加水分解の一次反応

質問

酢酸エチルの加水分解・一次反応の反応式が
ＣＨ3ＣＯＯＨ2Ｈ5＋Ｈ2Ｏ→ＣＨ3ＣＯＯＨ＋Ｃ2Ｈ5ＯＨ
なので、この式から見ると
「水の濃度」も反応速度に関係あるように思うのですが、
実際は「エステル」のみに関係するようです。
何故なのですか？

回答No.2

wolv · ベストアンサー

「水の濃度」も反応速度に関係するが、
通常水は「エステル」より相当濃いので、
水の濃度変化は無視できます。
これが理由です。

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酢酸エチルを相当濃くしなければ、
水の濃度の変化は事実上無視できます。

水のモル濃度は 55.55555 mol/l であるから、
通常の試薬濃度の mmol/l のオーダーに比べて非常に大きい。

酢酸エチル濃度 C 、水の濃度 Cw , 反応速度定数を k2 とおけば、
反応速度 v は
v = k2 Cw C
となります。（２次反応と見たばあい）
仮に酢酸エチルと水の１分子あたりの体積が同じだとすると、
酢酸エチル0.1 mmol/lのとき水55.5545 mol/l
酢酸エチル1 mol/lのとき、水54.5555 mol/l
となります。
酢酸エチルの濃度はこの場合　10000倍変わるのに、
水の濃度は 1.02 倍程度しか変わりません。
つまり、酢酸エチルの濃度に関する１次反応、とみても、
誤差は 2 ％程度ですみます。
1 mol/l よりも薄い場合は、誤差はもっと小さくなります。

一時反応と見る場合の反応速度定数 k1 とおくと、
v = k1 C なので、
k1 = k2 Cw となります。

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注意：
もちろん、１分子あたりの体積は、水と酢酸エチルでは違う。
逆反応は考慮していない。