Методические разработки к практикуму по физической химии. Часть II. Химическая кинетика. Соломонов Б.Н - 26 стр.

UptoLike

26
Уравнение (38) неприменимо, если начальные концентрации щелочи и
сложного эфира равны. В этом случае (если
=
A
B
CC) для расчета константы
скорости следует применять уравнение:

1
=
X
AAX
C
k
tC C C

(39)
В настоящей работе реакция омыления проводится при избытке щелочи и
расчет константы производится на основе уравнения (38). Контроль за
протеканием реакции осуществляется измерением концентрации щелочи в
различные моменты времени с помощью периодического отбора проб.
Концентрация щелочи в пробе измеряется методом обратного титрования.
При этом отобранная проба в определенный
момент времени переносится в
колбу с точно известным избыточным количеством кислоты. Поскольку
участвующая в реакции щелочь мгновенно нейтрализуется кислотой, реакция
в пробе «останавливается». В дальнейшем избыточное количество кислоты
титруется раствором щелочи известной концентрации на титраторе
«TitroLine easy» (рис. 6).
Пусть
t
C - текущая концентрация щелочи в реакционной смеси в
некоторый момент времени
t . Она может быть найдена по уравнению:
=
К
КЩt
t
CV C V
C
V
, (40)
где V - объем пробы;
К
V и
К
C - объем и концентрация кислоты, в которую
была перенесена проба;
t
V и
Щ
C - объем и концентрация щелочи, которой
впоследствии титруется избыток кислоты. Из всех значений в правой части
уравнения (40) только объем щелочи
t
V зависит от времени отбора пробы.
Остальные величины остаются постоянными. По уравнению (40)
определяются также концентрация щелочи в реакционной смеси в нулевой
момент времени (
0
C ) и концентрация щелочи при полном завершении
реакции (
C
). Для их определения должны быть измерены объемы щелочи,
пошедшей на титрование избытка кислоты для пробы, отобранной в нулевой
момент времени (
0
V ) и когда реакция полностью завершилась (V
).
Параметры, входящие в уравнение (38), могут быть выражены через
начальную, текущую и конечную концентрацию щелочи в реакционной смеси:
0
0
0
=
=
=
A
B
Xt
CC C
CC
CC C
(41)
    Уравнение (38) неприменимо, если начальные концентрации щелочи и
сложного эфира равны. В этом случае (если C A = CB ) для расчета константы
скорости следует применять уравнение:
                             1       CX
                         k=                                           (39)
                             t CA  CA  CX 
     В настоящей работе реакция омыления проводится при избытке щелочи и
расчет константы производится на основе уравнения (38). Контроль за
протеканием реакции осуществляется измерением концентрации щелочи в
различные моменты времени с помощью периодического отбора проб.
Концентрация щелочи в пробе измеряется методом обратного титрования.
При этом отобранная проба в определенный момент времени переносится в
колбу с точно известным избыточным количеством кислоты. Поскольку
участвующая в реакции щелочь мгновенно нейтрализуется кислотой, реакция
в пробе «останавливается». В дальнейшем избыточное количество кислоты
титруется раствором щелочи известной концентрации на титраторе
«TitroLine easy» (рис. 6).
     Пусть Ct - текущая концентрация щелочи в реакционной смеси в
некоторый момент времени t . Она может быть найдена по уравнению:
                                   C V  CЩ Vt
                              Ct = К К         ,                    (40)
                                        V
где V - объем пробы; VК и CК - объем и концентрация кислоты, в которую
была перенесена проба; Vt и CЩ - объем и концентрация щелочи, которой
впоследствии титруется избыток кислоты. Из всех значений в правой части
уравнения (40) только объем щелочи Vt зависит от времени отбора пробы.
Остальные величины остаются постоянными. По уравнению (40)
определяются также концентрация щелочи в реакционной смеси в нулевой
момент времени ( C0 ) и концентрация щелочи при полном завершении
реакции ( C ). Для их определения должны быть измерены объемы щелочи,
пошедшей на титрование избытка кислоты для пробы, отобранной в нулевой
момент времени ( V0 ) и когда реакция полностью завершилась ( V ).
Параметры, входящие в уравнение (38), могут быть выражены через
начальную, текущую и конечную концентрацию щелочи в реакционной смеси:

                               C A = C0  C 
                                             
                               CB = C0                                (41)
                               C X = C0  Ct 


                                    26