물리화학실험 | 비누화 반응

 

 

 

TIP

 

 

1. NaOH와 초산 에틸을 회분식 반응기에서 반응하도록 하여 이 반응이 실제 2차 반응인가를 알아 보고, 이 반응에대한 속도정수를 계산한다. 반응성분 농도의 미세 변화를 측정하고, 적분법 또는 미분법에 의해 해석한다.
2. 본 실험에서는 고정된 온도(25℃)에서의 농도 의존성만을 고려하고, 실험정보를 얻는 장치를 회분식 반응기로 하여 각 시간에 따른 반응물의 양을 측정한다. 그리하여 반응속도식을 추정할 수 있다.

 

 

 

CH₃COOC₃H₅ + NaOH  ⇄  CH₃COONa + C₂H₅O

 

화학 평형에서는 정반응과 역반응이 모두 일어날 수 있다. 생성물이 형성된 후 이들이 다시 반응해서 원래의 생성물로 되돌아 갈 수 있으므로 알짜 반응 속도는 ‘정반응 속도’에서 ‘역반응 속도’를 뺀 것이다. 즉, 측정된 농도 변화는 단순히 정반응 속도가 아니라 알짜 반응 속도인 것이다. 그러나 순수한 반응물에서 시작되는 반응 초기에는 반응물의 농도가 생성물보다 훨씬 크기 때문에 역반응 속도는 무시 할 수 있다. 더욱이 많은 반응은 완결되므로 (K≫1) 실제의 정반응 속도마이 어느 정도 크기가 된다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) NaOH와 CH₃COOC₃H₅의 농도를 같게 하기 위하여 2㎖의 CH₃COOC₃H₅와 섞어야할 NaOH의 양을 계산 한다.

 

2) 1)에서 계산된 의 NaOH를 항온조 속에 담겨 있는 500㎖ 플라스크에 넣는다.

 

3) 뷰렛으로 각각 HCl과 NaOH 표준 용액을 채운다.

 

4) 피펫으로 HCl 표준용액을 25㎖씩 취하여 번호를 붙인 12개의 250㎖ 플라스크에 넣는다.

 

5) 이미 NaOH가 담겨져 있는 반응기 속에 초산 에틸 2㎖를 넣은 후 10초 동안 심하게 흔든다.

 

6) 반응 시작 후 일정한 시간마다 (1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 12, 15, 20, 25, 30분) 반응 혼합물을 25㎖씩 취하여 25㎖의 HCl이 들어 있는 번호를 붙인 250㎖ 삼각 플라스크에 넣는다.

 

7) 다량의 에탄올에 소량의 페놀프탈레인 가루를 섞어 페놀프탈레인 지시약을 만든 후, 5～6방울 가량을 각각의 250㎖ 삼각 플라스크에 넣는다.

 

8) NaOH 표존 용액으로 적정한다.

 

9) HCl에 대하여 NaOH로 직접 적정하여 NaOH 규정 농도를 확인해 둔다.

 

10) 적정에 사용한 NaOH 용액의 양을 기록한다.

 

 

 

[물리화학실험]비누화 반응 레포트