乙酸乙酯PH值
首先,乙酸乙酯是乙酸和乙醇脱去一分子水缩和而成的
反应方程式为C2H5OH+CH3COOH=C2H5COOC2H5+H2O
该反应可逆,在水中逆反应进行。
这就是该问题的关键所在,乙酸乙酯水解,产生乙酸,而乙酸可以电离出氢离子,改变pH值。浓度不同,水解电离程度不同。所以该问题的答案需要具体给出条件。条件如下
乙酸乙酯的浓度c(mol/L)温度T(K)下面给出一个例题
在标况下水溶液中1mol/L的乙酸乙酯pH值为多少?(Ka=1.02),(Kb=1.8*10-5)该数据来自网络
解:
第一步:乙酸乙酯水解,Ka=1.02
CH3COOC2H5+H2O=C2H5OH+CH3COOH
Ka=c(C2H5OH)*c(CH3COOH)/c(CH3COOC2H5)*c(H2O)
解得c(CH3COOH)=0.95mol/L
第二步:乙酸电离,Kb=1.8*10-5
CH3COOH+H2O=H3O++CH3COO+
Kb=c(CH3COO+)*c(H3O+)/c(CH3COOH)
解得c(H3O+)=3.96*10-3
pH=-lg(c(H3O+))=2.40
答:溶液pH值为2.40。
总结:乙酸乙酯的pH值需要条件判断。
晚上好,纯净的乙酸乙酯是PH值为中性的弱极性有机溶剂,微溶于水。随着储存时间的增长,其自身和乙酸甲酯一样会缓慢水解,重新生成微量甲醇、乙醇和乙酸,所以久置后的乙酸乙酯呈弱酸性并显示出淡黄色,请参考。
可以。 CH3COOC2H5 + OH =CH3COO + C2H5OH
,反应速率方程为: v=dx/dt=k
醋酸的ph值一般是2.9。
酸碱度描述的是水溶液的酸碱性强弱程度,用pH值来表示。
纯净乙酸是一种有刺激性气味的无色液体,其熔点较高,为16.6摄氏度。所以,当温度低于16.6摄氏度时,乙酸就凝结成固体。因为固体乙酸的外形与冰相似,所以又称为冰醋酸。醋酸也能与水以任何比例互溶。
醋酸的用途
1、用于制取醋酸乙烯,该用途的使用量约占醋酸总使用量的44%以上,被广泛用于生产黏合剂、涂料、聚乙烯醇、乙烯基共聚树脂、维纶等。
2、作为溶剂。醋酸在许多工业化学反应中用作溶剂。
3、用于制造醋酸纤维素。醋酸可用于制醋酐,醋酐的80%用于制造醋酸纤维,其余用于医药、香料、染料等。
4、用于生产醋酸酯。醋酸酯中的醋酸乙酯、醋酸丁酯是醋酸的两个重要下游产品。
以上内容参考:百度百科-乙酸
没有探究型的教师,就不会有创新型的学生。高等师范院校应重视师范生的探究能力培养。我们按照“提出问题→探讨问题→解决问题→得出结论”的学习过程,组织师范生对乙酸乙酯水解反应进行了探究。通过这一过程的锻炼,提高了师范生的探究能力和实践能力。
1 问题的提出
在带领师范生到中学教育实习中,当学生演示乙酸乙酯水解反应时,按照中学化学教科书(2001版)中的要求进行实验演示,效果不佳。主要存在如下不足:一是乙酸乙酯没有染色,教室后边的同学看不清实验现象;二是加热温度偏高(70℃-80℃),并且试管没有塞胶塞,会使乙酸乙酯以及水解生成的乙醇、乙酸产物挥发,造成一定的误差;三是用闻气味法来区别水解的程度不恰当(有的同学闻不出来),不仅分辨率低,不具说服力,而且也不能使全班同学获得明显的体验;四是课本中所用乙酸乙酯的用量较小(仅加入6滴),若时间控制不当,则在酸性、碱性介质中均可能全部水解,不利于正确结论的得出。
教育实习结束后,在学习“中学化学实验研究”课时,我们提出此课题,让学生查资料、展开讨论,并自行设计实验方案进行探究。
2问题的探究
针对学生设计的实验方案分成了几个实验小组,通过一系列的对比实验对乙酸乙酯水解反应存在的不足进行了多方面的探究,最终找出了适合中学化学课堂演示实验的最佳条件。
