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乙酸乙酯皂化反应 乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应：CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH 设反应物乙酸乙酯与碱的起始浓度相同，则反应速率方程为：r = =kc2 积分后可得反应速率系数表达式： 推导式中：为反应物的起始浓度;c为反应进行中任一时刻反应物的浓度。为求得某温度下的k值，需知该温度下反应过程中任一时刻t的浓度c。测定这一浓度的方法很多，本实验采用电导法。 用电导法测定浓度的依据是： (1)溶液中乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性，它们的浓度变化不致影响电导的数值。同时反应过程中Na+的浓度始终不变，它对溶液的电导有固定的贡献，而与电导的变化无关。因此参与导电且反应过程中浓度改变的离子只有OH-和CH3COO-。 (2) 由于OH-的导电能力比CH3COO-大得多，随着反应的进行，OH-逐渐减少而CH3COO-逐渐增加，因此溶液的电导随逐渐下降。 (3) 在稀溶液中，每种强电解质的电导与其浓度成正比，而且溶液的总电导等于溶液中各离子电导之和。设反应体系在时间t=0，t=t 和t=∞时的电导可分别以G0、Gt 和G∞来表示。实质上G0是NaOH溶液浓度为时的电导，Gt是 NaOH溶液浓度为c时的电导与CH3COONa溶液浓度为- c时的电导之和，而G∞则是产物CH3COONa溶液浓度为 时的电导。即： G0=K反c0 G∞=K产c0 Gt=K反c+K产(c0- c) 式中K反，K产是与温度，溶剂和电解质性质有关的比例系数。 处理上面三式，可得 G0- Gt=(K反- K产)(c0- c) Gt- G∞=(K反- K产)c 以上两式相除，得代入上面的反应速率系数表达式，得k=上式可改写为如下形式：Gt= + G∞ 以Gt对作图，可得一直线，直线的斜率为，由此可求得反应速率系数k，由截距可求得G∞。 二级反应的半衰期t1/2 为：t1/2= 可见，二级反应的半衰期t1/2 与起始浓度成反比。由上式可知，此处t1/2 即是上述作图所得直线之斜率。 若由实验求得两个不同温度下的速率系数k，则可利用阿累尼乌斯(Arrhenius)公式：ln=() 计算出反应的活化能Ea。 (责任编辑：admin) |