【乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定步骤】乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应,其反应式为:
$$ \text{CH}_3\text{COOCH}_2\text{CH}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH} $$
该反应的速率与乙酸乙酯和氢氧化钠的浓度有关。通过测定不同时间点的电导率变化,可以计算出反应的速率常数 $ k $。
以下是乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定步骤总结:
一、实验原理简述
本实验采用电导法测定反应过程中体系电导率的变化,从而推算反应的速率常数。由于反应中生成的产物(乙酸钠)具有较高的电导率,而反应物(乙酸乙酯和氢氧化钠)的电导率较低,因此随着反应进行,体系的电导率逐渐升高。根据电导率随时间的变化关系,可计算出反应的速率常数。
二、实验步骤总结
| 步骤 | 内容 |
| 1 | 准备所需试剂:0.02 mol/L 的乙酸乙酯溶液、0.02 mol/L 的 NaOH 溶液、去离子水等 |
| 2 | 使用移液管准确量取一定体积的乙酸乙酯溶液和 NaOH 溶液,混合后迅速倒入电导池中 |
| 3 | 立即开始计时,并记录反应开始后的不同时间点(如 0, 1, 2, 3, 5, 8, 10, 15, 20, 30 分钟)对应的电导率值 |
| 4 | 在相同条件下重复实验,确保数据的准确性 |
| 5 | 根据测得的电导率数据,绘制电导率与时间的关系曲线 |
| 6 | 利用公式 $ \ln(\frac{G_0 - G_t}{G_0 - G_\infty}) = -kt $ 计算速率常数 $ k $ |
三、关键数据处理
- $ G_0 $:反应初始时刻的电导率
- $ G_t $:时间 t 时的电导率
- $ G_\infty $:反应完全时的电导率(可通过延长反应时间或外推法确定)
四、注意事项
- 实验过程中应保持温度恒定,避免温度波动对电导率测量造成影响。
- 混合反应物时要迅速且充分,以减少副反应的发生。
- 电导率仪使用前需校准,确保测量精度。
- 实验结束后应及时清洗电导池,防止残留物质影响后续实验。
通过以上步骤,可以系统地完成乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定,为理解化学反应动力学提供实验依据。


