乙酸乙酯皂化反應

乙酸乙酯的皂化反應是一個典型的二級反應：CH3COOC2H5+OH-→CH3COO-+C2H5OH

設反應物乙酸乙酯與堿的起始濃度相同，則反應速率方程為：r = =kc2

積分后可得反應速率系數表達式：

推導式中：為反應物的起始濃度;c為反應進行中任一時刻反應物的濃度。為求得某溫度下的k值，需知該溫度下反應過程中任一時刻t的濃度c。測定這一濃度的方法很多，本實驗采用電導法。

用電導法測定濃度的依據是：

(1)溶液中乙酸乙酯和乙醇不具有明顯的導電性，它們的濃度變化不致影響電導的數值。同時反應過程中Na+的濃度始終不變，它對溶液的電導有固定的貢獻，而與電導的變化無關。因此參與導電且反應過程中濃度改變的離子只有OH-和CH3COO-。

(2) 由于OH-的導電能力比CH3COO-大得多，隨著反應的進行，OH-逐漸減少而CH3COO-逐漸增加，因此溶液的電導隨逐漸下降。

(3) 在稀溶液中，每種強電解質的電導與其濃度成正比，而且溶液的總電導等于溶液中各離子電導之和。設反應體系在時間t=0，t=t 和t=∞時的電導可分別以G0、Gt 和G∞來表示。實質上G0是NaOH溶液濃度為時的電導，Gt是 NaOH溶液濃度為c時的電導與CH3COONa溶液濃度為- c時的電導之和，而G∞則是產物CH3COONa溶液濃度為 時的電導。即：

G0=K反c0

G∞=K產c0

Gt=K反c+K產(c0- c)

式中K反，K產是與溫度，溶劑和電解質性質有關的比例系數。

處理上面三式，可得

G0- Gt=(K反- K產)(c0- c)

Gt- G∞=(K反- K產)c

以上兩式相除，得代入上面的反應速率系數表達式，得k=上式可改寫為如下形式：Gt= + G∞

以Gt對作圖，可得一直線，直線的斜率為，由此可求得反應速率系數k，由截距可求得G∞。

二級反應的半衰期t1/2 為：t1/2=

可見，二級反應的半衰期t1/2 與起始濃度成反比。由上式可知，此處t1/2 即是上述作圖所得直線之斜率。

若由實驗求得兩個不同溫度下的速率系數k，則可利用阿累尼烏斯(Arrhenius)公式：ln=()

計算出反應的活化能Ea。

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