Để điều chế etyl axetat trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh đã lắp dụng cụ như hình vẽ dưới đây.
Mỗi học sinh trong nhóm có những nhận định về thí nghiệm này như sau:
– Hs 1: Đây là bộ dụng cụ thu este bằng phương pháp chưng cất, vì este có nhiệt độ sôi thấp hơn axit và ancol nên trong bình hứng sẽ thu được etyl axetat trước.
– Hs 2: Nhiệt kế cắm vào bình dùng để kiểm soát nhiệt độ phản ứng, khi nhiệt độ của nhiệt kế là 77°C là có hơi etyl axetat thoát ra.
– Hs 3: Khi lắp ống sinh hàn thì nước phải đi từ đầu thấp phía dưới và đi ra từ đầu phía trên. Nếu lắp ngược lại sẽ gây ra hiện tượng thiếu nước cho ống sinh hàn, khiến ống bị nóng có thể gây vết nứt và làm giảm hiệu quả của sự ngưng tụ.
– Hs 4: Cho giấm ăn, dung dịch rượu 30° và axit H2SO4 đặc vào bình 1 để điều chế etyl axetat với hiệu suất cao.
– Hs 5: Cần cho dung dịch muối ăn bão hòa vào bình hứng để tách các lớp este nổi lên trên.
Hãy cho biết nhận định nào đúng, nhận định nào không đúng? Giải thích.
Câu trả lời tốt nhất
HS1 có nhận định đúng, bình (1) ở trạng thái cân bằng chứa các chất hữu cơ CH3COOH, C2H5OH, CH3COOC2H5 trong đó CH3COOC2H5 có nhiệt độ sôi thấp hơn cả nên được tách ra bằng phương pháp chưng cất.
HS2 có nhận định đúng, CH3COOC2H5 sôi ở khoảng 77°C nên tại nhiệt độ này hơi CH3COOC2H5 sẽ thoát ra sẽ thoát ra nhiều nhất.
HS3 có nhận định đúng, nếu nước lạnh được đưa vào theo chiều ngược lại thì phần hơi este nóng nhất sẽ tiếp xúc phần nước lạnh nhất trước, có nguy cơ ống giãn nở không đều gây nứt vỡ. Khi nước lạnh đưa vào đúng chiều, phần este nóng nhất tiếp xúc với phần nước nóng nhất, hạn chế được sự chênh lệch nhiệt độ.
HS4 có nhận định không đúng, trong cân bằng CH3COOH + C2H5OH ⇋ CH3COOC2H5 + H2O, cần làm giảm nồng độ của H2O xuống thấp nhất để cân bằng chuyển dịch sang chiều thuận. Vì vậy các chất tham gia đều lấy dưới dạng khan, chất xúc tác H2SO4 lấy dưới dạng đặc.
HS5 có nhận định đúng, bình hứng chứa este và một lượng nhỏ H2O, C2H5OH, CH3COOH cũng bay hơi theo, để thu được CH3COOC2H5 tinh khiết hơn ta cần dùng phương pháp chiết. Dung dịch NaCl bão hòa giúp tăng tỉ khối phần không trộn lẫn với este, tạo thuận lợi khi chiết.