Một học sinh thực hiện thí nghiệm tổng hợp etyl axetat từ ancol etylic và axit axetic

Câu 478298: Trong phòng thí nghiệm, etyl axetat được điều chế theo các bước:


- Bước 1: Cho 1 ml ancol etylic, 1ml axit axetic nguyên chất và 1 giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm.


- Bước 2: Lắc đều đồng thời đun cách thủy 5 - 6 phút trong nồi nước nóng 65oC - 70oC.


- Bước 3: Làm lạnh rồi rót thêm vào ống nghiệm 2 ml dung dịch NaCl bão hòa.


Cho các phát biểu sau:


[a] Có thể thay dung dịch H2SO4 đặc bằng dung dịch HCl đặc.


[b] Có thể đun sôi hỗn hợp để đẩy nhanh tốc độ phản ứng.


[c] Sau bước 2, trong ống nghiệm vẫn còn C2H5OH và CH3COOH.


[d] Có thể dùng dung dịch axit axetic 5% và ancol etylic 10o để thực hiện phản ứng este hóa.


[e] Sau bước 3, thấy có một lớp chất lỏng nổi lên trên là etyl axetat.


Số phát biểu đúng

A. 4.

B. 2.

C. 5.

D. 3.

Dựa vào lý thuyết về phản ứng este hóa.

Câu 2: Phản ứng este hóa giữa axit hữu cơ đơn chức [CnHmO2] và rượu etylic thu được hỗn hợp X gồm este, nước, rượu etylic và axit hữu cơ dư. Để có thể loại nước ra khỏi hỗn hợp X, quy trình nào trong các quy trình sau đây là phù hợp?


[I] Cho hỗn hợp trên vào nước, lắc mạnh. Este, axit hữu cơ và rượu etylic không tan trong nước sẽ tách ra khỏi nước.


[II] Cho hỗn hợp trên vào chất làm khan để hút nước.


[III] Đun nóng hỗn hợp đến 100oC, nước sẽ bay hơi đến khi khối lượng hỗn hợp không đổi thì dừng


[IV] Cho hỗn hợp trên qua dung dịch H2SO4 đặc, nước bị giữ lại.


[V] Làm lạnh đến 0oC, nước sẽ hóa rắn và tách ra khỏi hỗn hợp.

A. [I], [III], [IV], [V].

B. [II].

C. [IV], [V].

D. [I], [II], [III], [IV], [V].

Xét từng quy trình của đề bài.

Câu hỏi: Trong phòng thí nghiệm etyl axetat được điều chế theo các bước

Bước 1: Cho 1 ml ancol etylic, 1 ml axit axetic nguyên chất và 1 giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm.

Bước 2: Lắc đều, đồng thời đun cách thủy trong nồi nước nóng 65°C – 70oC.

Làm lạnh rồi rót thêm vào ống nghiệm 2 ml dung dịch NaCl bão hòa.

[1] Có thể thay dung dịch axit sunfuric đặc bằng dung dịch axit sunfuric loãng.

[2] Có thể thực hiện thí nghiệm bằng cách đun sôi hỗn hợp.

[3] Để kiểm soát nhiệt độ trong quá trình đun nóng có thể dùng nhiệt kế.

[4] Có thể thay dung dịch NaCl bão hòa bằng dung dịch KCl bão hòa

[5] Có thể dùng dung dịch axit axetic 5% và ancol etylic 10°C để thực hiện phản ứng este hóa.

[6] Để tăng hiệu suất phản ứng có thể thêm dung dịch NaOH loãng vào ống nghiệm.

Số phát biểuđúnglà

A.5.

B.2.

C.3.

D.4.

Lời giải:

Đáp án đúng là:B.2.

Giải thích:

[1] sai vì khi thay bằng axit sunfuric loãng thì phản ứng este hóa không xảy ra.

[2] sai vì cả este, axit, ancol đều dễ bay hơi ở nhiệt độ cao nên sẽ làm các nguyên liệu, sản phẩm bay hơi, đồng thời đun sôi thúc đẩy phản ứng phụ.

[3] đúng

[4] đúng, vì NaCl bão hòa và KCl bão hòa đều có tác dụng làm giảm độ vai trò để dễ tách este ra khỏi hỗn hợp.

[5] sai vì axit và ancol loãng sẽ khó gây ra phản ứng

[6] sai vì NaOH tác dụng với axit axetic làm giảm lượng chất tham gia → Hiệu suất giảm

Vậy có 2 phát biểu đúng

Cùng Top lời giải mở rộng thêm kiến thức về etyl axetat và các ứng dụng của chất này xung quanh chúng ta là gì nhé!

Etyl Axetat là gì?

Etyl axetat là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học CH3CH2COOCH3. Khối lượng mol của hợp chất này là 88 g / mol. Nó được phân loại là este cacboxylat vì etyl axetat được tạo thành do sự tương tác giữa nhóm cacboxylat và nhóm etyl, tạo thành liên kết este. Hơn nữa, Etyl axetat là este của etanol và axit axetic.

