乙酸乙酯的制备实验中,碳酸钠的作用
饱和碳酸钠溶液的作用是:
①挥发出的乙酸与Na2CO3反应生成易溶于水的盐,乙醇易溶于Na2CO3溶液,有利于乙酸乙酯与乙酸、乙醇的分离。
②乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度较小,与饱和Na2CO3溶液混合时易分层,可用分液法分离。
用碳酸钠不能用碱(NaOH)的原因:虽然氢氧化钠也能吸收乙酸和乙醇,但是碱会催化乙酸乙酯彻底水解,导致实验失败。
酯化反应是一个可逆反应。为了提高酯的产量,一般是使反应物酸和醇中的一种过量。在实验室里一般采用乙醇过量的办法。乙醇的质量分数要高,如能用无水乙醇代替质量分数为95%的乙醇效果会更好。
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工业合成方法
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乙酸乙酯。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。
参考资料来源:百度百科-乙酸乙酯
饱和碳酸钠溶液的作用是冷凝酯蒸气,减小酯在水中的溶解度(利于分层),除出混合在乙酸乙酯中的乙酸,溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。另外碳酸钠能跟挥发出的乙酸反应,生成没有气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的香味。
用碱性的碳酸钠不能用碱(NaOH)的原因。虽然也能吸收乙酸和乙醇,但是碱会催化乙酸乙酯彻底水解,导致实验失败。
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实验注意事项:
1、制备乙酸乙酯时反应温度不宜过高,在保持在60℃~70℃之间,温度过高时会产生乙醚和亚硫酸或乙烯等杂质。液体加热至沸腾后,应改用小火加热。事先可在试管中加入几片碎瓷片,以防止液体暴沸。
2、导气管不要伸到Na2CO3溶液中去,防止由于加热不均匀,造成Na2CO3溶液倒吸入加热反应物的试管中。而且乙醇与乙酸极易溶于水,会造成倒吸。
3、浓硫酸既作催化剂,又做吸水剂。
参考资料来源:百度百科——乙酸乙酯
2..将乙酸乙酯蒸汽中的酒精除去,酒精和水是任意比例互溶.(除杂)
3..冷却乙酸乙酯蒸汽,使蒸汽冷却液化.
总之可以增加乙酸乙酯的纯度.
1、饱和碳酸钠溶液会降低乙酸乙酯在水中的溶解度,从而将乙酸乙酯析出;
2、饱和碳酸钠溶液也能将乙醇溶解,主要是乙醇会溶解于水中,通过分液除杂;
3、饱和碳酸钠溶液同时还能与可能存在的乙酸发生反应,可以将多余的乙酸反应掉,酸和碳酸钠反应生成碳酸氢钠(碳酸钠会过量),从而进一步除杂。
此实验中饱和碳酸钠溶液的作用通常表述为:吸收乙醇、中和乙酸、降低酯的溶解度,便于酯的分层和闻到酯的香味。即碱性除酸、饱和液易分层。
饱和碳酸钠溶液的PH约为10.6左右,不加热不会水解。该实验不能用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和碳酸钠溶液,因为碳酸氢钠的溶解度小,相应饱和碳酸氢钠溶液中盐的浓度也小,这样使得乙酸乙酯在其中的溶解度较大,不利于酯的分层和观察。
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碳酸钠能降低乙酸乙酯的溶解度的原因:
碳酸钠能降低乙酸乙酯的溶解度可以用相似相容原理来解释:有机物的极性通常较小,碳酸钠溶解于水后,溶液的极性增强,故有机物在其中的溶解度降低。不仅碳酸钠可以,其它的盐溶液也能降低乙酸乙酯的溶解度,只是这里饱和碳酸钠溶液还有中和乙酸的作用。
乙醇和乙酸(俗名醋酸)进行酯化生成具有芳香气味的乙酸乙酯,是制造染料和医药的原料。在某些菜肴烹调过程中,如果同时加醋和酒,也会进行部分酯化反应,生成芳香酯,使菜肴的味道更鲜美。
如果要使反应达到工业要求,需要以硫酸作为催化剂,硫酸同时吸收反应过程生成的水,以使酯化反应更彻底。
参考资料来源:百度百科-酯化反应
用碳酸钠溶液是为了吸收乙酸、溶解乙醇。得到的产物乙酸钠和乙醇钠也都溶于水。而乙酸乙酯是不溶于水的油状液体,最后便可得到较纯净的乙酸乙酯。