2.1对乙酸乙酯水解反应的原理及最佳条件的探究
与水发生水解反应是酯类的重要化学性质酯的水解反应实际上是酯化反应的逆反应,反应条件是加热,并且用无机酸或碱作催化剂。
探讨:(1)关于该反应的加热温度。中学教科书上演示乙酸乙酯的水解实验时,加热温度要求控制在70℃-80℃之间;有的资料上则把温度控制在60℃-70℃之间[1]。我们认为水解温度控制在65℃-75℃之间,效果会更好,由于乙酸乙酯的沸点为77.15℃,所选温度要尽量高但又不能超过其沸点。
(2)关于该反应的催化剂。该反应可用H2SO4溶液,也可用NaOH溶液作催化剂,但是用这2种物质作催化剂的效果有何不同?它们的浓度、体积的变化对反应有没有影响?酯的减少我们又如何看出?为了弄明白这几个问题,我们进行了如下实验探究。
2.2对实验过程的探究设计
2.2.1给酯染色
为了使水层与油层之间界面清晰,容易观察和测量出乙酸乙酯层的高度,而且能引起学生对实验探究的兴趣性,首先,我们给乙酸乙酯进行染色。其方法为:取200mL乙酸乙酯倒入试剂瓶中,加入红色或黄色铅笔杆上的漆膜(油溶性染料),塞上胶塞,振荡,便给酯染上了鲜艳的红色或黄色,备用[2](因为学生组数多,又实验多次,所以应一次染好色)。
选油溶性染料铅笔漆膜给酯染色,而不选甲基红、酚酞等其他染色剂,是因为通过实验比较,用铅笔漆膜给酯染色,水层与油层之间界面清晰(上层有色,下层无色),效果最佳。
2.2.2酯的水解
为了便于比较探究,我们进行了如下对比实验:
取4支相同型号的大试管,分别贴上空白1,空白2,酸,碱标签,每支试管中放入同样多的蒸馏水(2支空白试管中)、酸或碱,并分别加入2mL乙酸乙酯,振荡均匀,塞上胶塞,静置,用直尺量出乙酸乙酯的高度h(mm),再把它们同时放入(空白1试管除外)65℃-75℃的水浴中开始加热,然后每隔1min将其取出,振荡,静置,立即测量并记录当时酯的高度,再迅速放回水浴中继续加热。如此反复进行,直到加热达到所控制的时间(8min)。
用空白试管1、2,且试管2加热,试管1不加热,目的是为了比较乙酸乙酯在纯水中,温度不同时的水解变化。不加热的试管中乙酸乙酯的高度一直无变化,这说明乙酸乙酯在常温下不水解;加热的空白试管中,乙酸乙酯略有减少,但与酸、碱试管中乙酸乙酯减少的程度与速度相比,是微乎其微的。这说明乙酸乙酯在纯水并加热时也可水解,但水解的程度很小。
2.2.3对乙酸乙酯在不同体积、浓度的酸、碱催化剂中水解的探究
用浓度为0.5mol/L的酸、碱,分别取下列体积:10mL、8mL、6mL、5mL、3mL按步骤2.2.2进行实验;再改变酸、碱催化剂的浓度分别为1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L时,取不同的体积进行上述实验。
取催化剂溶液的体积最大为10mL,最小为3mL,考虑到用大试管做演示实验,溶液的体积不易太多,也不易太少。
3 实验结果与讨论
(1)对同一种催化剂,乙酸乙酯的水解速度随酸碱浓度和体积的增大而增大。
水解速度最快的一组是:浓度为5mol/L,体积为10mL的H2SO4溶液作催化剂时,仅3min就完全水解了,其余大部分在5min以后水解程度才达到最大。水解程度最小的是:浓度为0.5mol/L,体积为3mL的NaOH溶液作催化剂时,乙酸乙酯的高度仅仅减小了1mm。
(2)对酸或碱催化剂,在水解过程中变化不同。
