預(yù)報(bào)0國立高雄應(yīng)用科技大學(xué)化學(xué)工程與材料工程系

1、國立高雄應(yīng)用科技大學(xué)化學(xué)工程與材料工程系物理化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)七酸酯類的水解速率-一級速率預(yù)習(xí)報(bào)告組別：第七組姓名：沈育如學(xué)號：1100101137指導(dǎo)老師：吳瑞泰一、目的熟悉一級反應(yīng)的定義及速常的測定法。藉測定乙酸酯的水解速，以定一級反應(yīng)的速常。二、相關(guān)知識 乙酸乙酯(ethyl acetate)又稱醋酸乙酯外觀無色的液體，化學(xué)式為c4h8o2，密度0.897gcm-3,在水中的溶解度為8.3g/100ml(在20時(shí))，易燃且有刺激性有特殊香味，微溶於水，易溶於有機(jī)溶劑中。 由乙酸與乙醇在高溫且為酸性狀態(tài)下反應(yīng)而成：ch3ch2oh + ch3cooh ch3cooch2ch3 + h2o (加

2、熱且以農(nóng)鹽酸催化)1。 以下為乙酸乙酯在不同的環(huán)境下的反應(yīng)方程式2： ch3cooc2h5+h2o ch3cooh+c2h5oh(酸的條件下) ch3cooc2h5+naoh ch3coona+c2h5oh(鹼的條件下) 乙酸3(acrtic acid)又稱醋酸、冰醋酸，化學(xué)式為ch3cooh，為一種有機(jī)一元酸，純的無水乙酸(冰醋酸)是無色的吸濕性固體，凝固點(diǎn)為16.7，為是種弱酸，但具有腐蝕性，且蒸氣對眼睛和鼻子有刺激性。 乙酸為一簡單的羧酸，一個甲基與一個羧基組成，是一重要的化學(xué)試劑。 乙醇4(ethanol)是醇類的一種，化學(xué)式為c2h5oh，又稱為酒精，是酒的主要成分，醫(yī)用酒精主要指濃

3、度為75左右的乙醇，與甲醚為同分異構(gòu)物。 乙醇的物理性質(zhì)主要與其低碳直鏈醇有關(guān)；分子中的羥基可形成氫鍵，所以乙醇的黏度很大，室溫下的乙醇為無色，有特殊香氣的揮發(fā)性液體。 乙醇有潮解性，所以可以很快從空氣中吸收水分；乙醇有一非極性烴基，可以使乙醇溶解一些非極性的物質(zhì)。 反應(yīng)級數(shù)5為化學(xué)反應(yīng)速率方程式中，反應(yīng)物濃度的指數(shù)總和。 若假設(shè)一個反應(yīng)方程式為：aa+bbcc+dd 其反應(yīng)速率(rate)為r，a與b代表反應(yīng)物a與b的濃度，k為速率常數(shù)(rate constant)，假設(shè)其速率方程式可寫成如下：r=kambn 其m與n為該反應(yīng)物的反應(yīng)分級數(shù)，或稱作部分級數(shù)(partial orders)。

4、反應(yīng)級數(shù)或稱為反應(yīng)總級數(shù)(overall order)，為a與b次方的數(shù)字之和，可為0、1、2或3以上的級數(shù)，或跟隨反應(yīng)條件(ph值、濃度)而變化，甚至速率方程式中還可以出現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物的濃度項(xiàng)。 反應(yīng)級數(shù)表示濃度對反應(yīng)速率的影響程度，分級數(shù)越大，則反應(yīng)速率受該一反應(yīng)物濃度的影響就越大；對於基元反應(yīng)就只有：單分子為一級反應(yīng)，雙分子為二級反應(yīng)，三分子反應(yīng)則為三級反應(yīng)。 反應(yīng)級數(shù)可以推測出反應(yīng)機(jī)構(gòu)，參與反應(yīng)的反應(yīng)物，也可了解反應(yīng)中的碰撞及反應(yīng)過程中的活化錯合物。 下列為各級反應(yīng)的特性：零級反應(yīng)一級反應(yīng)二級反應(yīng)n級反應(yīng)微分速率方程式-dadt=k-dadt=ka-dadt=ka2-dadt=kan積分速

