Một nhóm học sinh đã thực hiện phản ứng điều chế ethyl acetate từ nguyên liệu ban đầu là acetic acid và ethanol trong phòng thí nghiệm. Khi phản ứng kết thúc, nhóm đã thu được hỗn hợp sản phẩm gồm ethyl acetate và acetic acid, ethanol còn dư theo phương trình hoá học:
CH3COOH + C2H5OH (H2SO4 đặc, t°) ⇋ CH3COOC2H5 + H2O
a) Phản ứng trên được gọi là phản ứng xà phòng hóa.
b) Vì ethyl acetate không phân cực, còn acetic acid và ethanol đều phân cực nên nhóm có thể dùng dung môi hữu cơ không phân cực diethyl ether (C2H5OC2H5) để chiết ethyl acetate ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng.
c) Có thể thay dung dịch sulfuric acid đặc bằng dung dịch hydrochloric acid đặc.
d) Do diethyl ether có nhiệt độ sôi thấp hơn nhiều so với ethyl acetate (34,6°C so với 77,1°C) nên để thu được ethyl acetate có thể dùng nước nóng liên tục tưới lên bình cầu trong phương pháp chưng cất đơn giản để tách ethyl acetate ra khỏi dung môi diethyl ether sau khi chiết.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, phản ứng trên gọi là phản ứng ester hóa.
(b) Đúng, có thể dùng thêm dung môi (C2H5)2O để chiết ethyl acetate ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng vì (C2H5)2O hòa tan tốt CH3COOC2H5 nhưng không hòa tan CH3COOH, C2H5OH. Cũng có thể chiết trực tiếp CH3COOC2H5 từ hỗn hợp CH3COOC2H5, CH3COOH, C2H5OH bằng phễu chiết.
(c) Sai, HCl trong dung dịch đặc rất dễ bay hơi (nhất là khi đun nóng), tác dụng xúc tác sẽ bị mất. Ngoài ra HCl đặc cũng không sở hữu tính háo nước mạnh như H2SO4 đặc, HCl đặc lại chứa nhiều nước hơn H2SO4 đặc (37% so với 98%) làm mất động lực thúc đẩy cân bằng ester hóa chuyển dịch theo chiều thuận.
(d) Đúng, (C2H5)2O có nhiệt độ sôi thấp và chênh lệch nhiều so với CH3COOC2H5 nên có thể chưng cất đơn giản bằng cách dội nước nóng liên tục lên bình cầu chứa hỗn hợp (C2H5)2O, CH3COOC2H5.