Bài 3: PHẢN ỨNG BẬC NHẤT THỦY PHÂN ACETAT ETYL Khảo sát trình thủy phân CH3COOC2H5 400C & 300C 1.1-Thủy phân acetat etyl nhiệt độ 40oC Dùng pipep xác hút xác 2ml etyl acetat cho vào bình A Lắc & bấm kế ( giữ bếp cách thủy) ta có: Thời điểm t = phút ( phản ứng bắt đầu): → lắc & hút cx 2ml hh bình A cho vào bình B1 định phân dd NaOH 0,05N ( cho NaOH 0,05N giọt bình B1 chuyển màu hồng nhạt → đọc & ghi thể tích Thời điểm t = 15 phút: hút xác 2ml hh bình A cho vào bình B định phân dd NaOH 0,05N Thời điểm t = 30 phút: hút xác 2ml hh bình A cho vào bình B3 định phân dd NaOH 0,05N Thời điểm t = 45 phút: hút xác 2ml hh bình A cho vào bình B3 định phân dd NaOH 0,05N Thủy phân acetat etyl nhiệt độ 80oC(xem biết Ko Thi – thầy cho giá trị ) Phần cịn lại bình A gia tăng nhiệt độ lên 80oC 30 phút để phản ứng xảy hồn tồn Hút 20ml hh bình A cho vào bình B đem định phân để tìm giá trị t=0 → hút cx 2ml (A) → (B5) → định phân = NaOH 0,05N t = 15 → hút cx 2ml (A) → (B6) → định phân = NaOH 0,05N t = 30 → hút cx 2ml (A) → (B7) → định phân = NaOH 0,05N t = 45 → hút cx 2ml (A) → (B8) → định phân = NaOH 0,05N Lưu ý: để tìm giá trị phải thực nhiều lần, lần cách 10 phút lúc bình A giữ cách thủy 80oC có giá trị liên tiếp khơng đổi 1.2-Thủy phân acetat etyl nhiệt độ 30oC: Tương tự thủy phân acetat etyl 40oC bình A để nhiệt độ phòng Lưu ý: phải thực giá trị Kết quả: 2.1 Hằng số tốc độ phản ứng K = x lg = x log ( phút -1) Trong a: nồng độ ban đầu acetat etyl a - x: Nồng độ cịn lại acetat etyl thời điểm t Bình B thời điểm khảo sát t Bình B1, t = 0’ Bình B2, t = 15’ VNaOH 0,05N thủy phân 30o VNaOH 0,05N thủy phân 40o 7,3 ml 7,4 ml 7,2 ml 8,2 ml VNaOH 0,05N thủy phân 80o Bình B3, t = 30’ Bình B4, t = 45’ Bình B5, t = 0’ Bình B6, t = 10’ Bình B7, t = 20’ 7,8 ml 8,5 ml 8,8 ml ml 18,8 ml 18,9 ml 19 ml Tính tốn Ở 30oC: Thời điểm khảo sát (phút) VNaOH 0,05N K= lg() no 7,3 ml 15 7,4 ml 18,9-7,3 ( 11,6) (0,1535) 30 7,8 ml (0,0768) 45 8,5 ml (0,0512) K15’ = x lg = x lg lg(18,97,3) ( 1,0645 ) 18,9-7,4 ( 11,5 ) 18,9-7,8 ( 11,1) 18,9- 8,5 ( 10,4 ) x lg = x lg = 1,46 x 10-3 K45’ = x lg = x lg = 2,43 x 10-3 = lg(18,9-7,4) ( 1,0607 ) lg(18,9-7,8) ( 1,0453 ) lg(18,9-8,5) ( 1,0170 ) 0,577 x 10-3 1,46 x 10-3 1,489 x 10-3 = 0,577 x 10-3 K30’ = = 1,489 x 10-3 2.2.a Tính chu kỳ bán hủy acetat etyl 30oC → t1/2 = với K = → t1/2 = = 465 phút Tính tốn Ở 40oC: Thời điểm khảo sát (phút) K ( ml ) → lg() VNaOH 0,05N ( ml ) K= lg() lg() no 7,2 ml 15 8,2 ml 18,9 - 7,2 ( 11,7) lg(18,97,2) ( 1,0682 ) 18,9 - 8,2 ( 10,7 ) 18,9 - 8,8 ( 10,1) 18,9 - ( 9,9 ) (0,1535) 30 8,8 ml (0,0768) 45 ml (0,0512) K15’ = x lg K30’ = x lg = K45’ = x lg = → = x lg x lg x lg 5,9574 x 10-3 = 4,9027 x 10-3 = = lg(18,9-8,2) ( 1,0294 ) lg(18,9-8,8) ( 1,0043 ) lg(18,9-9) ( 0,9956 ) 3,713 x 10-3 = 4,8577 x 10-3 = 2.2.b Chu kỳ bán hủy acetat etyl 40oC → t1/2 = với K= → t1/2 = = 142 phút 2.3 Tính lượng hoạt hóa phản ứng Ta có: = x → = x Ea: lượng hoạt hóa phản ứng ( Cal.mol-1) R = 1,98 cal.mol-1.