5、率方程式a=a0-kta=a0e-kt1a=1a0+kt1an-1=1a0n-1+(n-1)kt（不適用於一級反應(yīng)）速率常數(shù)k的單位ms1s1sm1sm-1呈現(xiàn)性關(guān)係的變數(shù)a-tlna-t1a-t1an-1-t（不適用於一級反應(yīng)）半衰期t1/2=a02kt1/2=ln22kt1/2=1a0kt1/2=2n-1-1n-1ka0n-1（不適用於一級反應(yīng)）m代表莫爾濃度mol/l，t代表時(shí)間，k代表反應(yīng)的速率常數(shù)。二級反應(yīng)與n級反映維純級數(shù)反應(yīng)，也就是反應(yīng)速率只與一個反應(yīng)物的二次方或n成正比。 三、儀器量瓶、椎形瓶、恆溫槽、移液管、燒瓶、橡皮塞、冷凝管、塑膠管、鐵架、石棉心網(wǎng)、本生燈、鐵環(huán)。7四、藥

6、品藥品名數(shù)量氫氧化鈉(8)2g酚酞指示劑11濃hcl 10磷苯二甲酸氫鉀(khp)90.204g乙酸乙酯(ethyl acetate) 12五、實(shí)驗(yàn)步驟61. 配製.標(biāo)準(zhǔn)溶液。（以少量蒸餾水溶解，倒入量瓶中，加水至標(biāo)線），以標(biāo)定之（精秤.，加入蒸餾水溶解，加入滴酚酞指示劑，以配製好的滴定至粉紅色，計(jì)算實(shí)際濃度）。2. 配製.標(biāo)準(zhǔn)，以上述的標(biāo)定之。取的，再加蒸餾水，滴加滴酚酞指示劑，滴定之。3. 取編號到的枝乾淨(jìng)的椎形瓶各加入蒸餾水備用。4. 取步驟之.標(biāo)準(zhǔn)溶液於乾淨(jìng)椎形瓶（另外）中，放入恆溫槽內(nèi)恆溫（）。5. 用移液管吸取乙酸乙酯（紀(jì)錄濃度、比重）注入步驟的椎形瓶中，並震盪之始充分混合，混合時(shí)

7、動作要快，此溶液稱為酸酯混合液。6. 迅速用另一支移液管須取步驟的酸酯混合液，注入步驟中編號的椎形瓶中，用步驟的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之，紀(jì)錄所用體積。7. 然後隔、分鐘時(shí)，以乾淨(jìng)的移液管吸取步驟的酸酯混合液注入步驟編號到號的椎形瓶中，並分別用步驟的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之，紀(jì)錄所用體積為。8. 剩下的酸酯混合液取已回流冷凝方式加熱沸騰分鐘，使乙酸乙酯完全水解，放冷後吸取酸酯混合液，以標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之，紀(jì)錄所用體積。9. 利用體積法、濃度法、繪圖法證明乙酸乙酯水解反應(yīng)為一級反應(yīng)。六、參考資料123/wiki/%e4%b9%99%e9%85%b84http:/zh.wiki

8、/wiki/%e4%b9%99%e9%86%875/wiki/%e5%8f%8d%e6%87%89%e7%b4%9a%e6%95%b86物化實(shí)驗(yàn)講義7.tw/entry/company/msci/pro_image/wb-212-b2.jpg8/wikipedia/commons/3/34/sodiumhydroxide.jpg9/wikipedia/commons/e/ea/potassium-hydrogen-phthalate-2d-skeletal.png10http:/upload.wikime