为什么饱和碳酸钠能降低乙酸乙酯的溶解度
首先需要明确为什么乙酸乙酯会溶于水,是由于密度相似的原因才会相融,并非“R-OH”和“R-COOH”的亲水性,这俩哥们已经转化为“R-COO”了,而这个东西是难溶于无机溶剂的。
所以如果要降低他的溶解度,可以使用碳酸钠(因为还可以中和未反应完全的乙酸或乙醇),加入碳酸钠后,会产生分层,便于分离。
而最重要的原因,是因为碳酸钠虽然为碱性化合物,但是它电离出来的氢氧根浓度不高,无法令反应逆向移动。
乙酸乙酯容于水的一部分很大程度是靠其中氧和水中氢形成的氢键.一旦碳酸钠大量溶于水,"占领"了一部分氢,由于氢键具有饱和性,自然影响了本来就微溶的油状的乙酸乙酯的溶解度.
饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度,是因为:
碳酸钠电离后,碳酸根离子和钠离子络合了大量的水分子,是自由的水分子形成结合的水分子,结合的水分子不能自由移动,从而不能和乙酸乙酯结合,从而降低了乙酸乙酯的溶解度。利用这个原理,可以用来饱和碳酸钠水溶液或者饱和食盐水来洗涤有机物的溶液,可以大大减少各种成分在水中的溶解度。
根据相似相溶原理,水是极性较强的溶剂,乙酸乙酯是极性较弱的溶剂,故相互溶解的溶解度较低。加入无机盐时,进一步增大了水相的极性,所以乙酸乙酯更难溶解在水中。据此,请题主自行思考该现象与以下现象的异同:氯化钠溶液可以促进水相和有机相的分液;氯化钠可以降低氯气在水中的溶解度;饱和硫酸铜溶液中加入乙醇可以析出(n水合)硫酸铜固体;水与苯几乎不混溶,而水、苯、乙醇三者按一定比例可以形成混合溶液;氨水中加入氢氧化钠溶液会释放氨气;蛋白质溶液加入较多无机盐可以可逆析出蛋白质。
这个现象从微观上可以得到更直观的解释:物质在溶剂中的溶解通常伴随着溶剂化过程,即溶剂与溶质微粒之间的相互作用。我们可以把乙酸乙酯的溶解视为一个水合的过程,乙酸乙酯溶解后形成溶剂化的结构,在此以表示:而钠离子和氯离子溶解后也会形成水合的结构(为叙述方便,用NaCl举例):需要注意的是,水是极性分子,可以通过正电性端(氢)和负电性端(氧)分别结合氯离子和钠离子。这种电荷-偶极相互作用(或Cl···H-O氢键作用)相对较强,平衡常数较大,且离子能吸引的水分子数也很多(即较大)。而对于极性很小的乙酸乙酯,与水分子主要以偶极-偶极(或者诱导偶极)这种相对更弱的相互作用结合,其平衡常数远不如无机离子,且结合的水分子数也很小。
一是可以吸收没有反应的乙酸和乙醇,所以有的书中称之为用碳酸钠溶液洗涤;
二是乙酸乙酯在饱和的碳酸钠溶液中溶解度小,损失的产物少。
“饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯在水中的溶解度。”这种说法是不科学的。因为乙酸乙酯在一定的温度时,在水中的溶解度是定值,水中加入了碳酸钠溶解度降低了,但这已经不是水中的溶解度了,而是碳酸钠溶液中的溶解度了。
LZ给分啊