Cho phương trình hóa học thủy phân etyl axetat trong môi trường axit như sau:
CH3COOCH2CH3 + H2O (HCl xúc tác) → CH3COOH + CH3CH2OH
Nghiên cứu phản ứng thủy phân este người ta tiến hành các thí nghiệm:
– Thí nghiệm 1: Thay H trong trong H2O và HCl bởi Đơteri (là đồng vị của H, nghĩa là nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số khối, được kí hiệu D = ²H) ta được D2O và DCI. Sau khi thực hiện phản ứng thủy phân giữa etyl axetat và D2O với sự có mặt của DCI, người ta tiến hành tách riêng và xác định phân tử khối hai sản phẩm tạo thành.
– Thí nghiệm 2: Thay ¹⁶O bằng ¹⁸O ta được H2¹⁸O. Sau khi thực hiện phản ứng thủy phân giữa etyl axetat và H2¹⁸O tiếp tục tách riêng và xác định phân tử khối hai sản phẩm tạo thành, thu được kết quả là M ancol TN2 = 46, M axit TN2 = 62.
a. Hãy cho biết phân tử khối M ancol TN1 và M axit TN1 đo được ở thí nghiệm 1.
b. Thí nghiệm 3: Lặp lại thí nghiệm 2 với một este E (đơn chức, mạch hở, không phân nhánh) thì thu được M ancol TN3 = 32. M axit TN3 = 90. Viết phương trình phản ứng thủy phân este E.
c. Phương thức thí nghiệm này có thể giúp người học suy luận được bản chất phản ứng este hóa. Hãy lập luận để xác định khi axit cacboxylic tác dụng với ancol để tạo thành este, nhóm –OH được tách ra từ axit hay ancol.