6. Напишите уравнения реакций по указанной схеме, укажите условия и тип каждой реакции с точки зрения механизма
6. Напишите уравнения реакций по указанной схеме, укажите условия и тип каждой реакции с точки зрения механизма и реагента, начиная с хлорметана и заканчивая этилформиатом. Каким металлом можно отличить этанол от этановой кислоты? Напишите уравнение реакции, в которую вступает одно из указанных веществ, но не вступает другое. Укажите продукты реакции.
8. Посчитайте массу этанола, необходимого для реакции этерификации с 200 кг 18,5%-ной пропановой кислоты.
28.11.2023 10:22
Разъяснение:
1. Для данной схемы реакций, начиная с хлорметана и заканчивая этилформиатом, у нас будет следующая последовательность реакций:
а) Хлорметан (CH3Cl) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH) в ацетатного иона и хлорида натрия, поэтому это реакция замещения. Уравнение реакции: CH3Cl + NaOH -> CH3OH + NaCl
б) Метанол (CH3OH), или метиловый спирт, реагирует с этиленгликем (HOCH2CH2OH) в присутствии концентрированной серной кислоты (H2SO4), происходит этерификация. Уравнение реакции: CH3OH + HOCH2CH2OH -> CH3OCH2CH2OH + H2O
в) Этиленгликем (CH3OCH2CH2OH) реагирует с карбоновой кислотой (CH3COOH), в результате образуется этилформиат и вода. Реакция опять же является этерификацией. Уравнение реакции: CH3OCH2CH2OH + CH3COOH -> CH3COOCH2CH2OH + H2O
2. Чтобы отличить этанол от этановой кислоты, можно использовать металл натрий. Реакция с натрием происходит только с этанолом и не происходит с этановой кислотой. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом: 2CH3CH2OH + 2Na -> 2CH3CH2ONa + H2
3. Для расчета массы этанола, необходимого для реакции этерификации с 200 кг 18,5% пропановой кислоты, нам нужно знать молярную массу этанола (C2H5OH) и пропановой кислоты (C3H6O2). Молярная масса этанола составляет 46,07 г/моль, а пропановой кислоты - 74,08 г/моль.
У нас есть 200 кг пропановой кислоты с концентрацией 18,5%. Тогда масса пропановой кислоты будет составлять 200 кг * 0,185 = 37 кг.
Для реакции этерификации требуется 1 моль этанола на 1 моль пропановой кислоты. Таким образом, масса этанола, необходимого для реакции, составит 37 кг.
Демонстрация:
1. Уравнение реакции между хлорметаном и гидроксидом натрия: CH3Cl + NaOH -> CH3OH + NaCl
2. Уравнение реакции этерификации между метанолом и этиленгликем: CH3OH + HOCH2CH2OH -> CH3OCH2CH2OH + H2O
3. Уравнение реакции этерификации между этиленгликемом и карбоновой кислотой: CH3OCH2CH2OH + CH3COOH -> CH3COOCH2CH2OH + H2O
4. Уравнение реакции с натрием, чтобы отличить этанол от этановой кислоты: 2CH3CH2OH + 2Na -> 2CH3CH2ONa + H2
5. Для реакции этерификации с 200 кг 18,5% пропановой кислоты требуется 37 кг этанола.
Совет:
- Для лучшего понимания органической химии рекомендуется изучить основные понятия, такие как функциональные группы, названия и структуры органических соединений и их реакции.
- Практикуйтесь в решении уравнений реакций и расчетах массы веществ для реакций.
- Изучайте примеры и практическое применение этерификации в различных областях, таких как производство эфиров, ароматизаторов и т.д.
Практика: Каковы условия и тип реакции для этерификации между этанолом (C2H5OH) и уксусной кислотой (CH3COOH)? Укажите уравнение реакции и продукты реакции.
Объяснение:
- Для написания уравнений реакций по указанной схеме необходимо рассмотреть каждый шаг реакционной схемы. Начинаем с хлорметана (CH3Cl) и заканчиваем на этилформиате (HCOOCH2CH3). Условия и тип каждой реакции могут варьироваться, поэтому в данном случае нужно уточнить конкретные условия задачи.
- Для отличения этанола (C2H5OH) от этановой кислоты (CH3COOH) можно использовать реакцию окисления этанола калием хромовым(VI) оксидом (K2Cr2O7) в кислой среде. Уравнение реакции выглядит следующим образом: C2H5OH + [O] -> CH3COOH + H2O.
- Для расчета массы этанола, необходимого для реакции этерификации с 200 кг 18,5%-ной пропановой кислоты, нужно использовать соотношение между молями веществ. Сначала найдем количество молей пропановой кислоты: 200 кг * 0,185 моль/кг = 37 моль. Реакция этерификации: CH3COOH + C2H5OH -> HCOOCH2CH3 + H2O. У нас известно, что для полного протекания реакции молдное отношение между этанолом и пропановой кислотой равно 1:1. Исходя из этого, масса этанола, необходимого для реакции, будет равна массе пропановой кислоты: 37 моль * 46 г/моль = 1702 г или 1,702 кг.
Пример:
Уравнение реакции между хлорметаном и этилформиатом:
CH3Cl + HCOOH → HCOOCH3 + HCl
Условия реакции: нагревание, щелочная среда. Тип реакции: эфирификация.
Совет:
- При решении задач по органическим реакциям стоит разобраться с основными типами реакций (например, подготовка, замещение, гидролиз и т.д.) и уметь распознавать их по общей формуле.
- Процесс визуализации структурных формул в органической химии может повысить понимание реакций, поэтому рекомендуется использовать моделирование молекул или нарисовать структурные формулы на бумаге.
Задание:
Напишите уравнение реакции между этанолом и сильным окислителем. Укажите условия реакции и тип реакции.