在乙酸乙酯的制备实验的加热过程中溶液颜色变为了黑色是为什么?
在乙酸乙酯的制备实验的加热过程中,溶液颜色变为了黑色,是因为:
催化剂硫酸加多了,温度又升的太高,导致反应物料碳化,形成了大量的碳,从而变黑。
催化剂硫酸少加一些,乙醇大大过量,保证温度不会升的太高。就可以保证良好的乙酸乙酯收率和色泽。
制备乙酸乙酯不加沸石会变黑,一般是由于浓硫酸与有机物混合不均匀,加热时往往会使有机物炭化,溶液发黑。加入沸石的目的是防止爆沸,加入1-2粒即可。
1、酯化反应是一个可逆反应。为了提高酯的产量,必须尽量使反应向有利于生成酯的方向进行。一般是使反应物酸和醇中的一种过量。在工业生产中,究竟使哪种过量为好,一般视原料是否易得、价格是否便宜以及是否容易回收等具体情况而定。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。催化作用使用的浓硫酸量很少,一般只要使硫酸的质量达到乙醇质量的3%就可完成催化作用,但为了能除去反应中生成的水,应使浓硫酸的用量再稍多一些。
2、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。
3、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。
3.1、浓硫酸既作催化剂,又做吸水剂,脱水剂。
3.2、Na2CO3溶液的作用是:
⑴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。
⑵Na2CO3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。
3.3、为有利于乙酸乙酯的生成,可采取以下措施:
⑴制备乙酸乙酯时,反应温度不宜过高。
⑵最好使用冰醋酸和无水乙醇。同时采用乙醇过量的办法。
⑶起催化作用的浓硫酸的用量很小,但为了除去反应中生成的水,浓硫酸的用量要稍多于乙醇的用量。
⑷使用无机盐Na2CO3溶液吸收挥发出的乙酸。
3.4、用Na2CO3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。
3.5、乙烯与醋酸直接酯化生产醋酸乙酯用磷酸盐作催化剂。
3.6、乙醛缩合法:以烷基铝为催化剂将乙醛进行缩合反应生产醋酸乙酯国外工业生产大多采用此工艺。
质子酸作为催化剂先结合在羰基的氧上,乙醇是亲核试剂,对乙酸的羰基进攻,羰基碳更为缺电子而有利于乙醇与它发生亲核加成。
然后可逆重排,水成为一个离去基团发生消除过程。
由于整个反应中大部分过程都是可逆的,因此酸和醇的酯化必须不断移除吸收掉生成的水才能使得反应继续进行。
因为相当于稀释浓硫酸,所以先加乙醇,后加浓硫酸,由于放出大量的热,乙醇和乙酸都容易挥发,但乙酸的价格更贵,所以,等温度降一下后,再加乙酸,就可以防止乙酸的挥发,从而节省原料,提高原料的转化率。
而且因为浓硫酸密度大于乙醇,当加入时放出大量的热。若乙醇加入浓硫酸中,浓硫酸在乙醇下方,就会热量散发不出,引起飞溅不安全所以先加乙醇,而且乙酸密度也大于乙醇所以再乙醇后加。
多方面原因决定着这个顺序...
2、加入碎瓷片的作用?
制备乙酸乙酯时反应温度不宜过高,要保持在60
℃~70
℃左右,温度过高时会产生乙醚和亚硫酸等杂质。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。
3、饱和碳酸钠的作用?
(1)乙酸乙酯在无机盐na2co3溶液中的溶解度减小,容易分层析出。
(2)na2co3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。
4、为什么导管不能伸入饱和碳酸钠中?
导气管长肠拜段之灯瓣犬抱华不要伸到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。
5、乙醇、浓硫酸、乙酸混合时,为何边摇动试管边慢加药品?
先加乙醇与乙酸的混合物,再缓缓加入浓硫酸,因为浓硫酸溶于乙醇会放出大量的热。
6、能够发生酯化反应的酸有哪些?
羧酸和无机含氧酸,如硝酸乙酯:
ch3ch2oh+hno3--->ch3ch2ono2+h2o
乙酸、乙醇都能与水混溶,但当乙酸全部溶解于水中后(震荡后),乙酸即与碳酸钠反应掉,所以震荡后颜色消失。
希望采纳!