Kemi
Esterdannelse
Hejsa.
Jeg er blevet stillet en opgave som lyder:
1. Fremstil en ester vha. kondenstation
2. giv den et systematisk navn.
3. Hvad kan man gøre for at øge udbyttet af esteren?
CH3-COOH + HO-CH3 --> CH3-COO-CH3 + H2O
Ethansyre + Ethanol --> Ethansyreethylester + vand
Mit spørgsmål er:
1. Er min esterdannelse korrekt?
2. Er det systematisk navn (methyl-ethanoat) jeg har givet min ester korrekt?
3. Hvad kan man gøre for at øge udbyttet af esteren?
Jeg siger tak på forhånd, og er taknemmelig over i gider at bruge jeres tid på at hjælpe dem som er tvivl (som mig).
Svar #1
13. juni 2011 af vejgeh (Slettet)
Ja, din esterdannelse er korrekt. Navngivningen (methylethanoat) er også korrekt, men husk at du ikke reagerer med ethanol, men med methanol! :)
Mht. spørgsmål 3 skal du tænke på le Chateliers princip. Hvordan kan du øge mængden af på højre side af reaktionspilen, uden at tilføre mere stof på venstre side? Der er ikke tale om et eller andet avanceret, det er faktisk ret lavpraktisk :) Hvad tror du?
Svar #2
13. juni 2011 af JensenMette (Slettet)
Vejgeh: ang. spørgmål 3, jeg må ærligtalt sige at le chateliers princip har jeg aldrig kunne forstå - det er noget med ligevægt og forskydning, men har aldrig kunne forstå det helt ud.
Svar #3
13. juni 2011 af vejgeh (Slettet)
Når du reagerer et mol ethansyre med et mol methanol får du selvfølgelig et mol ethansyremethylester og et mol vand. Men i praksis vil al stoffet på venstre side ikke reagere, og bevæge sig mod højre, og blive til produkt. Der vil på et tidspunkt i reaktionens forløb indstille sig en ligevægt. Ved ligevægt ved reaktionen mod højre stadig ske, men kun i samme tempo, som den også forløber mod venstre. Derfor vil koncentrationen af produktet være konstant, men de enkelte molekyler kan reagere frem og tilbage i opløsningen - men koncentrationen vil forblive den samme, netop fordi systemet er i ligevægt.
Er du med så langt?
Når du skal forøge udbyttet vil det betyde, at du skal påvirke ligevægten. Du kender jo nok ligevægtskonstanten Q (eller K nogen steder), og den kan for ovenstående reaktion skrives
[methylethanoat]*[vand]
Q = ------------------------------------------
[ethansyre]*[methanol]
Forestil dig at lgievægtskonstanten for din reaktion er et helt random tal, fx kan det være 4. Når du starter reaktionen vil der ikke findes noget produkt, og ovenstående brøk vil derfor give 0 (da tælleren er 0). Efterhånden som der dannes produkt, vil brøken vokse, fordi nævneren vokser, og tælleren samtidig falder. På et tidspunkt vil ligevægten dog nåes, og der dannes ikke mere methylethanoat.
Nu kommer det så - hvad gør man for at forøge udbyttet? For det første udføres reaktionen med ethanol som opløsningsmiddel - altså, reaktionen foregår i ethanol, og ikke i vand. Tilsætter du fx vandfrit MgSO4 vil dette binde vand i opløsningen, således at koncentrationen af vand vil falde! På den måde bliver tælleren mindre, og derfor vil reaktionen pr. definition løbe mod højre igen, så der dannes mere methylethanoat.
Giver det mening?
Svar #4
13. juni 2011 af JensenMette (Slettet)
Jeg er med indtil hvor du skriver:
Efterhånden som der dannes produkt, vil brøken vokse, fordi nævneren vokser, og tælleren samtidig falder. På et tidspunkt vil ligevægten dog nåes, og der dannes ikke mere methylethanoat.
