12232

Омыление сложного эфира в щелочной среде при двух температурах

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Изучение кинетики реакции омыления сложного эфира Цель работы: определение средних значений констант скорости реакции омыления сложного эфира в щелочной среде при двух температурах вычисление энергии активации и предэкспоненциального множителя. Принцип метода: ко

Русский

2015-01-27

242 KB

9 чел.

Изучение кинетики реакции омыления сложного эфира

Цель работы: определение средних значений констант скорости реакции омыления сложного эфира в щелочной среде при двух температурах, вычисление энергии активации и предэкспоненциального множителя.

Принцип метода: концентрация реагирующих веществ может быть определена методом электропроводности. В процессе реакции ионы гидроксила заменяются ацетат-ионами соли, общая концентрация ионов не изменяется. Однако подвижность ацетат-ионов значительно меньше, чем ионов гидроксила, в результате чего электропроводность по мере прохождения реакции уменьшается.

Основные расчетные формулы:

КII=(1/(t*(С0щел0эф))*ln0эф*(С0щел−Х)/(С0эф−Х)*С0щел)  (1)

где КII – константа скорости,

С0щел – начальная концентрация ионов ОН- (практически равна начальной концентрации щелочи),

С0эф – начальная концентрация эфира,

Х – концентрация ацетат-ионов, образовавшихся к моменту времени t.

æt=const/Rt  (2)

где æt – удельная электропроводность раствора в момент времени t,

const – постоянная сосуда,

Rt – экспериментальная измеряемая величина сопротивления,

С0щел=(1000*æ0)/(197*[1+0.019*{t°-18}])  (3)

где æ0 – удельная электропроводность раствора NaOH в начальный момент времени,

t° - температура, °С

С0эф=(1000*[æ0- æ])/(139*[1+0.0165*{t°-18}])  (4)

где æ0 – удельная электропроводность раствора NaOH в начальный момент времени,

æ – удельная электропроводность раствора при полном протекании реакции,

t° - температура, °С

Х=(1000*[ æ0- æt])/(139*[1+0.0165*{t°-18}])  (5)

где æ0 – удельная электропроводность раствора NaOH в начальный момент времени,

æt – удельная электропроводность раствора в момент времени t,

t° - температура, °С

E=(2.3*R*T1*T2/(T2-T1))*lg(K2/K1) (6)

где Е – энергия активации,

Т1, Т2 – температура опыта, К

К12 – константа скорости реакции при температуре Т1 и Т2 соответственно.

K=A*exp(-E/RT) (7)

Экспериментальные данные:

t, °C

21

æ, Ом-1см-1

0,0028758

Еакт, кДж

41,56

const, см -1

0,353727

С0щел, моль/л

0,0205659

A

97616162

Экспериментальные значения для t=21°C

t, мин

Rt, Ом

æt, Ом-1см-1

X, моль/л

К, л*мин-1*моль-1

3

90,3

0,003917243

0,0025032

5,211753729

6

94,8

0,003731297

0,0037778

4,49018965

9

98,4

0,003594787

0,0047136

4,1783557

12

101,3

0,003491876

0,005419

3,96495828

15

103,7

0,003411061

0,005973

3,802776774

18

105,5

0,003352863

0,006372

3,613441044

21

107,4

0,003293547

0,0067786

3,549346016

24

108,7

0,003254158

0,0070486

3,408015394

123

0,002875829

0,009642

4,027354574

Экспериментальные значения для t=31°C

t, мин

Rt, Ом

æt, Ом-1см-1

X, моль/л

К, л*мин-1*моль-1

3

85,8

0,004122692

0,0009461

1,714348218

6

91,4

0,003870098

0,0024424

2,527735051

9

95,7

0,003696207

0,0034724

2,660460643

12

98,9

0,003576613

0,0041809

2,602914957

15

101,4

0,003488432

0,0047032

2,498170572

18

102,8

0,003440924

0,0049846

2,28914846

21

104

0,003401221

0,0052198

2,121708079

24

105,1

0,003365623

0,0054307

1,990080691

106

0,003337047

0,0056

2,300570834

Выводы: в ходе выполнения работы определили средние константы скорости реакции омыления ацетоуксусного эфира раствором NaOH при двух температурах. Получили: при 21°С КII = 4,027 л*мин-1*моль-1; при 31°С КII = 2,301 л*мин-1*моль-1. Вычислили энергию активации по уравнению Аррениуса и получили значение 41,56 кДж.

PAGE   \* MERGEFORMAT 1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72859. Экология человека. Потребности человека и их биологические причины. Причины и последствия роста численности человечества. Экология и здоровье человека: факторы риска. Доминирующие факторы риска в современном обществе 61 KB
  Экология человека — наука о взаимоотношении человека со средой обитания в различных аспектах (экономическом, техническом, физико-техническом, социально-психологическом) и призвана определить оптимальные условия существования человека, включая допустимые пределы его воздействия на окружающую среду.
72861. Нормирование и контроль загрязнения почв. Эрозия почв и методы борьбы с ней 60 KB
  Поверхностные слои почв легко загрязняются. Эрозия почв от лат. Eros разъедание разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром ветровая эрозия или потоками воды водная эрозия. Ветровая эрозия дефляция почв.
72862. Педосфера как часть биосферы. Химический и органический состав почвы. Гумус. Почвообразование 61 KB
  Химический и органический состав почвы. Твердая фаза почвы состоит из разнообразных химических веществ которые подразделяются на три группы: минеральные органические и органоминеральные. В состав почвы входят почти все известные химические элементы.
72863. Литосфера как часть биосферы и внутреннее строение Земли. Вещественный состав земной коры. Ландшафты, их виды и разрушение. Антропогенное воздействие на литосферу 67 KB
  Магматические горные породы. Магматические горные породы как и слагающие их минералы формируются из магматического расплава при застывании магмы в недрах интрузивные и на поверхности эффузивные Земли.
72864. Гидросфера как часть биосферы. Физические и химические свойства воды. Подземные воды. Почвенные воды. Атмосферная влага. Антропогенное воздействие на гидросферу 65.5 KB
  Гидросфера представляет собой всю водную оболочку Земли. Она включает в себя океаны, моря, реки, озера и даже влажность воздуха. Девяносто семь процентов воды земли находятся в океанах. Оставшииеся три процента — пресная вода; три четверти пресной воды пребывает в твердом состоянии в форме льда.
72865. Стратификация атмосферы. Инверсия. Ветры. Облака. Трансконтинентальный перенос примесей загрязняющих веществ 60 KB
  Инверсия атмосферная смещение охлажденных слоев воздуха вниз и скопление их под слоями теплого воздуха что ведет к снижению рассеивания загрязняющих веществ и увеличению их концентрации в приземной части атмосферы.
72866. Атмосфера как часть биосферы. Структура атмосферы. Газовый состав. Изменение давления и температуры над поверхностью Земли 62 KB
  Атмосфера это внешняя газовая оболочка Земли которая начинается у ее поверхности и простирается в космическое пространство приблизительно на 3000 км. От поверхности Земли вверх эти слои: Тропосфера Стратосфера Мезосфера Термосфера Экзосфера.