对电导法测量乙酸乙酯皂化反应速率常数的一点改进

电导法测量乙酸乙酯皂化反应速率常数的实验,是二级反应动力学的一个较经典实验。目前高等学校物理化学实验教材中均有介绍。但在数据处理中都用到当时间 t→∽时的电导率 L(?)数据。一般采用二种方法进行测量L(?):一是让反应达到平衡后测定其电导率(一     

物化实验中巧妙运用医用器械

本文介绍两种医用器械在物化实验中的应用。1　乙酸乙酯皂化反应的注射器混合法　　乙酸乙酯皂化反应是最基础的物化实验之一 ,实验中通常采用双管皂化池 (如图 1所示 ) ,将氢氧化钠溶液和乙酸乙酯溶液分别装入双管皂化池的A、B管中 ,在恒温槽中恒温后混合。常见的混合方法有 :( 1 )直接混合法 :将两种溶液分别装入独立的A、B管中 ,恒温后直接将A管溶液倒入B管混合 ;( 2 )洗耳球混合法 :在双管皂化池A管橡胶塞中央钻一孔 ,通过此孔用洗耳球将两溶液混合 (如图 1 a所示 )。这两种方法都存在一定缺陷。前一种方法需要将溶液拿出水浴进行操…     

利用数字化实验探究乙酸乙酯分别与碳酸钠和氢氧化钠相互作用的差异

乙酸乙酯的制备与性质是中学化学的重要实验活动。乙酸乙酯在碱性条件下容易发生水解,但制备时却用碱性的Na₂CO₃溶液收集,这很容易引起学生的困惑。基于Arduino平台设计数字化实验,利用多传感器同步检测,从多角度定量比较乙酸乙酯分别与Na₂CO₃和NaOH溶液反应的差异,并探讨温度、浓度和搅拌对反应的影响,旨在帮助师生深度理解乙酸乙酯与Na₂CO₃和NaOH相互作用的差异。研究发现,虽然在化学热力学上自发,但乙酸乙酯在常温和搅拌条件下与饱和Na₂CO₃溶液几乎不发生反应,在非饱和Na₂CO₃溶液或较高温度下则可发生,而不管在何种条件下与NaOH溶液均能发生强烈作用。由此,基于数字化实验,为常温下饱和Na₂CO₃溶液可用来收集乙酸乙酯提供了充分的证据和理由。     

运用计算机研究乙酸乙酯皂化反应的动力学

结合多通道数模转换板PCL 818HG ,开发出多通道数据实时采集软件。将该软件用于乙酸乙酯皂化反应速率常数测定的实验中 ,不仅使旧的仪器、设备升级 ,节约投资 ,提高办学效益 ,还可将验证性实验改造成综合性实验或研究性实验 ,提高教学质量     

实时电导率法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数

采用由电导率传感器、数据采集卡和个人计算机构成的模块化设计,以及基于LabVIEW 2013的虚拟仪器编程技术,建立了一套多通道的、并行的、实时的和自动化的电导率数据采集实验系统,使用该系统对经典的电导率法测定乙酸乙酯皂化二级反应速率常数实验进行了改革,提高了这一实验的教学效率。此项改革可以为今后其他经典化学实验改革提供参考。     

乙酸乙酯皂化反应速度常数及活化能测定的研究

乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定是物理化学中的一个基础实验.原用方法求反应速度常数时准确度与作图线性都不够理想,改为用电导率仪和自动平衡记录仪联用方法,跟踪反应电导率变化使上述缺点有所克服,能求出活化能.     

三(2-苯并咪唑甲基)胺-锌(Ⅱ)配合物模拟水解酶催化酯类水解研究

研究了三(2-苯并咪唑甲基)胺-锌(II)配合物作为水解酶模拟物催化乙酸对硝基苯酯(NA)水解动力学.结果表明,催化水解速率对NA及配合物浓度呈一级反应.水解速率遵循速率方程v=(k_cat[Zn]＋k_OH[OH^－]＋k₀)[NA].在298K,I=0.10mol/LKNO₃,0.02mol/LTris,40％CH₃CN水溶液中,二级反应速率常数k_cat和k_OH分别为0.12、1.45mol^－1·L·S^－1,k₀为NA溶剂解的速率常数,其值为3.70×10^－6s^－1.与10％CH₃CN溶液中的k₀值相比,40％CH₃CN水溶液中的k₀值明显降低.本研究表明三(2-苯并咪唑甲基)胺-锌(II)配合物能有效地催化NA的水解.配合物对NA水解的催化作用受酸碱平衡控制.根据实验结果提出了催化反应的机理.     

