IX
KINETYKA CHEMICZNA
Hydroliza octanu etylu w środowisku alkalicznym
1. Cel ćwiczenia
Wyznaczanie stałej szybkości reakcji przebiegającej zgodnie z równaniem :
CH
3
COOC
2
H
5
+OH
-
=CH
3
COO
-
+C
2
H
5
OH
Jest to reakcja drugiego rzędu i odpowiada jej następujące równanie kinetyczne:
gdzie: k-stała szybkości reakcji, a-początkowe stężenie NaOH, b-
początkowe stężenie estru, x-stężenie produktu po czasie t.
2. Wykonanie ćwiczenia
1) Do 6 elenmajerek wlać pipetą po 10 cm
3
0,05 M HCl i zamknąć korkiem.
2) Otrzymany w kolbce miarowej o objętości 100 cm
3
ester-przelać do kolby miarowej o
objętości 250 cm
3
. Następnie przepłukać kolbę po estrze (100 cm
3
) trzykrotnie małą
ilością wody i dołączyć wodę powstałą z płukania do kolby z estrem (250 cm
3
).
Analogicznie postąpić z 0,04 M NaOH (w kolbce miarowej o objętości 100 cm
3
).
UWAGA: nie zmieniamy kolejności.
Kolbę zawierającą reagującą mieszaninę dopełnić wodą do kreski. Za początek
reakcji (t=0) przyjąć moment przelania roztworu NaOH do kolby z estrem (przed
przepłukaniem kolbki).
3) Po 3 minutach pobrać pipetą 25 cm
3
badanej mieszaniny i wlać do kolby z kwasem,
który zahamuje dalszy przebieg reakcji. Nadmiar kwasu odmiareczkować 0,04 M
NaOH wobec fenoftaleiny.
4) Dalsze próbki pobierać po 5, 10, 15, 30 oraz po 45 minutach od chwili
zapoczątkowania reakcji postępować analogicznie jak w punkcie 3).
3. Opracowanie wyników
1) Obliczyć początkowe stężenie reagentów:
a – początkowe stężenie NaOH w mieszaninie reakcyjnej: 0,04∙100=a∙250;
b - początkowe stężenie estru w mieszaninie reakcyjnej obliczyć analogicznie.
2) Obliczyć stężenie produktu(x) po czasie t
Przykład obliczenia:
Po czasie t na zobojętnianie kwasu solnego zużyto 6,4 cm
3
0,04 M NaOH.
6,4∙0,04=0,05∙V,
stąd V=5,12 cm
3
(nadmiar kwasu), a 10 - 5,12 = 4,88 cm
3
objętość kwasu, która
przereagowała
4,88∙0,05=25∙(a-x)
a-x =0,00916 (stężenie w mieszaninie reakcyjnej), stąd x = a-0,00916 = 0,00684.
