👍 0 👎 |
Скорость химической реакцииДля увеличения скорости реакции гидролиза этилацетата необходимо.
1) добавить кислоту 2) добавить этанол 3) добавить щелочь 4) увеличить давление Я не пойму почему нужно добавить щелочь в ответах |
👍 0 👎 |
Существует два вида катализа гидролиза производных карбоновых кислот: основнный и кислотный. В данном случае щелочь — катализатор необратимого гидролиза (гидролиз необратим из-за образования неэлектролита).
|
👍 +3 👎 |
Щелочь в этом случае не катализатор, а непосредственный реагент. Неэлектролит (спирт) образуется в любом гидролизе и кислотном и щелочном, необратимость последнем случае объясняется невозможностью реакции спирта и соли карбоновой кислоты.
|
👍 0 👎 |
В ВУЗовских учебниках по оранике щелочь — катализатор и мне гидролиз производных карбоновых кислот читали именно так. Де-факто, в одной реакции щелочного гидролиза совмещаются две: собственно, реакция с водой
|
👍 0 👎 |
Саша, ты ошибаешься.
См. Реутова, стр. 221 или Моррисона стр. 642. |
👍 +3 👎 |
Я бы сказал, что щелочь в данном случае скорее реагент, чем катализатор. И ее нужно добавлять не в каталитических количествах, а эквивалент, потому что при щелочном гидролизе сложного эфира получается не кислота, а соль. Так что я тут поддержу пост 3.
Тем не менее, гидролиз можно провести и водой, чисто теоретически. И, если полученная соль проявляет хорошие основные свойства, то можно добавить и каталитические количества щелочи. Если вы уверены, что основности среды будет достаточно. Только в этом случае все равно щелочь расходуется, а не катализирует. Мб в книгах про катализ написано для того, чтобы студент лучше понял. Если хотите убедить здесь присутствующих, что щеолчь есть катализатор, то приведите механизм щелочного гидролиза, в котором щелочь присутствует в каталитических количествах и регенерируется в ходе гидролиза. Кто сможет такой нарисовать? |
👍 −1 👎 |
Мне Вас убеждать не в чем, у самих есть руки и голова на плечах. Возьмите в руки приличный учебник по органике и проштудируйте его, как следует, что бы не было сомнений.
А, если для Вас учебник Реутова — учебник по катализу, то не знаю, что и сказать... |
👍 −1 👎 |
А если, для Вас катализ сводится к регенерации катализатора, то опять же, увы и ах, как говорится. Смею Вас заверить, что катализаторы в ходе реакций изменяются (гетерогенные), что еще показано в диссертации А. П. Руденко (ученик Казанского). И, кроме того, напомню, что катализатор снижает энергию активации — вот основная суть.
|
👍 0 👎 |
Но, действительно, щелочь реагент.
|
👍 0 👎 |
С другой стороны, если посмотреть на продукты, то можно заметить, что в результате этой реакции полуется ацетат натрия, соль слабой кислоты и сильного основания, которая подвергается обратимому гидролизу по аниону, в результате чего среда раствора становится слабощелочной, то есть в растворе после реакции присутствуют гидроксид-анионы в количестве, сравнимом с каталитическим.
|
👍 +1 👎 |
...но основная масса (отнюдь не в каталитических кол-вах) щелочи израсходована на солеобразование. А что такое катализатор? Есть четое физико-химическое определение. Сделайте рассчет Кр реакции этер-ции, он покажет, что практическинет в свободном состоянии щелочи нет.
