Phản ứng Este hóa là gì? Đặc điểm, tính hiệu suất phản ứng Este hóa

Phản ứng Este hóa là gì? Đây là một chuyên đề khá quan trọng trong chương trình Hóa học phổ thông, được rất nhiều các bạn học sinh quan tâm. Chính vì thế trong bài viết sau đây, thapgiainhietliangchi sẽ giới thiệu đến bạn phản ứng Este hóa là gì? Đặc điểm, cách tính hiệu suất phản ứng Este hóa.

Phản ứng Este hóa là gì?

Phản ứng Este hóa là gì? Phản ứng Este hóa là phản ứng thuận nghịch giữa axit Cacboxylic và Ancol trong điều kiện nhiệt độ, có HSO đặc làm xúc tác. Trong điều kiện đó, đồng thời sẽ xảy ra phản ứng thủy phân Este trong môi trường axit, sẽ tạo ra axit và ancol ban đầu.

Tìm hiểu về Phản ứng Este hóa là gì?
Phản ứng Este hóa là gì?

Đặc điểm phản ứng Este hóa là phản ứng thuận nghịch và cần axit HSOđặc làm chất xúc tác.

Nói theo một cách khác, phản ứng Este hóa chính là phản ứng điều chế Este bằng phản ứng giữa rượu đơn chức hoặc đa chức với các axit hữu cơ đơn chức hoặc đa chức

Phản ứng Este hóa và phản ứng thủy phân Este trong axit là phản ứng thuận nghịch, với hiệu suất phản ứng H <100>.

Phương trình hóa học tổng quát của phản ứng este hóa

R(COOH)+R′(OH)⇌R(COO)R′+xyHO (xúc tác HSO,t∘)

Nếu axit cacboxylic và ancol cùng tham gia vào phản ứng đều thuộc loại đơn chức (dạng hay gặp) thì phản ứng sẽ có phương trình dạng:

RCOOH+R′OH⇌RCOOH+HO (xúc tác HSO,t∘)

HSO đặc trong phản ứng trên ngoài vai trò là một xúc tác của phản ứng còn thực hiện nhiệm vụ hút nước.

Hiệu suất phản ứng Este hóa

Bài toán tính hiệu suất phản ứng Este hóa thuận

Đề bài cho ta sẵn số liệu của các chất tham gia phản ứng và yêu cầu ta đi tìm các chất tạo thành (chính là sản phẩm).

Công thức tính hiệu suất phản ứng Este hóa thuận

Ta nên luôn luôn lấy số liệu của sản phẩm dùng để tính cho bài toán. Nếu bài toán cho hiệu suất thì sau khi tính toán xong chỉ cần nhân với hiệu suất là có thể suy ra kết quả cần tìm.

Bài toán tính hiệu suất phản ứng Este hóa nghịch

Đề bài cho ta số liệu sản phẩm và yêu cầu tính khối lượng các chất đã tham gia phản ứng. Từ đó ta có được công thức tính hiệu suất phản ứng Este hóa nghịch như sau:

Công thức tính hiệu suất phản ứng Este hóa nghịch

Cần lưu ý:

– Nếu bài toán đã cho ta hiệu suất thì sau khi tính toán xong ta chỉ cần chia kết quả cho hiệu suất là có thể suy ra kết quả cần tìm.

– Khi đề bài cho ta các chất đã tham gia ban đầu có chứa bao nhiêu phần trăm tạp chất ⇒ lượng chất tham gia phản ứng thực tế = lượng chất đã cho trong đề (100% – % tạp chất).

– Đề bài cho ta sự hao hụt trong quá trình diễn ra các phản ứng/sản xuất thì lượng chất thực tế trong phản ứng = lượng chất trong đề bài (100% – % hao hụt).

Xem thêm: Electron hóa trị là gì? Cách xác định hóa trị của các nguyên tố

– Hiệu suất phản ứng Este hóa sẽ được tính theo chất dư ít hơn.

