理化学实验教材所引用[1- 4]。测量酯类皂化反应速率常数可以使用化学分析法，化学分析法是在一定时间使用骤冷或取出反应催化剂等终止反应，然后取出一部分样品进行实验分析，直接求出浓度。此法仪器设备相对简单，然而其分析时间较长，实验过程较复杂，比较麻烦。故也可以用物理化学方法，物理化学方法有旋光法、折光法、电导法、分光光度法等方法，根据不同情况可选用不同实验仪器，用这些方法，实验所需时间短，反应速度快，而且还能实现自动化。在测定酯类皂化反应速率常数k实验中经常选用电导法测定。此方法测定时间较短，比较方便。通过对动力学理论知识的学习知道，用来对二级反应速率常数计算的速率方程式有两种，一种是保持二者的初始浓度相等，另一种是初始浓度不等。在高等院校物理化学实验中，常规的方法是在保持酯类的初始浓度与氢氧化钠的初始浓度相等的条件下用电导法测定酯类皂化反应速率常数[1-4]。在此条件下实验的测定及数据处理非常简单[5]，然而在具体的实验过程中，由于反应物乙酸乙酯与氢氧化钠的初始浓度都很小，因此把二者的溶液浓度配成正好相等不容易，另外，氢氧化钠溶液易吸收空气中的二氧化碳，致使氢氧化钠的初始浓度发生变化，以及乙酸乙酯极易挥发，溶液必须是现配先用，但是提前配制好的溶液在放置的过程中一般会发生酯的水解造成浓度减小。造成实验结果在测量后期数据误差渐渐增大。因此要满足反应物的初始浓度保持相等的条件很难做到。