DETERMINAREA CONSTANTEI CINETICE A HIDROLIZEI UNUI ESTER N PREZENA UNUI ACID

CONSIDERAII TEORETICE

Hidroliza acetatului de etil este o reacie reversibil, bimolecular redat de ecuaia stoechiometric:

CH3COOC2H5 + H2O CH3COOH + C2H5OH

Reacia este catalizat de ionii de hidroniu.Ecuaia cinetic a procesului direct in forma difenial este:

= k2 (a-x) (b-x)n care x reprezint diminuia, a concentraia iniial a esterului, iar b- concentraia apei.Deoarece apa este n exces fa de ester, concentraia acesteia se menine practic constant. Expresia anterioara devine:

= k2 b (a-x)

Produsul k2 b este constant i legea vitezei reaciei de hidroliz reprezentat de ecuaia anterioar corespunde unui proces monomolecular.Integrnd ultima ecuaie se obine:k2 = lgConcentraia iniial a esterului este egal cu diferena dintre concentraia acidului dup hidroliza total i concentraia acidului a0 la nceputul experimentului.Concentraia esterului (a-x), la timpul t este egal cu concentraia at a acidului la acest moment:a-x = - atnlocuind valorile lui a i (a-x) se obine:k2 = lg

Cinetica reaciei se urmrete titrnd acidul format n timp cu o baz tare. Concentraiile esterului vor fi proporionale cu volumele de baz folosite la titrare.Dac Vf este volumul corespunztor sfritului de reacie, iar V1, V2, V3 ... sunt volumele corespunztoare momentelor t1, t2, t3 ...atunci constanta de viez k1 = k2b poate fi pus sub forma:k1 = lg

MOD DE LUCRUReactivi i materiale necesare: pipete de 2 ml i de 20 ml, baloane cu dop rodat, pahare Erlenmayer, biuret, acetat de etil, soluie de NaOH 0,1 N, soulie HCl 1N i ghea.1. Se introduc n balonul cu dop rodat 20 cm3 HCl 1N i 2 cm3 acetat de etil.2. Se noteaz momentul amestecrii reactanilor, acesta reprezentnd momentul nceperii reaciei.3. Se extrag cu pipeta 2 cm3 din balonul cu dop rodat care conine amestecul de reacie imediat dup amestecare i se introduc n paharul Erlenmayer n care s-au introdus n prealabil 20 cm3 ap rcit la ghea. Temperatura sczut are rolul de micora viteza de reacie. n timpul titrrii vasul de titrare se va pstra la ghea. Dac aceast problem a fost luat foarte repede n raport cu momentul amestecrii reactanilor se poate considera c se titrez numai acidul clorhidric utilizat drept catalizator.4. n celelalte cazuri se titrez un amestec de acizi format din acidul clorhidric introdus i acidul acetic rezultat n urma hidrolizei esterului.5. Titrarea ionilor se face cu o soluie de NaOH 0,1 N cu factorul cunoscut i folosind ca indicator fenolftaleina. Probele se iau la momentele indicate n tabel. Valorile volumelor de soluie de NaOH utilizate la titrarea fiecrei probe se introduc n formule6. Se calculeaz, pentru mai multe perechi de date, valoarea constantei de vitez i se obine, in final, valoarea medie a acesteia.7. Pentru a afla volumul final se pstreaz amestecul de reacie cteva zile pentru a se atinge echilibrul i apoi se titrez o nou prob de 2 cm3 cu NaOH 0,1 N. n acest caz, rcirea vasului de titrare nu mai este necesar.Tabelul 34T (min)V (ml)Vf V1Vf V2K1 ()

0

20

40

60

80

100

120