Этилацетата щелочью

Цель работы: ознакомление с закономерностями протекания гомогенных реакций второго порядка и определение константы скорости реакции.

К реакциям второго порядка относится реакция омыления сложных эфиров, например, этилацетата щелочью

.

О скорости реакции удобно судить по изменению во времени концентрации щелочи. Уравнение (20) для данного случая относительно концентрации щелочи примет вид

, (30)

где - концентрация щелочи в конце опыта.

Приборы и материалы: водяная баня, термометр на 100°С, колбы на 100 см³ – 2 шт., 2 пипетки на 10 см³ – 1 шт., на 50 см³ – 2 шт., бюретка со штативом и 2 колбами для титрования, секундомер. Растворы: 0,025М , 0,01М , 0,01М , фенолфталеин.

Порядок выполнения работы

1. Отобрать пипеткой 50 см³ раствора едкого натра в одну и 50 см³ раствора этилацетата в другую колбу.

2. Быстро слить их вместе, взболтать и отметить время, считая его за начало опыта.

3. Сразу же отобрать пипеткой 10 см³ смеси в колбу для титрования и оттитровать соляной кислотой с фенолфталеином, наблюдая исчезновение розовой окраски индикатора в точке эквивалентности.

4. Еще раз отобрать пробу смеси в колбу для титрования. Поместить эту колбу на водяную баню, температура которой не должна превышать 70°С. Нагревание для ускорения завершения реакции нужно вести 30-40 мин, после чего оттитровать пробу раствором соляной кислоты. Именно это титрование позволяет определить концентрацию .

5. Отбирать пробы реакционной смеси по 10 см³ через 5, 10, 15… мин. от начала опыта и определять объем соляной кислоты, расходуемый для оттитровывания щелочи.

6. Результаты измерений записать в табл. 6.

Таблица 6

Экспериментальные и расчетные данные

, мин.
, см3

7. Концентрацию щелочи определить по уравнению (9).

8. Рассчитать константу скорости реакции по уравнению (30) и определить её среднее значение по формуле (3).

9. Определить константу скорости реакции интегрально-графическим и дифференциально-графическим методами.

10. Дать оценку погрешности опытов, используя критерий Стьюдента.

Контрольные вопросы

1. Основные представления о механизме реакций

2. Кинетические особенности реакций второго порядка.

3. Кинетические особенности исследуемой реакции.

4. Понятие о скорости химической реакции. Химические методы изучения кинетических закономерностей реакции.

5. Нахождение истинной и средней скорости химической реакции по изменению концентрации вещества.

6. Расчет константы скорости реакции второго порядка дифференциальным и интегральным способом.

7. Графические приемы определения константы скорости реакции второго порядка по опытным данным.

8. Способы определения погрешности эксперимента.

Работа 10.. Определение порядка химической реакции способом