А если ОН- по-Вашему есть в каталитических количествах, что они катализируют? Деэтерификайцию, которая уже прошла на ура со 100% -ным реагентом? |
👍 0 👎 |
В том-то и дело, что практически. Реакция деэтерификации — это классический вариант гидролиза, из этого следует, что реакция происходит с водой. Так как сама по себе она идет крайне медленно, для ее ускорения применяют катализаторы, то есть химические вещества, ускоряющие реакцию, но не входящие в состав продуктов реакции. Количество катализатора, в отличие от других реагентов, после реакции не изменяется. Повторяюсь, в учебниках по органике щелочь — катализатор. То есть, если ее не бухать в эквимолярных количествах, а добавить несколько капель в водно-эфирную среду, скорость реакции, на сколько я понимаю, все равно увеличится. В состав продукта она не входит, поскольку, строго говоря, в водной среде продуктами является спирт и ацетат-анион. А уж чем его уравновешивать — это другой вопрос. Щелочь же в каталитическом количестве образуется в результате обратимого гидролиза слабого аниона и ничего, естественно, уже не катализирует, а просто выделяется в неизменном виде, как и положено катализатору. Все мои рассуждения неверны, если разрушить эфир можно в безводной среде. Я не органик и не знаю, возможна ли эта реакция в каком-либо инертном органическом растворителе. Если да, то прошу прощения, я неправа.
Собственно, первоначально, Елена спрашивала, почему щелочь. Мне кажется, мы ответили. |
👍 0 👎 |
Наталья, Сложные эфиры можно разрушить без использоваия воды. Крассический пример — переэтерификация. Другой спирт в кислой среде. В отдельных случаях — в щелочной.
Давайте проанализируем Ваш подход с гидролизом ацетата натрия по аниону. Возьмем, к примеру, 2-3 мольных % щелочи. ЭА с водой не смешивается. Спирт и ацетат натрия уходят в воду. Через какое-то время, благодаря росту концентрации спирта в смеси, смесь гомогенизируется. Но это все детали. Прошла реакция на эти 2-3%. Образовался ацетат натрия. Какое основание более сильное: ацетат или гидроксид натрия? дем дальше. Пусть основности ацетата натрия хватает. Но тут образуется уксусная кислота, которая своей кислотностью (она хоть и слабо, но диссоциирует, тем более в избытке воды), которая по счету раз погасит всю вашу основность! Если средя станет очень кислой, то пойдет автокаталитический кислотный гидролиз, и про щелочь-катализатор можно забыть. ЭА просто водой разлагаться не будет. Чтобы пошел гидролиз, обязательно нужно или запротонировать карбоксильную группу, чтобы спиртовой фргмент отвалился, или каким-нибудь сильным нуклеофилом, который еще и плохо уходит, ударить по карбоксильному углероду. ОН-группы будут при этом расходоваться, а протончики от нее переходить на отвалившийся спиртовой фрагмент. Механизмов гидролиза сложных эфиров можно нарисовать много, я за 17 лет занятий химии, из них 10 — органическим синтезом. ни разу не видел механизма, где щелочь именно катализирует гидролиз. Из любопытства загляну в учебник Реутова. Да, покойный Курц (я у него учился), соавтор учебника, никогда не говорил о каталитическом действии щелочи при гидролизе. |
👍 0 👎 |
1. Про переэтерификацию: вы уверены, что в кислоте при катализе нет воды? И что Ваш сложный эфир и спирт при этом абсолютно сухие?
2. Про "мой" основный гидролиз. Я не говорю, что щелочь не расходуется, я говорю, что она снижает энергию активации системы и регенерируется в тех количествах, в которых добавлена в среду (разумеется каталитических) за счет того, что идет обратимый гидролиз ацетат-аниона, равновесие образование которого постоянно сдвигается вправо за счет образования ацетат-аниона в результате деэтерификации. В случае избытка щелочи в среде, равновесие гидролиза конечно же будет сдвинуто вправо, и никакого гидролиза мы не увидим. 3. Я прекрасно знаю, что ЭА не разлагается просто водой. Именно поэтому я писала о необходимости катализа. Но органики-синтетики в большинстве своем облегчают себе жизнь и, дабы не заморачиваться с выделением разнозаряженных или незаряженных продуктов гидролиза производных кислот, добавляют избыток щелочи или кислоты (намеренно), чтоб уж наверняка выделить все в одном виде. При этом я сомневаюсь, что кому-нибудь пришло бы в голову добавить меньше щелочи, и посмотреть, что будет. |
👍 0 👎 |
Ай, молодцом, Наталия Вадимовна!
|
👍 0 👎 |
А другой соавтор этого учебника — Бутин, пишет в одной из статей СОШ о ограниченности механистического подхода в органической химии.