Tính chất vật lý

Ở nhiệt độ phòng, etyl axetat là chất lỏng không màu, có mùi trái cây. Chất lỏng này cũng được sử dụng rộng rãi làm dung môi. Hơi etyl axetat nặng hơn không khí thường. Có một loạt các ứng dụng cho chất lỏng này vì giá thành rẻ, độc tính thấp và mùi dễ chịu.

Điểm nóng chảy của etyl axetat là -83,6 ° C trong khi điểm sôi là 77 ° C. Nó là một chất lỏng dễ cháy và là một chất gây kích ứng.

etyl axetatlà một dung môi phân cực nhẹ, dễ bay hơi, tương đối không độc hại và không hút ẩm. Nó là chất nhận cũng như cho liên kết hiđrô yếu. Axetat etyl có thể hòa tan tới 3% nước và nó có độ hòa tan trong nước là ~8% ở nhiệt độ phòng. Khi nhiệt độ tăng cao thì độ hòa tan trong nước của nó được tăng lên. Nó có thể trộn lẫn với một số dung môi khác như êtanol, benzen, axeton hay dietyl ete. Nó không ổn định trong dung dịch có chứa axit hay bazơ mạnh.

Tính chất hóa học

Tính chất đặc trưng củaetyl axetat làTổng hợp và thủy phân

Axetat etyl được tổng hợp thông qua phản ứng este hóa từ axit axetic và etanol, thông thường với sự hiện diện của xúc tác là axit như axit sulfuric.

CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2O

Do phản ứng là thuận nghịch và tạo ra cân bằng động nên hiệu suất là khá thấp nếu như không loại bỏ nước được tạo ra từ phản ứng.

Quá trình thủy phân axetat etyl là quá trình ngược lại với phản ứng trên:

Axetat etyl + Nước H+ → Axit axetic + Êtanol

Ở đây, H+ là môi trường axit chỉ đóng vai trò như là chất xúc tác và nồng độ của nó không thay đổi trong suốt phản ứng. Ngoài ra, nước luôn có số dư thừa vì thế thực tế nồng độ của nó cũng gần như không thay đổi. Tốc độ phản ứng có thể được coi như là chỉ của axetat etyl.

Tốc độ phản ứng = k [Axetat etyl]

Mặc dù phản ứng này cũng là thuận nghịch, nhưng người ta có thể đạt được điều đó bằng cách dùng dư thừa axetat etyl để chuyển dịch phản ứng sang bên phải.

Ứng dụng của etyl axetat

- Axetat etyl là một loại dung môi được sử dụng khá phổ biến, nhất là trong các ngành sơn và mực in, trong sản xuất chất tẩy sơn móng tay, sản xuất keo dán, và trong thuốc ..

- Nó còn được sử dụng để tách chiết hóa chất. Ví dụ chiết cafein trong hạt cafe và lá trà cũng sử dụng dung môi này.

- Trong lĩnh vực côn trùng học, etyl axetat là một ngày hiệu quả để sử dụng trong thu thập côn trùng và nghiên cứu. Trong một cái bình chay có chứa ethyl acetate, hơi sẽ giết chết con côn trùng thu thập nhanh mà không huỷ hoại nó. Bởi vì nó không hút ẩm nên ethyl acetate cũng giữ cho côn trùng mềm đủ để cho phép gắn thích hợp cho bộ sưu tập.

- Ethyl acetate còn là thành phần trong bánh mứt, nước hoa, trái cây, rượu vang. Trong nước hoa, khi xịt lên người ethyl acetate sẽ bay hơi nhanh và để lại mùi thơm của nước hoa. Nó cũng tạo ra hương vị tương tự như của các loại quả đào, mâm xôi hay dứa. Đây là một đặc trưng của phần lớn các este.

Câu hỏi: Thí nghiệmđiều chế etyl axetat

Lời giải:

Dụng cụ và hóa chất:

-Dụng cụ: ống nghiệm, cốc, đèn cồn, kẹp gỗ,….

-Hóa chất: ancol etylic, axetic nguyên chất, axit sunfuric đặc,…

Cách tiến hành:

-Cho 1 ml ancol etylic, 1 ml axetic nguyên chất và 1 giọt axit sunfuric đặc vào ống nghiệm.

-Lắc đều, đồng thời đun cách thủy 5 – 6 phút trong nồi nước nóng 65 – 70oC [hoặc đun nhẹ trên ngọn lửa đèn cồn không được đun sôi].

-Làm lạnh rồi rót thêm vào ống nghiệm 2 ml dung dịch NaCl bão hòa.

Hiện tượng – giải thích:

-Khi cho vào ống nghiệm 2ml dung dịch NaCl bão hòa, thấy dung dịch phân thích hai lớp, và dung dịch có mùi thơm.

=>CH3COOC2H5không tan trong nước và có mùi thơm.

-Giải thích: Este gần như không tan trong nước nên chất lỏng thu được phân 2 lớp, este nhẹ nổi lên trên bề mặt.

