酯的水解反应通常是一级反应,为什么
这个解释是科学家通过同位素氧18追踪法得到证实的:首先,乙酸乙酯的水断双键(酰氧键),酯的碱性水解历程成为bac2(碱催化,酰氧键断裂,双分子历程)。得到的产物羧酸盐(碳氧双键在断裂后又生成了),酯的碱性水解(皂化反应)可以进行到底,因此酯的水解通常是用碱催化。酯的酸性水解同样适用氧18标记的水进行水解获得的醇中不含氧18,说明反应是按酰氧键断裂进行的。历程是aac2(酸催化,酰氧键断裂,双分子历程)。具体机理请见
二级反应(second order reaction)
二级反应的反应速度方程式为:dx/dt=k(a-x)(b-x),a与b分别为反应物开始时的浓度,x为生成物的浓度。二级反应的半衰期为1/(k*a) (只适用于只有一种反应物的二级反应;两种反应物的二级反应的半衰期公式比较复杂,除包含速率常数k外,还与反应物起始浓度有关),即开始时反应物浓度愈大,则完成浓度减半所需的时间愈短。二级反应最为常见,如乙烯、丙烯、异丁烯的二聚反应,乙酸乙酯的水解,甲醛的热分解等,都是二级反应。
对于速率方程的详细推导过程如下 ,
1.对于
移项得:
解得:
2.对于
为简化模型,设x为t 时间内反应新生成的产物的量,于是有
解得:
其中, 为物质A的起始浓度,[A]为反应 t 时间后的实际浓度; 为反应起始时间。如果用a代表,用b代表,x仍为新生成的产物,且起始时间为0,则1和2的公式可分别表示为与 。
如需求反应半衰期,只需令x为起始浓度的一半,根据速率方程解出时间即可,此处不再详细推导公式。
乙酸乙酯酸性条件下水解属于水解反应。
CH3COOC2H5+H2O=CH3COOH+C2H5OH(酸的条件下)(等号应该是可逆符号)
乙酸乙酯在碱性条件下也能水解,是一个亲核加成-消除反应,与酸性水解最大的差别在于,碱性水解是不可逆的。以氢氧化钠溶液水解乙酸乙酯为例,氢氧根对酯羰基进行加成,产物为带负电的四面体中间体,中间体不稳定,消除一个乙氧基负离子,形成乙酸。
2、碱性水解:CH3COOC2H5+NaOH==CH3COONa+C2H5OH(条件是加热,不可逆)
反应方程式:
CH₃COOC₂H₅+H₂O=CH₃COOH+C₂H₅OH(酸的条件下)
CH₃COOC₂H₅+NaOH=CH₃COONa+C₂H₅OH(碱的条件下)
乙酸乙酯的碱性水解,是一个亲核加成-消除反应。但是与酸性水解最大的差别在于,碱性水解是不可逆的,也就是反应机制中可逆的进程与不可逆的进程。
以氢氧化钠溶液水解乙酸乙酯为例,氢氧根对酯羰基进行加成,产物为带负电的四面体中间体,中间体不稳定,消除一个乙氧基负离子,形成乙酸。
乙酸与乙醇发生可逆反应会生成乙酸乙酯。我们所说的陈酒很好喝,就是因为酒中少量的乙酸与乙醇反应生成具有果香味的乙酸乙酯。
扩展资料:
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。
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。
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。
参考资料来源:百度百科——乙酸乙酯