– Khi đề bài cho ta quá trình gồm n giai đoạn, mỗi giai đoạn sẽ có hiệu suất H, H,… ,H,… thì hiệu suất của toàn quá trình sẽ được tính là: H=H.H…H.

Phản ứng xà phòng hóa Este

Phản ứng xà phòng hóa Este là gì? Phản ứng xà phòng hóa là quá trình thủy phân Este trong môi trường có tính kiềm cao, tạo thành sản phẩm gồm ancol và muối cacboxylat.

Thí nghiệm phản ứng este hóa
Thí nghiệm phản ứng este hóa trong phòng thí nghiệm

Phản ứng xà phòng hóa chính là phản ứng 1 chiều, nhưng phản ứng có thể xảy ra hoàn toàn hoặc là không hoàn toàn. Hiệu suất phản ứng H≤1, H = 1 suy ra phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Phương trình hóa học phản ứng xà phòng hóa Este tổng quát như sau:

R(COO)R′x+xyNaOH→y(COONA)+R′(OH) HSO

m = m + m

Với Este đơn chức: n=n=n=n

Các dạng bài tập phản ứng đặc trưng Este hóa và phương pháp giải

Dạng bài tập 1: Tính hằng số cân bằng

Phương pháp để tính hằng số cân bằng như sau:

Ví dụ bài tập dạng 1: Cho biết rằng hằng số cân bằng của phản ứng Este hóa là: 

R−COOH+R′OH⇌R−COOR′+HO; ta có K=4. 

Nếu cho hỗn hợp cùng với số mol axit và ancol tác dụng với nhau thì khi mà phản ứng Este hóa đạt tới trạng thái cân bằng nhất, thì sẽ có bao nhiêu phần trăm ancol và axit đã bị este hóa?

Giải ví dụ 1:

Ta có:

[RCOOR]=[HO]=x

[RCOOH]=[ROH]=a–x

Vậy khi mà phản ứng este hóa đã đạt tới trạng thái cân bằng nhất thì có 66,67% ancol và axit đã bị phản ứng este hóa.

Các dạng bài tập phản ứng đặc trưng Este hóa
Các dạng bài tập phản ứng đặc trưng Este hóa và phương pháp giải

Dạng bài tập 2: Tính hiệu suất của phản ứng este hóa

Phương pháp để tính hiệu suất phản ứng este hóa như sau:

Phương pháp giải nhanh dạng tính hiệu suất của phản ứng este hóa như sau:

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng vào ta có : ml+m=m+m

Hiệu suất phản ứng este hóa như sau:

Ví dụ bài tập dạng 2: Thực hiện thí nghiệm phản ứng este hóa của 9,2g glixerol với 60g axit axetic. Giả sử như ta chỉ thu được glixerol triaxetat có khối lượng là 17,44g. Hãy chỉ ra cách tính hiệu suất của phản ứng Este hóa.

Giải bài tập 2:

n=0,1mol

n=1mol

Phương trình: CH(OH) + 3CHCOOH ⇌ CH(OOCCH) + 3HO

0,1                 0,3                      0,1

Từ pt: m=0,1.218=21,8g

Thực tế: m=17,44g

Hiệu suất: H% = (17,4 / 421,8).100=80%

Vậy hiệu suất của phản ứng Este hóa giữa glixerol với axit axetic là 80%.

Bài viết trên là những kiến thức về phản ứng đặc trưng Este hóa, hy vọng rằng sau khi tham khảo bài viết các bạn đã có thể hiểu được phản ứng Este hóa là gì? Hiệu suất, đặc điểm của phản ứng Este hóa. Đây là một chuyên đề quan trọng trong chương trình Hóa Học, chính vì thế các bạn học sinh cần nghiên cứu kỹ, dành nhiều thời gian ôn luyện các dạng bài.

About Hoangcuc

Tôi là Hoàng Thị Cúc - Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm review các loại thiết bị vệ sinh công nghiệp và các kiến thức đời sống khác. Hy vọng những thông tin mà tôi chia sẻ sẽ giúp ích cho quý vị và các bạn!

View all posts by Hoangcuc →

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *