Физическая и коллоидная химия. Бобринская Е.В - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

Работа 2. Изучение кинетики гидролиза уксусно -этилового эфира в
кислой среде
Гидролиз сложного эфира , например этилацетата, является
бимолекулярной гомогенно-каталитической реакцией, ускоряемой ионами
гидроксония
(Н
3
0
+
)
СН
3
СООС
2
Н
5
+ Н
2
0 ————> СН
3
СООН + С
2
Н
5
ОН (3-5)
Однако в избытке воды этот процесс описывается кинетическим уравнением
реакции псевдо-первого порядка
),t(ck
dt
)t(dc
эфI
эф
⋅=− (3-6)
которое после интегрирования имеет вид :
.
)t(c
)0(c
ln
t
1
k
эф
эф
I
= (3-7)
В (3-6) и (3-7) с
эф
(0) и с
эф
(t) - исходная и текущая молярные
концентрации эфира . За ходом реакции (3-5) удобно следить по накоплению
в среде уксусной кислоты, оттитровывая ее щелочью. При этом :
с
эф
(0) = α [V
∞
- V(0)] (3-8)
с
эф
(t) = α [V
∞
- V(t)]. (3-9)
Здесь V(0), V (t) и V
∞
,- объем щелочи, пошедшей на титрование пробы в
начальный момент времени, в процессе гидролиза и после его полного
завершения, а α - некий коэффициент пропорциональности. С учетом (3-8) и
(3-9) уравнение (3-7) легко преобразуется к виду:
tk
)t(VV
)0(VV
ln
I
=
−
−
∞
∞
(3-10)
Задача работы : установить кинетический порядок процесса гидролиза
уксу c но-этилового эфира в кислой среде при избытке воды, определить
константу скорости реакции.
Оборудование , материалы: лед , пипетки на 2 и 5 см
3
, мерный цилиндр,
две конические колбы на 100 - 200 см
3
, колба на 500 см
3
, колба для
титрования, термометр. Растворы : этилацетат, 0.5 М и 1.0 М НС 1, 0.5 М
NaOH, фенолфталеин .
Выполнение работы
1. Заполнить колбу на 500 см
3
дистиллированной водой, поставить ее на
лед для охлаждения.
2. В две колбы на 100-200 см
3
залить по 50 см
3
раствора соляной
кислоты с концентрациями 0.5 и 1.0 М соответственно. Измерить
температуру растворов. Опыты можно вести и при более высокой, чем
комнатная, температуре , однако это требует наличия термостата (или
водяной бани) и обратного холодильника . 
     Работа 2. Изучение кинетики гидролиза уксусно-этилового эфира в
                            кислой среде

     Гидролиз сложного       эфира, например                   этилацетата, является
бимолекулярной гомогенно-каталитической реакцией, ускоряемой ионами
гидроксония
                                   +
                             (Н30 )
     СН3СООС2 Н5 + Н20 ————> СН3 СООН + С2 Н5 ОН                             (3-5)
Однако в избытке воды этот процесс описывается кинетическим уравнением
реакции псевдо-первого порядка
                                dc эф ( t )
                             −              =k I ⋅ c эф ( t ),                (3-6)
                                   dt
которое после интегрирования имеет вид:
                                    1 c эф (0)
                             k I = ln              .                          (3-7)
                                    t c эф (t )
     В (3-6) и (3-7) сэф(0) и сэф (t) - исходная и текущая молярные
концентрации эфира. За ходом реакции (3-5) удобно следить по накоплению
в среде уксусной кислоты, оттитровывая ее щелочью. При этом:
                            с эф(0) = α [V∞- V(0)]                            (3-8)
                            с эф(t) = α [V∞- V(t)].                           (3-9)

Здесь V(0), V (t) и V∞,- объем щелочи, пошедшей на титрование пробы в
начальный момент времени, в процессе гидролиза и после его полного
завершения, а α - некий коэффициент пропорциональности. С учетом (3-8) и
(3-9) уравнение (3-7) легко преобразуется к виду:

                            V∞ −V(0)
                            ln          =k I t                    (3-10)
                            V∞ −V ( t )
     Задача работы: установить кинетический порядок процесса гидролиза
уксуcно-этилового эфира в кислой среде при избытке воды, определить
константу скорости реакции.
     Оборудование, материалы: лед, пипетки на 2 и 5 см3, мерный цилиндр,
                                            3               3
две конические колбы на 100 - 200 см , колба на 500 см , колба для
титрования, термометр. Растворы: этилацетат, 0.5 М и 1.0 М НС1, 0.5 М
NaOH, фенолфталеин.
                             Выполнение работы
                                 3
     1. Заполнить колбу на 500 см дистиллированной водой, поставить ее на
лед для охлаждения.
                                     3               3
     2. В две колбы на 100-200 см залить по 50 см раствора соляной
кислоты с концентрациями 0.5 и 1.0 М соответственно. Измерить
температуру растворов. Опыты можно вести и при более высокой, чем
комнатная, температуре, однако это требует наличия термостата (или
водяной бани) и обратного холодильника.

Страницы