Một nhóm học sinh được giao nhiệm vụ điều chế ethyl acetate từ ethyl alcohol và acetic acid, thu sản phẩm và xác định hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế. Biết khối lượng riêng của ethyl alcohol, acetic acid, ethyl acetate lần lượt là 0,789 g/mL, 1,050 g/mL, 0,902 g/mL. Nhóm học sinh đã tiến hành theo các bước như sau: • Bước 1: Cho 23 mL ethyl alcohol 96°, 20 mL acetic acid nguyên chất và 8 mL dung dịch HSO đặc vào bình cầu có nhánh, lắc nhẹ để trộn đều hỗn hợp. • Bước 2: Lắp nhiệt kế ở miệng bình cầu, lắp sinh hàn thẳng vào nhánh bình cầu, lắp bình hứng sản phẩm như hình vẽ. [Hình cần kiểm tra lại: p4_f1] • Bước 3: Đun hỗn hợp phản ứng trong khoảng 2 giờ, suốt thời gian phản ứng luôn giữ nhiệt độ ở 140°C. • Bước 4: Cho ester thu được ở bình hứng vào phễu chiết, trung hòa từ từ acetic acid có lẫn trong hỗn hợp sản phẩm bằng dung dịch NaCO (thử bằng giấy quỳ), tách lấy lớp ester ở bên trên. • Bước 5: Lắc phần ester thu được với dung dịch CaCl (8 gam CaCl hòa tan trong 8 mL nước) để loại ethyl alcohol còn sót lại. Tách lấy lớp ester ở bên trên và làm khô bằng NaSO khan. Chưng cất trên nồi cách thủy và thu lấy ethyl acetate ở 75 – 78°C. • Bước 6: Đo thể tích ethyl acetate thấy thu được 22,5 mL.
Một nhóm học sinh được giao nhiệm vụ điều chế ethyl acetate từ ethyl alcohol và acetic acid, thu sản phẩm và xác định hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế. Biết khối lượng riêng của ethyl alcohol, acetic acid, ethyl acetate lần lượt là 0,789 g/mL, 1,050 g/mL, 0,902 g/mL. Nhóm học sinh đã tiến hành theo các bước như sau: • Bước 1: Cho 23 mL ethyl alcohol 96°, 20 mL acetic acid nguyên chất và 8 mL dung dịch HSO đặc vào bình cầu có nhánh, lắc nhẹ để trộn đều hỗn hợp. • Bước 2: Lắp nhiệt kế ở miệng bình cầu, lắp sinh hàn thẳng vào nhánh bình cầu, lắp bình hứng sản phẩm như hình vẽ. [Hình cần kiểm tra lại: p4_f1] • Bước 3: Đun hỗn hợp phản ứng trong khoảng 2 giờ, suốt thời gian phản ứng luôn giữ nhiệt độ ở 140°C. • Bước 4: Cho ester thu được ở bình hứng vào phễu chiết, trung hòa từ từ acetic acid có lẫn trong hỗn hợp sản phẩm bằng dung dịch NaCO (thử bằng giấy quỳ), tách lấy lớp ester ở bên trên. • Bước 5: Lắc phần ester thu được với dung dịch CaCl (8 gam CaCl hòa tan trong 8 mL nước) để loại ethyl alcohol còn sót lại. Tách lấy lớp ester ở bên trên và làm khô bằng NaSO khan. Chưng cất trên nồi cách thủy và thu lấy ethyl acetate ở 75 – 78°C. • Bước 6: Đo thể tích ethyl acetate thấy thu được 22,5 mL.
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Hiệu suất quá trình điều chế và thu ethyl acetate của nhóm học sinh đạt được trên 70%.
b)
Dựa vào phổ hồng ngoại, phân biệt được acetic acid, ethanol và ethyl acetate.
c)
Ở bước 4, khi thử bằng giấy quỳ thấy giấy quỳ đổi sang màu xanh chứng tỏ acetic acid đã hết.
d)
Ethyl acetate có công thức cấu tạo là CHCOOCHCH.
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:Đ,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Sai: Hiệu suất chỉ khoảng 65,9%, không đạt trên 70%. b) Đúng: Có thể dùng phổ hồng ngoại để phân biệt vì có các nhóm chức khác nhau (O–H alcohol; C=O acid và O–H acid rất rộng; C=O ester). c) Đúng: Khi giấy quỳ tím chuyển xanh, môi trường đã hết acid và có tính base do NaCO dư. d) Đúng: Ethyl acetate có công thức cấu tạo là CHCOOCHCH. Đáp án: S Đ Đ Đ.
a) Phản ứng: . Số mol ethanol: mol. Số mol acetic acid: mol. Acetic acid là chất giới hạn. Khối lượng ethyl acetate lý thuyết: gam. Khối lượng ethyl acetate thực tế: gam. Hiệu suất: . Hiệu suất chỉ khoảng 65,9%, không đạt trên 70%.
b) Có thể dùng phổ hồng ngoại để phân biệt ethanol, acetic acid và ethyl acetate vì chúng có các nhóm chức khác nhau: Ethanol có nhóm O–H alcohol; Acetic acid có nhóm C=O acid và O–H acid rất rộng; Ethyl acetate có nhóm C=O ester.
c) NaCO dùng để trung hòa acetic acid. Khi giấy quỳ tím chuyển xanh, môi trường đã hết acid và có tính base do NaCO dư.
d) Ethyl acetate có công thức cấu tạo là CHCOOCHCH.
a) Phản ứng: . Số mol ethanol: mol. Số mol acetic acid: mol. Acetic acid là chất giới hạn. Khối lượng ethyl acetate lý thuyết: gam. Khối lượng ethyl acetate thực tế: gam. Hiệu suất: . Hiệu suất chỉ khoảng 65,9%, không đạt trên 70%.
b) Có thể dùng phổ hồng ngoại để phân biệt ethanol, acetic acid và ethyl acetate vì chúng có các nhóm chức khác nhau: Ethanol có nhóm O–H alcohol; Acetic acid có nhóm C=O acid và O–H acid rất rộng; Ethyl acetate có nhóm C=O ester.
c) NaCO dùng để trung hòa acetic acid. Khi giấy quỳ tím chuyển xanh, môi trường đã hết acid và có tính base do NaCO dư.
d) Ethyl acetate có công thức cấu tạo là CHCOOCHCH.