Jeg er med på at brøken vil vokser når der bliver dannet et produkt. Men så skriver du:" og tælleren samtidig falder" lidt længere oppe sagde du at tælleren var 0, det kan jeg ikke får helt til at passe i mit hoved.
Det næste du skriver er: "Nu kommer det så - hvad gør man for at forøge udbyttet? For det første udføres reaktionen med ethanol som opløsningsmiddel - altså, reaktionen foregår i ethanol, og ikke i vand. Tilsætter du fx vandfrit MgSO4 vil dette binde vand i opløsningen, således at koncentrationen af vand vil falde! På den måde bliver tælleren mindre, og derfor vil reaktionen pr. definition løbe mod højre igen, så der dannes mere methylethanoat."
forstår ikke det der med at ethanol er opløsnings middel - hvorfor er det, det ?
Og SKAL man tilsætte noget yderligere for at få reaktionen til at løbe mod højre ? for det synes jeg ikke jeg kan huske at vi har hjort tidligere i forløbet. Jeg er med på at du tilsætter noget for at få få koncentrationen til at falde, kan bare ikke huske at vi har gjort det før.
Svar #5
13. juni 2011 af vejgeh (Slettet)
Tanketorsk fra min side jo! Det er selvfølgelig omvendt.. Nævneren falder, mens tælleren vokser.
Når du fjerner vand med MgSO4 ændrer du reaktionsbrøken fra ligevægt (reaktionsbrøk = 4) til et lavere tal, fx 2. Det tillader, at reaktionen starter med at forløbe mod højre igen, hvorimod den før var i ligevægt.
Svar #6
13. juni 2011 af JensenMette (Slettet)
Okay men det der med at K-værdien forstår altså ikke hvordan man bare kan sætte det til et tilfældigt tal. Og kan man ikke finde det "reelle tal" for K ?
Svar #7
13. juni 2011 af mathon
esterdannelse katalyseres i sur væske
Konc. svovlsyre er stærkt "vandsugende", hvorfor den med fordel anvendes til ester-dannelse,
som er en kondensation
Svar #8
13. juni 2011 af vejgeh (Slettet)
Hvis opløsningsmidlet var vand, ville det ikke give nogen mening at tilsætte MgSO4, for der vil altid være vand i overskud, medmindre du lader reaktionen foregå i et andet opløsningsmiddel, fx ethanol.
Det er ikke sikkert I har gjort det i jeres forsøg, og opløsnsingsmidlet kan sagtens have været vand. Som sagt, så vil det også give god mening hvis I ikke har forsøgt at forskyde ligevægten yderligere.
Der er også en anden mulighed, men som ikke ville virke i dette tilfælde: varme. Varme vil få vandet til at fordampe, hvilket har samme effekt som hvis du binder vandet med MgSO4. Men i denne reaktion har du med methanol at gøre, som koger ved 65 grader - derfor vil du få fjernet methanol, og ikke vand, og det er uhensigtsmæssigt.
Svar #9
13. juni 2011 af vejgeh (Slettet)
I virkeligheden kan du selvfølgelig ikke sætte K til at være et tilfældigt tal - jeg forsøgte bare at gøre det lidt mere håndgribeligt med nogle opfundne værdier...
Svar #10
13. juni 2011 af JensenMette (Slettet)
okay men er det muligt at finde K-værdien altså det er en eksamensopgave (årsprøve) så jo mere jeg får med jo bedre
Svar #12
13. juni 2011 af JensenMette (Slettet)
Mathon er ikke helt med på hvad du prøver på at forklare - er du ikke flink at uddybe din kommentar?
Svar #13
13. juni 2011 af JensenMette (Slettet)
Okay men vil censor ikke spørge ind til det `? det er nemlig en mundtlig prøve
Svar #14
13. juni 2011 af vejgeh (Slettet)
Nej, du vil aldrig blive bedt om at beregne ligevægtskonstanten til eksamen..
Det mathon mener, kaldes en Fischer esterifikation, og det er en måde at få reaktionen til at forløbe på. Tilsatte i syre i forsøget?
Skriv et svar til: Esterdannelse
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.
