Równanie reakcji, która zaszła to:
[tex]CH_3COOH + C_2H_5OH --- > CH_3COOC_2H_5 +H_2O[/tex]
Obliczamy liczbę moli kwasu etanowego:
[tex]M_{CH_3COOH} = 12 g + 3g + 12 g + 32 g + 1 g = 60 g \\n_{CH_3COOH} = m/M = 160 g /(60 g/mol) = 2.67 mol \\[/tex]
Obliczamy liczbę moli etanolu:
[tex]m_{C_2H_5OH} = 0.5 * 320 g = 160 g\\M_{C_2H_5OH} = 2*12g + 5g + 16g + 1g = 46 g/mol \\n_{C_2H_5OH} = m/M = 160g/ (46g/mol) = 3.48 mol[/tex]
Z równania reakcji widzimy, że stosunek substratów to 1:1.
Porównując liczby moli widzimy, że mieliśmy nadmiar etanolu. Biorąc pod uwagę 100% wydajność wiemy, że przereagował cały (czyli 2.67 mola) kwas etanowy.
Obliczamy ile moli wody powstało:
[tex]60 g CH_3COOH ---- 1 mol H_2O\\160 g CH_3COOH --- x mol[/tex]
[tex]x = (160 g * 1 mol H_2O)/60 g = 2.67 mol H_2O[/tex]
W wyniku reakcji powstało 2.67 mol wody.
Obliczamy jaką objętość zajmie taka ilość wody w podanych warunkach: Korzystamy z równania Clapeyrona:
[tex]pV = nRT\\V = nRT/p[/tex]
[tex]V = (2.67 mol * 83.14 \frac{hPa*dm^3}{mol*K}* 293 K)/1013hPa =64.2 dm^3[/tex]
Woda powstała jako produkt uboczny reakcji estryfikacji zajmuje objętość 64.2 dm3.
Estry i estryfikacja
Estry to grupa związków organicznych zbudowana z węgla, wodoru i tlenu. Ogólny wzór estrów to [tex]R_1COOR_2[/tex], gdzie [tex]R_1[/tex] to grupa pochodzenia kwasowego, a [tex]R_2[/tex] to grupa pochodzenia alkoholowego.
Ugrupowanie COO nazywamy grupą estrową.
Nazewnictwo estrów
Estry mają dwuczłonową nazwę, gdzie pierwszy człon pochodzi o nazwy kwasu, a drugi od nazwy alkoholu
np. ester powstający w reakcji kwasu metanowego (mrówkowego) i alkoholu etylowego będzie nazywał się metanian (mrówczan) etylu.
Właściwości estrów
Estry są cieczami trudno rozpuszczalnymi w wodzie, ale dobrze rozpuszczalnymi w rozpuszczalnikach organicznych. Mają charakterystyczne zapachy przypominające zapachy kwiatowe lub owocowe.
Reakcja estryfikacji to reakcja zachodząca między kwasami (głównie organicznymi) oraz alkoholami. Produktem głównym reakcji jest ester, a produktem ubocznym jest woda. Jako katalizator reakcji estryfikacji wykorzystywane są katalityczne ilości kwasu siarkowego(VI).