基于手持技术的乙酸乙酯水解实验研究

乙酸乙酯水解实验是中学有机化学中的重要实验,通过酯层减少或酯香味消失的时间来判断水解反应速率,实验效果并不理想。利用手持技术中的电导率传感器研究氢氧化钠溶液温度和浓度对乙酸乙酯水解反应速率的影响,以及不同酸碱性条件下的乙酸乙酯水解反应速率。将电导率传感器与pH传感器联用,同时测定乙酸乙酯水解过程的电导率和pH变化。对通过实验得到的电导率变化曲线和pH变化曲线进行分析,帮助中学教师和学生从定量的角度理解乙酸乙酯水解反应规律和微观实质,并阐释了此研究对中学化学实验及其教学的启示。     

过渡金属五卤苯基有机化合物的研究(Ⅱ)——五氯苯基镍化合物亲核取代反应动力学

本文用分光光度法研究了双(二苯基烷基膦)合(五氯苯基)卤化镍(MX)与NO₂^-和CNS^-在MeOH、EtOH和DMF溶剂中的亲核取代反应动力学.实验表明,反应遵循两项速率定律,即γ=(k₁+k₂[L])[MX].实验分别测定了不同温度下的速率常数k₁、k₂值及对应的活化参数△H^≠和△S^≠值.讨论了反应机理、溶剂效应,以及化合物中的不同烷基膦配体、不同离去基团和不同进入基团对反应速率的影响.     

乙酸乙酯皂化反应速度常数的简化测量法

乙酸乙酯皂化反应速度常数是的测量,是物理化学中常用的二级反应例题,也是目前高等学校物理化学实验的内容之一,k值常用电导法和化学法测量,测量的重要特点是反应物需要有准确的初始浓度,针对这一问题,本文设计了一种化学测量法,该法不需要反应物有准确的初始浓度,而测得的k值与参考书所提供的数据基本一致,为此将此法作如下介绍,供读者参考并请指正。     

周边含己氧基的三代光致变色液晶树枝状大分子的光化学

报道了新化合物含108个己氧基端基的三代(G3)碳硅烷光致变色液晶树状大分子在溶液中的反-顺光异构化反应速率常数k_p, 光回复异构化正/逆反应速率常数k_t和k_c, 热回复异构化反应速率常数k_H, 光回复异构化反应平衡常数k_t/k_c, 活化能E, 异构转化率A/A₀及组分比A'/A₀. G3的光致变色反应速率常数的数量级为10^－1 s^－1, 而侧链含偶氮基元的光致变色聚硅氧烷的光致变色反应速率常数的数量级为10^－8 s^－1, 因此G3的光响应速率比后者快10⁷倍.     

PbO2电极上过二硫酸离子阳极形成机理的研究

用"分解极化曲线法"和恒电流稳态极化曲线的测量,得到了H₂SO₄和H₂SO₄-(NH₄)₂SO₄溶液中,β-PbO₂电极上,S₂O₈^2-离子阳极形成的真实动力学数据,并研究了不同添加剂的影响。在浓度大于或等于1N的H₂SO₄溶液中,实验得到的动力方程式为 i(S₂O₈^2-)=ke^βφF/RT其中β=0.52,κ是不依赖于硫酸根离子浓度和pH值的常数。     

乙酸乙酯皂化反应测量方法的改进

物化实验常见教材中,乙酸乙酯皂化反应通常由测出溶液最初电导率L_o,反应终了时溶液电导率L_∞,和反应进行不同时间的一组电导率L_t。然后根据公式(L_o-L_t)/(L_t-L_∞)=kC_ot或L_t=(L_o-L_t)/(kC_ot)+L_∞,分别以     

乙酸乙酯皂化反应实验数据处理方法对比分析

在电导率法测定乙酸乙酯皂化反应动力学实验中,不同的数据处理方法得出的结果不同。基于31组学生的原始实验数据,分别采用线性、非线性、指数等3种函数程序对测量数据进行拟合处理,从原始数据的测量、计算结果、相关系数等3个方面进行了对比。研究表明,后2种方法得到的结果比较接近,均优于第一种方法,且采用指数函数拟合法能够达到更好的拟合效果,获得速率常数和活化能的标准偏差也较小。采用多种数据分析方法,不仅提高了学生分析结果的准确度,而且拓展了学生对计算机软件的应用能力。     

含硝基一代光致变色液晶树枝状大分子的光化学研究

研究了树外围含12个硝基偶氮苯基元新型一代碳硅烷光致变色液晶树枝状大分子G1和基元小分子M1在溶液中的最大吸收波长、摩尔消光系数、反-顺光化学异构化反应速率常数、热回复异构化反应速率常数、光化学回复异构化反应平衡常数及速率常数. G1的光致变色反应速率常数的数量级为10^－1 s^－1, 而含偶氮基元液晶聚硅氧烷的光致变色反应速率常数的数量级为10^－8 s^－1, 因此液晶树枝状大分子的光响应速率比后者快10⁷倍. G1的光回复异构化反应平衡常数k_t /k_c为1.76～1.77, 有作为光控开关材料的应用前景.     

