GR. 23T1 Zespół nr 6	Ćwiczenie: 11	Data: 11.04.2011
1. Klimek Magdalena 2. Mądro Marcelina 3. Brandys Iwona 4. Trębacz Wojciech	Temat: Wyznaczanie stałej szybkości reakcji zmydlania estru metodą konduktometryczną	Ocena:

1. Wstęp teoretyczny.

Katalizatorami w reakcji hydrolizy estrów są kwasy lub zasady. Prowadzenie reakcji przy katalizatorze którym jest kwas prowadzi do otrzymania estrów na drodze równowagowej z kwasów i alkoholi. Reakcja przebiegająca przy udziale zasady jest reakcja nieodwracalna, zasada w tej reakcji bierze udział i należy dostarczy jej w ilościach stechiometrycznych, przykładem może być reakcja octanu etylu z zasada potasowa

CH₃COOC₂H₅ + KOH = CH₃COOK + C₂H₅OH

Wraz z postępem reakcji suma ilości jonów nie zmienia się, ponieważ jony OH^- zastępowane są przez jony octanowe. Oba rodzaje jonów w znacznym stopniu różnią się ruchliwością. Różnicę tą wykorzystujemy w doświadczeniu. Jony OH^- odznaczają się bardzo dużą ruchliwością, zastępowanie ich znacznie mniej ruchliwymi jonami octanowymi powoduje zmniejszenie przewodnictwa elektrycznego roztworu. W doświadczeniu dokonujemy pomiaru zmian przewodnictwa z upływem czasu. Początkowo w mieszaninie znajdują się tylko jony OH^- i K⁺ w stężeniu równym początkowym stężeniom.

Przewodnictwo właściwe κ będzie równe wtedy:

gdzie:

λ - przewodnictwo graniczne,

C₀ - stężenie początkowe.

2. Zadania do wykonania.

• Wyznaczyć stałą C, czyli przewodnictwo właściwe w czasie t = ∞

• Sporządzić wykres 1/(B-C) od czasu t, gdzie B - przewodnictwo właściwe w czasie t

• Wyznaczyć stałą szybkości reakcji.

3. Wykonanie ćwiczenia.

W zadanej temperaturze T = 313K za pomocą konduktometru dokonujemy pomiaru przewodnictwa mieszaniny reakcyjnej.

W obliczeniach stosujemy wzór:

gdzie:

k - stała szybkości reakcji,

a - współczynnik kierunkowy prostej (a = tg α)

α - kąt nachylenia prostej do osi x.

4. Obliczenia i pomiary.

T = 303 [K]

C_0,ZASADY - 0.12 [mol/dm³]

C_0,ESTRU - 0.12 [mol/dm³]

W celu wyznaczenia przewodnictwa na końcu reakcji C kreślimy wykres:

C = 0,1235

Wyznaczamy rzędowość reakcji na podstawie wykresów:

Z powyższych wykresów wynika, że jest to reakcja drugorzędowa. Stała szybkości tej reakcji wyliczamy ze wzorów:

Odczytujemy wartości z równania prostej a₀ = 1,1545 a₁ = 0,0002. Zatem:

Stała szybkości reakcji wynosi k₂ = 0,00144

5. Wnioski.

Z przeprowadzonego pomiaru wynika, że reakcja zmydlania estrów jest reakcją drugorzędową. Świadczy o tym prostoliniowy przebieg zależności 1/(B-C) od t. Dodatkowo zależność ln(B-C) = f(t) nie wykazuje prostoliniowości, co również potwierdza drugorzędowy przebieg reakcji.

---