Cùng Top lời giải đi tìm hiểu chi tiết về Etyl axetat và 1 số phương pháp điều chế khác qua bài viết dưới đây nhé.

I. Định nghĩa

-Định nghĩa: Etyl axetat là một este với công thức CH3COOC2H5

-Công thức phân tử: C4H8O2

-Công thức cấu tạo: CH3COOC2H5

-Tên gọi

+ Tên gốc chức: Etyl axetat

+ Danh pháp quốc tế: Etyl etanonat

II. Tính chất vật lí và nhận biết

-Là một dung môi dễ bay hơi, phân cực nhẹ, không hút ẩm và tương đối không độc hại cho người sử dụng.

-Có thể hòa tan tới 3% nước và độ hòa tan trong nước là ~8% ở nhiệt độ phòng. Đặc biệt, Khi nhiệt độ tăng cao thì độ hòa tan trong nước của nó cũng tăng lên.

-Dễ hòa tan trong alcohol, ether và tan ít trong nước.

-Khối lượng phân tử: 88.105 g/mol.

-Ngoại quan: Chất lỏng trong suốt.

-Tỷ trọng: 0.897.

- Nhiệt độ đông đặc: -83.6ºC.

-Nhiệt độ sôi: 77.1ºC.

-Tính tan trong nước: 83g/L [20ºC].

-Áp suất hơi:14 kPa [20ºC].

-Độ nhớt: 0.426 cP [20ºC].

III. Tính chất hóa học

1. Phản ứng thủy phân trong môi trường axit

2. Phản ứng thủy phân trong mỗi trường kiềm

3. Phản ứng đốt cháy: Phản ứng oxi hóa hoàn toàn tạo CO2và H2O

CH3COOC2H5+ 5O2→ 4CO2+ 4H2O

IV. Điều chế

-Hiện nay Có rất nhiều phương pháp để điều chế Etyl axetat, ví dụ như:

Phản ứng este hóa Fisher truyền thống giữa ethanol và acid acetic

-Etyl axetat được tổng hợp thông qua phản ứng este hóa từ axit axetic và etanol, thông thường với sự hiện diện của xúc tác là axit như axit sunfuric.

Phản ứng khử hydro của ethanol

-Với phương pháp này việc khử được tiến hành với đồng ở nhiệt độ cao dưới 250 độ C. Trong đó, các sản phẩm phụ gồm diethyl ether, được tách bằng chưng cất màng hoặc chưng cất áp lực.

Phản ứng Tishchenko

-Ngoài hai phương pháp trên, người ta cũng có thể sản xuất ethylacetatebằng phản ứng Tishchenko, với chất xúc tác là alkoxide:

2CH3CHO -> CH3COOCH2CH3

-Do phản ứng hóa học này là thuận nghịch và tạo ra cân bằng động, nên hiệu suất khá thấp nếu như không loại bỏ nước được tạo ra từ phản ứng.

-Quá trình thủy phân acetat etyl là quá trình ngược lại với phản ứng trên:

-Trong phản ứng hóa học này, H+ là môi trường axit chỉ đóng vai trò như chất xúc tác, nồng độ không thay đổi trong suốt phản ứng. Ngoài ra nước luôn có số dư thừa, nên thực tế nồng độ của nước cũng gần như không thay đổi. Tốc độ phản ứng có thể được coi như là chỉ của axetat etyl.

-Tốc độ phản ứng = k[Axetat etyl]

-Phản ứng này cũng là thuận nghịch, tuy nhiên người ta vẫn có thể đạt được điều đó bằng cách dùng dư thừa axetat etyl để chuyển dịch phản ứng sang bên phải.

V. Ứng dụng

-Etyl axetatđược biết đến là một loại dung môi sử dụng khá phổ biến trong ngành sơn, sản xuất chất tẩy sơn móng tay, sản xuất keo dán, mực in và có trong thành phần của thuốc ...

Trong ngành sơn, mực in

-Chi phí thấp, mùi dễ chịu và độc tính thấp Chính là những ưu điểm củaEtyl axetat. Bởi vậy, dung môi này được sử dụng rộng rãi trong ngành sơn, mực in hiện nay. Nó được dùng làm chất tẩy rửa sơn móng tay, cũng như để làm sạch bảng mạch,...

Trong tách chiết hóa chất

-Dung môi này được sử dụng để chiết cafein trong hạt cà phê và lá trà xanh,...

Trong ngành thực phẩm

-Etyl axetat là một trong những thành phần của bánh mứt, trái cây, rượu vang.

Trong ngành sản xuất nước hoa

- Dung môiEtyl axetat là thành phần quan trọng trong nước hoa, giúp nước hoa khi xịt lên người sẽ bay hơi nhanh và để lại mùi thơm lâu. Ngoài ra,Etyl axetat cũng có mùi hoa quả dễ chịu nên được dùng để tạo ra những mùi hương tương tự như của các loại quả: mâm xôi, quả dứa. Đây là một đặc trưng của phần lớn các este.

Video liên quan

Chủ Đề