甲烷与HO2反应的微观动力学研究

应用从头算方法和变分过渡态理论,在B3LYP/6-311+G^**方法下和300～2000K温度范围内研究甲烷与HO₂反应的微观动力学特性,得到由过渡态向反应物方向、向产物方向的能垒分别是11.83和102.90kJ/mol,理论计算正向反应速率常数与实验值之比为1.08～2.85,用此方法还可以预测没有实验数据的温度点反应的速率常数.     

多环芳烃与不饱和自由基氢提取反应类的动力学研究

对2~6个环的多环芳烃的氢提取反应类进行了系统研究, 提取氢原子的不饱和自由基包括丙炔基自由基（C₃H₃）、 烯丙基自由基（C₃H₅）、 丁二烯基自由基（nC₄H₅, iC₄H₅）、 环戊二烯基自由基（C₅H₅）以及苯基自由基（C₆H₅）. 采用M06-2X/cc-pVTZ方法得到了多环芳烃的电子结构信息, 利用过渡态理论并结合Eckart隧道校正, 计算了所有反应在500~2500 K范围内的反应速率常数.考察了多环芳烃的大小、 结构对反应速率常数的影响, 对比了不同氢提取自由基及不同氢提取反应类型的速率常数. 结果表明, 多环芳烃的大小对反应速率常数影响不大, 但是多环芳烃的环结构对反应速率常数影响较大. 将不同的氢提取反应类简化为发生在五元环上的C₅类和发生在六元环上的C₆类两类, 结果表明, C₆类的反应活性高于C₅类. 研究了nC₄H₅, iC₄H₅以及C₆H₅自由基与多环芳烃的氢提取反应, 它们的氢提取反应活性大小顺序为C₆H₅>nC₄H₅>iC₄H₅. 通过对每类典型反应的速率常数取平均值, 总结出相应类型的速率规则, 可用于构建多环芳烃和碳烟机理.     

电导法测定乙酸乙酯皂化反应级数

利用电导率仪,通过监测乙酸乙酯皂化反应进程中电导随时间的变化数据,介绍了测定化学反应级数的原理与方法。该实验项目既密切结合大学化学实验教学,又避免了照方抓药的实验教学模式,有助于培养和提高学生综合设计实验的技能。     

三代碳硅烷光致变色液晶树状物的光化学研究——端基含108个4-丁氧基偶氮苯介晶基元

报道了新化合物含108个丁氧基偶氮基元端基的三代(D3)碳硅烷光致变色液晶树状物在各溶液中的反-顺光异构化(光致变色)反应速率常数k_p, 光化学回复异构化正/逆反应速率常数k_t和k_c, 热回复异构化反应速率常数k_H, 光化学回复异构化反应平衡常数k_t/k_c, 活化能E, 异构化转换率及热回复异构化反应中的反-顺异构体组分比. D3的光致变色反应速率常数为10^－1 s^－1, 而含偶氮基元的光致变色液晶聚硅氧烷的光致变色反应速率常数为10^－8 s^－1, 因此, D3的光响应速度比后者快10⁷倍.     

假1,2-二苯乙烯型偶氮苯合成、表征及其光致异构性能

合成系列假1,2-二苯乙烯型偶氮苯,利用FT-IR、NMR、ESI-MS和元素分析等技术手段确定目标化合物结构,并通过UV-Vis光谱研究其光致变色性能,测定其溶液态光致顺反异构速率常数,同时考察其在聚甲基丙烯酸甲酯掺杂薄膜中抗疲劳性能,结果表明,目标化合物在乙酸乙酯中π-π^*能级低于n-π^*能级,且两个能级出现重叠,异构转变速率常数数量级10^-1~10⁰ s^-1,反→顺异构转变速率常数k_t受到偶极-偶极作用力和空间位阻效应影响,偶极-偶极作用力对单溴代物的k_t影响比二溴代物大,空间位阻效应对二溴代物的k_t影响比单溴代物大,顺→反异构转变速率常数k_c与k_t大小顺序相反,在聚甲基丙烯酸甲酯掺杂薄膜中有良好的抗疲劳性能。