水解开始时碱液中的乙酸乙酯水解速度要快一些。但随着加热时间增加,碱液中酯的水解速度变得比酸中的慢。这是因为:随着反应的进行,碱与乙酸乙酯水解生成的乙酸发生了中和反应,从而使碱的浓度减小。虽然这种中和反应能促进反应的正向进行,但其促进作用要比碱浓度的减小所引起碱的催化作用降低产生的影响小得多,因而后来的水解速度比酸中的慢。
综合以上探讨,并考虑到实验的可见度和实验现象的明显性,我们认为,进行乙酸乙酯水解反应的演示实验,选用浓度为3.0mol/L、体积为5mL或8mL,或浓度为4.0mol/L、体积为5mL的NaOH、H2SO4溶液作催化剂为最佳方案。乙酸乙酯在此环境中,水解程度在2~3分钟内变化较大,酸、碱催化剂中的差异也较大,容易比较。
一、1.直接酯化法是国内工业生产醋酸乙酯的主要工艺路线。以醋酸和乙醇为原料,硫酸为催化剂直接酯化得醋酸乙酯,再经脱水、分馏精制得成品。
2.乙醛缩合法:以烷基铝为催化剂,将乙醛进行缩合反应生成醋酸乙酯。国外工业生产大多采用此工艺。
3.乙烯与醋酸直接酯化生成醋酸乙酯。乙酸乙酯也可由乙酸、乙酐或乙烯酮与乙醇反应制得;也可在乙醇铝催化下,由两分子乙醛反应生成。此外,工业上由丁烷氧化制乙酸时也副产乙酸乙酯。
二、1.酯化法
由乙酸与乙醇在硫酸存在下直接酯化而得。
生产工艺上有连续与间歇之分。
(1)间隙工艺。将乙酸、乙醇和少量的硫酸加入反应釜,加热回流5-6h。然后蒸出乙酸乙酯,并用5%的食盐水洗涤,氢氧化钠和氯化钠混合溶液中和至PH=8。再用氧化钙溶液洗涤,加无水碳酸钾干燥。最后蒸馏,收集76-77℃的馏分,即得产品。
(2)连续工艺。1:1.15(质量比)的乙醇和乙酸连续进入酯化塔釜,在硫酸的催化下于105-110℃下进行酯化反应。生成的乙酸乙酯和水以共沸物的形式从塔顶馏出,经冷凝分层后,上层酯部分回流,其余进入粗品槽,下层水经回收乙酸乙酯后放弃。粗酯经脱低沸物塔脱去少量的水后再入精制塔,塔顶可得产品。此工艺较间隙法好。
2.乙醛法
乙醛在乙醇铝催化下生成乙酸乙酯。将乙醛、乙醇铝等连续加入两个串联的反应器,于0-20℃下进行反应,第二反应器的出口转化率可达99.5%以上,然后经蒸馏得乙酸乙酯。收率达95%-96%,此工艺比较经济。
三、乙酸和乙醇在硫酸存在下加热酯化后,经磺酸钠中和脱水,再精馏而得。乙酸钠或乙酸钾和乙醇在硫酸存在下蒸馏而得。乙醛在催化剂乙醇铅或乙酸铅存在下聚合而成。精制方法:乙酸乙酯常含有水、游离乙酸和乙醇等杂质。精制时先用碳酸氢钠或碳酸钠的饱和水溶液洗涤,再用饱和食盐水溶液洗涤,经固体碳酸钾干燥后蒸馏,收集中间馏分,常温下用五氧化二磷(10~20g/kg)干燥后再行蒸馏。蒸馏时应采取防潮措施。收集中间馏分,弃去少量后馏分。也可以在乙酸乙酯中加入乙酸酐进行回流、蒸馏,馏出物用碳酸钾处理后再用蒸馏的方法精制,纯度可达99.5%以上。氯化钙与乙酸乙酯形成结晶性复合物,不宜用作干燥剂。
四、在1000L搪瓷罐中加入醋酸、乙醇、硫酸(发烟硫酸和浓硫酸各一半),加热回流。
然后将乙酸乙酯粗品蒸出,用5%氯化钠溶液洗涤,再用氢氧化钠和氯化钠混合液进行中和至ph=8为止。将中和好的粗品再用氯化钙溶液洗涤,然后加无水碳酸钾干燥。最后分馏为成品。
五、乙醇被乙酸酐乙酰化制得
(CH3CO)2O + CH3CH2OH → CH3CO2CH2CH3 + CH3CO2H
反应生成乙酸与乙酸乙酯的混合物,分馏后可得较纯的乙酸乙酯。其中,分馏温度约为77℃。
嗅气味。淡的乙酸乙酯有类似苹果、香蕉的特殊香气,乙酸则是醋的酸味。
2.
看是否溶于水。乙酸易溶于水,乙酸乙酯难溶于水,分层。
3.
把少量待测液滴加到水里,然后用pH试纸测pH,酸性的是乙酸,中性的是乙酸乙酯
4.
与碳酸氢钠溶液混合,能产生CO2气体的是乙酸,不反应的是乙酸乙酯