Так вот, ошибка Ваша только в одном. А именно, в механистическом подходе, Вы сводите катализ к регенерации катализатора. Подход тут один — кинетический — снижение энергии активации системы за счет образования интермедиата с гидроксилом. |
👍 0 👎 |
Так нечастно, я же писала про снижение энергии активации...
|
👍 +4 👎 |
С Бутина, к сожалению, уже не спросишь ничего. Хотя я его еще застал живым. Сейчас, если мне не изменяет память, все трое авторов учебника на том свете :((
На пост 14. Хорошо, пусть спирт будет 96%. Большой ли вклад внесет 4% воды в переэтерификацию, прошедшую _количественно_? Снижение энергии активации и каталитическое действие — это не одно и то же. Если при замене одного реагента на другой, мы получаем снижение Еа, это еще не значит, что реагент есть катализатор. Ваш п. 2 как-то не уловил. Равновесие гидролиза будет смещено вправо, и мы не увидим гидролиза... Это как это мы не увидим гидролиза, если равновесие смещено в сторону образования его продуктов? Да, еще не забываем, что щелочной гидролиз, в отличие от кислотного, необратим. Только вот образоване ацетат-иона кончится тогда, когда израсходуется щелочь. По п.3. Я пытался гидролизовать соединение, содержащее много сложноэфирных групп. Пытался добиться селективности. В результате мне вещество показало большой палец между указательным и средним. Попыток гидролиза сложноэфирных групп недостатком щелочи в одном только ИОХе было проведено немало. Другое дело, результаты особо не публикабельны. Кинетик мог бы сделать из такого эксперимента хорошую статью. А органик-синтетик, который ставит себе цель получить вещество, не будет заморачиваться в поиске каталитических свойств щелочи. Если Вам удобно рассматривать щелочь как катализатор, рассматривайте и опирайтесь на ссылки, которые Вы тут привели. Но будьте готовы отстреливаться от критиков и сумейте держать свою позицию. |
👍 0 👎 |
Собственно, что я и делаю.
|
👍 0 👎 |
Про п.2. Конечно же равновесие гидролиза сдвинеться влево. Извините, описка. И я имела в виду обратимый гидролиз ацетат-иона. Единственный вывод, который я сделала — сколько химиков, столько и мнений. А еще химикам разных специальностей трудно понять друг друга.
|
👍 0 👎 |
Посоветовался со специалистами органиками. Крайней точки зрения нет — гидроксил катализатор, катионы натрия "реагент". Но в в общепринятом понимании катализатора — щелоч реагент. этерификация в неводных предах проводится.
Думаю все правы! |
👍 +1 👎 |
ну понаписали, ну понаписали!! Я не химик, но даже я в курсе, что добавлять нада соляную кислоту для ускорения гидролиза этилацетата...
|
👍 0 👎 |
А я, как старый уральский химик, физико-химик и металлург, говорю, что щёлочь добавлять предпочтительнее, чем кислоту, и прав здесь Александр Евгеньевич.
|
👍 0 👎 |
13 |
👍 0 👎 |
Степень окисления
|
👍 0 👎 |
Как понять уменьшение и увеличения по таблице Менделеева
|
👍 0 👎 |
Задача
|
👍 0 👎 |
Помогите с продуктами реакций
|
👍 +1 👎 |
Скорость реакции
|
👍 0 👎 |
Химия!!
|