Wykonał: Jacek Teresko Szczecin 22.12.98r.

POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA

ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ

Laboratorium studenckie

Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 22:

„Wyznaczanie stałej szybkości hydrolizy octanu etylu

wodorotlenkiem sodowym w roztworze wodnym.”

APARATURA: - konduktometr

• suszarka

• stoper

• dwie zlewki 100 cm³

• pipeta 50 cm³

• bagietka

ODCZYNNIKI: - 0.02m roztwór wodny NaOH

• 0.02m roztwór wodny octanu etylu

WYKONANIE:

Celem ćwiczenia było wyznaczenie stałej szybkości reakcji hydrolizy estru, która przebiega zgodnie z równaniem:

CH₃COOC₂H₅ + NaOH = CH₃COONa + C₂H₅OH

Jeśliby przeanalizować przypadek nieodwracalnej reakcji II-rzędu:

A + B → produkty

to równanie na szybkość takiej reakcji można zapisać:

gdzie:
- ubytek stężenia każdego stężenia po czasie

i
- początkowe stężenia substratów.

Przekształcając i całkując powyższe równanie otrzymuje się:

wartość stałej wyznaczyć można przez obliczenie wartości wyrażenia dla warunków początkowych
i
:

podstawiając wartość tak otrzymanej stałej do równania otrzymuje się:

Otrzymane w ten sposób równanie kinetyczne reakcji II-rzędowej pozwala, znając wartość stałej szybkości reakcji
, wyznaczyć aktualny ubytek stężenia substratów w dowolnym czasie
.

Jeżeli początkowe stężenia substratów są jednakowe lub reakcja przebiega zgodnie z równaniem:

2A → produkty

wówczas równanie kinetyczne ma postać:

gdzie:
- aktualne stężenie substratów.

Po rozdzieleniu zmiennych i scałkowaniu w granicach od
do
i od
do
:

lub po przekształceniu:

.

Zasada wyznaczania stałej szybkości reakcji hydrolizy estru
, polegała na pomiarze aktualnego stężenia reagentów poprzez śledzenia przewodnictwa roztworu reakcyjnego. Przekształcając ostatni wzór tak, aby zamiast stężeń reagentów możliwe było podstawianie wartości przewodnictwa roztworu otrzymuje się:

.

Jest to równanie kinetyczne reakcji hydrolizy octanu etylu, w którym stężenia reagentów zostały zastąpione wartościami przewodnictw.

TABELA POMIAROWA

Lp.	Godzina pomiaru	Czas trwania reakcji
1.	9^00	5	25	2,10	0,40	1,20	0,33	33	165
2.	9^05	10	100	2,00	0,50	1,10	0,45	45	450
3.	9^10	15	225	1,90	0,60	1,00	0,60	60	900
4.	9^15	20	400	1,80	0,70	0,90	0,77	77	1540
5.	9^20	25	625	1,75	0,75	0,85	0,88	99	2200
6.	9^25	30	900	1,70	0,80	0,80	1,00	100	3000
7.	9^35	40	1600	1,60	0,90	0,70	0,29	129	5160
8.	9^45	50	2500	1,50	1,00	0,60	1,67	167	8350
9.	9^55	60	3600	1,45	1,05	0,55	1,90	190	11400

4

---