độ-1 T: nhiệt độ khảo sát: (0K) T1 = = 30oC = 30 + 273 = 303K T2 = = 40oC = 313K Với K1 = = K2 = = = 40 + 273 5,9574 x10-3 4,9027 x 10-3 3,713 x 10-3 R = 1,98 cal.mol-1.độ-1 → = x = x = 222208,38522 Câu hỏi: Trong bình B chứa 30ml nước cất, phenolphthalein & ngâm lạnh Hãy giải thích vai trị yếu tố trên: Vai trò 30ml nước cất phản ứng thủy phân CH3COOC2H5: Làm lỗng ( mục đích để dễ quan sát chuẩn độ) Tạo môi trường lạnh & trì độ lạnh Vai trị Phenolphtalein: Là chất thị màu Điểm chuyển màu: Khơng màu → pH 10 Mục đích việc ngâm lạnh 15’ : Hạn chế phản ứng thủy phân CH3COOC2H5 CH3COOH + C2H5OH ( MT acid) Phương trình thủy phân CH3COOC2H5 nhiệt độ 30o – 40oC CH3COOC2H5 CH3COOH + C2H5OH HO t Phương trình thủy phân CH3COOC2H5 nhiệt độ 80oC CH3COOC2H5 CH3COOH + C2H5OH HO t CH3COOC2H5 thủy phân môi trường acid & base: Môi trường base → Cho phản ứng bậc II Môi trường acid → Cho phản ứng bậc I Nước cần lấy xác khơng? Tại sao? Khơng Vì : V nước không ảnh hưởng đến chuyển màu chuẩn độ Nước khơng có cơng thức nên khơng ảnh hưởng đến cơng thức Bình Bo’ có: 30ml H2O cất + giọt phenolphthalein 1% + HCl + etyl acetat Bình B15’ có: H2O cất + phenolphthalein 1% + HCl + etyl acetat ( trước phản ứng) + C2H5OH + CH3COOH ( sau phản ứng) Ở nhiệt độ 30oC, 40oC xảy phản ứng thuận nghịch, PT phản ứng là: o o CH3COOC2H5 CH3COOH + C2H5OH Ở nhiệt độ 80oC xảy phản ứng xảy hoàn toàn PT phản ứng là: CH3COOC2H5 → CH3COOH + C2H5OH 10 Bình B nhiệt độ 80oC có: H2O cất + phenolphthalein 1% + HCl + CH3COOH + C2H5OH Giải thích ý nghĩa giá trị: : VNaOH: dùng để chuẩn độ CH3COOH + HCl thời điểm ( phản ứng xảy hoàn toàn ) : VNaOH: dùng để chuẩn độ HCl thời điểm t = : VNaOH: dùng để chuẩn độ CH3COOH + HCl thời điểm , , - : VNaOH: dùng để chuẩn độ CH3COOH thời điểm – : VNaOH: dùng để chuẩn độ CH3COOH lại thời điểm - : VNaOH: dùng để chuẩn độ CH3COOH phản ứng thủy phân hoàn toàn ... + etyl acetat Bình B15’ có: H2O cất + phenolphthalein 1% + HCl + etyl acetat ( trước phản ứng) + C2H5OH + CH3COOH ( sau phản ứng) Ở nhiệt độ 30oC, 40oC xảy phản ứng thuận nghịch, PT phản ứng. .. lại acetat etyl thời điểm t Bình B thời điểm khảo sát t Bình B1, t = 0’ Bình B2, t = 15’ VNaOH 0,05N thủy phân 30o VNaOH 0,05N thủy phân 40o 7,3 ml 7,4 ml 7,2 ml 8,2 ml VNaOH 0,05N thủy phân. .. 15’ : Hạn chế phản ứng thủy phân CH3COOC2H5 CH3COOH + C2H5OH ( MT acid) Phương trình thủy phân CH3COOC2H5 nhiệt độ 30o – 40oC CH3COOC2H5 CH3COOH + C2H5OH HO t Phương trình thủy phân CH3COOC2H5