Кинетика химических реакций. Определение константы скорости и энергии активации реакций. Калюкова Е.Н - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

15
(t = 20 °С). Чтобы колба не всплывала, ее закрепляют в штативе. Когда раствор
примет температуру термостата (через 10—15 мин), к нему приливают 5 мл
этилацетата и, перемешав раствор, тотчас отбирают пипеткой 2 мл реакционной
смеси; момент приливания этилацетата считают началом реакции. Колбу с ос-
тавшейся смесью плотно закрывают пробкой, чтобы эфир во время опыта не
испарялся, и не вынимают из термостата в течение всего опыта.
Взятую пробу выливают из пипетки в другую колбу с 40—50 мл холодной
воды (c температурой от 0 до 2°С) для торможения реакции омыления этилаце-
тата. Холодная вода должна быть приготовлена заранее. Для этого в колбу Эр-
ленмейера наливают 40—50 мл дистиллированной воды и ставят ее в сосуд со
льдом за 15—20 мин до взятия пробы. Затем пробу титруют раствором едкого
натра в присутствии фенолфталеина до появления розового окрашивания, не
исчезающего в течение 1 0—15 сек. Если по каким-либо причинам титрование
нельзя провести сразу же после приливания пробы в холодную воду, то колбу с
пробой оставляют в сосуде со льдом. По количеству миллилит ров раствора
NaOH, пошедшего на титрование первой пробы, может быть определена точная
концентрация соляной кислоты в растворе (С
t
).
Следующие пробы отбирают пипеткой, не вынимая колбы из термостата,
примерно через 15, 30, 50, 80 и 120 мин после начала реакции, т. е. после прили-
вания эфира в колбу с соляной кислотой, и титруют, как указано выше. Время
вливания проб в холодную воду точно фиксируют и принимают его за время
взятия проб, так как можно считать, что реакция в пробе при охлаждении прак-
тически останавливается и, следовательно, концентрации вещества, найденные
при анализе, будут соответствовать концентрациям их в реакционном сосуде в
момент взятия пробы. Так как по мере течения реакции концентрация уксусной
кислоты, образующейся при омылении эфира, увеличивается, то при титрова-
нии нужно быстро прилить такое количество раствора едкого натра, какое по-
шло на предыдущее титрование, а затем уже осторожно дотитровывать раствор.
Чтобы определить начальную концентрацию этилацетата, необходимо от-
титровать уксусную кислоту в пробе, взятой в конце реакции, когда весь эфир
гидролизуется, учитывая, что при большом избытке воды равновесие сильно
сдвигается вправо и реакция омыления идет практически до конца. При комнат-
ной температуре реакция практически заканчивается через 24 ч. Следовательно,
для взятия последней пробы колбу с реакционной смесью надо вынуть из тер-
мостата и на следующий день оттитровать 2 мл раствора.
Однако реакцию омыления этилацетата можно ускорить. Для этого колбу за-
крывают пробкой с обратным холодильником и нагревают на водяной бане при
температуре 70 – 80 °С в течение 30 мин. Нужно следить за тем, чтобы конден-
сация паров жидкости шла по возможности в нижней части холодильника и
эфир не улетучивался из реакционной смеси. После охлаждения раствора про-
водят титрование 2 мл пробы и определяют С
0
.
Точно так же проводится опыт и при других температурах: 30°С и 40°С.
Опыт при температуре 30 °С можно начать приблизительно через 30 - 50 мин, а
опыт при 40 °С через 80 - 100 мин после начала опыта при температуре 20 °С.

Страницы