SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA 5 - KINETYKA CHEMICZNA 25.10.2006

Grupa II:

1. Michał Październik

2. Paweł Pietrzykowski

3. Grzegorz Wiszowaty

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie stałej szybkości hydrolizy octanu etylu w środowisku kwaśnym

Reakcja hydrolizy octanu etylu:

CH₃COOC₂H₅ + H₂O = CH₃COOH + C₂H₅OH

Jest to reakcja I-rzędu, dla której wyrażenie na stałą szybkości k przyjmuje następującą postać:

k =
[s^-1]

Miareczkowanie wydzielającego się kwasu octowego zasadą sodową przebiega według następującej reakcji:

CH₃COOH + NaOH = CH₃COONa + H₂O (stosunek molowy kwasu do zasady 1:1)

Wyznaczanie stałej szybkości reakcji hydrolizy octanu etylu w środ. kwaśnym zostało przeprowadzone dla dwóch początkowych objętości estru:

• Dla 4 ml estru

Tabela 1a. Wyniki pomiarów

(temperatura oznaczenia: 303 K)

Początkowa ilość estru 4ml	t [min]	0	30	40	50	60	70	80	∞
		VNaOH [ml]	5,35	6,70	7,30	7,65	7,97	8,42	9,05	42,30

Tabela 2a. Wyniki obliczeń

t [min]	V∞- V0 [ml]	V∞- Vt [ml]	k [min^-1]
0 30 40 50 60 70 80	36,95 36,95 36,95 36,95 36,95 36,95 36,95	36,95 35,60 35,00 34,65 34,33 33,88 33,25	1,24 x10^-3 1,35 x10^-3 1,28 x10^-3 1,23 x10^-3 1,24 x10^-3 1,32 x10^-3

Wartości stałej szybkości k zostały obliczone ze wzoru : k =
=

Wartość średnia k : 1,28 x10^-3 min^-1

Wykres zależności (V_∞- V₀) = f(t) jest to funkcja typu y = ax.

Współczynnik a tego równania został wyznaczony metodą najmniejszych kwadratów:

(zmienna y)	t [min] (zmienna x)	xy [min]	x^2[min^2]
0 0,0372 0,0542 0,0643 0,0735 0,0867 0,1055	0 30 40 50 60 70 80	0 1,1166 2,1687 3,2134 4,4128 6,0719 8,4409	0 900 1600 2500 3600 4900 6400
		∑ xy =25,4242	∑ x^2= 19 900

a =
=
= 1,27 x10^-3 [min^-1]

Stała szybkości k reakcji hydrolizy estru = a = 1,27 x10^-3 [min^-1] (Wartość wyznaczona doświadczalnie wyniosła 1,28 x10^-3 min^-1)

• Dla 2 ml estru

Tabela 1b. Wyniki pomiarów

(temperatura oznaczenia: 303 K)

Początkowa ilość estru 2 ml	t [min]	0	30	40	50	60	70	80	∞
		VNaOH [ml]	5,60	6,60	7,20	7,45	7,85	8,5	9,00	28,7

Tabela 2b. Wyniki obliczeń

t [min]	V∞- V0 [ml]	V∞- Vt [ml]	k [min^-1]
0 30 40 50 60 70 80	23,10 23,10 23,10 23,10 23,10 23,10 23,10	23,10 22,10 21,50 21,25 20,85 20,20 19,70	1,47 x10^-3 1,80 x10^-3 1,67 x10^-3 1,71 x10^-3 1,92 x10^-3 1,99 x10^-3

Wartości stałej szybkości k zostały obliczone ze wzoru : k =
=

Wartość średnia k : 1,76 x10^-3 min^-1

Wykres zależności (V_∞- V₀) = f(t) jest to funkcja typu y = ax.

Współczynnik a tego równania został wyznaczony metodą najmniejszych kwadratów:

(zmienna y)	t [min] (zmienna x)	xy [min]	x^2[min^2]
0 0,0443 0,0718 0,0835 0,1025 0,1342 0,1592	0 30 40 50 60 70 80	0 1,3277 2,8712 4,1738 6,1487 9,3905 12,7371	0 900 1600 2500 3600 4900 6400
		∑ xy = 36,6490	∑ x^2= 19 900

a =
=
= 1,84 x10^-3 [min^-1]

Stała szybkości k reakcji hydrolizy estru = a = 1,84 x10^-3 [min^-1] (Wartość wyznaczona doświadczalnie wyniosła 1,76 x10^-3 min^-1)

---