乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定

乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定

一、实验目的

1．通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数。 2．求反应的活化能。

3．进一步理解二级反应的特点。 4．掌握电导仪的使用方法。 二、实验原理

反应速率与反应物浓度的二次方成正比的反应为二级反应。其速率方程为

4.1

将速率方程积分可得动力学方程：

4.2

式中

为反应物的初始浓度，为 时刻反应物的浓度，

为二级反应的速率常数。以

对时间 作图应为一直线，直线的斜率即为

。

对大多数反应，反应速率与温度的关系可用阿仑尼乌斯经验方程来表示：

4.3

式中 为阿仑尼乌斯活化能或叫反应活化能，

为指前因子，

为速率常数。

实验中若测得两个不同温度下的速率常数，由（4.3）式很容易得到：

4.4

由（4.4）式可求活化能

。

乙酸乙脂皂化反应是二级反应

＝

动力学方程为

4.5

由（4.5）式可以看出，只要测出t时刻的x值，c0为已知的初始浓度，就可以算出速率常数k2。实验中反应物浓度比较低，因此我们可以认为反应是在稀的水溶液中进行，CH3COONa

+--是全部解离的。在反应过程中Na的浓度不变，OH的导电能力比CH3COO的导电能力大，随着

--反应的进行，OH不断减少，CH3COO不断增加，因此在实验中我们可以用测量溶液的电导（G）来求算速率常数k2。

体系电导值的减少量与产物浓度x的增大成正比：

4.6